废旧纺织品回收循环再利用的研究进展.pdf
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1、第4 期专题与论述2023年8 月废旧纺织品回收循环再利用的研究进展陈海宏1,江华丽2(1.广东职业技术学院,广东佛山5 2 8 5 0 0;2.广东省揭阳市质量计量监督检测所,广东揭阳5 2 2 0 0 0)摘要:纺织品不仅是人们生活中常见的商品,同时也是建筑、医疗、航空航天、军工等产业的重要材料。近几年,国内废旧纺织品的数量逐年增长,一方面给国家的环保工作带来很大压力;另一方面也给人们的身体健康带来了潜在的危害。如何有效回收利用废旧纺织品,实现“变废为宝”,成为了当前国内学者研究的重点。基于此,文章将以废旧纺织品对环境的影响为切入点,重点介绍当前废旧纺织品回收循环再利用技术与工作的进展,同
2、时对国家颁布的关于加快推进废旧纺织品循环利用的实施意见的未来落实方向进行分析,期望为国内废旧纺织品回收利用工作的科学推进提供理论性帮助。关键词:纺织品;回收循环利用;微塑料纤维;尼龙;碳纤维Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2023.04.040中图分类号:TS102.9文献标识码:A文章编号:2 0 9 5-0 10 1(2 0 2 3)0 4-0 13 3-0 3纺织业是我国的基础轻工产业,我国也是世界最大的纺织品消费、生产、加工、出口基地之一。相关数据显示,2 0 2 2 年化纤产量为6 4 8 8 万吨,同比微减0.55%,海关数据显示,2 0 2 2 年化纤出
3、口量为5 6 5.4 5 万吨,同比增加8.7 6%。在如此庞大纺织业下,暴露的环境保护问题也十分棘手。经调查,我国废旧纺织品的库存量高达近亿吨,每年预计有将近3 0 0 0 万吨的废旧衣物被丢弃,但整体的回收利用率却不足1个百分点 2-3 。在这样的大背景下,流人生态系统的污染物给环保工作带来了巨大的压力,影响着国民的身体健康。面对上述这些问题,国家发展改革委等三部门在2022年4 月印发了关于加快推进废旧纺织品循环利用的实施意见以下简称意见)4,意见中提出:废旧纺织品循环利用体系初步建立,循环利用能力大幅提升,废旧纺织品循环利用率达到2 5%;到2 0 3 0 年,建成较为完善的废旧纺织品
4、循环利用体系,废旧纺织品循环利用率达到3 0%。本文将从废旧纺织品回收再利用面临的挑战、研究进展、改革方向与建议等方面进行探讨和分析。1废旧纺织品回收面临的挑战1.1回收与利用难度较大废旧纺织品回收再利用的难度较大,并不是所有纤维都能回收利用。目前我国织物种类繁多,回收利用的方式也各不相同。棉质、麻质、丝绸和毛料等纤维收稿日期:2 0 2 3-0 4-0 4第一作者:陈海宏(19 8 4 一),男,广东普宁人,高级工程师,硕士研究生,研究方向为纺织新技术与标准的研究。容易回收再利用,但化纤等合成纤维则比较困难。另外,同类纤维分级也给回收利用带来了困难。在废旧纺织品回收方面,我国缺乏足够的废旧纺
5、织品回收利用机构,尤其是农村地区废旧纺织品的回收机构少,利用率较低。同时,回收利用的环节较多,回收后的质量难以保证。由于回收再利用机构获取废旧衣服是一种售前售后的回收模式,期间很难充分了解衣服的质量情况,因此,回收后的衣物质量无法保障1.2资源配置不合理我国废旧纺织品回收再利用面料存在的一个大问题是资源配置不合理。我国二手衣物市场价值大约在7 0 0 0 亿到1万亿,然而回收市场却相对稀缺。这是因为我们的回收与再利用业发展还不健全,对于回收再利用的向导性和引导性措施不够合理。一些优质的高档面料,经过精选后,可以回收再利用,为再制造提供了新的原材料。但在我国,这样的高档面料回收与利用却十分有限。
6、相关机制的建设需要政府部门参与,资本市场也可以进一步完善,以提高回收旧衣物的利润率,增加投入并提高资源的再分配利用率1.3技术水平与市场需求的双重挑战废旧纺织品回收再利用需求的持续增长,需要先进的回收再利用技术的支撑。目前,我国废旧纺织品回收再利用行业技术水平不够先进,难以实施高效、规模化的再利用工作。另外,还缺乏有关纺织品回收再利用的细化标准,这就需要提升技术水平,并建立一套统一的管理规范。同时,市场需求是衡量一个行业发展的标准之一。与国外市场相比,我国的回收市场发展脆弱,市场空间十分有限。市场营销的拖延会让行业的发展速度缓慢。因此,需要建立随时掌握市134第4 期专题与论述2023年8 月
7、杨需求与行业动向的监控机制,及时调整市场策略。1.4回收再利用技术与业内整合的发展挑战废旧纺织品回收利用面料的困境和挑战还体现在规模小、分散经营的状态,缺少多元化的业务发展路径。而成功的经营需要具备业内整合能力,联合创新、优化物流和共同研发。业内整合将能够减少行业中的非理性竞争,提高行业的竞争力,加快废旧纺织品回收利用的发展步伐。同时,根据回收利用的需求,建立行业标准,研发符合生产标准的高品质再生面料,进一步扩大市场空间。我国需要制定更严格的政策法规,促进废旧纺织品的回收再利用,提高行业的技术水平和管理能力,加快探索可行的产业运作模式和品牌宣传策略。2废旧纺织品回收循环再利用的相关研究2.1废
8、旧碳纤维回收具备优秀的耐冲击、耐疲劳、耐腐蚀,且高弹性模量与比强度较高,是碳纤维复合材料的最大优势,这也是其作为优异特种工程材料且普遍用于各类关键领域的原因。破碎与剪切等多种物理办法是当今回收碳纤维废旧材料的常见方式,这种方式的优势是回收过程中产出的“污染物”数量少,低回收成本,回收方法简易好操作。其缺点是碳纤维在回收阶段的内部结构破坏较大,原有的纤维构造会被打乱。因此,这类回收办法一般会直接打碎成细末状,用来作为“增强材料”使用。在具体实施上,我国目前在建筑业的应用较多,具体研究有两方面。一方面是将“橡胶粉”与回收的“碳纤维粉”根据一定混合比进行搅拌,最后将混合料直接加人混凝土中,经过研究发
9、现,混凝土试块在抗冲击、抗弯折、延展张力、抗压强度等指标上都有显著增强。另一方面是直接将回收的碳纤维废纺织品与混凝土搅拌,尤其是在市政道路与高速道路修建中,这类加有碳纤维碎料的混凝土能够极大地减少表面裂缝的产生,有效减少了后期维护的需求。在废旧碳纤维纺织品的回收方法方面,主要有热解法、溶解法、机械法,其中最常用的是热解法。近年来,热解法的相关研究较多。一部分学者优化传统的“热解法”,通过两个环节使碳纤维-环氧树脂复合材料热解,这样可以使碳纤维废物能够二次使用,但缺点是材料的数据水平有所降低;另一部分学者则是重点对航空废料中的碳纤维进行回收研究,这部分废料的质量更优秀,能够回收出较高综合强度的材
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