本文轉(zhuǎn)自:人民日?qǐng)?bào)海外版
(資料圖片)
“我最近買衣服的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)越來越多國產(chǎn)服裝品牌的衣標(biāo)上,會(huì)標(biāo)明由再生纖維制成,有的還寫明了衣服的‘碳足跡’?!北本┦谐枀^(qū)居民劉女士,在日常生活中很注重環(huán)境保護(hù),她十分認(rèn)可一個(gè)新觀點(diǎn):一件真正美麗的衣服不僅要外觀美,也要“來源美”——服裝生產(chǎn)制作的過程盡可能低碳環(huán)保。
隨著“雙碳”目標(biāo)的提出,綠色發(fā)展理念已深入人心。像劉女士一樣,許多百姓開始更加關(guān)注身邊“衣食住行”中的低碳變化。
如今,與“衣”相關(guān)的紡織業(yè),正大踏步向綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)邁進(jìn)。從能夠大幅減少水污染的無水染色技術(shù),到利用廢舊塑料瓶、廢舊衣物制作的再生纖維,再到性能優(yōu)異的碳纖維材料,一項(xiàng)項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù),帶領(lǐng)紡織業(yè)跨入綠色低碳發(fā)展新階段。
向紡織業(yè)水污染說“不”
過去,在廣東省汕頭市聚集了大批紡織印染企業(yè),讓生活在練江流域的百姓備受困擾:各色污水混亂排放,不僅水體散發(fā)著異味,周邊村莊的土壤也受到了污染。近年來,汕頭市潮南區(qū)、潮陽區(qū)相繼建起紡織印染環(huán)保綜合處理中心,帶動(dòng)當(dāng)?shù)丶徔椨∪酒髽I(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),讓練江重現(xiàn)清澈容顏。
對(duì)以紡織業(yè)為主要產(chǎn)業(yè)的地區(qū)來說,水污染都是必須要解決的難題。
“傳統(tǒng)紡織業(yè)是典型的高能耗、高水耗、高污染行業(yè),特別是紡織品染整過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的廢水、廢渣?!苯K常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院紡織學(xué)院副院長曹紅梅告訴記者,印染廢水中,含有染料、漿料、助劑、油劑、纖維雜質(zhì)和無機(jī)鹽等,有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大及色度高,污染處理難度大。所以,要從根本上解決紡織印染造成的水污染,不僅要有相關(guān)部門對(duì)排污進(jìn)行嚴(yán)格管理,更要依靠印染技術(shù)的不斷升級(jí)。
“無水染色技術(shù)的研發(fā),就是希望從源頭上減少印染廢水的產(chǎn)生?!睋?jù)曹紅梅介紹,目前國內(nèi)研發(fā)的無水染色技術(shù),核心是選用非水介質(zhì)進(jìn)行染色。“如超臨界二氧化碳染色技術(shù),通過加壓,使二氧化碳液化成為流體介質(zhì),在此狀態(tài)下完成染色后再減壓,二氧化碳可以回收,整個(gè)過程無須水洗,不產(chǎn)生廢水。另一種是用有機(jī)溶劑代替水作為介質(zhì)進(jìn)行染色,染色完成后,有機(jī)溶劑同樣可回收循環(huán)利用?!?/p>
這些無水染色技術(shù)均已在實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用。山東青島即發(fā)集團(tuán)有限公司將超臨界二氧化碳染色技術(shù)成果產(chǎn)業(yè)化,建立了超臨界二氧化碳無水染色產(chǎn)業(yè)化示范線,將紡織品染色效率從傳統(tǒng)水染的8至12小時(shí),縮短到3至4小時(shí)。廣東溢達(dá)紡織有限公司則采用有機(jī)溶劑染色技術(shù),在上染過程中,節(jié)約用水100%,降低能耗39.3%,染料固色率達(dá)到97%以上,溶劑回收率達(dá)99%以上。
不僅“染”的過程可以節(jié)水,染色后的水洗環(huán)節(jié),也同樣因新技術(shù)的出現(xiàn)發(fā)生了變革。
江蘇連云港鷹游新立成紡織科技有限公司研發(fā)的閃染免水洗工藝,“以蒸代洗”,實(shí)現(xiàn)了織物連續(xù)、快速染色和固色免水洗加工。
“一般織物染色后需要水洗的步驟,一是要洗掉染化料中大量的分散劑、懸浮劑、柔韌劑、增稠劑等助劑,二是要洗掉浮色。所以我們研發(fā)了幾乎不添加助劑的染料,就大量減少了用水。”江蘇連云港鷹游新立成紡織科技有限公司副董事長孫素梅告訴記者,在閃染生產(chǎn)線上,布匹經(jīng)過軋染機(jī)組時(shí),在200℃高溫作用下瞬間著色,與傳統(tǒng)工藝相比,免去了水洗、脫水、理布、烘干定型4道工序。
“目前,閃染免水洗工藝主要適用于滌綸織物;工藝命名中‘閃’字,主要是強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)效率及出布速度的顯著提升。”孫素梅介紹,以單臺(tái)設(shè)備生產(chǎn)量計(jì)算,傳統(tǒng)染缸設(shè)備一天產(chǎn)量4噸,而閃染生產(chǎn)線一天可生產(chǎn)25噸。“閃染工藝已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),公司共有4條生產(chǎn)線,日產(chǎn)布料超過100噸。同時(shí),我們的生產(chǎn)成本也大為降低,過去實(shí)現(xiàn)這樣的產(chǎn)量至少需要用工400人,現(xiàn)在只需100多人。從環(huán)保角度看,以前每噸廢水中化學(xué)需氧量高達(dá)兩三千,現(xiàn)在只有在清洗機(jī)器、深色布的處理上需要用一些水,用水量大大減少,化學(xué)需氧量值也降到了幾百,處理起來更加容易,污染更小了?!?/p>
讓舊瓶舊衣華麗變身
一個(gè)廢舊塑料瓶能做什么?如果被隨手扔掉,它就是污染環(huán)境的垃圾;但如果經(jīng)過回收再利用,它就可能變成一件衣服、一個(gè)絨毛玩具,或者是一套汽車內(nèi)飾。
在浙江寧波大發(fā)化纖有限公司,一年有上百億個(gè)廢舊塑料瓶變廢為寶?!拔覀円詮U舊紡織品、廢飲用水瓶為初始原料,經(jīng)過分揀、清洗、干燥、熔融、紡絲等十幾道工序,年生產(chǎn)高性能再生滌綸短纖維25萬噸。”該公司總經(jīng)理錢軍告訴記者,這些滌綸短纖維可以做汽車內(nèi)飾、吸音過濾材料,以及沙發(fā)、床上用品等的內(nèi)部填充物,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙贏。
而今,塑料瓶變身化學(xué)纖維在紡織業(yè)已并非稀罕事,再生聚酯纖維高效制備技術(shù)的廣泛應(yīng)用,推動(dòng)著紡織業(yè)向綠色、低碳、可循環(huán)的方向發(fā)展。
據(jù)錢軍介紹,制作再生滌綸短纖維的原料材質(zhì)是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)。聚酯在自然環(huán)境中的降解通常超過50年,很容易造成環(huán)境污染。與此同時(shí),聚酯來自石化資源,每利用1噸PET廢料,相當(dāng)于可節(jié)約6噸石油資源,減少3.2噸二氧化碳排放?!澳壳皣鴥?nèi)廢棄聚酯制品存量已超過2億噸,但其綜合回收利用率仍不足15%,所以發(fā)展再生聚酯纖維產(chǎn)業(yè),對(duì)保護(hù)環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重要意義?!?/p>
除了廢舊塑料瓶,廢舊紡織品的循環(huán)利用也是紡織業(yè)綠色發(fā)展的一大方向。
浙江佳人新材料有限公司即是一家助力“舊衣重生”的企業(yè)。回收來的廢舊紡織品、服裝廠邊角料等初始原料,首先被分揀、絞碎,然后通過化學(xué)分解技術(shù),降解成小分子級(jí)聚酯材料,最后再經(jīng)過精餾、過濾、提純及聚合等手段,重新制成新的高品質(zhì)、多功能、可追溯的聚酯纖維。
“公司生產(chǎn)的再生纖維已進(jìn)入高端面料市場(chǎng),廣泛應(yīng)用于高端運(yùn)動(dòng)、戶外、時(shí)裝、家紡等領(lǐng)域,構(gòu)建起了從廢舊紡織品到再生新材料的閉合循環(huán)?!睋?jù)浙江佳人新材料有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,近年來,公司每年處理廢舊紡織品達(dá)到4萬噸,年產(chǎn)再生產(chǎn)品3萬噸。
今年3月,國家發(fā)展改革委、商務(wù)部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)廢舊紡織品循環(huán)利用的實(shí)施意見》,其中提出,到2025年,廢舊紡織品循環(huán)利用體系初步建立,循環(huán)利用能力大幅提升,廢舊紡織品循環(huán)利用率達(dá)到25%,廢舊紡織品再生纖維產(chǎn)量達(dá)到200萬噸。到2030年,建成較為完善的廢舊紡織品循環(huán)利用體系,生產(chǎn)者和消費(fèi)者循環(huán)利用意識(shí)明顯提高,高值化利用途徑不斷擴(kuò)展,產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平顯著提升,廢舊紡織品循環(huán)利用率達(dá)到30%,廢舊紡織品再生纖維產(chǎn)量達(dá)到300萬噸。
“未來,再生纖維原料需求量將快速增長?!敝袊徔椆I(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長孫淮濱表示,由于受回收體系、分揀方式、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)等因素制約,目前國內(nèi)再生纖維原料以PET瓶片和工業(yè)紡織品廢料為主,來自城鄉(xiāng)居民的舊衣織物數(shù)量較少,廢舊紡織品循環(huán)利用總體效率偏低?!敖酉聛?,應(yīng)加快改變廢舊紡織品以傳統(tǒng)人工鑒別為主的分揀方式,研發(fā)相關(guān)分揀、開松、回收利用設(shè)備等,以提高廢舊紡織品循環(huán)利用率及再生纖維產(chǎn)量,構(gòu)建廢舊紡織品資源循環(huán)利用體系,推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。以廢舊紡織品循環(huán)利用為突破口,還將有助于完善整個(gè)廢舊物資循環(huán)利用體系,提高資源循環(huán)利用水平。”孫淮濱說。
碳纖維助節(jié)能減排
去年,由中國中車制造第七代時(shí)速200公里磁浮列車正式亮相。它有一個(gè)很特別的技術(shù)亮點(diǎn):車體材質(zhì)并非是人們所熟悉的鋁合金,而是碳纖維復(fù)合材料。
逐漸走向高端化、智能化、綠色化的紡織業(yè),不僅可以編織布料,還可能編織“萬物”。除了人們熟悉的服裝、家紡,在產(chǎn)業(yè)用紡織品上,中國也取得諸多創(chuàng)新成果,為推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供新的可能——碳纖維正是其中的典型代表。
碳纖維指的是含碳量在90%以上的高強(qiáng)度高模量纖維,具有極高的復(fù)材強(qiáng)度和耐高溫屬性,可以應(yīng)用在航空航天、軌道交通等領(lǐng)域,取代傳統(tǒng)的金屬制品,從而減輕設(shè)備重量,減少制動(dòng)能源消耗,起到節(jié)能減排的效果。
以第七代時(shí)速200公里磁浮列車為例,使用碳纖維復(fù)合材料后,其重量減輕了30%,載客提升20%。不僅強(qiáng)度高、耐疲勞、耐腐蝕,使用壽命長,更輕的車身也降低了運(yùn)行能耗,更加節(jié)能環(huán)保。
“在新能源領(lǐng)域,碳纖維作為一種新型輕量化材料,也有著巨大的發(fā)揮空間。”據(jù)江蘇集萃碳纖維及復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)研究院副院長嚴(yán)兵介紹,碳纖維可以應(yīng)用在風(fēng)電、光伏等新能源設(shè)備中,例如制作風(fēng)電葉片大梁、光伏用的碳碳復(fù)合材料坩堝等;還可以制作氫能源汽車的儲(chǔ)氫瓶、電池電極等部件。“可以說,推動(dòng)‘雙碳’目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),碳纖維必不可少?!?/p>
目前,吉林化纖集團(tuán)是國內(nèi)最大的碳纖維生產(chǎn)企業(yè),碳纖維原絲年產(chǎn)能6萬噸,碳絲年產(chǎn)能2.5萬噸,產(chǎn)品規(guī)格涵蓋大小絲束多個(gè)品種。在吉林省吉林市,已有碳纖維研發(fā)及生產(chǎn)企業(yè)19戶,碳纖維下游制品4個(gè)系列10余種終端產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),位于吉林市經(jīng)開區(qū)碳纖維產(chǎn)業(yè)基地,被國家科技部認(rèn)定為“國家級(jí)碳纖維高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地”。
碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展也獲得當(dāng)?shù)卣闹С帧?021年9月,吉林省出臺(tái)《關(guān)于推動(dòng)碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干舉措》,從優(yōu)化空間布局、突出創(chuàng)新引領(lǐng)、強(qiáng)化建鏈補(bǔ)鏈、保障要素供給、強(qiáng)化政策支撐5個(gè)方面制定了19條具體政策舉措。
江蘇省也擁有較好的碳纖維產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),培育了中復(fù)神鷹、江蘇恒神等一批碳纖維企業(yè),并且擁有較為齊備的上下游產(chǎn)業(yè)鏈。
以江蘇省常州市為例,截至目前,常州國家高新區(qū)擁有碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)企業(yè)45家,2021年碳纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)企業(yè)銷售收入達(dá)150億元。近年來,當(dāng)?shù)靥祭w維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)朝著規(guī)?;⒓夯?、國際化方向發(fā)展,形成了碳纖維原絲、碳纖維、織物、樹脂、預(yù)浸料、復(fù)合材料制品、關(guān)鍵裝備以及檢驗(yàn)檢測(cè)的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。
嚴(yán)兵指出,經(jīng)過近年來的發(fā)展,中國碳纖維技術(shù)已邁過“從無到有”的階段,大步跨入“從有到優(yōu)、穩(wěn)質(zhì)增效”發(fā)展軌道,但總體看,技術(shù)發(fā)展的空間依然很大,與世界領(lǐng)先水平還有差距?!疤祭w維技術(shù)是個(gè)極其復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng),從原輔料的質(zhì)量,到原絲及碳化的各個(gè)工序,需要進(jìn)行大量基礎(chǔ)研究和工藝及裝備的研發(fā)。未來,國內(nèi)碳纖維應(yīng)繼續(xù)增強(qiáng)行業(yè)的研發(fā)及創(chuàng)新能力?!?/p>
曹紅梅也表示:“當(dāng)前,中國已從紡織大國邁入紡織強(qiáng)國。從技術(shù)和應(yīng)用上看,總體處于世界先進(jìn)水平,個(gè)別技術(shù)世界領(lǐng)先。具體到高性能碳纖維輕量化應(yīng)用上,我們還需要進(jìn)一步加強(qiáng)攻關(guān),增加終端推廣應(yīng)用的覆蓋率?!彼J(rèn)為,在紡織業(yè)綠色轉(zhuǎn)型過程中,應(yīng)始終重視校企合作、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化落地。特別是對(duì)小型的紡織企業(yè)來說,在專業(yè)化、精細(xì)化、特色化、新穎化等方面下功夫,十分重要,可借助于高??蒲性核娜瞬胖橇Y源,集中力量進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,將細(xì)分領(lǐng)域的特色優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到極致,實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)。
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