“十四五”期間,在綠色發展和雙碳目標的引領下,化纖行業既與紡織全產業鏈共同承擔著綠色製造、保護生態的社會責任,同時也獨立承擔著開發多元化生物原料資源,提高纖維製品循環再利用水平,降低行業企業碳排放的重要使命。
10月18-20日,國際化纖行業盛會––第27屆中國國際化纖會議(泗陽 2021)在江蘇省宿遷市泗陽縣召開。會議舉辦期間,由中國化學纖維工業協會主辦、通用技術高新材料集團有限公司、賽得利集團、再生纖維素纖維行業綠色發展聯盟支持的“化纖工業綠色化發展論壇”匯集業界專家、學者,以及產業鏈上下遊企業共同探討推進綠色發展,實現“雙碳”目標的切實路徑。會議由中國化學纖維工業協會副秘書長兼發展部主任付文靜主持。
聚焦綠色發展熱點領域
“十四五”期間,生物基化學纖維是行業的重點研發方向,利用我國儲能豐富的農、林、海洋廢棄物為原料,開發具有高附加值的生物基合成及生物材料是實現可持續綠色社會的重要途徑。
生物基纖維產業重在融合發展
論壇上,東華大學材料學院研究員、博士生導師王華平介紹了生物基化學纖維的技術路線及產業發展方向。他指出,從紡織領域來看,目前,生物基纖維的品種很多,從生物學的屬性,可分為動物質纖維、植物質纖維和微生物質纖維。從原料來源分類,可分為農林副產生物質纖維和海副產生物質纖維。根據生產過程,生物基纖維可分為生物基原生纖維、生物基再生纖維、生物基合成纖維、生化合成纖維。
截至2019年,生物基化學纖維總產能達到500萬噸/年,生物基合成纖維、新型生物基纖維素纖維、海洋生物基纖維都實現了規模生產,且應用技術成熟,應用領域不斷拓寬。但每個領域都麵臨不同的科學問題和關鍵技術問題,以生物基再生纖維為例,目前麵臨的關鍵技術問題包括新可紡性再生纖維資源前處理技術、高濃度原液的高效均勻連續溶解與脫泡製備技術、高壓高均勻性高密度擠出技術、高速高均勻性幹噴濕紡技術、溶劑回收濃縮提純技術。
從長遠來看,未來生物基纖維的發展趨勢將圍繞融合發展展開,具體包括技術集成創新融合發展、生物基纖維與綠色纖維融合、綠色製造融合發展、產業鏈創新鏈融合發展、終端品牌融合發展、循環再生融合發展、全生命周期融合發展、可持續化融合發展等方麵。
洗滌廢水纖維微塑料影響不容小覷
塑料微粒是化纖行業可持續發展不可回避的問題,衣物洗滌和穿著是環境中纖維微塑料的重要來源,這種纖維微塑料不可降解,給生態環境造成巨大壓力,對人體健康造成嚴重危害。東華大學材料科學與工程學院教授李光揭示了衣物在洗滌、幹燥和穿著過程中纖維微塑料的產生和釋放機理,以及由此對環境帶來的危害,並介紹了目前幾種抑製或攔截衣物釋放纖維微塑料的策略。
李光指出,洗衣廢水的排放是纖維微塑料進入環境的主要途徑,來自洗衣廢水的纖維微塑料長度在200-5000μm,直徑小於等於衣物纖維的直徑(10μm以下)。實驗分析表明,隨洗滌溫度升高、洗衣液用量增大、水量增大,洗滌過程微纖維釋放量增加。為了抑製洗滌過程纖維微塑料的產生,可在洗衣機出水口添加過濾器和使用洗衣袋;對織物表麵進行塗層處理,還可用改性果膠對錦綸織物進行表麵功能化處理。
“雙碳”目標引領新發展方向
響應國家碳達峰、碳中和目標號召,降低化纖行業碳排放強度和總量是未來相當長一段時期的重要發展任務。中國化學纖維工業協會項目經理劉世揚對化纖行業碳排放測算重點及碳足跡的影響因素進行了分析,並闡釋了化纖行業碳排放研究的相關成果。
在企業層麵,碳核算影響因素主要包括用能強度及總量、能源結構、產品結構三方麵。而產品碳足跡的核算邊界,一般是從原材料的獲取、能源和材料的生產、產品製造和使用、到產品生命末期的處理及最終處置。目前根據企業的目的,經常將核算邊界定為“搖籃到大門”和“大門到大門”兩種。“搖籃到大門”包含原材料的獲取和製造階段。“大門到大門”僅包含製造階段(不考慮原材料的製造及其環境負荷)。
劉世揚指出,雙碳對於行業發展方向、產能(企業)結構、生產過程、產品結構都將產生重要影響,行業企業需要尋求相對最優解。“首先梳理清楚碳中和與發展之間的關係,‘雙碳’目標不是限製行業發展,而是新的發展方向,行業需要統籌、協調多個發展方向。從深遠意義來看,降低碳排放將加速淘汰落後產能,優勢產能市場份額增加。低能耗、低汙染物排放、低水耗的企業具有綠色競爭優勢。劉世揚說道。
重視功能化纖維油劑“卡脖子”問題
中國精細化工協會工業表麵活性劑委員會副理事長、中國化學纖維工業協會油劑助劑分會委員鄭幗認為,化纖產業的不斷進步為化纖油劑的發展提供了平台和契機,積極開發滿足生態安全標佳法規要求的助劑,有效突破發達國家綠色壁壘,才能促進助劑和紡織行業的健康發展。
經多年發展,我國已研究開發出了具有自主知識產權的不同纖維品種的幾十種油劑,並且實現了批量生產和應用。但產量和品種仍不能滿足化纖工業日新月異的發展要求,每年仍需進口大量的油劑。“目前,國內市場對POY油劑用量約15萬噸/年,FDY油劑用量約12萬噸/年,DTY油劑用量約50萬噸/年,短纖油劑用量約5萬噸/年。在DTY油劑方麵,國內品牌占領絕對市場,但是在長絲纖維(POY、FDY)油劑方麵,約80%市場掌握在日本和德國企業手中,幾乎被國外所壟斷。在此方麵,我國仍需重點解決功能化纖維所用進口油劑對國內化纖產業的‘卡脖子’問題。”鄭幗說。
我國是化纖生產大國,隨著化學纖維產能產量的增長,化纖油劑的需求量也將隨之增大。在全球範圍內,對化學品安全性研究越來越深入,針對紡織化學品的生態性與安全性的法律法規要求會越來越完善,還會有更多的化學品進入到禁用限用的名單之中。鄭幗認為,企業對上述問題必須高度關注,積極開發滿足生態安全標準法規要求的助劑,有效突破發達國家綠色壁壘,才能促進助劑和紡織行業的健康發展。
探索企業可持續發展路徑
行業的可持續發展與企業個體積極履行社會責任、推進綠色低碳發展密切相關。論壇上,來自賽得利、泉州海天與浙江佳人的企業負責人就“化纖企業可持續願景構建”、“綠色纖維應用探索與分享”、“廢舊紡織品回收前沿技術研究”等議題,分享了化纖企業在綠色發展探索實踐中的經驗與成績。
賽得利:致力成為“淨正麵影響”型企業
賽得利企業傳播和可持續發展副總裁孫劍做了“化纖企業可持續願景構建”的主題報告,他認為脫離纖維源頭的可持續發展對於終端品牌來說是空中樓閣。無論是纖維製造商還是下遊服裝、家紡企業,踐行可持續發展時都要滿足各個利益相關方的需求。2020年,基於對聯合國可持續發展目標(SDGs)、全球時尚議程(GFA)以及各利益相關方的行業期望的響應,賽得利發布了2030年可持續發展願景,圍繞氣候和生態係統保護、閉環清潔生產、創新與循環以及包容性成長四個方麵推動公司的可持續發展工作,致力於成為世界領先的“淨正麵影響(net-positive)”的再生纖維素纖維生產商。
孫劍具體介紹了賽得利2030年可持續發展願景的內容,在氣候和生態係統保護方麵,賽得利力爭在2030年減碳30%。力爭2050年實現淨零碳排放。在閉環清潔生產方麵,通過建立清潔閉環生產體係,最大程度減少有害物質的排放,力爭2030年實現零害生產。在創新與循環經濟方麵,通過價值鏈創新和多方協作推動循環經濟,打造循環型人造纖維素纖維產業鏈。在包容性成長方麵,努力保障員工和社區的健康和安全,通過關懷和賦能創造共同的價值和繁榮。
泉州海天:推進綠色纖維製品研發
中國化學纖維工業協會開展的綠色纖維標誌及製品認證工作開展以來,綠色纖維認證企業數量不斷擴大,隨著綠色消費理念的發展,綠色纖維的應用領域也不斷的拓展。作為國內首家獲得綠色纖維製品認證的下遊企業,公司總經理蘇玉碧在此次論壇上介紹了海天綠色纖維產品及其製品的開發情況。泉州海天材料科技股份有限公司創立於1994年,經過二十餘年的發展,已成為集“材料研發––麵料織造––麵料染整––成衣生產”於一體,產業鏈配套完整的高科技紡織材料企業。
從產品種類來看,目前,海天材料的綠色纖維產品包括:再生聚酯/再生尼龍纖維、色母粒環保纖維、生物基環保纖維。ecorona是海天利用回收的聚酯瓶片通過特殊工藝處理而製成的再生產品,已成功應用到海天的各類產品上,並獲得客戶好評。近幾年,海天綠色環保麵料的使用量不斷攀升。其中,原液著色麵料應用的原液著色纖維是在化纖生產過程中采用紡前技術生產的有色纖維,使用了最少的能源、水,在染色方麵對環境的影響降到了最低。
廢舊紡織品回收的技術問題一直備受關注。我國是紡織品生產大國,但廢舊紡織品的回收利用率低。傳統的物理回收法不能實現廢舊紡織品的永久循環利用,現有化學法無法滿足高值化再生聚酯產品的開發需求。
浙江佳人新材料有限公司以廢舊服裝、邊角料等廢舊聚酯材料為原料,製得高品質、多功能、可追溯、永久循環性的聚酯纖維。佳人率先自主創新萬噸級化學法循環再生聚酯的工業生產示範線,其技術路線為醇解-酯交換法實現廢舊紡織品的高值化再生,核心技術包含:預處理技術,再生DMT合成、精製技術,高純度DMT製備,副產物利用。該技術路線具備再生單體提純方便、原料適用性廣、反應條件溫和、設備要求低的工藝優點。
目前,佳人生產的高值化產品主要有:再生高功能切片、再生差別化長絲、高性能工程塑料。該公司副總工程師官軍介紹,佳人化學法生產的再生聚酯纖維可媲美石油原生材料,化學法可保證產品的高功能性,滿足消費者對產品時尚性的追求。未來,佳人計劃在多功能纖維、食品級包裝材料等方麵加大研發力度。
10月18-20日,國際化纖行業盛會––第27屆中國國際化纖會議(泗陽 2021)在江蘇省宿遷市泗陽縣召開。會議舉辦期間,由中國化學纖維工業協會主辦、通用技術高新材料集團有限公司、賽得利集團、再生纖維素纖維行業綠色發展聯盟支持的“化纖工業綠色化發展論壇”匯集業界專家、學者,以及產業鏈上下遊企業共同探討推進綠色發展,實現“雙碳”目標的切實路徑。會議由中國化學纖維工業協會副秘書長兼發展部主任付文靜主持。
聚焦綠色發展熱點領域
“十四五”期間,生物基化學纖維是行業的重點研發方向,利用我國儲能豐富的農、林、海洋廢棄物為原料,開發具有高附加值的生物基合成及生物材料是實現可持續綠色社會的重要途徑。
生物基纖維產業重在融合發展
論壇上,東華大學材料學院研究員、博士生導師王華平介紹了生物基化學纖維的技術路線及產業發展方向。他指出,從紡織領域來看,目前,生物基纖維的品種很多,從生物學的屬性,可分為動物質纖維、植物質纖維和微生物質纖維。從原料來源分類,可分為農林副產生物質纖維和海副產生物質纖維。根據生產過程,生物基纖維可分為生物基原生纖維、生物基再生纖維、生物基合成纖維、生化合成纖維。
截至2019年,生物基化學纖維總產能達到500萬噸/年,生物基合成纖維、新型生物基纖維素纖維、海洋生物基纖維都實現了規模生產,且應用技術成熟,應用領域不斷拓寬。但每個領域都麵臨不同的科學問題和關鍵技術問題,以生物基再生纖維為例,目前麵臨的關鍵技術問題包括新可紡性再生纖維資源前處理技術、高濃度原液的高效均勻連續溶解與脫泡製備技術、高壓高均勻性高密度擠出技術、高速高均勻性幹噴濕紡技術、溶劑回收濃縮提純技術。
從長遠來看,未來生物基纖維的發展趨勢將圍繞融合發展展開,具體包括技術集成創新融合發展、生物基纖維與綠色纖維融合、綠色製造融合發展、產業鏈創新鏈融合發展、終端品牌融合發展、循環再生融合發展、全生命周期融合發展、可持續化融合發展等方麵。
洗滌廢水纖維微塑料影響不容小覷
塑料微粒是化纖行業可持續發展不可回避的問題,衣物洗滌和穿著是環境中纖維微塑料的重要來源,這種纖維微塑料不可降解,給生態環境造成巨大壓力,對人體健康造成嚴重危害。東華大學材料科學與工程學院教授李光揭示了衣物在洗滌、幹燥和穿著過程中纖維微塑料的產生和釋放機理,以及由此對環境帶來的危害,並介紹了目前幾種抑製或攔截衣物釋放纖維微塑料的策略。
李光指出,洗衣廢水的排放是纖維微塑料進入環境的主要途徑,來自洗衣廢水的纖維微塑料長度在200-5000μm,直徑小於等於衣物纖維的直徑(10μm以下)。實驗分析表明,隨洗滌溫度升高、洗衣液用量增大、水量增大,洗滌過程微纖維釋放量增加。為了抑製洗滌過程纖維微塑料的產生,可在洗衣機出水口添加過濾器和使用洗衣袋;對織物表麵進行塗層處理,還可用改性果膠對錦綸織物進行表麵功能化處理。
“雙碳”目標引領新發展方向
響應國家碳達峰、碳中和目標號召,降低化纖行業碳排放強度和總量是未來相當長一段時期的重要發展任務。中國化學纖維工業協會項目經理劉世揚對化纖行業碳排放測算重點及碳足跡的影響因素進行了分析,並闡釋了化纖行業碳排放研究的相關成果。
在企業層麵,碳核算影響因素主要包括用能強度及總量、能源結構、產品結構三方麵。而產品碳足跡的核算邊界,一般是從原材料的獲取、能源和材料的生產、產品製造和使用、到產品生命末期的處理及最終處置。目前根據企業的目的,經常將核算邊界定為“搖籃到大門”和“大門到大門”兩種。“搖籃到大門”包含原材料的獲取和製造階段。“大門到大門”僅包含製造階段(不考慮原材料的製造及其環境負荷)。
劉世揚指出,雙碳對於行業發展方向、產能(企業)結構、生產過程、產品結構都將產生重要影響,行業企業需要尋求相對最優解。“首先梳理清楚碳中和與發展之間的關係,‘雙碳’目標不是限製行業發展,而是新的發展方向,行業需要統籌、協調多個發展方向。從深遠意義來看,降低碳排放將加速淘汰落後產能,優勢產能市場份額增加。低能耗、低汙染物排放、低水耗的企業具有綠色競爭優勢。劉世揚說道。
重視功能化纖維油劑“卡脖子”問題
中國精細化工協會工業表麵活性劑委員會副理事長、中國化學纖維工業協會油劑助劑分會委員鄭幗認為,化纖產業的不斷進步為化纖油劑的發展提供了平台和契機,積極開發滿足生態安全標佳法規要求的助劑,有效突破發達國家綠色壁壘,才能促進助劑和紡織行業的健康發展。
經多年發展,我國已研究開發出了具有自主知識產權的不同纖維品種的幾十種油劑,並且實現了批量生產和應用。但產量和品種仍不能滿足化纖工業日新月異的發展要求,每年仍需進口大量的油劑。“目前,國內市場對POY油劑用量約15萬噸/年,FDY油劑用量約12萬噸/年,DTY油劑用量約50萬噸/年,短纖油劑用量約5萬噸/年。在DTY油劑方麵,國內品牌占領絕對市場,但是在長絲纖維(POY、FDY)油劑方麵,約80%市場掌握在日本和德國企業手中,幾乎被國外所壟斷。在此方麵,我國仍需重點解決功能化纖維所用進口油劑對國內化纖產業的‘卡脖子’問題。”鄭幗說。
我國是化纖生產大國,隨著化學纖維產能產量的增長,化纖油劑的需求量也將隨之增大。在全球範圍內,對化學品安全性研究越來越深入,針對紡織化學品的生態性與安全性的法律法規要求會越來越完善,還會有更多的化學品進入到禁用限用的名單之中。鄭幗認為,企業對上述問題必須高度關注,積極開發滿足生態安全標準法規要求的助劑,有效突破發達國家綠色壁壘,才能促進助劑和紡織行業的健康發展。
探索企業可持續發展路徑
行業的可持續發展與企業個體積極履行社會責任、推進綠色低碳發展密切相關。論壇上,來自賽得利、泉州海天與浙江佳人的企業負責人就“化纖企業可持續願景構建”、“綠色纖維應用探索與分享”、“廢舊紡織品回收前沿技術研究”等議題,分享了化纖企業在綠色發展探索實踐中的經驗與成績。
賽得利:致力成為“淨正麵影響”型企業
賽得利企業傳播和可持續發展副總裁孫劍做了“化纖企業可持續願景構建”的主題報告,他認為脫離纖維源頭的可持續發展對於終端品牌來說是空中樓閣。無論是纖維製造商還是下遊服裝、家紡企業,踐行可持續發展時都要滿足各個利益相關方的需求。2020年,基於對聯合國可持續發展目標(SDGs)、全球時尚議程(GFA)以及各利益相關方的行業期望的響應,賽得利發布了2030年可持續發展願景,圍繞氣候和生態係統保護、閉環清潔生產、創新與循環以及包容性成長四個方麵推動公司的可持續發展工作,致力於成為世界領先的“淨正麵影響(net-positive)”的再生纖維素纖維生產商。
孫劍具體介紹了賽得利2030年可持續發展願景的內容,在氣候和生態係統保護方麵,賽得利力爭在2030年減碳30%。力爭2050年實現淨零碳排放。在閉環清潔生產方麵,通過建立清潔閉環生產體係,最大程度減少有害物質的排放,力爭2030年實現零害生產。在創新與循環經濟方麵,通過價值鏈創新和多方協作推動循環經濟,打造循環型人造纖維素纖維產業鏈。在包容性成長方麵,努力保障員工和社區的健康和安全,通過關懷和賦能創造共同的價值和繁榮。
泉州海天:推進綠色纖維製品研發
中國化學纖維工業協會開展的綠色纖維標誌及製品認證工作開展以來,綠色纖維認證企業數量不斷擴大,隨著綠色消費理念的發展,綠色纖維的應用領域也不斷的拓展。作為國內首家獲得綠色纖維製品認證的下遊企業,公司總經理蘇玉碧在此次論壇上介紹了海天綠色纖維產品及其製品的開發情況。泉州海天材料科技股份有限公司創立於1994年,經過二十餘年的發展,已成為集“材料研發––麵料織造––麵料染整––成衣生產”於一體,產業鏈配套完整的高科技紡織材料企業。
從產品種類來看,目前,海天材料的綠色纖維產品包括:再生聚酯/再生尼龍纖維、色母粒環保纖維、生物基環保纖維。ecorona是海天利用回收的聚酯瓶片通過特殊工藝處理而製成的再生產品,已成功應用到海天的各類產品上,並獲得客戶好評。近幾年,海天綠色環保麵料的使用量不斷攀升。其中,原液著色麵料應用的原液著色纖維是在化纖生產過程中采用紡前技術生產的有色纖維,使用了最少的能源、水,在染色方麵對環境的影響降到了最低。
廢舊紡織品回收的技術問題一直備受關注。我國是紡織品生產大國,但廢舊紡織品的回收利用率低。傳統的物理回收法不能實現廢舊紡織品的永久循環利用,現有化學法無法滿足高值化再生聚酯產品的開發需求。
浙江佳人新材料有限公司以廢舊服裝、邊角料等廢舊聚酯材料為原料,製得高品質、多功能、可追溯、永久循環性的聚酯纖維。佳人率先自主創新萬噸級化學法循環再生聚酯的工業生產示範線,其技術路線為醇解-酯交換法實現廢舊紡織品的高值化再生,核心技術包含:預處理技術,再生DMT合成、精製技術,高純度DMT製備,副產物利用。該技術路線具備再生單體提純方便、原料適用性廣、反應條件溫和、設備要求低的工藝優點。
目前,佳人生產的高值化產品主要有:再生高功能切片、再生差別化長絲、高性能工程塑料。該公司副總工程師官軍介紹,佳人化學法生產的再生聚酯纖維可媲美石油原生材料,化學法可保證產品的高功能性,滿足消費者對產品時尚性的追求。未來,佳人計劃在多功能纖維、食品級包裝材料等方麵加大研發力度。




