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废旧纺织品的回收再利用

2015-04-05戴千惠陈志军

山东纺织科技 2015年6期
关键词:纺织品纺织纤维

戴千惠,陈志军

(武汉纺织大学,湖北 武汉 430200)

废旧纺织品的回收再利用

戴千惠,陈志军

(武汉纺织大学,湖北 武汉 430200)

文章主要阐述了废旧纺织品的来源、处理方法及回收再利用工艺,国内废旧纺织品回收再利用现状及“十二五”规划中废旧纺织品资源化利用的现状,并针对国内当前废旧纺织品回收再利用中存在的主要问题和缺陷提出相关建议。

废旧纺织品;回收再利用;方法和工艺

1 前言

我国是纺织生产和消费的大国,随着经济的快速发展、人民生活水平的不断提高和对时尚日渐狂热的追求,使得纺织服装的使用周期越来越短,我国每年对纺织原料的需求量愈发高涨,废旧纺织品的产生速度和存量也在急剧上升。

根据2014年国家发展改革委发布的《中国资源综合利用年度报告(2014)》资料显示:2013年,我国废旧纺织品产生量约2000 万t,综合利用量约为300 万t[1],利用率仅有15%。较2011年的89%虽有进步,但仍有大量废旧纺织品没有得到很好的利用。国际回收局2008年在瑞典哥本哈根大学研究得出结论:每0.5 kg化肥和0.2 kg农药;再利用1 t旧衣服,可生产出0.99 t的非织造布,相当于节约1.1 t纺织原料[2]。假设我国废旧纺织品都能够得到有效回收再利用,将可节约大量的原油和耕地,有效缓解我国纺织原料的对外依存度。与原生材料的加工生产相比,废旧纺织品回收更节能环保。因此,研究废旧纺织品的回收,不仅提高了废旧纺织品回收及再利用水平,还有助于弥补我国纺织原材料供给不足,实现织物资源的循环利用,具有重要的现实意义。

2 废旧纺织品的来源和回收再利用

2.1废旧纺织品的来源

废旧纺织品的来源有很多,通常意义上的废旧纺织品,主要是指在生产过程中化学作用和物理作用产生的下脚短纤维、废纱、回丝、边角料等,以及被丢弃的纺织纤维及其制品。按类别来分,废旧纺织品的主要来源可分为三种:(1)纺织工厂。纺纱工序的落棉、回丝,化纤工序的废丝,机织和染整工序的残布料,服装加工中裁下来的边角料,针织生产过程中的各种废料;(2)日常生活。如废弃的旧衣物(校服、军装、工服、制服)、床上用品、窗帘、毛巾、地毯等;(3)纤维产品检测机构。如检测机构的剩余样、监督抽查剩余样及科研剩余样等。特别是旧衣服上的塑料或金属拉链和钮扣,内衬、缝纫线及其他装饰物,无法与纤维一同进行再生纤维生产,而且该来源有不断增长的趋势。据统计,2010年,我国人均纤维消费量达到18 kg,若纺织品的使用周期按两年,废弃量按70%计,则我国每年将产生近千万吨的废旧纺织品[3]。假设能高效地将这些废旧纺织品回收再利用,就可以节约大量的原油和耕地,实现更高的经济价值。

2.2废旧纺织品的回收再利用

尽管废旧纺织品来源广、数量大、品种多,但并不是所有废旧纺织品都可以被回收再利用。因此,废旧纺织品的拣选与分类对废旧纺织品能否回收并被充分利用至关重要。废旧纺织品的回收再利用一般步骤如下:(1)大量收集废旧纺织品。(2)评估废旧纺织品的可回收性:主要是将目前无法回收再利用的废旧纺织品包括被严重污染的纺织品除去。(3)鉴别废旧纺织品的纤维成分:鉴别废旧纺织品的纤维成分包括判别纤维品种、比例、性质、颜色等,根据各不同特性进行整理、分类、回收再利用。(4)判别废旧纺织品的软硬质分类:判别废旧纺织品的软硬质分类,按加工特性可分两类:软质废料和硬质废料,“软质废料”即在纤维除杂梳理工序中产生的车肚花、落棉等,可直接回收再利用;“硬质废料”即已形成纱线或织物的纺织废料,如碎料布片、废纱回丝等,不可直接使用,回收时须将其开松梳理成单纤维状态[4]。(5)分析废旧纺织品的主要去向。分析废旧纺织品的去向主要依据面料的废旧程度:面料较好的服装稍作处理后,可捐给慈善机构或接济贫困人民;面料品质较差的,可用于制造地毯、拖把、抹布等低端产品;余下部分可作为其它纺织品的原材料,进行再加工利用。

3 废旧纺织品的处理方法和回收再利用工艺

3.1废旧纺织品的处理方法

废旧纺织品的最佳处理途径是应能使其资源被循环利用,或被自然降解,最终的残余物能达到稳定化和无害化,并最终进入自然界的生化循环当中。目前,针对废旧纺织品的处理系统还不够完善,技术水平还有待进一步提高,常规的处理方法主要有四种:一是回收再利用,包括物理法、化学法、机械法、热能法;二是土地填埋(填海),是目前比较普遍的处理方式,但会带来环境污染;三是堆肥,环保且能肥沃土壤,但仅适用于具有生物降解性的纺织品[3]。四是焚烧,可作能量回收,用于火力发电等。

(1)物理法是用机械辅助分解或粉碎纺织品,不破坏高聚物的化学结构,不改变其组成,通过将其收集、分类、净化、干燥、添加必要的助剂进行加工处理,然后重新用于织物的生产。物理法常用于单组分的天然纤维或合成纤维,如废旧的毛纤维的回收和聚酯纤维的回收[5]。不过难以实现多次循环使用。

(2)化学法是将天然纤维或化学纤维类的废旧纺织品中高分子聚合物解聚分解和重新聚合抽丝,得到单体,再利用这些单体制造新的纤维。化学法主要用于合成纤维,因天然纤维成分复杂而不适用。化学法对纺织原料可以实现多次循环利用,但成本高、工艺技术要求高、流程复杂、对所回收的废旧纺织品要求严格。

(3)机械法是将废旧纺织品不经分离直接加工成可纺出纱线的再生纤维,然后织出具有穿着性和一定使用功能的面料,或直接将废旧布片经简单加工后直接使用。例如,废旧的纺织服装经过裁剪可做成拖把、抹布或者工艺品等均属于机械法。机械法因成本较低应用广泛,但易造成原料浪费。

(4)热能法是将废旧纺织品中热值较高的化学纤维通过焚烧转化为热量,用于火力发电,对于那些不能再循环利用的废旧纺织品适合采用此方法。热能法操作简单,成本低,回收彻底,但是有可能会造成环境污染。

3.2废旧纺织品回收再利用的工艺

废旧纺织品回收再利用工艺主要分为三阶段:回收及前处理阶段、纤维成纱阶段和纱线织成织物并做成成品阶段[7]。

(1)回收及前处理阶段。废旧纺织品再利用之前,必须清洁回收的废旧纺织品,其主要过程包括:预洗、热/冷漂洗、干燥、消毒等。大多数回收的废旧纺织品中的纤维组成不是单一的,因而在加工利用之前需要分离纤维。

(2)纤维成纱阶段。废旧纺织品经切割、撕裂、开松后得到的纤维分为可纺纤维和不可纺纤维两种,对于可纺纤维,可以利用摩擦纺、环锭纺、转杯纺和平行纺等方法进行纺纱。

(3)纱线织成织物并做成成品阶段。经前处理工艺和成纱工艺得到的纱线可以直接用于织造新的纺织品,对于经前处理工艺得到的不可纺纤维,可以利用非织造工艺制得非织造产品等。

4 国内废旧纺织品回收再利用现状

中国作为纺织大国,政府一直都非常重视废旧纺织品的回收再利用,而且已将其打造成一个重要的产业。但是与国际废旧纺织品回收再利用的研究进程和成果相比,中国废旧纺织品的再回收和相关研究略显落后。据统计,2013年,我国纺织行业纤维加工总量4850 万t,其中棉纤维810 万t,化纤3902 万t,其他天然纤维138 万t。废旧纺织品产生量约2000 万t,其中,化纤1377.7 万t,占废旧纺织品总存量约68%,棉纤维562 万t,占废旧纺织品总存量约28%,其他天然纤维67.6 万t,占比4%左右。废旧纺织品综合利用量约为300 万t,即15%,相当于节约原油380 万t,节约耕地22.7 万hm2[1]。

4.1国内废旧纺织品回收再利用现状

(1)废旧棉纺的回收再利用。我国棉纺织行业的生产主要集中在纺纱和织布工序,能源消耗以电力为主,约占80%,排放以上浆和染纱工序产生的废污染液为主,原料消耗以棉花和化纤短纤为主。当前,可通过使用先进的色纺技术以及新型染料和助剂等减少COD排放,通过无PVA上浆技术减少上浆和退浆的废液;通过新技术应用减少染整加工中的废液,以减少污水污泥排放;通过再生棉的循环利用,使原料资源得到充分利用。

(2)废旧毛纺的回收再利用。目前,在江阴、无锡地区形成了废旧毛纺织品的综合利用集聚区,约有200家废旧毛纺织品综合利用企业,该类毛纺类综合利用企业主要是根据客户要求,将废旧纺织品经开毛、纺纱、织布,生产成布匹,年可利用废旧纺织品15万t左右。

(3)废旧衣物的回收再利用。将尚具有服用价值的废旧服装,作二手服装出售或捐赠。以上海市和广州市为代表,两市主要借助政府力量,由专业回收公司将废旧衣物环保回收箱按独立垃圾分类模式投放到居民小区,回收公司定时回收衣物运回仓库进行分类整理,将其中符合救助标准的旧衣服送往民政部和慈善机构济贫帮困,或者将符合出口部分压缩打包运往菲律宾或新加坡等地,剩余部分跟其他企业合作进行废物综合利用,制成棉纱、地拖、无纺布、路基布、粗布地毡、石油催化剂、橡塑产品原料等[7]。

(4)废旧军服的混纺类纺织品回收再利用。解放军为解决废旧军服出口难题,开展了废旧军服回收再利用技术研究,探索各种废旧纺织品的回收再利用方案,攻克了一系列关键技术:如真空开棉技术、脱气熔融技术、再聚合工艺及设备、半醇解技术、涤棉分离技术等。目前,在浙江省建立了废旧纺织品回收再利用基地。采用研发的系列技术,将废旧涤棉、涤纶、毛涤等面料变成相应的切片或短纤维。

(5)废弃边角料的回收再利用。根据纺织品服装边角料纤维材质,进行回收、分拣、分类,经除尘、杀菌处理后,通过混开棉技术,进行开松分类,再制成再生纱线,形成年利用废旧纺织品生产15000t色纺再生纱线[8]。目前,国内已兴起不少通过管制联盟CU公司的全球回收标准GRS认证的纺织品服装公司。

4.2国内“十二五”规划中废旧纺织品资源化利用的现状

2011年12月,国家发展改革委组织发布了《“十二五”资源综合利用指导意见》,要求建立废旧纺织品回收体系,开展废旧纺织品综合利用共性关键技术研发,拓展再生纺织品市场,初步形成回收、分类、加工、利用的产业链。2012年1月,工业和信息化部制定《纺织工业“十二五”规划(2011—2015年)》,首次将“支持废旧纺织品循环利用”列入其中,提出了“十二五”纺织工业发展的指导思想、发展目标、重点任务和政策措施,突出了结构调整、自主创新、品牌建设和可持续发展等重点内容。

2015年是“十二五”规划的收官之年,也是“十三五”规划的编制之年。据中国纺织工业联合会有关专家透露,“十二五”以来,纺织工业的经济增速由高速向中速换挡,行业运行的态势总体平稳,结构调整和产业升级的支撑作用进一步增强。“十三五”期间纺织工业发展方向重点是“结构优化、创新驱动、责任发展”,结构优化包括原料结构、产品结构、产业结构、区域结构、人才结构和资本结构的优化,创新驱动包括科技创新、品牌培育和管理创新三方面的内容,责任发展包括理性消费和责任消费、消费安全和资源循环、节能减排和清洁生产、公平竞争和以人为本等内容。与“中国制造2025”国家战略相一致,纺织工业也要加快推进以科技创新为基础的转型升级,实现由纺织大国向纺织强国的转变。

5 国内废旧纺织品回收再利用现状

5.1政府方面

我国现行的与废物分类、回收及再利用有关的法律、政策及地方标准等还处于初级阶段,未完善针对废旧纺织品回收及再利用相关的政策制度,研究和建设工作尚未全面铺开,因此无法满足废旧纺织品回收及再利用的需要。

5.2社会方面

现有的废旧纺织品回收体系中缺乏回收渠道。目前,大多数社区的居民人口多,小区没有针对旧织物的回收箱,使旧织物与其它可回收物混杂在一起投放,不利于旧织物再利用,且回收箱的设立需要各级政府的层层审批,更加难以实施。再者,由于缺乏清洁生产标准体系和质量标准、检测、监督体系,大众对二手货有排斥心理,甚至和假冒伪劣混在一起,这种担心直接影响了废旧纺织品的回收再利用。

5.3企业方面

缺乏大型龙头企业引导。从事废旧回收的多是中小型个体企业,各自为战分布较散,难以形成规模,产业利润少,废纺加工出的产品档次低、附加值低。

5.4消费者方面

人们对废旧纺织品回收再利用的认识不到位。虽然近年来各地政府进行了大量的废旧纺织品环保宣传工作,但是我国公民的纺织品绿色消费意识还停留在注重自身健康的初级阶段,环保意识较为淡薄。且传统观念的作祟,人们觉得穿二次回收的衣服不是件光彩的事,这一思想障碍又为废旧纺织品的回用出了一道难题。

5.5技术方面

技术力量的相对薄弱依旧是废旧纺织品回收再利用的软肋。当前,回收再利用的研究力量主要集中在中小企业,科研人才不足,力量薄弱,难以实现废旧纺织品向多元化和深层次应用的发展。

6 对废旧纺织品回收再利用的建议

6.1深入开展宣传教育。充分运用媒体优势,倡导绿色低碳、环保健康、循环利用的生产生活方式,强化道德约束。鼓励使用资源循环再生产品,增强人们对废旧纺织品的回收再利用意识。

6.2以设定多样废旧纺织品回收网点为基础,提高分拣中心为核心,升级改造集散市场为补充,完善储存运输为联结,建设信息管理平台为支撑,建立完整的废旧纺织品回收再利用体系。

6.3建立促进废旧纺织品回收再利用产业发展的咨询服务体系,培育和扶持一批专业化服务公司,为行业发展提供咨询服务。积极创造条件吸引专业人才,加大人才引进和培育力度,完善专业人才培养和健全产学研衔接互动机制。

6.4开发和引进先进、新型、快速、有效、低成本的检测、消毒、清洗和分拣的废旧纺织品回收利用技术,加快回收设备的研发,通过新设备、新工艺加快高附加值技术的产业化进程,提高回收效率。

6.5强化废旧纺织品回收渠道的治安管理,严厉打击利用再生纺织原料制假售假、以假充真、以次充好、以旧充新等违法犯罪行为,不会再让“黑心棉”蒙混过关。强化废旧纺织品回收再利用各环节的污染防治工作,支持污染防治设施建设,加大环保执法力度,依法查处污染环境的企业并向社会公布。

6.6鼓励龙头企业以连锁经营、特许经营等现代组织方式整合中小企业和个体经营户。同时,鼓励有实力的企业开展供应链管理,形成部分重点品种上建回收网络、中连物流、下接利废产业的产业链,拓宽企业发展空间,稳定和保障废旧纺织品的供应。

6.7组织有资质、实力强的废旧纺织品回收再利用企业与公共机构对接,通过开展义务回收、协议回收、定期回收、流动回收等多种方式,建设规范收集、安全储运、环保处理的示范模式。

6.8落实商务部同国务院有关部门按照职能分工,完善相关政策措施,形成合力,推动废旧纺织品回收再利用规划顺利实施。使各地区按照规划确定的目标、任务和政策措施,结合当地实际抓紧制订具体落实方案,确保取得实效。

总之,废旧纺织品的回收再利用是一项保护环境、节约资源的事业,随着人们环保意识的提高、再利用技术的发展和国家政策的支持,该项事业必有广阔的发展前景。

[1]国家发展和改革委员会.中国资源综合利用年度报告(2014)[M].北京:国家发展和改革委员会,2014.

[2]姚卫新.我国废旧纺织品资源化利用的立法思考[J].武汉纺织大学学报,2014,28(5):5—8.

[3]陈颖,钟江.废旧纺织品回收利用[J].中国纤检,2014,34(10下):54—55.

[4]石杏玲,高晓新,潘锦萍.废旧纺织品的回收利用[J].轻工科技,2015,32(2):111—112.

[5]张桂松,张倩,肖宏晓.废旧纺织品回收再利用探讨[J].中国纤检,2013,33(7上):32—34.

[6]严涛海,李金水.废旧纺织品回收利用的探讨[J].山东纺织科技,2012,54(2):43—45.

[7]顾明明,唐世君.我国废旧纺织品综合利用现状及发展方向[J].再生资源与循环经济,2012,33(1):27—29.

[8]顾明明.废旧纺织品综合利用现状分析及对策研究[J].再生资源与循环经济,2014,35(4):28—30.

Recycling and Reusing of Waste and Old Textiles

Dai Qianhui,Chen Zhijun

(Wuhan Textile University, Wuhan 430200, China)

The sources,methods of treatment and recycling technologies of the waste and old textiles were introduced.The present situation of recycling and reusing of domestic waste textiles, and status of resource utilization on "the 12 th five year" plan were analyzed.According to the main problems and defects of the recycling and reusing of waste textiles in China,some advices were given.

waste textile;recycle and reuse;method and technology

2015-09-01

戴千惠(1994—),女,湖北武汉人,学士。

TS105.42

A

1009-3028(2015)06-0042-05

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