陳麗華



摘要:本文簡述了織物生產中的碳排放源,介紹了染整生產中碳足跡的計算方法,然后闡述了染整生產中碳排放現狀,統計結果表明漂白和洗滌是染整生產中耗水最多的工序,退漿和煮練是產生COD和污染最多的工序。采用流程分析法,分析了前處理、印染及后整理各工序的碳排放,指出染整生產不僅會產生間接的碳排放,還會產生大量的直接碳排放。本文對印染企業了解生產中的碳排放,減少碳排放具有一定的參考價值。
關鍵詞:染整加工;碳排放;碳足跡
中圖分類號:X322 文獻標志碼:A
Analysis on Carbon Emissions in Dyeing and Finishing
Abstract: In this paper, the sources of carbon emissions in fabric production were narrated briefly, and the carbon footprint calculation method in dyeing and finishing was introduced. Then actuality of carbon emissions in the process was discussed, which showed bleaching and washing processes consumed most water; desizing and scouring processes produced most COD value and pollution. Carbon emissions in dyeing and finishing were analyzed in detail by means of production flow analysis. The results showed indirect carbon emissions and a mass of direct carbon emissions would engender in dyeing and finishing. This paper aimed to provide reference for dyeing and printing enterprises to analyze carbon emissions in production and reduce carbon emissions.
Key words: dyeing and finishing; carbon emissions; carbon footprint
碳足跡(Carbon Footprint)表征了人類生產與消費行為引起的直接與間接的溫室氣體排放量,是衡量溫室氣體排放情況的一項重要指標。對于環境污染較嚴重的染整企業而言,減少碳排放尤為重要,研究染整生產中的碳排放和碳足跡具有現實意義。本文分析了服裝材料生產過程中的碳排放,首先論述了織物生產中的碳排放源,介紹了染整生產過程中碳足跡的計算方法以及染整生產中的碳排放現狀,最后采用流程分析法對染整生產各工序的直接與間接碳排放進行了分析,以期幫助染整企業衡量染整生產各工序的碳排放,制定有效的方案,積極地減少碳排放。
1 織物生產中的碳排放源
碳排放貫穿于紡織產品全生命周期,即從纖維生產(或種植)直至廢棄處理的全過程,包括原料的獲取、產品生產、運輸、儲存、運行、消費使用直至產品的廢棄處置各個環節。織物生產中的碳排放可以從以下幾個方面加以分析:
(1)原材料產生的碳排放是指用于原材料轉變的所有流程的碳排放,包括所有能源消耗源或直接碳排放源。
(2)能源產生的碳排放是指與服裝材料生產環節能源供應(包括發電和產熱,以及運輸燃料所產生的排放)和使用(如煤和天然氣燃燒產生的排放)相關的碳排放,包括能源生命周期產生的碳排放。
(3)設施運行產生的碳排放包括工廠、倉庫等場所的照明、加熱、冷卻、通風、濕度控制和其他環境控制所產生的碳排放。
(4)運輸產生的碳排放包括與運輸燃料有關的排放,與單個流程有關運輸所產生的排放(如原料、產品和共生產品在工廠內的移動所產生的碳排放)。
(5)儲存產生的碳排放是指在產品生命周期中任何一個點上的輸入(如原材料)的儲存,使用階段產品的儲存,再利用或回收活動之前的儲存(致冷、供暖、濕度控制等)產生的碳排放等。
(6)廢物處理產生的碳排放是指生產過程中的廢物通過填埋、焚燒、掩埋、污水處理等產生的溫室氣體排放。
2 染整生產中的碳足跡計算方法
產品碳足跡為整個產品生命周期中所有活動水平數據乘以相應排放因子之和。染整生產中的碳足跡,即應為染整生產各工序所有活動水平數據乘以相應排放因子之和。
2.1 活動水平數據
活動水平數據是染整生產各工序活動的定量測量,包括生產所需的材料及能源總量。如染整所需的坯布量、染整前處理、后整理用化學試劑量,染色或印花用染料及助劑量、各工序用水量;各工序產品包裝的材料量等;染整生產過程中各環節因機器設備運轉、蒸汽供應、壓縮空氣供應、室內照明、空氣調節、儲存等所需的耗電、耗油、耗汽量及熱量或耗煤(天然氣)量;染整生產各工序產生的廢物及直接排放物量。
2.2 排放因子
即釋放的溫室氣體量,用二氧化碳當量與相關的活動單位表示。如所消耗的坯布、染料、化學試劑、工業水、電、油、煤(天然氣)、包裝材料和除CO2外的其他氣體等的排放因子,可將這些數據轉換成溫室氣體排放量,即單位活動水平所排放的CO2等價物。
3 染整生產的碳排放現狀
傳統的染整工序包括前處理、染色或印花和后整理等多道工序,每個工序都會產生材料和能量及水的消耗,污水排放量也較大。印染廢水中含有較多的漿料、染料、表面活性劑及整理劑等,若處理不當,這些物質就會破壞水和土壤等生態環境。染整生產中的耗水和產生的COD值及污染負荷見圖 1 — 圖 3。

由圖 1 — 圖 3 可知,在印染加工中的漂白和洗滌工序耗水量占印染加工總耗水量的75%,但COD值只占5%,污染負荷占8%;退漿和精練工序耗水量僅占印染加工總耗水量的5%,但產生的COD值和污染負荷占75%。
4 染整生產的碳排放分析
4.1 染整生產流程
染整生產中的碳足跡,即從前處理、染色或印花到后整理等多道工序的碳排放總量,染整生產環節的流程見圖 4。

4.2 染整生產中的碳排放
要進行染整生產中的碳足跡計算,首先要對染整生產中的碳排放進行分析。染整生產的碳排放源見圖 5。
4.2.1 染整生產中輸入產生的碳排放
染整生產需要坯布、染料及助劑、電、水等生產要素,而這些要素的生產或轉化等過程均會產生碳排放。此外,成品織物的包裝還要消耗包裝材料,也會產生碳排放。
4.2.2 染整過程中產生的碳排放
染整各工序的機器運轉、蒸汽供應、壓縮空氣供應、室內照明、送排風、加濕及加熱等溫濕度控制、包裝、儲存、運輸等需要消耗大量的電、油、煤(或天然氣)等能源,在能源的消耗過程中會產生碳排放。
4.2.3 染整生產中輸出產生的碳排放
成品織物的存儲、運輸,染整生產過程中產生的匹頭和匹尾及殘次品以及大量污水的處理,均會產生直接和間接的碳排放。
5 結論
基于對前處理、印染及后整理各工序的碳排放分析,染整生產不僅會產生間接的碳排放,而且會消耗大量的染料及助劑、工業水以及能源,同時排出大量的污水,產生大量的直接碳排放。針對這種狀況,印染企業應認真分析各工序的碳排放,通過選擇生態環保的漿料、染料和助劑等原料,采用環保型生產工藝和技術,優化生產流程等措施,達到節約原材料、能源及水資源,減少廢物產生,降低碳排放的目的。
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