廢舊紡織品回收體系的研究進展

韓 非郎晨宏邱夷平

（1.上海市質量監督檢驗技術研究院，上海，200040；2.泉州師范學院，福建泉州，362046；3.東華大學，上海，201620）

我國處于全球紡織服裝產業鏈的中心位置，快速消費模式的發展已造成資源的緊張與環境的壓力。隨著《上海市生活垃圾管理條例》的出臺，垃圾分類有法可依，有章可循。廢舊紡織品的回收已從政策、法律、技術、監管等層面逐步推進，并與傳統紡織產業鏈構成三級供應鏈模型的閉環體系［1］。聚酯纖維作為廢舊紡織品可持續發展的典型，其回收技術較為全面且多樣化，廢棄聚酯瓶、廢舊聚酯面料的再生產品品質可達到原生纖維水平，隨著技術轉化的深入，工業化生產規模也在不斷擴大。

全國各地都在積極探索，但因地域、文化差異尚未形成統一的回收模型，廢舊紡織品的回收效果不盡如人意。基于我國國情，選擇合適的回收途徑、處理方法是構建廢舊紡織品回收體系的基礎。本研究對廢舊紡織品回收體系進行梳理，借鑒國外回收經驗，從國內現狀出發，探討回收模型的可行性，進行回收效益評估，對未來我國廢舊紡織品回收系統進行展望，并對現階段存在的問題提出建議，為完善我國廢舊紡織品回收體系提供相關理論基礎與借鑒。

1 國外回收現狀

1.1 發達國家的回收現狀

德國SOEX 集團秉承“零浪費”的宗旨，建立以Reduce、Reuse、Recycle、Renewable 為 主 體 的4R 模型。旗下子公司I：CO 通過“全球舊衣回收計劃”與H&M 合作進入中國市場。根據北京艾蔻實際回收數據的統計，2020 年度中國大陸門店回收了360 894 kg 的衣物，同比增長9.75%。

歐盟的紡織循環經濟專注于產品的可重復使用性、可回收性以及可修復性，為增加廢棄物的回收利用，需要正確分類相關的廢物流，降低因垃圾分類不當所造成的風險，并于2018 年首次提出廢舊紡織品需要單獨收集，從源頭與生活垃圾分開。丹麥建立了家庭垃圾回收中心（HWRC），收集的垃圾質量具有明顯的季節化特征。基于廢舊紡織品的質量流量分析，大約40%的紡織品隨殘余廢物一起丟棄，另外40%被收集用于再利用渠道，大約17%進入二手流通渠道［2］。為減輕財政壓力，英國重新配置回收中心網絡，建立HWRC空間需求模式的空間交互模型，在提供足夠服務的基礎上，減少站點數量或縮短開放時間。該模型是受原點約束的重力模型，描述用戶訪問服務行為，在謝菲爾德市獲得實際數據表明了與實際用戶偏好之間的高度相關性［3］。

各國完成循環社會轉型的途徑不同，日本的回收體系中企業回收體現著一定社會價值，優衣庫、高島屋等啟動品牌內部回收項目，承擔減少資源消耗的責任，同時在纖維再利用技術上位居世界前列，如帝人公司的回收聚酯纖維、東洋紡公司&三菱公司的Ecole 纖維等。奧地利實行焚燒稅以達到控制焚燒產能過剩，但在瑞典效果不佳，加上回收物市場疲軟，堆肥和沼氣生產成為瑞典的轉型途徑。在澳大利亞，填埋處理一定程度上刺激了環境效益，歸因于回收甲烷氣體所產生的發電量，尤其是天然纖維材料的廢舊紡織品。加拿大埃德蒙頓則采用生物燃料計劃替代填埋方案，從不需要的服裝中產生增值產品，減少填埋對環境造成的影響。英國依賴出口解決了約54%的廢舊紡織服裝，能夠進入循環再生的約占27%［4］，美國僅占15.2%，進入二手市場約占45%［5］。

1.2 發展中國家的回收現狀

發展中國家缺乏發達的回收和廢物管理基礎設施，很大程度上依賴非正式回收，拾荒者與收集點為主要組成部分。越南6 市調查數據表明，收集點的數量與每個城市的面積呈正比，也與每天的垃圾排放量和人口呈正比［6］。通過玻利維亞的調查評估，非正式回收主要優勢在于減少約10%的管理費用，提高約3.5%的回收率，周邊費用也相應降低［7］。拾荒者作為循環經濟體的實際調節者，通常不視為服務提供者，團體中注冊的拾荒者數量、可回收物的市場價格和監管立法成為社會綜合回收系統擴展的障礙。再加上缺乏技術知識、財政支持，實施選擇性收集系統相當困難，很難引入高級評估。

為了在追求更清潔的環境與更好的公共衛生的同時促進經濟繁榮，發展中國家積極探索一種可持續的廢物管理計劃，不僅需要參考能源、經濟、環境指數以及環保制造指標，人口因素也是定性評估的顯著變量。圭亞那的“集中小組訪談”調研結果顯示社區回收的意愿很高，尤其是中年婦女［8］。基于家庭層面促進再利用和回收可以減少廢物的產生，但可再利用程度受到收入水平的影響。

引入全生命周期成本評估，對廢舊紡織品的處理方式進行管理規劃，調整可回收廢物的回收利用，可燃廢物的焚燒，可生物降解廢物的堆肥，以及不可回收和不可燃燒的回收廢物的填埋。巴西圣保羅大都會區下設垃圾處理中心，紡織產品與臟紙等其他廢棄原料的能源轉化合計占循環經濟的9%［9］。考慮到高收益和低環境成本，最環保和經濟上最有利的處置方案是整合多種廢物處置過程的處置方案。例如印度孟買的回收和衛生填埋相結合的方案是最經濟可行的選擇。另外，馬來西亞使用增強約束方法的新型廢物優化模型，調整處置方案的分配比例，以降低廢棄物管理成本與溫室氣體凈排放量，為開發可持續和資源高效的城市固體廢物管理系統提供了定量信息［10］。

1.3 廢舊紡織品回收的發展

表1 分析了發達國家與發展中國家廢舊紡織品回收體系的優缺點。發展中國家的非正式回收受供求關系以及社會大環境的影響，收集廢舊紡織品的流通渠道受阻；發達國家回收的廢舊紡織品中只有少部分重新制成再生纖維，規模較小，廢舊紡織品的整體實際回收利用率較低。

表1 發達國家與發展中國家廢舊紡織品回收體系的優缺點

相較于發展中國家，發達國家強調了垃圾分類、精細分揀，確保以最佳方式收集、再利用、回收和處置紡織品，改善環境的潛力巨大。從經濟角度，遵循廢棄物等級分類會造成電力、天然氣（運輸）和包裝方面的其他資源消耗不斷增加。荷蘭在紡織工業向循環系統過渡的過程中出現回彈效應，環境效益的結構性夸大，產生環境影響降低的假象，影響達到排放目標和回收的優先順序，但關鍵利益相關者對這種影響的認識不足［11］。

廢舊紡織品被視為城市固體廢物，仍然會面臨能量回收潛力的結構變化，主要源于單獨收集率的增加，以及更高效的材料回收設備。過渡是一個緩慢的過程，也包括停滯期和阻礙轉型的障礙，都會存在著社會、政治、經濟、技術鎖定的制約，例如焚燒能力、可回收市場障礙、立法缺陷或缺乏可回收產品設計，具體取決于運營環境和歷史發展。

回收不限于一國的邊界，發達地區的循環經濟轉型會引起全球就業轉移，中低收入國家的就業因此可能會顯著減少，尤其是在勞動密集型服裝生產方面，回收和再利用以及二手零售業的增長，利益和劣勢不均衡分配［12］。“溢出效應”凸顯，可能會阻礙一個國家的可持續發展目標進展。因此回收體系的建立需要對社會、經濟和環境進行更全面的分析，將宏觀視角擴展到全球范圍內，加強可持續發展所有層面的考量。

2 對我國回收體系的研究

2.1 回收現狀分析

表2 分析了我國現階段回收方式的優缺點［13-15］。從表2 可以看出，結合我國各地區的實際情況，已初步形成一批具有當地特色的廢舊紡織品回收利用產業，但整體呈現出產業體系不健全、綜合利用難的特點。

廣州圍繞“社區回收站點-分揀加工中心-回收利用基地”構建回收體系。通過調查參與度發現，僅一成被調查者呈積極態度，雖有75%的居民支持，但該模型在廣州的推廣未達到預期的效果［16］。而且無論是發達的沿海城市，還是交通不便利的內陸城市，超過七成的人傾向于生活垃圾混裝的處理方法，集中體現了回收意識的淡薄。杭州依靠政企合作與企業主導回收利用，浙江佳人新材料有限公司引進ECO·CIRCLE 回收系統聚酯纖維利用率達80%，由于再生成本較高，限制了其在國內的推廣。杭州市借助地域產業優勢建立“互聯網+回收”O2O 平臺，促進廢舊服裝回收的高效運作。青島市整合4 家回收企業，構建戰略聯盟，企業之間資源整合、協同合作，以實現廢舊紡織品回收產業的專業化、聚集化、標準化。2018 年6 月底就完成了7 個城區3 250 個舊衣回收箱的投放，覆蓋率超60%［17］。但我國對此類回收箱的整體利用率較低，前期投入的成本高、企業資質的認定、受眾群體的素質等限制著回收箱的普及。

表2 我國現階段廢舊紡織品回收方式的優缺點

2.2 回收模型的可行性分析

廢舊紡織品的管理具有系統性和連續性，涉及到紡織品生命周期的每個環節，其中末端管理的核心在于構建廢舊紡織品回收體系。以深圳為例，在生命周期評價方法上，混合生活垃圾處理方式以5.76%的CO2當量高出單獨回收利用，顯然后者更有利于碳減排［18］。因此選擇合適的回收模型是推進廢舊紡織品有效回收的關鍵。

2.2.1 政府/企業回收模式

在廢舊紡織品回收體系中，政府、企業、社會組織和消費者依次扮演管理者、主要承擔者、重要參與者以及產業鏈形成的基礎，在整個產業鏈上他們是不可或缺的4 大主體。圍繞4 大主體，經系統耦合理論驗證，地域特點影響著主導路徑的偏向，如南方經濟發達，宜采用企業主導路徑；北方行政資源豐富以政府主導路徑尤佳［19］。而在發達城市應該以第三方回收模式（Third Party Recycling，TPR）為主導，在欠發達城市應以政府扶持下處理商自主回收模式（Processors Recycling Independently，PRI）為主導。兩模型中第三方回收商以廢品回收點、回收商販等代替處理商設立的自主回收箱，PRI 規模經濟效應更為明顯，TPR 存在正的外部效應以及尋租利潤的問題。基于同等的廢舊衣物價值的正確認知水平，PRI 與TPR 的優越性取決于消費者的回收意識［20］。

2.2.2 聯盟模式

我國紡織行業以中小型企業為主，廢舊紡織品回收聯盟能有效聚合分散資源，降低邊際成本，實現規模化管理。聯盟獲得的收益，其成員都有權獲得，由于成員權重不同，從而收益分配上存在一定的博弈行為。基于傳統Shapely 值法進行收益分配時存在缺陷，需要引入綠色創新因素、回收效用貢獻率、合作企業的資源投入與風險水平影響因子來優化模型，使分配更加公平、合理，增強聯盟的穩定性。當參與主體發生改變，體系運作模式隨之變化，利益分配也要做相應調整。

2.2.3 逆向物流網絡模式

當以紡織品生產商為主導的自營模式，需采用Stackelberg 模型制定自營模式的利益分配策略；當以第3 方逆向物流商為主體的第3 方模式，則需應用納什均衡理論。趙廣強［21］則采用主目標求解法對廢舊紡織品逆向物流多目標網絡優化模型進行轉化求解，指出總成本與回收率呈正比，其中運輸費用會隨回收率的提高先下降后上升，且提高回收率的方法需依據當時的回收率水平。同時在選址方案上則需考慮經濟成本與社會負面影響。混合整數線性規劃模型以及AHP 分析法均可在一定的客觀基礎上得到最優選址方案［22-23］。目前我國平均回收利用率低，構建廢舊紡織品逆向物流網絡需要均衡投資成本和網絡運行效率兩個指標。一味追求降低成本會導致網絡過于簡單，降低回收率和回收效果。李冬冬［24］通過EXTENDSIM 仿真軟件分析影響運行效率的因子，指出企業應合理安排運輸批量，充分發揮網絡節點的運營能力，設定合理的庫存上下限，充分發揮網絡應有的功能和價值。該模型的可行性在廣東省10 個市區的試驗中得到驗證［25］。

3 回收的效益評價

3.1 捐贈輸出

從福利經濟學角度，捐贈是以舊衣物為載體實現供需的交換，提高舊衣物的利用率，完成資源的再次分配，增進社會福利。同時，政府可通過減免稅收，激勵關聯業務（如舊衣物洗滌、消毒、包裝等），增加企業的參與感，實現政府的善治。

經層次分析得知廣州居民對無償捐贈和家庭二次利用的傾向度未表現出較大差別，但明顯高于換購出售和閑置廢棄［26］。實際調研顯示廣州居民選擇捐贈的比例僅18%。一定程度上反映了現階段的回收處理方式存在較大缺陷。此外捐贈渠道較少，各機構之間信息無法共享，慈善捐贈與需求不匹配，通過捐贈實現再利用非常有限。

3.2 二手易物

受教育程度積極影響著捐贈、二手交易行為，與二者呈正相關關系。郝瀟昂等［27］對二手交易的調查結果與其不一致，尤其是高校學生并未表現出明顯的傾向，追根溯源是缺少可靠的二手服裝購買渠道。

衣物的二手交易是一項擴大內需的傳統產業，包含舊貨寄售、跳蚤市場等多種形式。近些年隨著網絡平臺的發展，B2C、O2O 線上二手服裝交易平臺（如百姓網、趕集網等）、C2C 移動平臺搭建了不受時間空間約束的交易模式，撬動了二手服裝市場的發展。在整個回收體系中，二手交易的利潤率高達38%，但所占據比例較少［28］。再者，考慮到二手商品的衛生安全問題、交易監管缺失問題，我國的二手交易還未合法化，因此二手商品大多分流到捐贈和出口渠道。

3.3 出口減量

出口作為二手交易的重要補充，亦屬二手交易范疇。相比較其他方式，出口的附加值基本為0，利潤率僅10%，處于較低水平。衛生安全、舊貨來源以及大宗商品的非法交易等問題，再加上綠色貿易壁壘的限制，致使出口流向欠發達國家。非洲則常作為目標對象，北京天馬河將7%～8%的八九成新的舊衣物對其出口［29］。出口在一定程度上能緩解廢舊服裝造成的環境壓力，同時存在可再利用資源的隱性流失，長期以往會影響服裝外貿經濟的良性發展。

3.4 再生設計

再生設計理論由John Tillman Lyle 提出，Annika Sanders 和Kerry Seager 將其應用于廢舊服裝。以不改變原材料本身的性狀為前提，經解構重組、降級再造、拼接納繡、二次設計等，智慧設計消化廢舊紡織品，提高重復利用率。這種再生設計屬于無用設計，旨在重塑產品的核心競爭力，重新定位使用功能，延長使用壽命。例如利用廢舊牛仔服裝制成厚重立絨狀紡織品、沙發靠墊、牛仔裝飾畫等家居用品。除此之外可借助視覺圖像分析技術，建立多線性融合模型，更有效地實現藝術再加工。

3.5 能量回收與降解

3.5.1 能量回收

根據我國城市垃圾分布式活化能模型（DAEM）分類方法，將廢舊紡織品按小于

60 kJ/mol、60 kJ/mol～120 kJ/mol、120 kJ/mol～180 kJ/mol、大于180 kJ/mol 進行區分，將活化能相近的集中處理。紡織垃圾的熱值為17.71 MJ/kg，收到的基水分為18.8%。相比較于標準煤燃燒產生的熱量29.27 MJ/kg，合成纖維一般約為30 MJ/kg，乙綸和丙綸則高達46 MJ/kg。通過廢舊紡織品焚燒所產生的熱能可以以熱水和蒸汽的形式直接利用，或者通過發電機將余熱用來發電，亦或者采用熱電聯供方式合理調配余熱。

焚燒技術處理廢舊紡織品的優點體現在使廢舊紡織品最大限度的減量化，最小污染的無害化和熱能利用的資源化等。但其屬于高溫熱化學處理行為，仍會產生灰塵、氰化物、氮氧化物等有害氣體，能量利用效率有限，故在設計廢舊紡織品回收方案時，應降低能量回收的占比。

3.5.2 降解

生物降解包含填埋（土地填埋和海洋填埋）、堆肥，主要利用微生物或酶制劑降解紡織纖維材料，回收制取生物質乙醇、沼氣。除了應用在纖維本體上，還可應用在含PVA 廢水的處理工藝中以及聚酯堿減量廢水中，以提高廢水的處理效率。但酶的專一性以及工藝條件要求，回收成本居高不下，阻礙其工業化生產。廢舊紡織品的光降解主要是通過日光照射發生老化分解反應，使面料碎解。在此基礎上還需要微生物分解的輔助，最終分解成二氧化碳、水以及對環境友好的化合物，若缺少微生物的參與，光降解后的碎片同樣會造成環境污染。

3.6 資源化回收

從廢舊紡織品中提取有效成分，進行再加工或再生成新材料是理想的回收方式，可從根本意義上實現紡織產業鏈的閉環。聚酯纖維的再生比重超九成，浙江富源的廢舊軍服回收聚酯切片年產量3 000 t。浙江蒼南主要從事廢舊紡織品降級應用，邊角料吞吐量300 多萬t，解決了90%以上的農業和非農業人員從業問題［30］。廢舊紡織品資源化回收帶來一定的經濟效益，但是也同樣存在生產環境惡劣、環境污染嚴重等問題。隨著回收技術的不斷開發革新，資源化回收從低端產業向環境友好型產業過渡，回收成本與重新生產成本相比優勢不明顯。

4 展望與建議

廢舊紡織品回收將以當地經濟為基礎，結合產業結構對處理方式進行權重分配，構建最優回收模型，實現高效的資源轉化。遵循政策、文化導向，發展成具有地域特色的回收流水線。集中產業優勢，形成片區的專業回收基地。最后借助物聯網、大數據云計算，搭建回收信息共享平臺，共建全國回收神經網絡。截至目前，我國廢舊紡織品回收逆向物流行業發展已形成一定的規模，但在綜合利用中仍存在諸多問題，具體表現在以下幾個方面。

4.1 成本效益層面

工廠在基礎設施方面的投資占總投資的50%，80%的工廠資金回收期超過10 年［31］。現階段廢舊紡織品的資源化循環利用主要以機械處理為主，其再加工纖維附加值不高，產業利潤低，影響了企業的參與度。相較之，再生纖維的制作工藝復雜，生產投入較高，最終體現在終端產品的價格高出原生纖維制品。差價轉嫁于消費者，接受度不高。

提高循環利用纖維的附加值離不開高品質的再生技術、先進的生產制造工藝和具有創新性的產品設計。通過技術革新，降低投資運營成本，加快化學法再生技術的產業化、規模化。為縮短工藝流程，降低商業運營成本，需要建立一套涵蓋大數據運算的分揀系統，通過對回收紡織品的成分進行預判，以此確定回收方案。或者在紡織制品生產時以面料的纖維的比例乘以他們的可持續性注釋來計算衣服的生態足跡，明示在制品標簽上，建立標簽系統。除此以外，生產企業與品牌深度合作，承擔供應商與回收商的雙重職責，借此有機平衡經濟、環境、社會三方效益，最終達到和諧統一。

4.2 技術品質層面

廢舊紡織品的綜合利用是紡織產業未來的一種發展趨勢，與發達國家比，我國整體呈現回收種類少、品質低、產能分散的特點。面對來源廣泛、復雜度高的廢舊紡織品，現有的技術難以做到精細化處理，尤其對廢舊原料的安全性能的監控。

從源頭出發，增加可再生、可降解面料的使用，落實可持續服裝設計策略，減少廢舊紡織品的產生。發展靠人才，加強對科研人才的培養，實現紡織、材料、機械等多領域的交流融合，開發技術含量更高的生產設備，研發高效、低成本的檢測技術，使得再生產品符合生態、綠色、低碳、環境友好的要求，從而實現廢舊紡織品的應用向多領域、高階級發展。

4.3 法規政策層面

2018 年《中華人民共和國循環經濟促進法》修正，2020 年《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》修訂，全國各地生活垃圾管理條例相應調整，對廢舊紡織品的管理僅做原則性的約束，缺乏具體細則。2020 年實施的GB/T 38418—2019《捐贈用紡織品通用技術要求》擴大了循環利用產品的監管范圍，同年GB/T 38923—2020《廢舊紡織品分類與代碼》、GB/T 38926—2020《廢舊紡織品回收技術規范》以及GB/T 39781—2021《廢舊紡織品再生利用技術規范》共同組成廢舊紡織品標準基礎體系。由于再生工藝的差異，再生制品的衛生安全性能、理化性能考核細則仍存在空缺。現有體系的引導并未達到對紡織循環體系各個階段的全范圍覆蓋，標準化綜合體系仍需完善。

政府在管理上應明確主體責任制，界定各主體的權利和義務，鼓勵全員參與。同時以適宜的補貼、稅收減免等政策加以扶持，調動企業的積極性，高質量引導和推動廢舊紡織品回收產業健康發展。

4.4 大眾認知層面

大眾對廢舊紡織品及其再生制品的認知存在誤區，常與紡織垃圾、黑心棉等負面評價進行關聯。對“校服零拋棄”停留在概念層面，仍以傳統觀念直接丟棄處理，缺乏必要的引導和認知。經權重分析，回收體系公信度、需求量、服裝保形性、服裝面輔料的特性、甲醛含量是大眾關心的重點，但對紡織品綠色消費意識仍處于狹義的范疇，紡織品的“環保意識”難以落實。

相關檢測機構可加強再生紡織品的鑒定方法創新，加速該類制品的安全性能評定及認證體系的建立，推動品牌建設，維護市場秩序。政府主導，通過互聯網、學校、協會等多渠道加強宣傳工作，積極引導可持續消費行為，倡導零廢棄、適度消費的理念，保證再生紡織品的流通。