我國廢舊紡織服裝資源綜合利用技術(shù)應(yīng)用分析

王 浩，杜兆芳

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 輕紡工程與藝術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230036)

我國廢舊紡織服裝資源綜合利用技術(shù)應(yīng)用分析

王 浩，杜兆芳

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 輕紡工程與藝術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230036)

介紹了國內(nèi)外廢舊紡織品及服裝的綜合利用現(xiàn)狀，對其重要組成部分廢舊服裝回收處理技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

廢舊紡織服裝；綜合利用；回收處理技術(shù)；可持續(xù)性發(fā)展

隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市化進(jìn)程持續(xù)加快，人民生活水平不斷提高，固體廢棄物對環(huán)境造成的污染日益嚴(yán)重。目前，我國的固體廢棄物二次資源利用率低。近幾十年來人類在不斷研究開發(fā)各種處置固體廢物技術(shù)的同時，也在不斷研究將其資源化的技術(shù)。在強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的新世紀(jì)中，固體廢棄物無害化、減量化和資源化處理技術(shù)開發(fā)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化，將會有一個廣闊的前景。

近年來，隨著紡織業(yè)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的各類邊角廢料和消費(fèi)環(huán)節(jié)中居民家庭淘汰的各類固體廢舊服裝和紡織品的產(chǎn)生量快速增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國消耗的紡織品以每年12%的速度遞增，2013年紡織行業(yè)纖維三大產(chǎn)業(yè)消費(fèi)量分別為：家用1 400萬t、服裝用2 320萬t、產(chǎn)業(yè)用1 130萬t。由于快時尚的盛行，服裝使用周期不斷縮短，更新?lián)Q代速度急劇加快，直接造成了大量服裝垃圾的產(chǎn)生。我國每年服裝廢棄物占垃圾總量的4%，且呈明顯遞增趨勢，而廢舊服裝的再利用率卻不到1%。大量舊衣服最后進(jìn)入填埋場、燃燒場，造成了資源浪費(fèi)，大大加重了環(huán)境負(fù)擔(dān)，而且紡織纖維原材料的供應(yīng)也面臨短缺。廢舊服裝是一種可再生資源，通過回收、分揀、清理，開展二次利用、資源化再生利用，對減少環(huán)境污染，推動循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)節(jié)能減排等方面具有重要意義。在我國“十二五”至“十三五”時期，廢舊紡織品及服裝綜合利用的難點(diǎn)和重點(diǎn)將由“廢”轉(zhuǎn)到“舊”。

1 國內(nèi)外廢舊紡織品及服裝綜合利用現(xiàn)狀

上世紀(jì)中葉，發(fā)達(dá)國家就開始關(guān)注廢棄紡織品及服裝的回收再利用，歐、美、日等紡織工業(yè)發(fā)達(dá)國家已設(shè)立了廢舊紡織品的回收和再利用體系，形成回收、分類、加工、利用的產(chǎn)業(yè)鏈，并漸漸制定、公布有關(guān)法律，支持和鼓勵包括廢舊紡織品及服裝在內(nèi)的固體廢棄物的再生利用。如歐盟從2008年12月12日開始實(shí)施的新指令，將廢舊紡織品及服裝列為可循環(huán)利用材料，這極大地推動了紡織品及服裝在歐盟的循環(huán)利用。日本大約有70個公司利用廢舊服裝的聚酯材料來生產(chǎn)制服、運(yùn)動服和箱包。如Patagonia公司收集舊內(nèi)衣制造功能材料，帝人纖維有限公司利用可循環(huán)的材料制造聚酯紡織品[1]。目前國外發(fā)達(dá)國家紡織材料的循環(huán)使用已達(dá)17%，逐步形成了物料來源豐富、投資少、效益顯著的新興產(chǎn)業(yè)，緩解紡織行業(yè)資源短缺的同時也減少了對環(huán)境造成的嚴(yán)重污染。

我國在廢舊紡織品的回收再利用的研究中起步較晚，有效回收利用率低、再生利用率不到千分之三，其綜合利用產(chǎn)業(yè)具有相當(dāng)大的潛力和發(fā)展空間?！爸С謴U舊紡織品循環(huán)利用”已被明確寫入我國紡織工業(yè)“十二五”規(guī)劃中，成為指引紡織工業(yè)發(fā)展方向的主要政策之一。近年來通過廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)、展覽等多種形式開展宣傳教育，在人們心中樹立起變廢為寶的意識，努力營造有利于廢舊紡織品回收利用的社會氛圍。2014年“全國低碳日”期間，由中華人民共和國民政部指導(dǎo)，中國紡織工業(yè)聯(lián)合會、中國生態(tài)文明研究與促進(jìn)會主辦的“舊衣零拋棄”活動，在消費(fèi)者中倡導(dǎo)“舊衣是資源，可以循環(huán)利用”的理念，提高了消費(fèi)者對廢舊紡織品服裝經(jīng)濟(jì)利用價值的認(rèn)知。我國在上世紀(jì)90年代就有將廢舊服裝面料回收再生利用的實(shí)踐，但回收企業(yè)均是小型個體企業(yè)，或者部分紡織企業(yè)的一個部門，進(jìn)行小規(guī)?；厥?，用于自產(chǎn)自用；再利用企業(yè)規(guī)模小、個體經(jīng)營居多，再生產(chǎn)品檔次低、附加值低，生產(chǎn)中存在安全隱患和衛(wèi)生隱患，監(jiān)管難以實(shí)現(xiàn)。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前我國形成了若干廢舊紡織品綜合利用聚集區(qū)，一些龍頭企業(yè)逐步探索出既符合政策法律要求，又具有市場競爭力的規(guī)范化、規(guī)?；l(fā)展道路。如在化纖、棉紡、產(chǎn)業(yè)用、毛紡等行業(yè)出現(xiàn)了寧波大發(fā)化纖有限公司、浙江佳人新材料科技有限公司、溫州天成紡織有限公司、廣德天運(yùn)無紡有限公司、鼎緣紡織品科技有限公司等專門開展廢舊紡織品綜合利用的重點(diǎn)企業(yè)，由于這些企業(yè)運(yùn)作規(guī)范、產(chǎn)能較大、社會責(zé)任和環(huán)境意識強(qiáng)，加之企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人對廢舊紡織品產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向認(rèn)識明確，在整合回收渠道、廢舊紡織品綜合利用技術(shù)研發(fā)、再生紡織品市場的拓展、標(biāo)準(zhǔn)制定方面發(fā)揮了巨大作用。

盡管我國近年來開展了大量相關(guān)研究工作，探索了各種廢舊紡織品的回收利用方案，攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù)，但由于受到成本高和市場認(rèn)可度低的影響，廢舊紡織品及服裝再生資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈仍較短。還存在再生產(chǎn)品檔次低、附加值低，以檔次較低的填充料生產(chǎn)為主，尚未發(fā)展到開發(fā)較高端產(chǎn)品的階段。同時，廢舊紡織品回收利用企業(yè)還沒有形成產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)，競爭無序，存在安全隱患。此外，我國目前與發(fā)達(dá)國家在宣傳教育和群眾接受程度方面差距較大，尤其廢舊紡織品制成品在社會居民中的接受程度還有待提高。

2 廢舊服裝回收處理技術(shù)

廢舊服裝作為廢舊紡織品的重要組成部分，主要以消費(fèi)者廢棄的服裝、舊校服、舊職業(yè)裝、舊軍裝，企業(yè)庫存服裝等成衣組成。當(dāng)前我國廢舊服裝綜合利用途徑主要有二次再使用和再生利用。

2.1 二次再使用

廢舊紡織品及服裝回用方式應(yīng)主要以二次再使用為主，資源化循環(huán)利用(再生纖維加工)為其次。對回收的一些具有利用價值的服裝，因不合潮流或不適合其所有者的使用要求而丟棄或再加工利用，某種程度上也是一種新的浪費(fèi)和資源消耗。可將舊衣分質(zhì)再次利用，將質(zhì)量和保存都較好的衣物通過一定渠道再次銷售或經(jīng)過先進(jìn)的藝術(shù)設(shè)計(jì)或者精湛的工藝進(jìn)行二次翻新利用；而相對較舊仍具有穿著使用價值的衣物，可用來對生活困難群體、災(zāi)民等進(jìn)行捐贈，或出口到非洲一些貧困地區(qū)[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國廢舊紡織品領(lǐng)域強(qiáng)調(diào)再使用，在二手服裝店和二手服裝出口環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了廢舊紡織品整個產(chǎn)業(yè)鏈70%以上的利潤。廢舊服裝的再次使用需注意衛(wèi)生防疫檢疫、工商管理等方面的問題。而對于不能再使用的衣服還可以直接經(jīng)過裁剪制成抹布、工業(yè)用擦拭布或其它類似產(chǎn)品的原料，使廢棄服裝重新有利用價值。

2.2 再生利用

再生利用應(yīng)是針對喪失穿用價值、無法作為二次使用的破損廢舊衣物，采用物理或者化學(xué)方法加工成再生紡織原材料，如短纖維或長絲等，用于織造各種紡織品[3]。

化學(xué)再生回收方法既可以采用將廢舊服裝中的高分子聚合物經(jīng)過拆分、熔融后解聚分解得到單體，再利用這些單體重新聚合紡絲制造新的化學(xué)纖維；也可以采用分離和制取性能更優(yōu)良的纖維。利用化學(xué)法對廢舊服裝再生利用工藝技術(shù)要求較高。我國開展了大量相關(guān)研究工作，探索廢舊服裝的化學(xué)回收利用方案，攻克了一系列關(guān)鍵技術(shù)。如真空開松技術(shù)、脫氣熔融技術(shù)、再聚合工藝及設(shè)備、半醇解技術(shù)、滌棉分離技術(shù)等，研制了部分關(guān)鍵設(shè)備，取得了一系列階段性成果。目前我國在價值較高的合成纖維滌綸(聚酯)的回收再利用中已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。如浙江佳人新材料有限公司使用化學(xué)法循環(huán)再生ECO CIRCLE技術(shù)，將回收的滌綸制品用化學(xué)方法分解至分子水平，使其恢復(fù)到石油提煉物同等產(chǎn)物的對苯二甲酸二甲酯(即滌綸原料，以下簡稱DMT)。鼎緣(杭州)紡織品科技有限公司將聚酯/棉混紡廢棄物或棉廢棄物進(jìn)行回收，通過醇解、褪色，再通過聚合設(shè)備，提取纖維素進(jìn)行噴絲，得到纖維素纖維進(jìn)行紡織，生產(chǎn)出棉紡面料產(chǎn)品。由于廢舊紡織品及服裝品種繁多、成分復(fù)雜，不同的成分需要不同的再生處理方法，而廢舊紡織品及服裝綜合利用要形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)，必須解決各類技術(shù)產(chǎn)業(yè)化難題，因此在回收分揀環(huán)節(jié)，還需完善廢舊紡織品分類回收技術(shù)。在綜合利用環(huán)節(jié)，還需進(jìn)一步完善純滌類廢舊紡織品化學(xué)法再生回收工藝技術(shù)，滌/棉類廢舊紡織品高值化再生回收技術(shù)，包括滌棉紡織品連續(xù)醇解及分離技術(shù)與裝備等關(guān)鍵問題。

物理再生回收方法是指將廢舊衣服經(jīng)過簡單的機(jī)械加工后使之重新利用的方法。無論從經(jīng)濟(jì)效益考慮，還是從回收業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展考慮，物理機(jī)械法都起著重要的作用[4]。上世紀(jì)末，我國就有將廢舊服裝重新加工成再生纖維的實(shí)踐，由于當(dāng)時再加工技術(shù)相對落后，采用檔次較低的開松設(shè)備對廢舊服裝進(jìn)行了破壞性開松，斷裂的纖維不可紡，只能簡單制作成填充物，這類再利用方式作業(yè)環(huán)境易形成二次污染，同時產(chǎn)品附加值低，不再具有循環(huán)性。隨著再生技術(shù)與裝備的不斷進(jìn)步，再生原材料的物理性能也得到了大幅提高。采用物理再生綜合利用方法目前主要是再生纖維回到紡紗織造環(huán)節(jié)和制造非織造布用于生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)用紡織品2個方向。一部分廢舊服裝經(jīng)過開松、脫色等工藝處理成可紡纖維，生產(chǎn)各種純紡和混紡再生紗線再用于下道產(chǎn)品的生產(chǎn)，例如溫州天成紡織有限公司將純棉或純毛等廢舊紡織品及服裝經(jīng)過開松等工藝再生纖維，重新紡紗織布應(yīng)用于機(jī)織、針織面料以及家紡、產(chǎn)業(yè)用等領(lǐng)域。由于加工非織造布對原料的纖維長度、性能等要求比較寬泛，將廢舊紡織品及服裝回收后用在產(chǎn)業(yè)用上難度較小，且成本較低，更容易推廣，因此目前廢舊紡織品在產(chǎn)業(yè)用紡織品領(lǐng)域優(yōu)勢較明顯。在我國，隨著利用回收纖維生產(chǎn)非織造布的成套設(shè)備的研制和升級，以回收纖維為原料生產(chǎn)非織造布的技術(shù)日趨成熟，非織造成形技術(shù)如針刺法、水刺法、熱粘合法等手段多樣、靈活并可組合，加工的非織造布應(yīng)用范圍也越來越廣。加工產(chǎn)業(yè)用紡織品是利用回收纖維的重要途徑，具有資源豐富、投資少、效益顯著的特點(diǎn)?！笆濉逼陂g，原生纖維作為非織造布產(chǎn)品原料所占的比重已越來越低，產(chǎn)業(yè)用6大領(lǐng)域正在逐步開始使用再生纖維代替原生纖維。如部分醫(yī)用水刺非織造布已經(jīng)開始使用再生滌綸短纖維；用再生紡滌綸短纖維制作的縫編非織造布被廣泛應(yīng)用于購物袋、窗簾、建筑防水材料及鞋材等的制作等。目前，我國廢舊紡織品及服裝采用物理法已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用主要是在制作建材上的隔音、隔熱產(chǎn)品以及汽車制造上的隔音層領(lǐng)域。例如廣德天運(yùn)新技術(shù)股份有限公司長期與安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)輕紡學(xué)院建立產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，共同致力于廢舊紡織品及服裝綜合利用領(lǐng)域的研究開發(fā)，通過回收廢舊服裝和廢舊棉、麻纖維，經(jīng)分類、消毒、除塵后，采用再開松分離技術(shù)，獲得再生纖維；將再生纖維經(jīng)過開松、混合、除雜、梳理、成網(wǎng)和雙針板對刺法成毯；或在高溫下無添加黏著劑熱熔模壓成型，研發(fā)生產(chǎn)出應(yīng)用在汽車、空調(diào)、建筑墻體減振、吸音等產(chǎn)品以及運(yùn)輸托盤新產(chǎn)品。

雖然目前國內(nèi)的研究已取得了一定的成果，但各項(xiàng)技術(shù)仍有許多不足之處，我們需要進(jìn)一步增加廢舊資源再生、再利用后的產(chǎn)成品附加值，開發(fā)拓展再生紡織品的市場和應(yīng)用領(lǐng)域。

3 結(jié)語

我國紡織服裝企業(yè)開展廢舊紡織品綜合利用取得了一定的成績，但還存在技術(shù)難題。要把廢舊紡織品實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，還需要國家有關(guān)部門大力支持，通過專項(xiàng)資金、產(chǎn)學(xué)研等方式，開發(fā)合理的再利用技術(shù)及再生技術(shù)。相信隨著我國再生資源綜合利用領(lǐng)域相關(guān)政策、制度、組織的不斷完善，以及新技術(shù)的突破與應(yīng)用，紡織服裝行業(yè)回收利用將迎來一個新的發(fā)展時期，并成為我國一門新興的、大有作為的行業(yè)。

[1] 汪 軍，楊 璇，傅 婷. 廢舊紡織品回收綜合利用和產(chǎn)品開發(fā)相關(guān)問題的探討[J]. 現(xiàn)代紡織技術(shù)，2013，21(3): 25-28.

[2] 張 崢， 王小雷. 初探國外廢棄服裝的回收及再設(shè)計(jì)現(xiàn)狀[J]. 天津紡織科技，2010,(3)：5-8.

[3] 滕啟躍. 被忽視的廢舊紡織品綜合利用[J]. 中國纖檢，2015，(7): 36-37.

[4] 慕科儀，趙國樑. 國內(nèi)外紡織服裝材料循環(huán)利用的現(xiàn)狀[J]. 紡織科學(xué)研究，2010，(3): 30-34.

Research on the Comprehensive Utilization Technology of Waste Textile and Clothing Resources in China

WANG Hao, DU Zhao-fang

(College of Light-Textile Engineering and Art, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China)

The present situation of comprehensive utilization of waste textile and clothing were introduced. The recycling technology and application of the important component of waste textile were detailed.

waste textile and clothing; comprehensive utilization; recycling technology; sustainable development

2017-01-09

安徽省高等教育振興計(jì)劃專業(yè)建設(shè)資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號：2013zytz016)；省教育廳重大教學(xué)改革研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號：2013zdjy054)

王 浩(1978-)，女，副教授，博士研究生，主要從事纖維新材料開發(fā)利用,E-mail:haozijie@ahau.edu.cn。

TS109

A

1673-0356(2017)04-0042-03