廢舊紡織品回收再利用的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

張振方，安紅玉

( 西安工程大學(xué)紡織與材料學(xué)院，西安陜西710048)

廢舊紡織品回收再利用的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

張振方，安紅玉

( 西安工程大學(xué)紡織與材料學(xué)院，西安陜西710048)

廢舊紡織品是紡織產(chǎn)業(yè)鏈的末端資源，但對(duì)其回收再利用的效率不高。闡述了廢舊 紡織品的來(lái)源、廢舊紡織品的途徑、回收再利用的技術(shù)和方法，以及回收過(guò)程中存在的問(wèn)題和建 議與發(fā)展前景，以期對(duì)廢舊紡織品回收再利用的體系建立提供指導(dǎo)性作用。

廢舊紡織品回收再利用研究現(xiàn)狀發(fā)展前景

0 前言

隨著當(dāng)今世界科技的進(jìn)步、人民生活水平的提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，資源消耗加快，然而世界能源是有限的。紡織服裝行業(yè)是我國(guó)的傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)，與人民日常生活息息相關(guān)，但由于國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力成本提高，產(chǎn)業(yè)基地外移，因此紡織行業(yè)面臨著重要的轉(zhuǎn)型升級(jí)。為了提高紡織品的可利用價(jià)值，研究紡織品的回收再利用方法是達(dá)到節(jié)約資源目的的途徑之一。我國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，人口基數(shù)較大，產(chǎn)生的廢舊紡織品數(shù)量龐大，國(guó)人對(duì)廢舊紡織品的處理有丟棄變垃圾、焚燒、填埋等方案，很顯然這些方法對(duì)廢舊紡織品的循環(huán)利用帶來(lái)了傷害，不但浪費(fèi)資源，而且給環(huán)境帶來(lái)了諸如占用土地資源、產(chǎn)生有害氣體等污染。廢舊紡織品的回收再利用有較大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)研究，2013年我國(guó)廢舊紡織品的產(chǎn)量約2000萬(wàn)t，如果廢舊紡織品的回收利用率提升到15%，相當(dāng)于節(jié)約原油380萬(wàn)t，耕地340萬(wàn)畝[1]。研究廢舊紡織品的回收再利用，建立健全廢舊紡織品的回收體系，對(duì)于節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境具有較高的前瞻性和指導(dǎo)意義。

1 廢舊紡織品的來(lái)源及研究現(xiàn)狀

1.1 廢舊紡織品的來(lái)源

廣義的廢舊紡織品是指在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的下腳短纖維、廢紗、回絲、邊角料等，以及廢舊的紡織服裝及其制品[2]。廢舊紡織品的來(lái)源一般可分為兩個(gè)，一是來(lái)自紡紗、織造和成品生產(chǎn)加工的各道工序，成品加工過(guò)程中的下腳料、廢紗、廢布等，另一個(gè)來(lái)源是廢棄的紡織品，如穿舊的服裝、舊地毯等，并且廢棄紡織品的來(lái)源呈現(xiàn)越來(lái)越廣泛的趨勢(shì)[3]，值得關(guān)注。

1.2 國(guó)外廢舊紡織品回收再利用的研究現(xiàn)狀

以歐美日為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)廢舊紡織品的回收再利用研究理念較為成熟，歐盟許多環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)都有涉及廢舊紡織品的回收再利用條款，且在議案中規(guī)定歐盟各國(guó)須盡快構(gòu)建紡織廢棄物的回收體系[2]。

英國(guó)政府則開(kāi)始倡導(dǎo)全民將廢舊織物視為可回收再利用的資源，以此為觀念指導(dǎo)，2008年英國(guó)廢舊紡織品回收再利用的總量高達(dá)2.7萬(wàn)t，初步實(shí)現(xiàn)了英國(guó)所倡導(dǎo)的“零廢棄經(jīng)濟(jì)”的經(jīng)濟(jì)政策目標(biāo)[4]。

美國(guó)人均產(chǎn)生32kg的廢棄紡織品，約15%會(huì)被回收再利用，其余的則被填埋，由此產(chǎn)生的紡織品垃圾約占城市垃圾總量的5.2%。為此，美國(guó)提出到2037年實(shí)現(xiàn)廢棄紡織品“零填埋”的目標(biāo)[5]。

由廢舊紡織品的處理進(jìn)而產(chǎn)生新的纖維織物是合理利用廢棄紡織品的一個(gè)目的之一。東洋紡與三菱強(qiáng)強(qiáng)合作，將大量回收的聚酯瓶再生樹(shù)脂生產(chǎn)衣物用Ecole纖維，該項(xiàng)目的回收技術(shù)可達(dá)到年處理8000t的目標(biāo)[4]。

1.3 國(guó)內(nèi)廢舊紡織品回收再利用的研究現(xiàn)狀

首先我國(guó)在政府政策方面已經(jīng)提出了政策要求。2011年12月10日國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)發(fā)布了《“十二五”資源綜合利用指導(dǎo)意見(jiàn)》，該文件對(duì)廢舊紡織品的回收再利用提出了要求，目標(biāo)在于形成良性運(yùn)作的產(chǎn)業(yè)鏈[6]。從紡織行業(yè)層面看，《紡織工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出“支持廢舊紡織品循環(huán)利用”，2015年建立紡織纖維循環(huán)再利用體系[7]。從社會(huì)消費(fèi)方面，目前我國(guó)對(duì)于垃圾分類(lèi)的意識(shí)相對(duì)單薄，缺乏有效的意識(shí)引導(dǎo)，民眾無(wú)從分辨垃圾分類(lèi)，導(dǎo)致廢舊紡織品的分類(lèi)及回收利用較難有效實(shí)行。但國(guó)內(nèi)于20世紀(jì)90年代就已經(jīng)設(shè)計(jì)出多功能切割開(kāi)松設(shè)備用于廢舊紡織品的回收，內(nèi)蒙古毛紡廠用廢舊毛采用環(huán)錠紡紡紗織造粗花呢織物等例子[5]。總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)于廢舊紡織品的處理發(fā)展不足但已開(kāi)始重視。

2 廢舊紡織品的回收再利用研究

2.1 回收再利用途徑

目前對(duì)于廢舊紡織品的處理途徑不一，但總體而言大致可分為以下幾種途徑：

(1)物理回收。為延長(zhǎng)廢舊紡織品的使用壽命，采用一定合理的機(jī)械再加工或手工改造來(lái)達(dá)到目的。將廢舊紡織品或衣物經(jīng)過(guò)一定的機(jī)械切割以及開(kāi)松處理，切割打碎后經(jīng)過(guò)一定工藝重新紡紗織造成為新的紡織品或服裝[7]。將可用的廢舊衣物裁剪成為可用的抹布或者針織類(lèi)產(chǎn)品拆分為毛線重新加以利用。

(2)化學(xué)再生回收。雖然紡織品的原料來(lái)源廣泛，種類(lèi)名目繁多，但依然有相適應(yīng)的化學(xué)方法將廢舊紡織品處理為高分子聚合物，對(duì)其重新進(jìn)行紡紗編織，以達(dá)到廢舊紡織品的循環(huán)再利用。但其中存在較多困難，紡織品的精確分類(lèi)、化學(xué)回收設(shè)備、回收過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)等是化學(xué)處理過(guò)程中最難解決的難題。

(3)二次使用。該項(xiàng)回收途徑并沒(méi)有對(duì)紡織品進(jìn)行改造再利用，而是直接對(duì)其再使用，即二次銷(xiāo)售或再次使用[7]。此類(lèi)紡織品一般尚具有使用價(jià)值，回收的紡織品根據(jù)款式、流行度、材質(zhì)等進(jìn)行分級(jí)、評(píng)測(cè)進(jìn)入市場(chǎng)。目前我國(guó)在二手紡織品市場(chǎng)的監(jiān)管方面尚不規(guī)范，有條件的民眾主要是走捐獻(xiàn)、捐助的渠道，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢舊紡織品的二次再利用[8]。

此外，還有所謂的能量回收，一般是通過(guò)焚燒成為火力能源或者將具有生物可降解的紡織品經(jīng)過(guò)微生物分解成為肥料等方式，但普及度不高。

2.2 回收的技術(shù)

對(duì)廢舊紡織品的回收技術(shù)應(yīng)根據(jù)不同的紡織品種類(lèi)采用不同的回收工藝，大致可有以下分類(lèi)：

(1)天然纖維。以棉麻絲麻為代表的天然纖維由于粗細(xì)長(zhǎng)度不一，很難對(duì)其廢舊紡織品進(jìn)行統(tǒng)一處理，長(zhǎng)度很短不可紡的棉短絨可以作為纖維素原料用于造紙漿料，而可紡的廢舊天然纖維可利用摩擦紡等相適應(yīng)的紡紗工藝進(jìn)行二次加工[8]。棉類(lèi)廢舊紡織品工藝流程為：廢舊紡織品→分類(lèi)→加濕→切割機(jī)→開(kāi)松機(jī)→梳棉機(jī)→并條機(jī)→摩擦紡[9]。廢舊毛織物經(jīng)過(guò)扯松處理后毛纖維長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在二次處理后可直接與其他纖維進(jìn)行混紡，進(jìn)一步加工成毛紡制品。

(2)合成纖維。由于合成纖維的原料來(lái)自石油，因此合理回收利用合成纖維制品可間接減少石油的消耗，對(duì)于節(jié)約資源具有直接的影響。由于合成纖維是由大分子聚合物聚合而成，因此化學(xué)回收法具有針對(duì)性和高效性，但根據(jù)具體成分不同，其回收方法、回收效益有所不同。廢舊丙綸可回收制作混凝土的次要加筋材料，氨綸織物可回收為油漆原料，錦綸6經(jīng)日本東麗公司回收制作再生錦綸6制品，用于制作戶外運(yùn)動(dòng)衣及雨衣等防水材料[10]。

2.3 回收工藝

根據(jù)對(duì)廢舊紡織品處理的流程分析，可將回收工藝大致分為3個(gè)階段，依次為回收前處理、纖維成紗、紗線成織物三個(gè)階段。

(1)前處理階段。該階段處理的目的主要是將廢舊紡織品處理成為纖維原料，便于后續(xù)的加工處理。一般先對(duì)其進(jìn)行消毒、拆除拉鏈紐扣等金屬配件、切割打碎[10]。在機(jī)械處理時(shí)，為減少處理過(guò)程中的飛花飛絮的產(chǎn)生，一般先對(duì)其進(jìn)行加濕或加油處理。機(jī)械處理中的關(guān)鍵設(shè)備有切割機(jī)開(kāi)松機(jī)，該設(shè)備用于將廢舊紡織品切割開(kāi)松成為纖維原料，開(kāi)松工藝應(yīng)根據(jù)不同的織物進(jìn)行特定設(shè)置。

(2)纖維成紗。對(duì)于切割開(kāi)松過(guò)后纖維原料，大致可分為可紡及不可紡纖維。可紡纖維應(yīng)選擇相適應(yīng)的紡紗方法進(jìn)行紡紗，如環(huán)錠紡、轉(zhuǎn)杯紡等，對(duì)于不可紡或極難紡纖維可根據(jù)纖維特點(diǎn)選擇相應(yīng)用途。

(3)紗線編織。經(jīng)紡紗后可根據(jù)紗線種類(lèi)選擇合適編織方法進(jìn)行編織成衣，如針織、機(jī)織和非織等。

3 廢舊紡織品回收再利用的問(wèn)題及發(fā)展前景

3.1 回收再利用存在的問(wèn)題

相比國(guó)外一些公司將廢舊紡織品回收再利用后的織物品牌化的先進(jìn)性而言，目前我國(guó)廢舊紡織品的回收再利用發(fā)展較為緩慢，對(duì)于處理過(guò)程中分類(lèi)、清洗、消毒、再生產(chǎn)等工序所產(chǎn)生的成本較高，企業(yè)利潤(rùn)較低，產(chǎn)品質(zhì)量較差，不能滿足市場(chǎng)要求，使得現(xiàn)有的企業(yè)經(jīng)營(yíng)困難，企業(yè)規(guī)模也較小[11]。

究其根本原因，大致可分為以下三點(diǎn)[12]：

(1)廢舊紡織品的原料來(lái)源過(guò)多過(guò)廣，導(dǎo)致對(duì)其回收分類(lèi)處理時(shí)遇到較大困難。

(2)政府規(guī)制不足。政府在政策法規(guī)方面對(duì)市場(chǎng)約束不足，在民眾意識(shí)引導(dǎo)方面不足，在政策實(shí)施方面的反饋不夠具有前瞻性。

(3)民眾回收再利用意識(shí)不足。這主要體現(xiàn)在對(duì)當(dāng)前循環(huán)經(jīng)濟(jì)的認(rèn)識(shí)不足，對(duì)當(dāng)前社會(huì)的關(guān)注焦點(diǎn)偏移等意識(shí)方面。

(4)回收渠道不暢。目前我國(guó)并沒(méi)有系統(tǒng)的流暢的回收渠道可使廢舊紡織品系列化進(jìn)行回收。

3.2 回收再利用的建議

對(duì)廢舊紡織品進(jìn)行回收再利用是一項(xiàng)合乎市場(chǎng)合乎國(guó)家政策倡導(dǎo)的做法，對(duì)于助力建設(shè)“資源節(jié)約型，環(huán)境友好型”社會(huì)具有重要的意義[13]。為此，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行優(yōu)化建設(shè)：

(1)規(guī)范針對(duì)廢舊紡織品回收再利用的法規(guī)和回收再利用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范廢舊紡織品的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)及分類(lèi)名稱(chēng)[14]。

(2)設(shè)立回收再利用的機(jī)構(gòu)或組織，加快建設(shè)廢舊紡織品回收體系。此項(xiàng)措施目的在于使廢舊紡織品的回收渠道流暢化。在進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代的今天，應(yīng)建立建設(shè)廢舊紡織品回收信息化體系，使回收過(guò)程系統(tǒng)化。

(3)開(kāi)發(fā)回收再利用技術(shù)。我國(guó)化纖消費(fèi)量逐年增多，應(yīng)加大開(kāi)發(fā)化纖類(lèi)廢舊紡織品的回收再利用技術(shù)，增大回收效率。

(4)鼓勵(lì)回收企業(yè)建立及已有企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，穩(wěn)定和保障廢舊紡織品的供應(yīng)[15]。

3.3 回收再利用的發(fā)展前景

廢舊紡織品的回收再利用是一項(xiàng)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的事業(yè)。隨著國(guó)家政策的支持、民眾環(huán)保意識(shí)的提高、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、回收基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與完善，廢舊紡織品的回收再利用將越來(lái)越成熟，所獲得的經(jīng)濟(jì)效益也將越來(lái)越突出,更為重要的是對(duì)于良性循環(huán)系統(tǒng)的建立與運(yùn)行具有輔助性作用.

4 結(jié)語(yǔ)

目前有很多地方如蘇州、鄭州等實(shí)行回收箱回收舊衣物,這是回收渠道的初步建立與多元化回收的雛形，但對(duì)于廢舊紡織品的分類(lèi)則顯得尤為重要。我國(guó)是資源匱乏性國(guó)家，又是一個(gè)人口大國(guó)，生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)效率不高，產(chǎn)生了大量的副產(chǎn)物垃圾，且在紡織品的流行階段造就了較多的廢舊紡織品，浪費(fèi)了較多資源。為此，向紡織生產(chǎn)鏈的末端去尋找資源變得較為重要，企業(yè)生產(chǎn)中的下腳料以及居民丟棄的廢舊紡織品成為了資源利用的重要一部分。隨著國(guó)民環(huán)保意識(shí)的提高和政府政策的出臺(tái)與實(shí)施，廢舊紡織品的有效回收再利用會(huì)變得越來(lái)越有效，經(jīng)濟(jì)效益也將變得越來(lái)越明顯。

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2016-05-13

張振方(1990-)，男，碩士，研究方向：功能性紡織材料研究開(kāi)發(fā)。

TS199，TS105. 42

A

1008-5580( 2017) 03-0172-04