紡織染整技術中的生態與經濟潛能

曉　燕

減少紡織染整工藝的能耗和用水量,有助于減少全球二氧化碳的排放。一般來說,紡織工業的能耗和水耗,尤其在染整環節是非常大的,所以能耗和水耗的成本在紡織業總的生產成本中占據很高的比例。但是,紡織業在環保領域具有巨大的開發潛力,因此能在該領域發揮積極的作用。通過節水降耗,紡織工業不僅可以節省大量資金,還有助于減緩氣候變化。

面對原料價格、能耗和水耗的增加,在競爭激烈的市場環境下,僅靠提高產品價格是不行的,只有采用現代技術,有效利用能源并想辦法節約用水才能降低成本,提高效益。

氣候變化與紡織工業

在2008年,ITMA亞洲會展上,香港染整機制造商立信工業有限公司主管歐洲事務執行董事方先生一席話給人留下深刻印象:“流淌了兩千多年的恒河,從喜馬拉雅山奔流直下,穿越印度平原、孟加拉國,匯入孟加拉灣,浩浩蕩蕩2400km,一直是南亞次大陸人民心中圣潔的象征。但今天,瓦拉納西當地的居民明顯地發覺,河水水平面下降了2m?！?/p>

氣候變化正給這條圣河帶來災難性損失。科學家介紹,恒河的水源主要來源于喜馬拉雅山脈冰川,在印度漫長炎熱的夏季,河水以每年40m的速度縮短。到2030年,它可能完全消失。這就意味著恒河將變成完全依賴不穩定雨季的河流。

今天,一些西方國家指責東方國家消耗了太多的能源。實際上,這些東方國家的工業才剛剛起步。如,中國和印度的人口超過世界總人口的三分之一,他們同樣擁有過更好生活的權利。然而,中國第十一個五年計劃已制定國內企業單位產品降耗20%的規劃,并在2010年前削減主要污染物排放量10%的計劃指標。這在發展中國家里是一個了不起的指標。但是,由于人造纖維的消耗量逐年增加,2006年全球人造纖維生產總量上升為4127萬噸,其中中國和印度的產量分別占世界總產量的51.8%和6.2 %。

紡織工業屬于高能耗行業,每生產300g纖維襯衣,就需4 m2土地出產的棉花。以下數據將顯示針織、機織與染整能耗差異:針織1.2 kWh/kg;編織6.2 kWh/kg;染整17.9 kWh/kg。當然,技術改進就意味著能耗水耗的降低。全球紡織工業的水耗與節水潛力都相當大。我們以平均用水量L/kg為單位。方先生提供的數據顯示,按全球紡織品年產量600億kg計算,每節省一個百分點就將節省相當驚人的水資源。而水資源的缺乏將成為未來全球最大的危機。其次是能耗。根據上述全球年產量,它所需能耗為:10740億kWh電量或1.32億噸煤炭。按節省30%到50%成本可以很容易得出,即使節省30%的能耗也是驚人的。按照1噸煤120美元計算,全球紡織業年能耗為172億美元。

除纖維生產外,染整在整個紡織業中是最大的能耗和用水環節,也具有最大能耗和用水量節約潛力的領域,改進后的染整節能減排效果也最明顯,也能有效減緩氣候的變暖速率。

紡織業需要轉變消費意識

根據聯合國工業發展組織2004年報告,工業制造業所用能耗占全球總能耗的26%,二氧化碳排放量占全球總排放量18.5%。隨著當今消費者的環保意識的不斷加強,在不遠的將來,環保產業將成為主導市場的重要因素。

可持續發展在當今世界已不再只是一個口號,而是一個明智的營銷手段,也是一個長期經營的先決條件和生存必需。歐洲一些大零售商已開始向生產商提出要求,產品須出具據權威部門授權的相關環保證書,這樣才能向客戶明確交代產品是否具備可持續性發展的“碳足跡”。所謂碳足跡就是指一個人的能源意識和行為對自然界產生的影響。該公司甚至開發出“碳足跡”計算器,即測量產品碳排放量或二氧化碳排放量的方法。不僅如此,歐洲消費者已興起為“綠色”產品買單的風潮。美國Patagonia ?是一個享有盛譽的戶外服飾品牌,其原料全部來源于回收的聚乙烯苯二甲酸乙二醇酯瓶,而非原生聚酯。 在英國,LEK公司2007年報告所述:“關于氣候變化的科學辯論雖然此起彼伏,但‘碳氧化物的排放應加以控制這一觀點已獲得多方共識。”對此,歐洲商界也紛紛做出回應,許多公司已公開采取節能減排措施。其中,英國著名零售企業馬莎百貨公司在新的一年里決定實行A計劃,即在他們的很多商品上貼上節碳標簽。雖然總的反應還不能肯定,但可以確定,碳化控制戰略已從單一公司行為開始轉變成為行業行為。

根據英國LEK公司統計的數據,引起這種變化的現象是:消費者購買更多的綠色產品。歐洲百分之四十的消費者都認為,制造商有生產環保產品的責任。英國另一大百貨商特斯科公司將商品更新商標,原有的標簽全部更新為碳足跡徽標。而他們要獲得碳足跡標志,必須先獲得總部設在倫敦的節碳基金委員會認可,并且被授權的單位必須做出降低碳影響的書面承諾。

因此,向消費者提供更多環保信息已成為歐洲的時尚,企業需要幫助他們了解產品的碳影響,并做出購買低碳產品的決定。特斯科執行總裁特里·利亞先生評論道:“我們希望每周都能為顧客帶來更廣泛的綠色選擇,并以此帶來環保消費革命。我們期待所有供應商和競爭對手共同支持節碳基金委員會?！笨偛吭O在倫敦的大陸服裝公司主管菲利普·查爾斯·高米特說他的公司“將在紡織品中使用節碳基金的首批低碳標簽,并借此在競爭中占領優勢。我們所有的合作伙伴都應該關注氣候的變化,我們會確保每一位歐美企業管理人員都能感受到‘拯救地球的服裝的優點,并以此溝通股東、職工與顧客。此外,我們將繼續把盈利和競爭優勢顯示出來,同時希望大家效法這種行為,帶領行業走向低碳時代”。

優化利用水資源和能源

紡織工業在許多國家都是支柱產業之一。近年來,水資源缺乏問題越來越明顯,水的需求已超過了人口增長。在過去的幾個世紀里,世界人口增長了3倍,而耗水卻增長了7倍。制造一件棉布襯衣需耗水2500升。

20年前,人們曾提出這樣的問題:“人類能挽救脆弱的地球嗎?”今天, 問題卻被倒了過來:“怎樣才能把地球從人類的糟蹋中拯救出來?”紡織工業是否已準備好迎接這種變化?倘若改進現有的生產技術水平,那么每年可節水足夠裝滿100萬個奧運標準泳池。倘若全世界紡織業每年降低1%到1.5%的煤炭消耗量,僅染整環節就可節省成本達60億美元,并減少2%的二氧化碳排放量,有效減緩全球氣候變化。

其次是能耗。機械化程度的增加也伴隨著能耗的增加。高能耗的紡織工業各生產環節能耗必將引起動力成本的增加和生產力的損失,最終給生產成本帶來深刻的影響。與過去相比,今天的技術改進和電力機械代替人工操作加大了紡織企業的能耗。紡織業需要電能和熱能為機器提供動力。濕處理工藝會消耗大量熱能,去掉紡織品表面纖維的燎毛工藝同樣消耗大量熱能。平均算來,工業發電中約有40%~45%的能耗被紡織生產消耗掉。

水資源短缺的威脅和能源危機促使紡織業選擇更先進更節水節能的工藝,以解決水和能源給環境帶來的污染問題。生態親密型紡織品可減少能耗,使用環保面料和可持續印染工藝也可降低能耗和水耗。濕處理工藝可采用廢水余熱回收、烘干機設備、織物濕度控制、燒毛冷卻水再利用、減少展幅機廢氣等技術將耗水降到最低程度。

濕纖維在進入傳統的干燥系統時通過流空氣預干燥(CAPD)系統將初濕降至最低,當這種工藝改為利用空氣對流干燥法時,可將主要干燥設備的干燥負荷降至最低,減少傳統干燥系統對熱能的消耗。

目前,紡織工業產生的廢水尚未有效回收和再利用。污水處理系統可使回收再利用廢水。這樣做不僅可減少淡水資源的消耗,還可使動力得到最合理的利用。在生產棉紗和織品的過程中,浸濕處理是主要方法之一,若安裝高效能源控制系統就可有效降低能耗。又如,許多加熱工藝會產生熱源,這些熱源回收再利用可有效減少能耗。選擇適當的工藝并培養員工節約意識,養成節約的習慣,讓他們明白保護水資源和能源的重要性便可使企業節能降耗。通過這些手段紡織行業不但能降低成本,并且可以減緩氣候的變化。

(據《印度紡織工業能源與水資源的優化》、美國《紡織世界》、美國《科學指引》等媒體最新資料)