紡織服裝業(yè)減排:慎選原料 從生產(chǎn)做起
由減少碳排放而引出的低碳經(jīng)濟,從技術(shù)層面上來考量,核心是能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及發(fā)展觀的根本性轉(zhuǎn)變。對于制造大國的中國,現(xiàn)階段節(jié)能減排成為可行性最高的重要環(huán)節(jié),而紡織服裝業(yè)作為中國頗具競爭力的產(chǎn)業(yè)之一,不可避免地承擔起降低碳排放的責任。這使得我們的生產(chǎn)方式不得不發(fā)生變化,從原料來源選擇、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整以及節(jié)能減排和提高生產(chǎn)效率等方面開始改變,這種改變毫無疑問貫穿著整個紡織服裝產(chǎn)業(yè)鏈。
慎重選擇原料
有機構(gòu)測算過,一條約400克重的滌綸褲“一生”所消耗的能量大約是200千瓦時,相當于排放47千克二氧化碳,是其自身重量的117倍。相比之下,棉、麻等天然織物消耗的能源和產(chǎn)生的污染物比化纖織物要少。其中,大麻布料對生態(tài)的影響比棉布少50%.用竹纖維和亞麻做的布料也比棉布在生產(chǎn)過程中更節(jié)省水和農(nóng)藥。有了這樣的共識,企業(yè)在原料選擇上開始有了更多考慮。
令人高興的是,目前紡織新材料層出不窮,有高濕模量纖維,如莫代爾、麗賽纖維、羅賽爾;再生纖維素纖維,如竹漿纖維、圣麻纖維、醋酸及銅氨纖維、竹碳纖維等;蛋白纖維素復合纖維,如大豆蛋白、牛奶蛋白纖維;新合纖,如吸濕排汗、空調(diào)纖維、聚乳酸、遠紅外、抗菌纖維;功能纖維,如阻燃、抗紫外線、防輻射纖維;另外還有超細纖維、異型纖維以及PTT、PBT新彈力纖維,以及全回收纖維等。這些纖維,有的直接就是環(huán)保纖維,如再生纖維等,有的則從提高本身的功能性來體現(xiàn)對環(huán)保的貢獻。
一個很好的例子是江蘇紫荊花公司研發(fā)的摩維天然麻纖維。摩維纖維的成功開發(fā)結(jié)束了黃麻只能生產(chǎn)麻袋、麻繩等低附加值產(chǎn)品的歷史,使古老的黃麻纖維煥發(fā)出新的生機,具有綠色、節(jié)能、環(huán)保新涵義,摩維系列面料、服裝、家紡、產(chǎn)業(yè)用品的推廣,開辟了一條低碳經(jīng)濟發(fā)展的新路子。
從紗線的角度來看,除愈來愈多地使用新型纖維以外,近年來逐步被人們青睞的色紡紗是從紗線本身進行的改變。這種工藝將兩種以上不同顏色的纖維經(jīng)過充分混合后紡制,紡成的紗不必經(jīng)過染色處理就可直接制作針織物或機織物,使用無污染,可最大限度控制色差。而正是由于原料的變化,出現(xiàn)了環(huán)保TPE面料、XLA纖維色織牛仔布、毛絲棉混紡織物、銅氨棉面料、棉麻絲混紡面料等多種多組分新型面料,它們兼顧傳統(tǒng)與時尚,同時更環(huán)保,提高了功能,相比也較低碳。
中國紡織工業(yè)協(xié)會副會長、中國棉紡織行業(yè)協(xié)會會長徐文英認為,棉紡織行業(yè)的振興重點主要有4個方面:一是鼓勵差別化纖維、功能性纖維、復合紗線及新型面料的開發(fā)應用,鼓勵高檔純棉及多種纖維混紡、新型復合紗線及面料的生產(chǎn)。二是符合生態(tài)、環(huán)保和資源綜合利用特種天然纖維紗線、織物的生產(chǎn)。三是推廣新型、高效、節(jié)能的棉紡織工藝設(shè)備,實施以提高“三無一精”產(chǎn)品比重的技術(shù)改造。四是支持高檔色紡紗線、色織及長絲織物的生產(chǎn)。這些建議盡管針對棉紡織行業(yè)而提出,對于其他紡織行業(yè)同樣適用,在滿足時尚、款式、功能性等新消費訴求的同時,對于產(chǎn)業(yè)減碳而言也具有積極意義。
運用新技術(shù)、新工藝
目前紡織行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了通過自主技術(shù)與工藝創(chuàng)新實現(xiàn)降低排碳的運行模式,這顯然是最為積極的應對方式,也是最受到推崇的,因為技術(shù)與工藝正是我們與先進國家拉開距離的關(guān)鍵。運用新技術(shù)與新工藝的同時,無一例外地實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的。蘇東渡紡織通過5年研發(fā)在國內(nèi)第一家將植物染料應用在針織面料上,大大減少了污染排放,同時調(diào)整了產(chǎn)品結(jié)構(gòu),提高了企業(yè)競爭力,目前此項新工藝已經(jīng)申報國家專利。
浙江華欣控股集團采用“原液著色”彩色纖維生產(chǎn)技術(shù),以30%的顏料粉和70%的聚酯制造出“色母粒”,紡絲時進行色母粒的添加,從而實現(xiàn)一次性生產(chǎn)出彩色絲,生產(chǎn)過程不需要一滴水。“原液著色”體系的建立、應用使原有的彩色滌綸纖維或有色面料不再需要單獨染色,省去了染前處理、高溫高壓染色等高能耗高排放的工序,把原來要經(jīng)過多個高污染高能耗廠家才能完成的工藝流程整合到一家企業(yè)完成,并且著色過程真正做到低能耗、零排放。
同時,平均每噸多色系環(huán)保紡織新材料的色母粒添加僅需2.5%,實際顏料的使用每噸僅為7.5公斤,完成對白絲染色的能耗成本不到50元,整個生產(chǎn)成本僅為每噸800元,當批量生產(chǎn)達到5噸時,其成本為傳統(tǒng)后染色生產(chǎn)方式的10%-20%。據(jù)測算,傳統(tǒng)生產(chǎn)方式生產(chǎn)一噸面料能耗為11,138千瓦時,需要染輔料150公斤,同時還產(chǎn)生232噸的污水,消耗大量能源的同時,也造成巨大的水體污染。另外,華欣“原液著色”產(chǎn)品具有產(chǎn)品質(zhì)量好、強度高、色澤均勻、無色差(灰卡4-5級)、色牢度高(達4級)、具有功能性等傳統(tǒng)產(chǎn)品無法具備的優(yōu)勢。
江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司通過開發(fā)單向染液循環(huán)的染色工藝,自主開發(fā)化驗室配方控制系統(tǒng)V1.0(獲得國家版權(quán)局軟件著作權(quán)登記號2008SR13639),實現(xiàn)低恒浴浴比染色,達到不論鍋型大小,恒定幾個浴比,簡化操作,染色浴比由原來的1:15降到1:4-1:7,在特殊的情況下可以實現(xiàn)浴比1:3,水量浸沒是原來紗線高度的20%-70%,此項技術(shù)使公司染色節(jié)能技術(shù)走在世界前列,達到國際領(lǐng)先水平,為全國紡織行業(yè)獨家研究開發(fā)并應用此技術(shù)的企業(yè),獲得行業(yè)節(jié)能減排先進技術(shù)獎。
此外江蘇聯(lián)發(fā)還研究出固色過軟一浴法和酸洗酶洗一浴法工藝,從而達到節(jié)省一步工藝用水的目的。在漿紗過程中選用漿料以轉(zhuǎn)基因馬玲薯變性淀粉為主的、生化性好的、無PVA類綠色環(huán)保易降解的高分子材料,解決廢漿料進入污水站難生化處理的難題。在全國首家研究并開發(fā)出一種針對不同的空調(diào)對象提供不同的空調(diào)風,該技術(shù)節(jié)能效果明顯,織造溫濕度控制穩(wěn)定,布機效率一直穩(wěn)定88%以上。
江蘇聯(lián)發(fā)還積極攻關(guān)高溫污水熱能及冷凝水回收利用技術(shù),即將染色、整理工序產(chǎn)生的高溫污水熱能,通過熱能交換系統(tǒng),實現(xiàn)熱能回收進行利用,并將染色、整理加熱、保溫工藝過程中產(chǎn)生的蒸汽冷凝水、冷卻水集中回收到高溫熱水池,供染色機和絲光退漿熱水用。絲光廢水煙氣中和技術(shù)是將整理絲光廢水大量含有堿性PH11-12的廢水泵送入熱電廠水膜除塵器,利用燃煤產(chǎn)生的SO2、NOX等酸性氣體進行中和,使水幕除塵后PH值由13降到10以下,污水直接排入污水處理系統(tǒng)處理后達標排放。染缸水回用技術(shù)把染色高排后的冷卻進水量通過工藝設(shè)定(程序編輯時),把冷卻水回收用于后一道的生產(chǎn)。污水處理微曝氣技術(shù),通過微孔曝氣,均勻分布,使污水曝氣池在充氧狀態(tài)下正常運行,維持較高的溶氧。一旦膜片發(fā)生故障,可及時發(fā)現(xiàn)關(guān)閉相應的閥門進行修復。據(jù)不完全統(tǒng)計江蘇聯(lián)發(fā)目前擁有節(jié)能減排自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)8項,年節(jié)約標煤13050噸,其中節(jié)水189.26萬噸、廢水減排189.26萬噸、節(jié)電708.28萬瓦,節(jié)約蒸汽8.4萬噸,節(jié)約燒堿節(jié)約1584噸、污水處理硫酸節(jié)省660噸,年節(jié)約資金3800多萬元。
據(jù)統(tǒng)計,我國紡織行業(yè)全過程能耗大致為4.84噸標煤/噸纖維。其中,服裝行業(yè)能耗為1.05噸標煤/噸服裝,織造行業(yè)能耗為0.95噸標煤/噸纖維左右,印染行業(yè)能耗大體在2.5-3.2噸標煤/噸纖維之間,平均為2.84噸標煤/噸纖維,印染行業(yè)約占全行業(yè)能源的58.7%,成為紡織業(yè)節(jié)能的重點。而節(jié)能減排,無疑是現(xiàn)階段紡織服裝工業(yè)力所能及,也是最能直接體現(xiàn)減碳成效的工作。
黑牡丹集團是我國牛仔布生產(chǎn)的龍頭企業(yè),結(jié)合正在建設(shè)黑牡丹生態(tài)工業(yè)園,其“改進生產(chǎn)工藝改造染色設(shè)備及后整理設(shè)備,節(jié)能減排,提升牛仔布的產(chǎn)品水平”項目獲得了中央財政支持。項目對目前企業(yè)使用的染色設(shè)備和牛仔布后整理設(shè)備進行脫胎換骨的改造,淘汰能耗較大的鍋爐,采用集中供汽,建立污水處理設(shè)施,利用河水進行凈化處理用于生產(chǎn)。達產(chǎn)后可年節(jié)水260萬噸,節(jié)約標煤1300噸/年,減少廢水排放140萬噸/年。江蘇東渡紡織集團5年前開始投入7000萬元建設(shè)萬噸級污水循環(huán)回用中心,裝備、流程均按最高要求來配置,現(xiàn)在東渡紡織污水回用率達50%,一些硬性色度實際運行指標均比國家標準低40%—60%,COD不超過50,低于江蘇的地方要求。
江蘇恒力集團2007年投資2000多萬元建成的“中水回用廢水零排放工程”,全面運行后每年節(jié)約工業(yè)用水40萬噸,減排廢水40萬噸,減少COD排放40噸。2008年下半年,恒力化纖建設(shè)集中式沼氣回收再利用裝置,每天可收集沼氣400立方米,每年可節(jié)約食堂燃料費近150萬元。2007年10月至2009年6月,通過改變傳統(tǒng)電力拖動螺桿式空壓機的制氣方式,采用直接由高壓蒸汽汽輪機拖動空壓機生產(chǎn)壓縮空氣減少了能量轉(zhuǎn)換的中間環(huán)節(jié),每年可節(jié)約能源折合標煤8萬多噸,每年間接減少排放二氧化硫2000多噸。恒力化纖對紡絲FDY生產(chǎn)線1584個紡位的吹風冷卻系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)噴嘴進行節(jié)能技術(shù)改造,完成后可每年實現(xiàn)節(jié)能折合標煤3萬噸。
江蘇盛虹集團2007年投資3630萬元建設(shè)印染廢水中水回用設(shè)施,該項目分為兩部分,一部分為建設(shè)2萬噸/天的印染廢水生化預處理系統(tǒng),出水60%排往盛澤水處理發(fā)展有限公司,40%的預處理系統(tǒng)出水進入第二部分中水回用系統(tǒng),中水回用系統(tǒng)規(guī)模為8000噸/天。每年可節(jié)約新鮮用水量264萬噸,消減COD排放264噸/年,消減氨氮26.4噸/年,消減總磷2.64噸/年。2008年盛虹印染將17臺導熱油鍋爐加裝煙氣余熱回收裝置,將回收的蒸汽接入蒸汽供應系統(tǒng),供印染生產(chǎn)加工使用,有效地提高了能源綜合利用效率,每臺回收裝置每天可以回收20多噸蒸汽,僅此一項每年可以節(jié)約標煤1.15萬噸。2009年盛虹印染投資5000余萬元用于節(jié)能技術(shù)改造,全部4個節(jié)能項目經(jīng)過初步測算,共計可以實現(xiàn)年節(jié)約標煤量1.6萬噸。
江蘇華亞化纖公司正在進行化纖生產(chǎn)余熱利用及能量系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能改造項目,項目一部分為蒸汽替代電力拖動空壓機,另一部分為693位12頭紡卷繞裝置改為國際先進的320位多頭雙卷繞頭裝置。蒸汽替代電力拖動空壓機項目是利用熱電站供出蒸汽采用小凝汽式汽輪機拖動離心壓縮機代替整個公司的電力拖動空氣壓縮機,為整個生產(chǎn)系統(tǒng)提供壓縮空氣。卷繞裝置改造所依附的主體是利用年產(chǎn)15萬噸的FDY滌綸長絲生產(chǎn)線。項目預計取得的節(jié)能量為每年4.11萬噸標準煤。
想方設(shè)法降耗
據(jù)專家測算,當我國紡織服裝業(yè)環(huán)保技術(shù)水平基本趕上國際先進水平時,平均水耗、能耗約可降低30%—40%,而從目前技術(shù)設(shè)備和管理水平進行分析,通過改造和管理,降低水耗、能耗10%—15%是可能的。
一些紡織企業(yè)已開始運用科學管理,強化節(jié)能減排工作。華芳集團引入第三方專業(yè)力量先算賬,在深入的審計中,該集團發(fā)現(xiàn)可通過管理、節(jié)能技改挖出年節(jié)約標準煤53980噸的潛力。他們抽調(diào)專人成立了節(jié)能辦公室,會同招標辦、各產(chǎn)業(yè)公司負責人和技術(shù)人員,以目標責任制的形式重點關(guān)注節(jié)能減排的實施情況。江蘇聯(lián)發(fā)成立以總經(jīng)理為組長的能源管理領(lǐng)導組,建立起公司、分廠、班組三級能源管理網(wǎng)絡(luò)。盛虹印染作為盛虹集團中的重點耗能企業(yè)組建了能源管理辦公室,并形成以集團分管能源工作的副總裁為組長,由廠長牽頭,設(shè)立車間、班組能源管理崗位,建立三級能源管理網(wǎng)絡(luò),明確各部門職責和人員的分工,全面落實企業(yè)能源管理工作。
從成效上來看,華芳集團加快了對大功率電機的交流變頻調(diào)速改造,去年投入2000多萬元,對大功率輔機(風機)加裝智能節(jié)電器,技改電機14000千瓦,節(jié)電率超過20%,同時投入200萬元把15萬支普通熒光燈改6.5萬支節(jié)能燈,兩項累計節(jié)電4300多萬度,節(jié)約電費成本2500多萬元。今年,其節(jié)水、節(jié)油等項目在加快實施中,將力爭實現(xiàn)單位增加值能耗年均降低6%、水耗年均降低8%、廢水排放量年均降低8%。
提高效率
“提高生產(chǎn)效率就意味著在相同的的時間里降低了排碳”,一位服裝企業(yè)老總?cè)缡钦f。在服裝企業(yè),裁剪、縫紉、整燙等工序,盡管減碳成效不如染整等企業(yè)明顯,但只要提高效率,一樣可以達到目的。此外,先進設(shè)備的應用通過提高效率對減碳也起到有力的推動作用,今年受國際金融危機影響效益普遍下降的紡機業(yè)將目光鎖定了“高效、節(jié)能”產(chǎn)品的開發(fā),特別是印染機械生產(chǎn)企業(yè),在一些重大展會上直接打出了“可節(jié)水30%”等標語,如立信集團等。更多的企業(yè)把提高用戶生產(chǎn)效率視為產(chǎn)品開發(fā)的首要任務(wù),以不斷創(chuàng)新的技術(shù)為紡織服裝企業(yè)提高效率,實現(xiàn)低碳運行服務(wù)。
立信紗力拉創(chuàng)新的XO-汽蒸系統(tǒng)應用了紗力拉知名的中段抽真空技術(shù),可節(jié)省15%—25%能耗,結(jié)合內(nèi)部產(chǎn)生的100%飽和蒸汽,有效均勻地對紡織品進行調(diào)濕、定形、預縮、松弛預應力等處理。常熟鼓風機有限公司、江陰精亞集團有限公司的針對環(huán)錠紡細紗機節(jié)能改造的紡織風機開發(fā)取得了突破進展。
常州市宏大電氣有限公司開發(fā)的MAX-300型濃堿濃度在線檢測及自動加堿系統(tǒng)實現(xiàn)了對濃堿濃度在線檢測及連續(xù)控制,通過數(shù)字化設(shè)定參數(shù),實現(xiàn)自動配堿、加補堿,并具有獨特的淡堿雙向分流設(shè)計,可節(jié)堿20%。
連云港鷹游紡機開發(fā)的SME472K雙輥三次兩面燙光機,在雙面絨織物燙光處理時采用單輥二次燙的結(jié)構(gòu)形式,使得織物在第一輥就能達到單面燙兩次的效果,第二根燙光輥可以根據(jù)客戶需要,選用不同的穿布方式達到正反兩面燙的效果,增加了設(shè)備的燙光效率,簡化了織物正反面燙光的操作,向節(jié)能、減輕工人勞動強度方向前進了一步。
宏源集團的高速彈力絲機在國內(nèi)化纖機械領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,今年新推出的HY-5高速彈力絲機具有節(jié)能降耗、智能化程度高、高效高速、結(jié)構(gòu)簡單、操作維修方便、紡絲質(zhì)量好等特點,模塊化設(shè)計使用戶可根據(jù)自己的需求選擇不同的部件組合,從而滿足生產(chǎn)不同品種和品質(zhì)產(chǎn)品的要求。
在節(jié)能降耗方面,采用節(jié)能熱箱和單電機驅(qū)動假捻裝置,一方面能夠節(jié)能,降低噪音,另一方面減少了易損件,為客戶節(jié)約成本;傳動系統(tǒng)采用單羅拉單電機直接傳動的方式,機械結(jié)構(gòu)更為緊湊簡單,可提高傳動效率,降低能耗,節(jié)約能源。據(jù)測算,HY-5可實現(xiàn)節(jié)能20%,提高效率10%的效果。
今年夢蘭家紡重點主攻的“高彈絎縫被褥、枕墊類產(chǎn)品全自動生產(chǎn)流水線引進及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)項目”被列入江蘇省紡織產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃。高彈絎縫被褥、枕墊類產(chǎn)品全自動生產(chǎn)流水線是目前國際上最先進的絎縫被褥、枕墊類產(chǎn)品生產(chǎn)流水線,該技術(shù)采用真空吸入原理,纖維通過垂直鋪網(wǎng)使被芯纖維的排列為立體三維排列,產(chǎn)品的蓬松度、壓縮回彈性能、保暖性能更優(yōu),質(zhì)量的穩(wěn)定性更好,可廣泛適用于各種天然、合成和再生纖維素纖維。據(jù)分析,新設(shè)備的使用可節(jié)約原材料20%,節(jié)約勞動力80%,生產(chǎn)效率可提高4倍。
紡織服裝業(yè)還能做到
在全球減碳的大環(huán)境下,我國紡織服裝業(yè)在控制印染污水排放,降低用電、用水等能耗方面作出了積極的努力。此外,紡織服裝業(yè)還能為低碳經(jīng)濟做出一些貢獻,如無紡布行業(yè)用環(huán)保購物袋替代塑料袋,支持國家“限塑令”的行動;聚苯硫醚(PPS)生產(chǎn)企業(yè)為煤炭、水泥、發(fā)電行業(yè)減少廢氣排放提供耐高溫空氣過濾袋產(chǎn)品。此外,很有必要對印染廢水進行深入的研究,包括廢水的產(chǎn)生、排放、處理和回用,提出印染廢水處理和回用的新思路,提高紡織印染企業(yè)廢水的回用率。
當然,還有紡織品回收和再生產(chǎn)問題,這在不久的將來或許會形成一個產(chǎn)業(yè)。另外,紡織服裝企業(yè)都能做的就是盡量降低庫存,因為如果服裝等產(chǎn)品沒有銷售出去,不但占用資金和庫存,也增加了碳排放量。因此,企業(yè)可從嚴格按照市場需求制定生產(chǎn)計劃抓起,縮短服裝等最終產(chǎn)品從生產(chǎn)出來到消費者手中的時間。
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