“我最近買衣服的時候，發(fā)現(xiàn)越來越多國產服裝品牌的衣標上，會標明由再生纖維制成，有的還寫明了衣服的‘碳足跡’�！北本┦谐枀^(qū)居民劉女士，在日常生活中很注重環(huán)境保護，她十分認可一個新觀點：一件真正美麗的衣服不僅要外觀美，也要“來源美”——服裝生產制作的過程盡可能低碳環(huán)保。
隨著“雙碳”目標的提出，綠色發(fā)展理念已深入人心。像劉女士一樣，許多百姓開始更加關注身邊“衣食住行”中的低碳變化。
如今，與“衣”相關的紡織業(yè)，正大踏步向綠色轉型升級邁進。從能夠大幅減少水污染的無水染色技術，到利用廢舊塑料瓶、廢舊衣物制作的再生纖維，再到性能優(yōu)異的碳纖維材料，一項項創(chuàng)新技術，帶領紡織業(yè)跨入綠色低碳發(fā)展新階段。
向紡織業(yè)水污染說“不”
過去，在廣東省汕頭市聚集了大批紡織印染企業(yè)，讓生活在練江流域的百姓備受困擾：各色污水混亂排放，不僅水體散發(fā)著異味，周邊村莊的土壤也受到了污染。近年來，汕頭市潮南區(qū)、潮陽區(qū)相繼建起紡織印染環(huán)保綜合處理中心，帶動當地紡織印染企業(yè)轉型升級，讓練江重現(xiàn)清澈容顏。
對以紡織業(yè)為主要產業(yè)的地區(qū)來說，水污染都是必須要解決的難題。
“傳統(tǒng)紡織業(yè)是典型的高能耗、高水耗、高污染行業(yè)，特別是紡織品染整過程中，會產生大量的廢水、廢渣�！苯K常州紡織服裝職業(yè)技術學院紡織學院副院長曹紅梅告訴記者，印染廢水中，含有染料、漿料、助劑、油劑、纖維雜質和無機鹽等，有機污染物含量高、堿性大、水質變化大及色度高，污染處理難度大。所以，要從根本上解決紡織印染造成的水污染，不僅要有相關部門對排污進行嚴格管理，更要依靠印染技術的不斷升級。
“無水染色技術的研發(fā)，就是希望從源頭上減少印染廢水的產生�！睋芗t梅介紹，目前國內研發(fā)的無水染色技術，核心是選用非水介質進行染色�！叭绯R界二氧化碳染色技術，通過加壓，使二氧化碳液化成為流體介質，在此狀態(tài)下完成染色后再減壓，二氧化碳可以回收，整個過程無須水洗，不產生廢水。另一種是用有機溶劑代替水作為介質進行染色，染色完成后，有機溶劑同樣可回收循環(huán)利用。”
這些無水染色技術均已在實際生產中得到應用。山東青島即發(fā)集團有限公司將超臨界二氧化碳染色技術成果產業(yè)化，建立了超臨界二氧化碳無水染色產業(yè)化示范線，將紡織品染色效率從傳統(tǒng)水染的8至12小時，縮短到3至4小時。廣東溢達紡織有限公司則采用有機溶劑染色技術，在上染過程中，節(jié)約用水100%，降低能耗39.3%，染料固色率達到97%以上，溶劑回收率達99%以上。
不僅“染”的過程可以節(jié)水，染色后的水洗環(huán)節(jié)，也同樣因新技術的出現(xiàn)發(fā)生了變革。
江蘇連云港鷹游新立成紡織科技有限公司研發(fā)的閃染免水洗工藝，“以蒸代洗”，實現(xiàn)了織物連續(xù)、快速染色和固色免水洗加工。
“一般織物染色后需要水洗的步驟，一是要洗掉染化料中大量的分散劑、懸浮劑、柔韌劑、增稠劑等助劑，二是要洗掉浮色。所以我們研發(fā)了幾乎不添加助劑的染料，就大量減少了用水�！苯K連云港鷹游新立成紡織科技有限公司副董事長孫素梅告訴記者，在閃染生產線上，布匹經過軋染機組時，在200℃高溫作用下瞬間著色，與傳統(tǒng)工藝相比，免去了水洗、脫水、理布、烘干定型4道工序。
“目前，閃染免水洗工藝主要適用于滌綸織物；工藝命名中‘閃’字，主要是強調生產效率及出布速度的顯著提升。”孫素梅介紹，以單臺設備生產量計算，傳統(tǒng)染缸設備一天產量4噸，而閃染生產線一天可生產25噸。“閃染工藝已實現(xiàn)產業(yè)化生產，公司共有4條生產線，日產布料超過100噸。同時，我們的生產成本也大為降低，過去實現(xiàn)這樣的產量至少需要用工400人，現(xiàn)在只需100多人。從環(huán)保角度看，以前每噸廢水中化學需氧量高達兩三千，現(xiàn)在只有在清洗機器、深色布的處理上需要用一些水，用水量大大減少，化學需氧量值也降到了幾百，處理起來更加容易，污染更小了�！�
讓舊瓶舊衣華麗變身
一個廢舊塑料瓶能做什么？如果被隨手扔掉，它就是污染環(huán)境的垃圾；但如果經過回收再利用，它就可能變成一件衣服、一個絨毛玩具，或者是一套汽車內飾。
在浙江寧波大發(fā)化纖有限公司，一年有上百億個廢舊塑料瓶變廢為寶�！拔覀円詮U舊紡織品、廢飲用水瓶為初始原料，經過分揀、清洗、干燥、熔融、紡絲等十幾道工序，年生產高性能再生滌綸短纖維25萬噸。”該公司總經理錢軍告訴記者，這些滌綸短纖維可以做汽車內飾、吸音過濾材料，以及沙發(fā)、床上用品等的內部填充物，實現(xiàn)了經濟效益和社會效益的雙贏。
而今，塑料瓶變身化學纖維在紡織業(yè)已并非稀罕事，再生聚酯纖維高效制備技術的廣泛應用，推動著紡織業(yè)向綠色、低碳、可循環(huán)的方向發(fā)展。
據錢軍介紹，制作再生滌綸短纖維的原料材質是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。聚酯在自然環(huán)境中的降解通常超過50年，很容易造成環(huán)境污染。與此同時，聚酯來自石化資源，每利用1噸PET廢料，相當于可節(jié)約6噸石油資源，減少3.2噸二氧化碳排放。“目前國內廢棄聚酯制品存量已超過2億噸，但其綜合回收利用率仍不足15%，所以發(fā)展再生聚酯纖維產業(yè)，對保護環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經濟具有重要意義�！�
除了廢舊塑料瓶，廢舊紡織品的循環(huán)利用也是紡織業(yè)綠色發(fā)展的一大方向。
浙江佳人新材料有限公司即是一家助力“舊衣重生”的企業(yè)�；厥諄淼膹U舊紡織品、服裝廠邊角料等初始原料，首先被分揀、絞碎，然后通過化學分解技術，降解成小分子級聚酯材料，最后再經過精餾、過濾、提純及聚合等手段，重新制成新的高品質、多功能、可追溯的聚酯纖維。
“公司生產的再生纖維已進入高端面料市場，廣泛應用于高端運動、戶外、時裝、家紡等領域，構建起了從廢舊紡織品到再生新材料的閉合循環(huán)�！睋憬讶诵虏牧嫌邢薰鞠嚓P負責人介紹，近年來，公司每年處理廢舊紡織品達到4萬噸，年產再生產品3萬噸。
今年3月，國家發(fā)展改革委、商務部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《關于加快推進廢舊紡織品循環(huán)利用的實施意見》，其中提出，到2025年，廢舊紡織品循環(huán)利用體系初步建立，循環(huán)利用能力大幅提升，廢舊紡織品循環(huán)利用率達到25%，廢舊紡織品再生纖維產量達到200萬噸。到2030年，建成較為完善的廢舊紡織品循環(huán)利用體系，生產者和消費者循環(huán)利用意識明顯提高，高值化利用途徑不斷擴展，產業(yè)發(fā)展水平顯著提升，廢舊紡織品循環(huán)利用率達到30%，廢舊紡織品再生纖維產量達到300萬噸。
“未來，再生纖維原料需求量將快速增長。”中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長孫淮濱表示，由于受回收體系、分揀方式、技術和標準等因素制約，目前國內再生纖維原料以PET瓶片和工業(yè)紡織品廢料為主，來自城鄉(xiāng)居民的舊衣織物數量較少，廢舊紡織品循環(huán)利用總體效率偏低�！敖酉聛�，應加快改變廢舊紡織品以傳統(tǒng)人工鑒別為主的分揀方式，研發(fā)相關分揀、開松、回收利用設備等，以提高廢舊紡織品循環(huán)利用率及再生纖維產量，構建廢舊紡織品資源循環(huán)利用體系，推動相關產業(yè)發(fā)展。以廢舊紡織品循環(huán)利用為突破口，還將有助于完善整個廢舊物資循環(huán)利用體系，提高資源循環(huán)利用水平。”孫淮濱說。
碳纖維助節(jié)能減排
去年，由中國中車制造第七代時速200公里磁浮列車正式亮相。它有一個很特別的技術亮點：車體材質并非是人們所熟悉的鋁合金，而是碳纖維復合材料。
逐漸走向高端化、智能化、綠色化的紡織業(yè)，不僅可以編織布料，還可能編織“萬物”。除了人們熟悉的服裝、家紡，在產業(yè)用紡織品上，中國也取得諸多創(chuàng)新成果，為推動“雙碳”目標實現(xiàn)提供新的可能——碳纖維正是其中的典型代表。
碳纖維指的是含碳量在90%以上的高強度高模量纖維，具有極高的復材強度和耐高溫屬性，可以應用在航空航天、軌道交通等領域，取代傳統(tǒng)的金屬制品，從而減輕設備重量，減少制動能源消耗，起到節(jié)能減排的效果。
以第七代時速200公里磁浮列車為例，使用碳纖維復合材料后，其重量減輕了30%，載客提升20%。不僅強度高、耐疲勞、耐腐蝕，使用壽命長，更輕的車身也降低了運行能耗，更加節(jié)能環(huán)保。
“在新能源領域，碳纖維作為一種新型輕量化材料，也有著巨大的發(fā)揮空間�！睋K集萃碳纖維及復合材料應用技術研究院副院長嚴兵介紹，碳纖維可以應用在風電、光伏等新能源設備中，例如制作風電葉片大梁、光伏用的碳碳復合材料坩堝等；還可以制作氫能源汽車的儲氫瓶、電池電極等部件�！翱梢哉f，推動‘雙碳’目標的實現(xiàn)，碳纖維必不可少�！�
目前，吉林化纖集團是國內最大的碳纖維生產企業(yè)，碳纖維原絲年產能6萬噸，碳絲年產能2.5萬噸，產品規(guī)格涵蓋大小絲束多個品種。在吉林省吉林市，已有碳纖維研發(fā)及生產企業(yè)19戶，碳纖維下游制品4個系列10余種終端產品已實現(xiàn)規(guī)�；a，位于吉林市經開區(qū)碳纖維產業(yè)基地，被國家科技部認定為“國家級碳纖維高新技術產業(yè)化基地”。
碳纖維產業(yè)發(fā)展也獲得當地政府的支持。2021年9月，吉林省出臺《關于推動碳纖維及復合材料產業(yè)高質量發(fā)展若干舉措》，從優(yōu)化空間布局、突出創(chuàng)新引領、強化建鏈補鏈、保障要素供給、強化政策支撐5個方面制定了19條具體政策舉措。
江蘇省也擁有較好的碳纖維產業(yè)基礎，培育了中復神鷹、江蘇恒神等一批碳纖維企業(yè)，并且擁有較為齊備的上下游產業(yè)鏈。
以江蘇省常州市為例，截至目前，常州國家高新區(qū)擁有碳纖維及復合材料產業(yè)鏈關聯(lián)企業(yè)45家，2021年碳纖維及復合材料產業(yè)鏈內企業(yè)銷售收入達150億元。近年來，當地碳纖維及復合材料產業(yè)朝著規(guī)模化、集群化、國際化方向發(fā)展，形成了碳纖維原絲、碳纖維、織物、樹脂、預浸料、復合材料制品、關鍵裝備以及檢驗檢測的全產業(yè)鏈生態(tài)。
嚴兵指出，經過近年來的發(fā)展，中國碳纖維技術已邁過“從無到有”的階段，大步跨入“從有到優(yōu)、穩(wěn)質增效”發(fā)展軌道，但總體看，技術發(fā)展的空間依然很大，與世界領先水平還有差距�！疤祭w維技術是個極其復雜的技術系統(tǒng)，從原輔料的質量，到原絲及碳化的各個工序，需要進行大量基礎研究和工藝及裝備的研發(fā)。未來，國內碳纖維應繼續(xù)增強行業(yè)的研發(fā)及創(chuàng)新能力。”
曹紅梅也表示：“當前，中國已從紡織大國邁入紡織強國。從技術和應用上看，總體處于世界先進水平，個別技術世界領先。具體到高性能碳纖維輕量化應用上，我們還需要進一步加強攻關，增加終端推廣應用的覆蓋率�！彼J為，在紡織業(yè)綠色轉型過程中，應始終重視校企合作、技術成果轉化落地。特別是對小型的紡織企業(yè)來說，在專業(yè)化、精細化、特色化、新穎化等方面下功夫，十分重要，可借助于高校科研院所的人才智力資源，集中力量進行技術創(chuàng)新，將細分領域的特色優(yōu)勢發(fā)揮到極致，實現(xiàn)綠色轉型升級。
