物理法再利用废旧纺织品典型企业研究
——以广德天运新技术股份有限公司为例
2016-06-02陈芳北京服装学院商学院北京100029
陈芳(北京服装学院商学院,北京100029)
物理法再利用废旧纺织品典型企业研究
——以广德天运新技术股份有限公司为例
陈芳
(北京服装学院商学院,北京100029)
摘要:废旧纺织品的再利用可以分为物理再利用、化学再利用、机械再利用和热能再利用,各种再利用方式各有优缺点。化学再利用法虽然不降低纤维质量,可以多次循环利用,但对于废旧纺织品有严苛的要求,并且成本较高,流程复杂;其他3种再利用法,适用的纤维广泛,成本较低,技术相对简单,但物理法使得纤维质量变差,价值降低,无法多次循环利用;机械法有可能造成原料浪费,热能法则可能排放有害物质,造成环境污染。安徽广德天运股份有限公司是国内物理法再利用废旧纺织品的典型企业,公司利用开松后的长纤维,生产汽车、空调隔音、隔热材料,而把原来丢弃的短纤维和杂质用于生产物流托盘,使得废旧纺织品得到更为充分的利用。
关键词:废旧纺织品;再利用;物理法再利用;广德天运
我国是世界纺织生产和消费大国。2015年,我国加工纤维总量达5 150万t,约占世界纤维加工总量的55%,为此,我国每年需进口大量原棉、石油等作为纺织纤维加工原材料。与此同时,我国每年约产生2 600 万t废旧纺织品,综合利用率不足10%。这是巨大的浪费,因此,我国《纺织工业“十二五”发展规划》提出“支持废旧纺织品循环利用”,2015年初步建立纺织纤维循环再利用体系,再利用纺织纤维总量达到800万t左右的发展目标[1]。
1 废旧纺织品再利用主要方法
对废旧纺织品的再利用可以分为物理再利用、化学再利用、机械再利用和热能再利用。
1.1物理再利用
物理再利用是用机械辅助分解或粉碎纺织品,在不改变纺织纤维原有材质的前提下,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[2,3]。由于物理法破碎废旧纺织品的过程中,会使得纤维长度变短,因此,经物理法再利用的纤维很难多次循环利用。
1.2化学再利用
化学再利用是将天然纤维或化学纤维类的废旧纺织品中的高分子聚合物经解聚分解、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,如果是棉和化纤的混纺,则需要先将棉成分分离出来。比如日本帝人公司的循环利用系统“Eco Circle”仅适用于聚酯纤维,日本东丽的再生尼龙技术仅适用于尼龙6产品,这就要求在设计制造纺织服装产品的过程中,充分考虑,尽可能使用同样材质的面料及辅料。
1.3机械再利用
机械再利用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,旧毛衣拆解后,重新织成毛衣等均属于机械法。机械法因成本较低应用广泛,但易造成原料浪费。
1.4热能再利用
热能法是将废旧纺织品通过焚烧转化为热量,用于火力发电或其他热能利用,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,可以减少对填埋场地的需求,但是在焚烧过程中可能排放有害物质,造成环境污染。
1.5几种再利用方式的优缺点
从以上对各种利用方式的介绍可以知道,不同的再利用方法有其适用的材质范围,而物理法适用的材质较广泛,表1列出几种再利用方式的优缺点。
表1 再利用方式的优缺点比较
如表1所示,各种再利用方法各有优缺点。化学法,具有可以多次循环利用的优点,但对于材质具有严苛的要求;机械法,具有不会引起污染,应用广泛的优点,但可能造成原料浪费;热能法,具有操作简单,成本低,回收彻底的优点,但有可能造成环境污染;物理法,具有应用广泛,使得纤维质量变差,无法再作为纺织服装原材料,降低了纤维的价值,并且很难对废旧纺织品进行多次循环再利用的缺点。
安徽广德天运新技术股份有限公司主要采用物理法利用废旧纺织品,但企业充分发挥物理法的优点,尽可能做到循环利用,是国内采用物理法再利用废旧纺织品的典型企业。
2 广德天运:国内物理法利用废旧纺织品的典型企业
安徽广德天运新技术股份有限公司(以下简称天运公司)成立于2003年,天运公司总部在安徽省广德经济开发区。成立之初,仅有一条生产线,20多名员工,年利用废旧纺织品300 t,年产值不到1 000万元。10多年来,天运公司专注于废旧纺织品再利用事业。利用废旧服装等废旧纺织品研发生产各类产品,降低碳排放,减少固体废弃物,现天运公司废旧纺织品回收利用技术位列国内领先地位,有关项目填补了世界空白,是国内物理法利用废旧纺织品规模最大的公司。
2015年,公司拥有8条生产线,员工600多名,年利用废旧纺织品近4万t,年生产产值近2亿元人民币。由于废旧纺织品具有质量轻、体积大、物流成本大的特征,为了就近利用废旧纺织品,靠近客户,便于为客户服务,天运公司在全国各地设有6家全资子公司和1家分公司,分布在安徽合肥、河南原阳、湖北仙桃(2家子公司)、广东中山和重庆永川;分公司1家,位于山东青岛。
学术界认为废旧纺织品95%都可以再利用[4],天运公司正在努力达到95%,甚至是100%再利用废旧纺织品。
公司建有一个省级工程中心“安徽废旧纺织品再利用工程技术研究中心”,与安徽农业大学、中科院安徽循环经济技术工程院长期合作,投入大量资金,共同开发废旧纺织品再利用产品。2015年,公司投入近700万元人民币用于研发。目前已经开发成功的产品包括白色家电用隔音、隔热材料,汽车用消音、防振材料及汽车内饰材料两大系列。另外,在工业企业、物流等行业用的托盘已经开发成功,处于测试阶段的有农业大棚用保温材料、建筑行业用板材等。其中,据天运公司估计,托盘全国每年最少需要10~20亿个,市场前景非常可观。按每个托盘使用15 kg废旧纺织品计,在得到市场的认可,并有10%以上的使用情况下,每年可以消耗约300万t废旧纺织品,如经过培育,客户群体环保意识增强的情况下,用量扩大到30%~50%是完全可能的,这就能把我国每年产生的废旧纺织品的利用率大大提高了,大量地减少了木材或塑料制品的使用(现在客户使用的托盘基本上为以上二种材料为基材),对于森林资源的保护,塑料石油能源的消耗,资源的循环利用将作出巨大贡献。
3 广德天运:旧衣物理再利用工艺流程
与天运公司有关联的旧衣收购商把旧衣收购来之后,分拣出品质较好的旧衣物,作出口或其他用途,剩余的销售给天运公司,天运公司把废旧纺织品物理开松后,再制成无纺毡及托盘等产品,具体工艺流程如图1所示。
图1 天运公司工艺流程图
3.1开松分为粗开松和精开松
废旧衣物上大多有拉链、纽扣等金属、塑料材质,如果直接进行精开松,这些硬度较大的物质可能会损坏开松机,因此,前几年,天运公司会安排多名员工专门去除旧衣物上的拉链、纽扣等配件。人工去除旧衣物配件,效率低,成本高。
近两年,天运公司改进工艺,在原来的开松机前面安装了粗开松机。旧衣物先经过粗开松机,把旧衣物破解成大块,其中含有拉链、纽扣的部分被分离出来,之后,再进行精开松,旧衣物被开松成纤维状。
开松后的纤维被进一步筛选,长纤维被用于生产无纺毡,短纤维和杂质则被用于生产物流托盘。
3.2利用短纤维和杂质生产托盘
天运公司研发人员与中科院循环经济技术工程院研究人员共同努力,研发成功利用废旧纺织品生产物流用托盘的技术。天运公司把原来要抛弃的短纤维和杂质,混入胶后,经模压,直接压成托盘。
使用短纤维生产的托盘相较于传统木屑生产的托盘,质量较轻,承重能力更强,更耐用。由于必须使用特定的胶,目前成本较高,但由于可以利用原本废弃的短纤维和减少拉链纽扣等杂质的用工,甚至可以把企业生产其他产品剪裁下来的边角料再开松后用于托盘的生产,真正做到零废弃。目前,天运公司还需要开发性价比更高的胶,降低成本,使得废旧纺织品生产的托盘具有价格优势。
3.3利用长纤维生产无纺毡
废旧纺织品经精开松后,分离出长纤维,经混胶后,高温生产出各种规格的再生纤维毡(无纺毡)。再生纤维毡经裁剪后,经复合模压,可以生产出空调用隔音、隔热材料,汽车用消音、防振材料及汽车内饰材料。
目前,天运公司与长安汽车、吉利汽车、东风汽车、格力空调、海信空调等都有合作关系,为这些公司提供隔音隔热配件,与这些公司建立了良好的合作关系,取得了良好的经营业绩。
4 结束语
天运公司目前每年投入约700万元并逐年提高用于研发,每年的研发经费占年产值的3.5%。作为废旧纺织品综合利用多项行业标准的主要起草单位,不断研发新产品,走在行业的前头,做行业领导者,为废旧纺织品再利用事业作出更大贡献。
参考文献
[1] 郭燕.我国废旧纺织品回收及再利用政策与措施研究[J].纺织导报,2013(3):18-23.
[2] 戴千惠,陈志军.废旧纺织品的回收再利用[J].山东纺织科技,2015(6):42-46.
[3] 史晟等.废旧纺织品的再利用[J].纺织学报,2011(11):147-152.
[4] 陈芳.美国废旧纺织品回收体系及对中国的启示[J].毛纺科技,2015(2):62-65.
Study on classic enterprise of waste textiles recycling —by physical method Case study on Guangde Tianyun Technology Company Limited
CHEN Youfang
(Beijing Fashion College,Beijing 100029,China)
Abstract:Waste textiles can be recycled by physical,chemical,mechanical,and thermal recycling methods,each of which has its advantages and shortages. The chemical recycling method can maintain the quality of the fiber,and the waste textile can be recycled multiple times,but with stringent requirements of waste textile,high cost,and complex process;the other three kinds methods are widely applicable to various fibers with low cost,and could adopt relatively simple techniques. The physical method will cause deterioration to the fiber and value reduction,and the waste textile can not be recycled multiple times. The mechanical method may cause the waste of raw materials. The thermal method may emit harmful substances,causing environmental pollution. Anhui Guangde Tianyun New Technique Co.,Ltd. is a typical domestic company,which adopts physical recycling method. The company produces insulation materials for the automotive and air conditioning with long fibers after opening and logistics tray with the short fibers and impurities which have been discarded previously. In this case,the waste textile can be completely recycled.
Keywords:waste textile;recycling;physical recycling method;Tianyun New Technique
中图分类号:X799.3
文献标志码:A
文章编号:1674-0912(2016)04-0036-03
基金项目:2015年北京市社会科学基金研究基地项目“基于再生资源分类的北京旧衣物回收现状及模式研究”(15JDJGB010);北京服装学院创新团队与优秀人才选拔与培养计划项目“我国废旧纺织品回收及再利用研究团队”(PTTBIFT_TD_007);北京市教委2016年社科计划重点项目“城市垃圾减量视角下的废旧纺织品回收及再利用体系研究”;2016年度北京市属高校创新能力提升计划项目“京津冀协同发展的旧衣物回收及资源利用体系研究”。
作者简介:陈芳(1971-),女,上海人,管理学博士,副教授,研究方向:企业管理和可持续发展。
收稿日期(2016-03-08)