“雙碳”視角下廢舊紡織物循環再利用的發展研究

盧曉紅，陳春明，賴泳杏

（廣西大學行健文理學院，廣西 南寧 530005）

據國際數據的統計，全球每年新產生的廢舊紡織物大約為4 000萬t，如果處理得不夠合理，會導致環境再污染，最終影響地球生態系統的平衡。我國生態環境面臨嚴峻的問題，緩解當前生態環境壓力的有效方式之一就是推動廢舊紡織物循環再利用，低碳、環保、綠色成為發展的主流趨勢。中國作為紡織品生產和消費大國，同樣也面臨廢舊紡織物回收再利用率不高這一嚴峻的問題。截至2020年，中國廢舊紡織物產生量約為2 200萬t，但只有約20%的循環利用率。由此可知，當前中國廢舊紡織物循環利用領域的研究尚未成熟，同時也表明，我國廢舊紡織物循環利用技術和研究水平仍有很大的提升空間。本研究主要研究廢舊紡織物對“雙碳”發展目標的重要性以及廢舊紡織物回收的應用性，為更好地促進該領域的發展提供參考。

1 廢舊紡織物循環再利用的發展背景

1.1 政策背景

中國作為世界上第二大經濟體、全球綠色經濟技術領先者，在國際社會上的地位越來越重要。目前，我國社會對優美的生態環境愈加重視，充分體現出大眾對美好生活的追求。為了更好、更快地構建人類命運共同體，推動我國實現可持續發展的目標，我國公開宣布了“碳達峰、碳中和”這一目標愿景[1]。在此背景下，我國廢舊紡織物回收產業獲得了新的發展機遇。此前，國家發改委等部門在《關于加快推進廢舊紡織品循環利用的實施意見》中一致提出，到2025年，我國要初步建立廢舊紡織品循環利用體系，廢舊紡織品循環利用率達到25%，廢舊紡織品再生纖維產量提升至200萬t左右；到2030年，形成更加完善的廢舊紡織品循環利用體系，不斷拓展廢舊紡織品高值化利用途徑。這一意見的發布對促使廢舊紡織品行業在“雙碳”背景下更快、更好地發展具有現實指導意義。

1.2 環境背景

受世界經濟不確定性加劇和國際政治形勢愈發復雜的影響，全球發展步伐有所放緩，綠色低碳和經濟循環這一趨勢在全球發展中日益凸顯。世界各國都面臨氣候變化的問題，溫室氣體的快速增加導致地球生態環境逐漸失衡。針對這一問題，各國紛紛采取行動，共同制定保護環境和節約資源的條約，以此減少溫室氣體的產生與排放。我國也特別提出“碳達峰、碳中和”目標，并采取相應的措施。調整產業結構、優化能源結構等方式成為我國實現節能減排這一目標的有效措施。我國近88%的二氧化碳排放來自能源系統，能源結構亟需從高碳能源向低碳能源轉變。廢舊紡織物循環再利用迎合了這一轉變，有效緩解了我國資源供應緊張的壓力，對節約資源、減污降碳有著深遠的意義。

2 國內外廢舊紡織物循環再利用的發展現狀

2.1 國外廢舊紡織物回收再利用的發展現狀

從專利技術上來看國外廢舊紡織物回收利用的現狀，全球廢舊紡織物涉及的層面有回收再利用途徑、處理裝置以及再生產品。在發展過程中，全球廢舊紡織物回收再利用可以分為兩個階段，即緩慢發展階段和快速增長階段。在緩慢發展階段（2001—2009年），廢舊紡織物回收再利用專利申請以方法類的專利為主，數量少并且專利年平均申請量停留在20～30件，裝置和產品類專利年平均申請量甚至還不夠20件。在快速增長階段（2010—2020年），2010年，方法類專利年平均申請量已經突破50件；到了2018年，裝置類別的發明專利數量高達163件，發展速度喜人。這兩個階段的成功過渡離不開國外企業在廢舊紡織物回收問題上的多次嘗試。在21世紀的今天，國際廢舊紡織物高值化再利用率和機械性能都得到了較大提升，有效降低了廢舊紡織品對環境的污染，國外廢舊紡織物回收產業已經發展到比較成熟的階段。

2.2 國內廢舊紡織物回收再利用的發展現狀

從國內技術角度看，制約廢舊紡織品回收再利用的關鍵在于回收再利用的方法和裝置。從專利申請的數據表現來看，廢舊紡織品回收再利用的方法和裝置專利占比分別為49%和42%。為了進一步了解廢舊紡織品回收再利用技術關鍵環節，可借助國際專利分類（International Patent Classification，IPC）號對該主題相關專利進行解讀，廢舊紡織品回收再利用專利技術涉及最多的細分領域為B28B（成型材料預處理），其次為C08J（配料工藝過程）、B09B（固體廢物處理）、C08L（高分子化合物的組合物）等IPC分類號。廢舊紡織品回收再利用方法主要可以歸納為兩種類型：一是物理處理法，主要是利用相關機械設備處理廢舊衣物，涉及廢舊紡織品初步回收分揀、纖維織物結構拆解、表面清潔消毒等預處理以及纖維破碎研磨粉碎、熔融與添加助劑等過程。以上環節對應的IPC分類號為B29B、D01G（纖維預處理）、B02C（一般破碎、研磨或粉碎）、B29C（塑料的成型和連接）。二是化學處理法，主要是將現有纖維聚合物降解為低聚物或單體，然后以低聚物或單體為原料進行二次聚合成纖維母料的過程，該過程涉及的IPC分類號為C08J、C08L、D01F（制作人造長絲的化學特征）、C08K（使用無機物作為配料）、C04B（氧化鎂及其組合物）。化學處理法對原料純度有較高的要求，而物理處理法適用范圍更廣，因為其受原料的限制程度低。在技術的限制下，目前國內廢舊紡織品回收再利用通常使用物理處理法。相比之下，國內廢舊紡織品回收有三大特點，即起步晚、回收率低、技術有待提高。

3 廢舊紡織物回收的應用性探討

在對廢舊紡織物進行循環再利用時，首先要將廢舊紡織物中的“廢”與“舊”明確區分。廢紡織物指在紡織物加工過程中產生的殘料；舊紡織物指被人們淘汰的已經使用過的紡織制成品。只有明確區分廢舊紡織物中的兩大類型，才能有效利用廢舊紡織物循環系統，物盡其用。在回收廢舊紡織物時，大致可以分為兩種途徑：一種是線上下單+上門回收的方式，另一種是驛站自主投放的回收方式。不論是哪種回收方式，在廢舊紡織物回收中都起到了重要的橋梁作用，將人們閑置、淘汰的廢舊紡織物聚集起來。廢舊紡織物的回收與處理方式如圖1所示，廢舊紡織物回收分煉廠通過嚴格的分揀和挑選，再分別提供給不同廠家進行不同的處理，最后加工應用于農業用品、環保布藝勞保用品、服裝發飾和能源轉化等領域，提高廢舊紡織物的回收利用率，使廢舊紡織物得到最大限度的利用，實現減污降碳。

圖1 廢舊紡織物回收再利用模型

3.1 農用紡織品

在農業用非織造布出現之前，塑料薄膜在我國農業領域被廣泛用作地膜。塑料薄膜主要由烯烴類高分子聚合物構成，大規模使用塑料薄膜會使農膜殘片進入農田，嚴重破壞土壤的物理性質、土壤化學和土壤團粒結構。同時，土壤里的廢棄塑料膜會阻擋土壤中的水汽運動，縮小土壤空隙度，導致土壤中的空氣交換受阻，使土壤中的二氧化碳濃度提高，不利于農作物的生長[2]。相較于以往用在農業地膜上的塑料薄膜，我國從廢舊紡織物中抽出長短不一的纖維和棉絲，形成了農業用非織造布，具有透濕性好、透氣率高、質地輕薄等特點，符合農作物對濕度、溫度和透氣性好的要求。

3.2 環保布藝勞保用品

廢舊紡織物通過特定設備進行分類再撕碎開松，然后用廢纖維和再生纖維制作成纖維團，通過擠壓捆綁固定，經過處理合成后可以制作成保溫材料、隔音材料、建筑物土工材料，經過細化處理后可以制作成工業拖把布、工業用擦拭布、勞保手套、布藝安全帽以及環保布袋等產品。質量差的紡織物被碾壓粉碎后可以直接用作建筑以及家具領域的填充材料。廢舊紡織物循環再利用充分發揮了其剩余價值，提升了廢舊紡織物高值化利用率，延長了紡織產業鏈。

3.3 服裝發飾

品相較好的舊紡織物經過消毒、褪色等處理后可以再次利用。首先，一些七成新以上、品相好的舊紡織物，在清洗、消毒、熨燙等環節之后可以進行一定的衛生處理，然后銷往國外，例如非洲、拉美和印度等偏遠的經濟落后地區。其次，部分有破洞的舊衣物可再生處理，制作成再生紗線、再生棉，變成一圈圈全新的織布紗線，成為新衣物的原料。最后，一些舊紡織物可以改造款式，如改窄、改短、剪袖子、加花邊、加亮片等，使衣物面貌煥然一新。在發飾方面，可以利用一些舊紡織物裁剪剩下的較好的布料，經過褪色、裁剪設計或者重新印染的方式做成發圈、發箍和發夾等。

3.4 能源轉化

具有二次再利用潛力的舊紡織物可以加工成農業用紡織品、環保布藝勞保用品和服裝發飾，剩下的紡織殘料和不能重新利用的廢紡織物由運輸機運送至進雙軸剪切式破碎機進行破碎，破碎后的物料經過磁選機篩選出可用的磁性金屬，剩余物料再通過壓縮成型機與其他破碎的固廢物料混合制成熱值高、排放量比化石和煤油燃料碳少的廢棄物衍生燃料（Refuse Derived Fuel，RDF）棒，具有熱值高、燃燒穩定、易于運輸和二英類物質排放量低等特點。可以將RDF燃料棒送至火力發電廠進行焚燒發電或者用于熱電聯產項目。與原生材料的加工生產相比，回收再利用廢舊紡織物并進行能源轉化減少了二氧化碳和有害氣體的產生，符合減污降碳的要求，節約了能源。

4 廢舊紡織物循環再利用助力“雙碳”目標的實現

在全球紡織纖維加工總量中，中國的紡織纖維產量占50%以上，是紡織品生產大國。隨著我國每年生產大量紡織纖維和棉絲用于加工制作衣物，廢舊衣物數量也飛快增長。如果不對廢舊衣物進行合理、科學的再生利用，而是隨意進行填埋和焚燒，不僅會對我國土壤造成嚴重的污染，還會大大浪費再生資源。廢舊紡織物主要通過廢舊紡織品回收企業舊衣物回收箱App線上預約品牌企業、流動攤販和慈善機構等途徑，回收閑置在家或者被丟棄的廢舊紡織品進行再利用和再生利用。再利用主要是用于二手交易或者慈善捐贈，再生利用主要是通過化學或者物理工藝生產紡織纖維、大棚保溫被、汽車內飾、建材產品、生態修復材料、文化創意產品等再生利用工制品，有效利用廢舊紡織物，才是真正將減污降碳這一目標貫徹落實。中國紡織工業聯合會指出：每利用1.0 kg廢舊紡織品，可降低3.6 kg二氧化碳排放量，節約6 000 L水，減少0.3 kg化肥和0.2 kg農藥的使用量[3]。廢舊紡織品循環利用既是中國循環經濟發展的一部分，也是保護環境和減污降碳的有力舉措。

5 結語

隨著中國經濟社會的發展，國內紡織行業獲得了穩步迅速的發展。衣物設計日漸個性新穎，衣物更新周期趨于穩健縮短，極大地推動了服裝制造業生產結構的轉型升級。當前，我國服裝產業發展進入更新換代的快速階段，供需交易越來越頻繁，衣物越產越多，紡織物的廢棄量也相應增加。面對規模日益龐大的廢舊紡織品，我國要繼續規劃整頓回收循環再利用體系，爭取早日實現突破回收再利用技術難關這一目標，要積極吸收和借鑒國外優秀有益的廢舊紡織物回收再利用技術，加以創新并為我國使用，整合相關資源和技術力量攻關，使國家廢舊紡織品的回收利用效率得以提高，減少資源浪費現象，緩解資源緊缺壓力，使該產業朝著綠色、低碳、集約的方向發展，穩中向好，造就我國廢舊紡織物回收再利用技術研究領域的騰飛，最終促進“碳循環”頂尖發展，助力“雙碳”目標加速實現。