【“十四五”高质量发展纪实】2023年度中国产业用纺织品行业科技发展报告（三）

 

　　三、行业绿色低碳发展
 

　　（一）基础研究

 

　　中国工程院开展了《纺织产业减污降碳协同增效实施路径研究》项目，中产协承担了产业用纺织品领域工作，重点研究了水刺非织造布减污降碳、产业链协同减污降碳技术及应用情况。
 

　　1、水刺非织造布减污降碳情况
 

　　水刺非织造布工艺是通过高压水流对纤网进行连续喷射，在水力作用下使纤网中纤维运动、位移而重新排列和相互缠结，使纤网得以加固而获得一定的力学性能。水刺非织造布加工过程能耗情况以及污染物来源下图所示。

　　图水刺非织造布工艺能耗和污染物简况图

 

　　在水刺非织造布的加固过程中，会产生一定量的废水，一般含有纤维、油脂、颜料等有机物质。传统的废水处理方法主要是采用化学药剂处理，这种方式不仅处理成本高，而且对环境也有一定的影响。
 

　　目前，水刺非织造布废水处理技术取得一定进展。通过生物膜技术、超滤技术等方法进行废水处理，可以将废水中的有机物质和固体颗粒物有效地去除，使得废水经过处理后可以直接排放或者回用，实现了资源的回收利用。这种高效、环保的废水处理技术受到了广泛关注和认可。
 

　　与此同时，某企业对水循环工序进行技术改造，利用木浆回收装置，使流失的木浆重新回到备浆系统中，从而降低木浆流失率，实现了每吨产品的原材料消耗量减少30千克。在减少污染物排放的同时，减少了原料的消耗。
 

　　经水刺缠结形成的非织造布含水率非常高，要先经过轧辊尽可能的降低水刺非织造布的含水量，再经过烘干系统进行烘干处理。目前，水刺非织造布生产线通常有直燃式烘干和间接式烘干两种，间接式烘干又分为导热油和蒸汽不同的介质，通过导热油锅炉或蒸汽锅炉供热则会对空气环境造成污染。直燃式烘干采用天然气直燃所产生的热能，环保且受到国家及各级政府的支持。间接式烘干在有集中供热条件的地区，节能环保。某水刺非织造布生产企业，将烘干模式从间接式烘干改成天然气直燃烘干，生产过程中不再继续使用煤炭，也不再产生炉渣，同时实现了每吨产品减少二氧化碳排放0.29吨。
 

　　此外，烘干系统的节能潜力还在于二次能源发掘和利用。烘干过程中产生的烟气余热，温度高达170℃，烟气直接排放到空中是热锅炉的主要热损失之一。这些烟气余热可以通过换热器将烟气的热量转换成烘干系统所需要的热量，达到挖掘节能潜力的目的。
 

　　烘干系统的另一节能方法就是对现有烘干排气管进行改道。通过风机驱使原外排热风流向固定预烘抽吸装置，抽吸装置装在箱体顶部，及时进行空气置换，布面进入预烘抽吸装置时，热风由下向上均匀吹向布面，保持预烘温度的稳定性。这种利用回流余热而形成的渐进式烘干，不仅达到一定的节能效果，也有利于产品质量的提升。某水刺企业经过上述技改之后，实现了每吨产品减少天然气消耗17.6m3。
 

　　2、产业链协同减污降碳技术及应用——折叠滤筒
 

　　在现代化工业生产过程中，粉尘污染已成为一个不可忽视的问题。粉尘不仅会对生产环境造成污染，影响产品质量，还可能对员工的身体健康产生严重威胁。因此，粉尘治理成为企业生产过程中必须面对的重要课题。工业滤筒除尘器作为一种高效、可靠的粉尘治理设备，在工业生产中发挥着越来越重要的作用。相较于常规布袋所使用的针刺毡覆膜滤料，折叠滤筒可以极大降低运行阻力，同时在滤筒清灰过程中可以节约压缩空气、降低能耗。
 

　　某过滤产品企业将高透气性滤料与ePTFE(聚四氟乙烯)膜覆膜技术结合，经过特殊覆膜结构设计，将粉尘颗粒物被拦截在覆膜表面，对容易穿透的细微粉尘具有更好的捕集效果。以其对某钢铁厂钢轧除尘系统改造为例，其改造前后对比下表所示。
 

　　表除尘系统改造前后运行对比表

 

　　3、产业链协同减污降碳技术及应用——金属催化滤袋
 

　　在垃圾焚烧发电、熔铸炉和焦炉等生产过程中产生的烟气除含有粉尘之外，大多数含有氮氧化物、硫化物等有害物质。因此，不仅要满足除尘的要求，同时还要满足其他有害物质催化去除的需求。常规化纤滤料的最高正常使用温度小于280℃，因此烟气在进入滤袋前需要降温处理，常规降温处理工艺是多级重力或旋风除尘降温。这种方法虽然能满足温度要求，但烟气的热能和部分粉尘的热能都浪费了。这样处理高温烟气，还有一重大弊端。当前对应常规化纤滤料的高温烟气工艺的脱硝SCR(选择性催化还原)环节都是放在脱硫之后排放烟囱之前，这样烟气还要进行再加热升温处理才能达到SCR的工艺要求，无形中增加了能源消耗。与常规化纤滤袋相比，金属滤袋优势主要在于其可以直接净化高温烟气，净烟气的综合利用价值远高于未净化的荒烟气。对于工业高温反应来说，获得高温状态需要大量燃料，相应产生大量碳排放，因此，我们都希望在烟气处理端尽可能做到余热利用来降低产品的能耗或碳排放，或者不再继续消耗能源处理烟气。某金属滤袋生产企业将金属滤袋与ePTFE覆膜技术相结合，实现了尘硝一体化脱除，以年产150万吨的水泥生产企业来算，每年可节约标煤2.4万余吨，减少CO2排放6万余吨。
 

　　4、产业链协同减污降碳技术及应用——耐溶剂型中空纤维膜
 

　　根据2023年有机溶剂市场前景分析显示，预计到2027年，全球有机溶剂市场规模将达到250亿美元。有机溶剂在涂料、油墨、胶粘剂、医药、化妆品等多个行业中具有广泛的应用。其中，涂料和油墨行业是有机溶剂市场的主要应用领域。有机溶剂市场的地域分布较为广泛，主要市场集中在北美、欧洲和亚太地区。其中，亚太地区是有机溶剂市场最大的地区，占全球市场份额的近40%。随着国家环保意识的提高和政府环保政策的推动，市场对低挥发性和低毒性有机溶剂的需求逐渐增加。环保型有机溶剂的研发和溶剂高效处理应用将成为未来市场的重要发展方向。我国膜技术产业在“十四五”期间仍将保持快速增长，预计总产值2025年达到5000亿元，到2035年将达到8000亿~10000亿元，对产业的高质量发展具有重大助力。
 

　　与传统的精馏、萃取等分离技术相比，耐溶剂型中空纤维膜具有能耗低，效率高，成本低，与处理介质间无化学反应；物料损失少、分离程度高、装置适应性好、工艺流程简单等。以目前国内PPTA纤维产能约1.5万~2万吨为例，经粗略估算本研究成果推广后年可增加NMP回收量约1000~2000吨，萃取剂使用量减少约7万~8万吨，蒸汽(10MPa)用量减少约2万吨，相当于减少二氧化碳排放6500万吨，同时还能减少约7000万~8000万立方米水体污染，仅PPTA纤维行业每年可增加经济效益约6亿~8亿元。
 

　　（二）标准支撑
 

　　近年来，行业日益重视标准化工作对绿色可持续发展的支撑作用，绿色标准体系不断完善，并依托可生物降解、可冲散等标准开展了相关认证工作。行业完成了《生物降解纺粘法非织造布》、《水刺非织造工艺回用水要求》行业标准和《再生聚丙烯非织造布手提袋》团体标准的制定工作；立项了《水刺非织造布企业综合能耗计算办法及基本定额》、《水刺非织造布企业取水定额》团体标准，并积极推动《绿色设计评价技术规范 水刺非织造布》团体标准的预研起草工作。同时，中产协积极反映行业标准问题及诉求，促进加强行业自律。
 

　　（三）认证赋能和社会责任

 

　　绿色可持续和低碳环保是我国非织造布行业高质量发展的必经之路，为了推动我国非织造产业转型升级绿色发展，促进人与自然和谐共生，提升企业品牌形象、品牌价值与核心竞争力，促进消费升级，引导绿色消费，行业于2021年开始开展可生物降解、可冲散等认证工作，截至2023年末，已有59个认证单元通过“可生物降解”认证(附表22)，7个认证单元通过“可冲散”认证(附表23)。
 

　　2023年9月，由中国纺联社会责任办公室、中产协、赛得利编写的《2021~2023中国非织造布行业社会责任报告》在上海正式亮相，这是三家单位联合发布的第二份中国非织造布行业社会责任报告。报告分为专题案例、非织造布产业介绍、非织造布行业社会责任战略、产业发展责任、供应链责任、环境责任、人本责任、挑战与未来展望八个部分，主要反映了2021~2023年间我国非织造布行业社会责任相关的活动和事件。
 

　　（四）绿色低碳荣誉
 

　　2023年，为了积极贯彻落实国家“双碳”战略目标要求，推进行业绿色发展、转型升级和高质量发展，中产协开展了行业绿色工厂示范企业培育工作，经企业自愿申报和第三方机构评价，7家企业入选产业用纺织品行业绿色工厂示范企业名单，分别是普杰无纺布(中国)有限公司、四川环龙技术织物有限公司、湖北欣柔卫生用品股份有限公司、江苏东方滤袋股份有限公司、欣龙控股(集团)股份有限公司、山东泰鹏环保材料股份有限公司、浙江优全护理用品科技股份有限公司。