基于生命周期評(píng)價(jià)的原生和再生PET纖維環(huán)境影響對(duì)比分析

劉奇汶，畢瑩瑩，董黎明，董莉，劉景洋*

1.國家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 中國環(huán)境科學(xué)研究院

2.北京工商大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院

聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）俗稱“滌綸樹脂”，具有良好的抗褶皺、耐磨性、可紡織性、可染性等特點(diǎn)[1]，長(zhǎng)期以來一直處于全球紡織業(yè)的主導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，PET 市場(chǎng)約占整個(gè)纖維市場(chǎng)的60%[2]，其中既有PET 原生料，又有再生料，未來幾年這一占比還會(huì)繼續(xù)增加。盡管PET 纖維具有諸多優(yōu)勢(shì)，但也不可避免會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響和危害。這些影響主要來源于PET 纖維的生產(chǎn)和廢PET 的處理過程：一方面，PET 纖維的生產(chǎn)涉及到大量的能源（電、煤炭、天然氣等）消耗以及過程中各類有機(jī)化學(xué)品的添加，例如熔融擠出環(huán)節(jié)需要高溫，是聚酯生產(chǎn)鏈中主要的耗能工藝，薛芳峰等[3]研究表明PET 切片熔融紡絲過程中的螺桿溫度達(dá)到300 ℃；另一方面，在目前的廢PET 處理過程中只有小部分的原生聚酯被回收，其余大部分則被填埋或是焚燒[4]，焚燒后的熔渣通過垃圾填埋進(jìn)行處理[5]。廢舊PET 泄漏到環(huán)境中，會(huì)在物理磨損、高溫和紫外線的作用下形成碎片。由于PET 的化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[6]，不易被環(huán)境中的微生物降解，會(huì)形成微塑料進(jìn)入土壤、河流等對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害[7]，對(duì)人體健康存在潛在風(fēng)險(xiǎn)[8]。

與原生PET 生產(chǎn)纖維相比，再生PET 纖維因?qū)崿F(xiàn)資源循環(huán)利用而備受關(guān)注。再生PET 纖維是由回收的廢PET 飲料瓶經(jīng)過脫標(biāo)、破碎、清洗、干燥制成瓶片，瓶片再經(jīng)過紡絲制成的。中國是全世界PET 瓶的主要生產(chǎn)國和消費(fèi)國[9-10]，《2021年碳中和背景下PET 瓶可持續(xù)發(fā)展報(bào)告》[11]中指出，2020年中國PET 瓶消費(fèi)量達(dá)到949 萬t，按照回收率為94%計(jì)算[12]，再生PET 比原生PET 減少碳排放量1 177.52 萬t，約為226 萬輛車一年的碳排放量。

雖然廢PET 飲料瓶再生制得的纖維與原生PET 纖維具有相似的性能[13]，且可以顯著降低CO2排放，但回收的廢PET 飲料瓶質(zhì)量、純度都對(duì)再生纖維質(zhì)量有很大的影響，所以需要進(jìn)行精細(xì)分選、反復(fù)清洗以達(dá)到再生原料的要求，這一過程也需要消耗大量的電、水及各類藥劑。因此，在環(huán)境影響方面，再生PET 纖維是否比原生PET 纖維更加友好成為一個(gè)亟須探索的問題。

生命周期評(píng)價(jià)（LCA）是一種新型環(huán)境管理工具，被廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)及評(píng)價(jià)中。近年來，國內(nèi)外的學(xué)者通過LCA 法對(duì)包括PET 在內(nèi)的塑料制品可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行了大量研究：Zhang 等[14]利用LCA 法對(duì)聚酯纖維的回收對(duì)全球變暖潛勢(shì)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，所有回收的聚酯纖維的全球變暖潛值低于原生聚酯纖維；美國塑料回收協(xié)會(huì)對(duì)再生PET 替代原生PET 一年減少的碳排放量進(jìn)行了計(jì)算，結(jié)果表明，2019年全球PET 瓶消費(fèi)量達(dá)2 411萬t，按照其回收率為100%計(jì)算，用再生PET 替代原生PET 一年可減少的碳排放量為3 182.52 萬t。Ba?azińska 等[15]使用LCA 法對(duì)廢PET 瓶的回收利用、能源回收、填埋進(jìn)行環(huán)境影響分析，結(jié)果表明，最環(huán)保的廢PET 瓶管理方式是回收，能源回收的環(huán)境負(fù)擔(dān)較高，而填埋是廢PET 瓶管理最不利的形式。Nakatani 等[16]采用LCA 法對(duì)中日兩國國內(nèi)和跨境回收情景及處置情景中的溫室氣體和化石資源消耗進(jìn)行研究，結(jié)果表明，所有國內(nèi)和跨境回收情景的溫室氣體排放和化石資源消耗均小于焚燒情景，而化學(xué)回收情景的溫室氣體排放和化石資源消耗均大于其他回收情景。Saleh[17]采用LCA 法證明了與其他處理方案相比，回收可以顯著降低環(huán)境影響，包括減少溫室氣體排放和化石資源消耗。

由此可見，LCA 法能對(duì)塑料制品的環(huán)境影響作出有效評(píng)價(jià)，但值得注意的是，上述研究的重點(diǎn)大多只集中于能源消耗和二氧化碳排放等方面，其他環(huán)境影響如非生物耗竭、生態(tài)毒性、酸化富營(yíng)養(yǎng)化等卻很少涉及。筆者通過LCA 法計(jì)算原生PET 纖維和再生PET 纖維的全球變暖潛值、酸化效應(yīng)潛值、非生物耗竭、光化學(xué)臭氧合成、陸地生態(tài)毒性潛值；識(shí)別2 類PET 纖維生產(chǎn)工藝流程中對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響的關(guān)鍵因素；比較原生PET 纖維和再生PET 纖維的環(huán)境影響；并提出減小PET 生產(chǎn)與資源化的環(huán)境影響的針對(duì)性建議。

1 生命周期環(huán)境影響評(píng)估

1.1 目標(biāo)與范圍定義

目標(biāo)與范圍定義是開展生命周期評(píng)價(jià)的第一步，可根據(jù)研究目標(biāo)的不同確定不同的系統(tǒng)邊界和功能單位。研究目的應(yīng)包括明確的LCA 結(jié)果說明和應(yīng)用以及通過得到的LCA 結(jié)果可以作出哪些工藝改進(jìn)甚至提升到政策建議層面。

1.1.1 目標(biāo)和功能單位

本研究的分析對(duì)象是再生PET 長(zhǎng)絲和原生PET 長(zhǎng)絲，功能單位是100 kg 長(zhǎng)絲。研究目的是假設(shè)再生纖維具有與原生纖維相同的質(zhì)量，比較再生PET 長(zhǎng)絲和原生PET 長(zhǎng)絲對(duì)環(huán)境的影響?？紤]到在長(zhǎng)絲生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生CO2、SO2、C2H4、VOCs、NOx等廢氣，以及廢爐渣、廢絲等固體廢物，且在整個(gè)生產(chǎn)過程中消耗大量的煤、電、蒸汽等非生物資源，借助LCA，選取相關(guān)的5 個(gè)環(huán)境影響指標(biāo)，分別為全球變暖潛值、酸化效應(yīng)潛值、非生物耗竭、光化學(xué)臭氧合成、陸地生態(tài)毒性潛值，從大氣、自然資源、毒性、土壤等維度來分析PET 長(zhǎng)絲制備的資源消耗和環(huán)境排放。這5 種環(huán)境影響類別在Shen 等[13]的研究中，也被證實(shí)是生產(chǎn)PET 長(zhǎng)絲的主要環(huán)境影響類別。每種環(huán)境影響指標(biāo)的影響因子及單位見表1。

表1 環(huán)境影響類別及環(huán)境影響因子Table 1 Environmental impact categories and environmental impact factors

1.1.2 系統(tǒng)邊界

生產(chǎn)100 kg 再生PET 長(zhǎng)絲的系統(tǒng)邊界包括生產(chǎn)PET 瓶片（分揀、洗滌、干燥、破碎）、長(zhǎng)絲生產(chǎn)（干燥、熔融擠出、紡絲、上油、卷繞）。生產(chǎn)100 kg 原生PET 長(zhǎng)絲的系統(tǒng)邊界包括原油開采、原料生產(chǎn)（乙二醇和精對(duì)苯二甲酸）、紡絲。研究目的在于改進(jìn)生產(chǎn)達(dá)到減排目標(biāo)，故暫不考慮原材料運(yùn)輸和產(chǎn)品使用與廢物處置過程，系統(tǒng)邊界如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)邊界Fig.1 System boundary

1.2 數(shù)據(jù)收集

本研究主要是通過向相關(guān)企業(yè)調(diào)研獲得直接數(shù)據(jù)，缺少的數(shù)據(jù)采用文獻(xiàn)調(diào)研等方式獲取。其中，再生PET 長(zhǎng)絲的調(diào)研企業(yè)要符合中國廢塑料綜合利用的標(biāo)準(zhǔn)條件，擁有完整的生產(chǎn)線，可將廢PET 瓶回收再生成PET 長(zhǎng)絲；原生PET 長(zhǎng)絲的調(diào)研企業(yè)要求生產(chǎn)穩(wěn)定，近年來的投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 特征化處理

特征化是指將所有的輸入輸出物質(zhì)按照其對(duì)環(huán)境和資源的影響程度，用與其相關(guān)的貢獻(xiàn)大小得到所對(duì)應(yīng)的特征化因子，并根據(jù)該因子對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行生命周期量化分析。常用的特征化方法有CML 2001、IMPACT World+、ReCiPe、Eco-Indicator 99 等[18-21]，以上均為聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）推薦的方法。本研究使用Simapro 9.0 軟件中的CML 2001 方法對(duì)清單進(jìn)行計(jì)算。需要指出的是，在研究再生PET 長(zhǎng)絲時(shí)，主要側(cè)重于生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境的影響，廢PET 瓶作為原料輸入系統(tǒng)時(shí)自身就攜帶各環(huán)境影響的貢獻(xiàn)值，所以設(shè)定回收的廢PET 瓶的各環(huán)境影響貢獻(xiàn)值為零，只考慮生產(chǎn)過程對(duì)環(huán)境的影響。

1.3.2 歸一化處理

為了識(shí)別關(guān)鍵環(huán)境影響類別，便于不同指標(biāo)之間的比較，需要對(duì)特征化數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱處理，即歸一化處理。利用Simapro 9.0 軟件中的歸一化功能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使用的歸一化因子來自參考文獻(xiàn)中的國際基準(zhǔn)值[22]。所選環(huán)境影響類別的歸一化因子如表2 所示，所有類別的因子選取時(shí)間都是100年。

表2 環(huán)境影響類別的歸一化因子Table 2 Normalization factors of environmental impact categories

1.3.3 生命周期多邊形法

為更清晰直觀地展現(xiàn)LCA 結(jié)果，采用生命周期多邊形法[23]對(duì)產(chǎn)品或工藝的環(huán)境影響進(jìn)行綜合對(duì)比評(píng)估。通過比較不同多邊形的組合區(qū)域的面積得出每個(gè)產(chǎn)品或工藝的環(huán)境影響，面積越大，產(chǎn)品或工藝的影響就越大。LCA 多邊形往往不是規(guī)則的多邊形，其面積需要通過形成的n個(gè)三角形的面積之和來計(jì)算。公式如下：

式中：Si為三角形i的面積；Sn為最后一個(gè)三角形的面積；S為三角形的面積和；Ri為三角形的側(cè)邊值；i為多邊形中形成的三角形數(shù)量，i=1, 2,···,n-1。

由于影響類別的排列不同會(huì)引起RiRi+1數(shù)值的不同，進(jìn)而導(dǎo)致LCA 多邊形的面積不同。為了解決該問題并使結(jié)果更準(zhǔn)確，需要計(jì)算不同影響類別排列的所有可能三角形的平均面積。RiRi+1組合出的三角形數(shù)量是[n(n-1)]/2。LCA 多邊形的平均面積通過下式進(jìn)行計(jì)算：

2 結(jié)果與討論

2.1 原生PET 長(zhǎng)絲的環(huán)境影響

采用CML 2001 計(jì)算方法，通過Simapro 9.0 軟件分析得到的原生PET 長(zhǎng)絲的5 種環(huán)境影響類別的中點(diǎn)環(huán)境影響如圖2 所示。在整個(gè)原生PET 長(zhǎng)絲生產(chǎn)過程中，精對(duì)苯二甲酸、乙二醇、合成過程、電力對(duì)5 種環(huán)境影響貢獻(xiàn)大，其中，精對(duì)苯二甲酸對(duì)5 種環(huán)境影響貢獻(xiàn)最大，乙二醇只對(duì)全球變暖潛勢(shì)、陸地生態(tài)毒性潛值、非生物耗竭貢獻(xiàn)較大，這是因?yàn)樵谝叶己途珜?duì)苯二甲酸的生產(chǎn)過程中涉及到乙烯和對(duì)二甲苯的生產(chǎn)，這些有機(jī)化學(xué)品的生產(chǎn)原料大多是石腦油、輕柴油、燃料油等石油類物質(zhì)，并且合成過程需要高溫，耗電量也很大。合成過程對(duì)酸化效應(yīng)潛值、光化學(xué)臭氧影響較大，這是由于在反應(yīng)階段產(chǎn)生了SO2、NOx以及其他碳?xì)浠衔铩?/p>

圖2 原生PET 長(zhǎng)絲的中點(diǎn)環(huán)境影響Fig.2 Midpoint environmental impact of primary PET fiber

2.2 再生PET 長(zhǎng)絲的環(huán)境影響

再生PET 長(zhǎng)絲的主要工藝包含2 個(gè)部分，即凈片生產(chǎn)和熔融紡絲。根據(jù)Simapro 9.0 軟件的排放因子計(jì)算得到2 個(gè)生產(chǎn)過程的5 種環(huán)境影響的特征化結(jié)果。各生產(chǎn)要素的具體貢獻(xiàn)率如圖3 所示。

圖3 再生PET 長(zhǎng)絲的中點(diǎn)環(huán)境影響Fig.3 Midpoint environmental impact of recycled PET filaments

由圖3（a）可見，在凈片生產(chǎn)階段，電力和蒸汽的使用對(duì)5 種環(huán)境影響類別貢獻(xiàn)較大。其中，電力是5 種環(huán)境影響類別的最大貢獻(xiàn)者，這是因?yàn)樵诖穗A段的工藝包括整瓶清洗、粉碎、瓶片摩擦洗、連續(xù)漂洗、脫水干燥等都需要消耗大量的電。從圖3（b）可以看出，熔融紡絲階段，煤和電力對(duì)5 種環(huán)境影響類別貢獻(xiàn)較大。其中，全球變暖潛勢(shì)、陸地生態(tài)毒性潛值、酸化效應(yīng)潛值、光化學(xué)臭氧合成的最大貢獻(xiàn)者是電力，貢獻(xiàn)率均超過了50%；煤主要影響了酸化效應(yīng)潛值、非生物耗竭，貢獻(xiàn)率均超過40%。熔融紡絲是高耗能工藝，在紡絲過程中，需要燃煤提供蒸汽以達(dá)到熔融的溫度，整個(gè)過程也涉及到電力的使用。從圖3（c）可知，熔融紡絲對(duì)每種環(huán)境影響類別的貢獻(xiàn)率均大于凈片生產(chǎn)過程，這說明熔融紡絲比凈片生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響更大。

2.3 環(huán)境影響評(píng)估

圖4 顯示了原生PET 長(zhǎng)絲和再生PET 長(zhǎng)絲歸一化的中點(diǎn)結(jié)果。從圖4（a）可以看出，在原生PET 長(zhǎng)絲生產(chǎn)過程中，酸化效應(yīng)潛值、全球變暖潛勢(shì)、陸地生態(tài)毒性潛值、光化學(xué)臭氧合成、非生物耗竭的歸一化值分別為7.3×10-12、3.6×10-12、2.2×10-13、8.1×10-13、1.0×10-11，因此生產(chǎn)100 kg 原生PET 長(zhǎng)絲非生物耗竭比其他4 種環(huán)境影響類別對(duì)環(huán)境的影響更大。在精對(duì)苯二甲酸和乙二醇的生產(chǎn)中，非生物耗竭的歸一化值是最大的，說明在這2 個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中非生物耗竭對(duì)環(huán)境的影響是最嚴(yán)重的，但在合成過程，酸化效應(yīng)潛值歸一化值最大。

圖4 原生和再生PET 長(zhǎng)絲的歸一化結(jié)果Fig.4 Normalization results of virgin and recycled PET filaments

由圖4（b）可知，在再生PET 長(zhǎng)絲生產(chǎn)過程中酸化效應(yīng)潛值、全球變暖潛勢(shì)、陸地生態(tài)毒性潛值、光化學(xué)臭氧合成、非生物耗竭的歸一化值分別為6.1×10-12、2.8×10-12、1.6×10-13、8.0×10-13、1.2×10-11，非生物耗竭同樣是最嚴(yán)重的環(huán)境影響。在熔融紡絲和凈片生產(chǎn)過程中，酸化效應(yīng)潛值、全球變暖潛勢(shì)和非生物耗竭是主要的環(huán)境影響。

2.4 環(huán)境影響對(duì)比分析

環(huán)境影響對(duì)比分析結(jié)果顯示（表3），原生PET 長(zhǎng)絲的全球變暖潛勢(shì)是149.29 kg （以CO2eq.計(jì)），再生PET 長(zhǎng)絲的全球變暖潛勢(shì)為117.21 kg（以CO2eq.計(jì)），由于再生PET 與原生PET 在性能上沒有明顯的差異，所以就碳排放來說，功能單位下再生PET 長(zhǎng)絲比原生PET 長(zhǎng)絲的碳排放降低了32.08 kg （以CO2eq.計(jì)），下降了21.5%。在酸化效應(yīng)潛值方面，再生PET 長(zhǎng)絲同樣小于原生PET 長(zhǎng)絲，每100 kg 產(chǎn)品減少了0.37 kg （以SO2eq.計(jì)）。但在非生物耗竭方面，再生PET 長(zhǎng)絲非生物耗竭對(duì)環(huán)境的影響高于原生PET 長(zhǎng)絲。

表3 原生PET 長(zhǎng)絲和再生PET 長(zhǎng)絲的特征化總值Table 3 Total characteristic values of virgin PET filament and recycled PET filament

運(yùn)用LCA 多邊形法將2.3 節(jié)歸一化結(jié)果進(jìn)行描述，以便更直觀地表示出原生PET 長(zhǎng)絲和再生PET 長(zhǎng)絲之間各類環(huán)境影響的差異化，結(jié)果如圖5 所示。

圖5 原生和再生PET 長(zhǎng)絲環(huán)境影響的生命周期評(píng)估多邊形Fig.5 Life cycle evaluation polygons of virgin and recycled PET filaments environmental impacts

從圖5 可以看出，再生PET 長(zhǎng)絲在全球變暖潛勢(shì)和酸化效應(yīng)潛值影響方面明顯優(yōu)于原生PET 長(zhǎng)絲，在非生物耗竭影響方面，原生PET 長(zhǎng)絲優(yōu)于再生PET 長(zhǎng)絲。由于歸一化后的數(shù)值的數(shù)量級(jí)較小在計(jì)算面積時(shí)不方便，現(xiàn)將每個(gè)數(shù)據(jù)增大到原來的1011倍，增大后的值對(duì)最終結(jié)果沒有影響。經(jīng)計(jì)算再生PET 長(zhǎng)絲的LCA 多邊形面積為0.475，而原生PET 長(zhǎng)絲的LCA 多邊形面積為0.539，所以再生PET 長(zhǎng)絲對(duì)環(huán)境更友好。

為了能使再生PET 長(zhǎng)絲的多邊形面積明顯小于原生PET 長(zhǎng)絲的多邊形面積，需要找出主要的影響因素并進(jìn)行優(yōu)化，圖6(a)顯示了再生長(zhǎng)絲生產(chǎn)過程中各因素的環(huán)境影響在總影響中的占比。從圖6(a)可知，電力是最大的貢獻(xiàn)者，占比達(dá)61.3%，其次是煤和氫氧化鈉，占比分別為29.2% 和7.1%。通過電力、煤、氫氧化鈉的歸一化結(jié)果繪制了LCA 多邊形如圖6（b），將歸一化結(jié)果增至原來的1012倍，進(jìn)一步計(jì)算這3 個(gè)主要影響因素對(duì)環(huán)境的影響。從圖6(b)可以看出，電力對(duì)非生物耗竭、酸化效應(yīng)潛值和全球變暖潛勢(shì)影響較大，其形成的多邊形面積為11.92；煤主要影響非生物耗竭和全球變暖潛勢(shì)，形成的多邊形面積為2.32；氫氧化鈉主要影響陸地生態(tài)毒性潛值，多邊形面積為1.09。因此，減少再生PET 長(zhǎng)絲的環(huán)境影響使其多邊形面積變小的關(guān)鍵在于減少上述3 個(gè)主要影響因素的環(huán)境影響。

圖6 再生PET 長(zhǎng)絲各因素對(duì)環(huán)境影響的占比圖及多邊形圖Fig.6 Proportion chart and polygon chart of the environmental impact of various factors of recycled PET filament

2.5 關(guān)于原生和再生PET 長(zhǎng)絲的環(huán)境影響建議

2.5.1 原生PET 長(zhǎng)絲環(huán)境影響建議

在合成原生PET 長(zhǎng)絲的過程中，精對(duì)苯二甲酸的生產(chǎn)和乙二醇的生產(chǎn)對(duì)環(huán)境影響的貢獻(xiàn)最大，因此減少精對(duì)苯二甲酸和乙二醇的環(huán)境影響是整個(gè)生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵。生產(chǎn)精對(duì)苯二甲酸的方法是高溫氧化合成法，耗電量和耗蒸汽量非常大。因此可對(duì)氧化反應(yīng)工藝進(jìn)行改進(jìn)，其中降低反應(yīng)的溫度是改進(jìn)的重點(diǎn)[24]，從而減少對(duì)二甲苯、醋酸溶劑、蒸汽以及電力消耗。通過催化劑用量的調(diào)整、氧化反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)來達(dá)到深度反應(yīng)；也可以通過一些新的裝置和綠色生產(chǎn)工藝優(yōu)化[25]反應(yīng)漿料的處理工藝優(yōu)化從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。生產(chǎn)乙二醇則可以使用非石化工藝生物質(zhì)法，該方法通常不需要大量消耗氧氣，也不會(huì)大量產(chǎn)生廢水、廢氣，屬于環(huán)境友好可持續(xù)的綠色技術(shù)[26]。

2.5.2 再生PET 長(zhǎng)絲環(huán)境影響建議

再生PET 長(zhǎng)絲的生產(chǎn)過程主要包含凈片生產(chǎn)和熔融紡絲，其中凈片生產(chǎn)包括篩選分揀、破碎、高溫洗滌、干燥等過程。凈片的生產(chǎn)工藝相對(duì)來說比較成熟，且每家行業(yè)工藝差別較小，可以從廢PET 飲料瓶原料考慮，在回收階段盡可能保證廢飲料瓶的純度和潔凈度，使前端處理流程簡(jiǎn)易化，減少各過程中電力和蒸汽的用量，從而減少環(huán)境影響。熔融紡絲階段重點(diǎn)降低電力和煤對(duì)環(huán)境的影響。在電力方面，考慮以太陽能、風(fēng)能、氫能和其他可再生能源所產(chǎn)生的清潔、低碳電力取代高碳化石燃料的電力，也可從工藝入手加裝變頻器[27]，利用先進(jìn)技術(shù)直接做到變頻控制，進(jìn)一步節(jié)省整個(gè)生產(chǎn)過程中能量的消耗，且將電能的消耗也降到最低，達(dá)到節(jié)約成本、節(jié)能減排的目的。在煤炭方面，可以用生物質(zhì)燃料或天然氣替代煤來產(chǎn)生蒸汽。對(duì)于直接使用蒸汽的企業(yè)，可以增加蒸汽疏水系統(tǒng)[27]，保證生產(chǎn)過程中蒸汽不會(huì)出現(xiàn)泄漏的問題， 以此提高蒸汽的使用效率。此外，發(fā)展規(guī)范化、規(guī)?；乃芰霞庸ず驮偕闷髽I(yè)[28]，有助于提升PET再生行業(yè)技術(shù)水平，進(jìn)一步降低環(huán)境影響。

3 結(jié)論

（1）以原生PET 長(zhǎng)絲為分析對(duì)象，利用LCA 分析量化其生產(chǎn)各階段的環(huán)境影響結(jié)果，在所選的5 種環(huán)境影響類別中，精對(duì)苯二甲酸和乙二醇等有機(jī)化學(xué)品的生產(chǎn)過程在所有的環(huán)境影響類別中的貢獻(xiàn)較大，約占總影響的90%。

（2）以再生PET 長(zhǎng)絲（以廢PET 飲料瓶為原料制備）為分析對(duì)象，利用LCA 分析量化其生產(chǎn)各階段的環(huán)境影響結(jié)果，分析再生纖維的特征化結(jié)果，得到不同生產(chǎn)階段的環(huán)境影響，其貢獻(xiàn)率由大到小依次為熔融紡絲、物理處理。

（3）對(duì)原生PET 長(zhǎng)絲和再生PET 長(zhǎng)絲的LCA 結(jié)果進(jìn)行歸一化和多邊形法分析，得到不同環(huán)境影響類別的貢獻(xiàn)占比并判斷其來源，其中二者非生物耗竭的貢獻(xiàn)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但是影響的因素不同。再生PET 長(zhǎng)絲在4 個(gè)環(huán)境影響類別上優(yōu)于原生PET 長(zhǎng)絲，就全球變暖潛勢(shì)和酸化效應(yīng)潛值而言，每生產(chǎn)100 kg 的再生PET 長(zhǎng)絲可減少CO232.08 kg，減少SO20.37 kg。再生PET 長(zhǎng)絲的LCA 多邊形面積小于原生PET 長(zhǎng)絲的LCA 多邊形面積，所以在質(zhì)量和性能無差異化時(shí)，再生長(zhǎng)絲對(duì)環(huán)境的影響更小。

（4）為降低原生和再生PET 長(zhǎng)絲的環(huán)境影響，可以從反應(yīng)工藝改進(jìn)、原料質(zhì)量控制、能源優(yōu)化及效率提升等方面采取措施。