我國廢舊紡織服裝資源綜合利用技術應用分析

王 浩，杜兆芳

(安徽農業(yè)大學 輕紡工程與藝術學院，安徽 合肥 230036)

我國廢舊紡織服裝資源綜合利用技術應用分析

王 浩，杜兆芳

(安徽農業(yè)大學 輕紡工程與藝術學院，安徽 合肥 230036)

介紹了國內外廢舊紡織品及服裝的綜合利用現狀，對其重要組成部分廢舊服裝回收處理技術及應用進行了詳細的闡述。

廢舊紡織服裝；綜合利用；回收處理技術；可持續(xù)性發(fā)展

隨著中國經濟的高速發(fā)展，城市化進程持續(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的同時，也在不斷研究將其資源化的技術。在強調可持續(xù)發(fā)展的新世紀中，固體廢棄物無害化、減量化和資源化處理技術開發(fā)應用及產業(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，生產環(huán)節(jié)產生的各類邊角廢料和消費環(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生量快速增加。據統(tǒng)計，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)纖維三大產業(yè)消費量分別為：家用1 400萬t、服裝用2 320萬t、產業(yè)用1 130萬t。由于快時尚的盛行，服裝使用周期不斷縮短，更新換代速度急劇加快，直接造成了大量服裝垃圾的產生。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%。大量舊衣服最后進入填埋場、燃燒場，造成了資源浪費，大大加重了環(huán)境負擔，而且紡織纖維原材料的供應也面臨短缺。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)經濟發(fā)展，促進節(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和重點將由“廢”轉到“舊”。

1 國內外廢舊紡織品及服裝綜合利用現狀

上世紀中葉，發(fā)達國家就開始關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)達國家已設立了廢舊紡織品的回收和再利用體系，形成回收、分類、加工、利用的產業(yè)鏈，并漸漸制定、公布有關法律，支持和鼓勵包括廢舊紡織品及服裝在內的固體廢棄物的再生利用。如歐盟從2008年12月12日開始實施的新指令，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制服、運動服和箱包。如Patagonia公司收集舊內衣制造功能材料，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)達國家紡織材料的循環(huán)使用已達17%，逐步形成了物料來源豐富、投資少、效益顯著的新興產業(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，其綜合利用產業(yè)具有相當大的潛力和發(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、互聯網、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，中國紡織工業(yè)聯合會、中國生態(tài)文明研究與促進會主辦的“舊衣零拋棄”活動，在消費者中倡導“舊衣是資源，可以循環(huán)利用”的理念，提高了消費者對廢舊紡織品服裝經濟利用價值的認知。我國在上世紀90年代就有將廢舊服裝面料回收再生利用的實踐，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，進行小規(guī)模回收，用于自產自用；再利用企業(yè)規(guī)模小、個體經營居多，再生產品檔次低、附加值低，生產中存在安全隱患和衛(wèi)生隱患，監(jiān)管難以實現。隨著產業(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、產業(yè)用、毛紡等行業(yè)出現了寧波大發(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企業(yè)，由于這些企業(yè)運作規(guī)范、產能較大、社會責任和環(huán)境意識強，加之企業(yè)領導人對廢舊紡織品產業(yè)發(fā)展方向認識明確，在整合回收渠道、廢舊紡織品綜合利用技術研發(fā)、再生紡織品市場的拓展、標準制定方面發(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，攻克了一系列關鍵技術，但由于受到成本高和市場認可度低的影響，廢舊紡織品及服裝再生資源循環(huán)利用產業(yè)鏈仍較短。還存在再生產品檔次低、附加值低，以檔次較低的填充料生產為主，尚未發(fā)展到開發(fā)較高端產品的階段。同時，廢舊紡織品回收利用企業(yè)還沒有形成產業(yè)集聚效應，競爭無序，存在安全隱患。此外，我國目前與發(fā)達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

廢舊服裝作為廢舊紡織品的重要組成部分，主要以消費者廢棄的服裝、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和資源消耗。可將舊衣分質再次利用，將質量和保存都較好的衣物通過一定渠道再次銷售或經過先進的藝術設計或者精湛的工藝進行二次翻新利用；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、災民等進行捐贈，或出口到非洲一些貧困地區(qū)[2]。據統(tǒng)計，美國廢舊紡織品領域強調再使用，在二手服裝店和二手服裝出口環(huán)節(jié)，實現了廢舊紡織品整個產業(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過裁剪制成抹布、工業(yè)用擦拭布或其它類似產品的原料，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。利用化學法對廢舊服裝再生利用工藝技術要求較高。我國開展了大量相關研究工作，探索廢舊服裝的化學回收利用方案，攻克了一系列關鍵技術。如真空開松技術、脫氣熔融技術、再聚合工藝及設備、半醇解技術、滌棉分離技術等，研制了部分關鍵設備，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現產業(yè)化應用。如浙江佳人新材料有限公司使用化學法循環(huán)再生ECO CIRCLE技術，將回收的滌綸制品用化學方法分解至分子水平，使其恢復到石油提煉物同等產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行回收，通過醇解、褪色，再通過聚合設備，提取纖維素進行噴絲，得到纖維素纖維進行紡織，生產出棉紡面料產品。由于廢舊紡織品及服裝品種繁多、成分復雜，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)模產業(yè)，必須解決各類技術產業(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。在綜合利用環(huán)節(jié)，還需進一步完善純滌類廢舊紡織品化學法再生回收工藝技術，滌/棉類廢舊紡織品高值化再生回收技術，包括滌棉紡織品連續(xù)醇解及分離技術與裝備等關鍵問題。

物理再生回收方法是指將廢舊衣服經過簡單的機械加工后使之重新利用的方法。無論從經濟效益考慮，還是從回收業(yè)的長遠發(fā)展考慮，物理機械法都起著重要的作用[4]。上世紀末，我國就有將廢舊服裝重新加工成再生纖維的實踐，由于當時再加工技術相對落后，采用檔次較低的開松設備對廢舊服裝進行了破壞性開松，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，同時產品附加值低，不再具有循環(huán)性。隨著再生技術與裝備的不斷進步，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產業(yè)用紡織品2個方向。一部分廢舊服裝經過開松、脫色等工藝處理成可紡纖維，生產各種純紡和混紡再生紗線再用于下道產品的生產，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過開松等工藝再生纖維，重新紡紗織布應用于機織、針織面料以及家紡、產業(yè)用等領域。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業(yè)用紡織品領域優(yōu)勢較明顯。在我國，隨著利用回收纖維生產非織造布的成套設備的研制和升級，以回收纖維為原料生產非織造布的技術日趨成熟，非織造成形技術如針刺法、水刺法、熱粘合法等手段多樣、靈活并可組合，加工的非織造布應用范圍也越來越廣。加工產業(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?！笆濉逼陂g，原生纖維作為非織造布產品原料所占的比重已越來越低，產業(yè)用6大領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現產業(yè)化應用主要是在制作建材上的隔音、隔熱產品以及汽車制造上的隔音層領域。例如廣德天運新技術股份有限公司長期與安徽農業(yè)大學輕紡學院建立產學研合作關系，共同致力于廢舊紡織品及服裝綜合利用領域的研究開發(fā)，通過回收廢舊服裝和廢舊棉、麻纖維，經分類、消毒、除塵后，采用再開松分離技術，獲得再生纖維；將再生纖維經過開松、混合、除雜、梳理、成網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)生產出應用在汽車、空調、建筑墻體減振、吸音等產品以及運輸托盤新產品。

雖然目前國內的研究已取得了一定的成果，但各項技術仍有許多不足之處，我們需要進一步增加廢舊資源再生、再利用后的產成品附加值，開發(fā)拓展再生紡織品的市場和應用領域。

3 結語

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，但還存在技術難題。要把廢舊紡織品實現循環(huán)利用，還需要國家有關部門大力支持，通過專項資金、產學研等方式，開發(fā)合理的再利用技術及再生技術。相信隨著我國再生資源綜合利用領域相關政策、制度、組織的不斷完善，以及新技術的突破與應用，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品開發(fā)相關問題的探討[J]. 現代紡織技術，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計現狀[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. 國內外紡織服裝材料循環(huán)利用的現狀[J]. 紡織科學研究，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劃專業(yè)建設資助項目(項目編號：2013zytz016)；省教育廳重大教學改革研究項目(項目編號：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