双碳背景下纺织印染技术的升级与发展路径

(整期优先)网络出版时间:2023-12-13
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双碳背景下纺织印染技术的升级与发展路径

李春晓

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摘要:近些年来,我国社会迅速发展,随着“双碳”时代的开启,纺织行业的绿色发展将迎来新的机遇与挑战。以绿色、低碳、循环为特征,摸索出行之有效的绿色发展路径将成为纺织行业的使命与担当。结合目前行业发展机遇,提出相应的绿色转型策略,这将对推动纺织行业高质量绿色低碳发展有重要的现实意义。

关键词:双碳背景;纺织印染;技术升级;发展路径

引言

我国是世界上最大的纺织品生产国和出口国之一,纺织工业也是最重要的实体经济和民生产业之一。但与此同时,纺织印染行业作为纺织工业中能耗最高的生产部门,其生产过程将产生大量温室气体与废水污水。鉴于双碳目标的重要性,纺织业要想实现低碳发展模式,就要在其原有技术结构、新型能源开发以及纺织业产业体系方面进行积极的转型,促进纺织业绿色和谐发展。近年来,印染行业的学者和专家研究减排工艺与技术,旨在提高清洁生产效率,有效降低能源消耗和温室气体的排放。

1印染行业节能减排工艺改进研究

1.1生物酶前处理

前处理是对纺织品进行清洁,提高染料吸附能力与化学反应能力,增加渗透性,为纺织品的染色、印花、整理等提供合格半成品的工序。可以说,前处理是纺织产品高端化的基石。目前传统的前处理主要为化学法,即利用强酸、强碱、强氧化剂对纺织品进行退浆、脱胶、漂白等,会造成严重的环境污染。因此,低耗能的生物前处理工艺成为该领域的研究热点。

生物酶作为一种天然的制剂,既能提高生产效率又能减少化学产品的污染,还可以降低能源消耗。生物酶前处理技术主要是通过生物酶制剂在中温条件下有效水解杂质,并增强废水的可化性,有助于改善织物品质,避免传统加工工艺中造成的损伤。

1.2环保型染料及节能减排染色工艺

(1)天然植物染料

天然植物染料是从植物的果实、根、茎、叶中提取天然染料色素,通过制备后得到的自然染料。其源于自然,绿色环保,不仅赋予织物自然的色彩、芳香的气息,还自带抗菌保健功能。据考古资料显示,公元前3000年古埃及人和美索不达米亚人已掌握了织物染色的技术,用植物染料染成黄色、红色、绿色等。现阶段,天然植物染料主要分为红、黄、绿、黑、蓝5大色彩系列,能够满足丝绸、棉布、麻布等原材料的印染加工要求。

(2)冷轧堆染色工艺

冷轧堆染色是指织物在低温下通过浸轧染液和碱液,利用轧辊压轧使染液吸附在纯棉织物纤维表面,然后进行打卷堆置,在室温下堆置一定时间并缓慢转动,使之完成染料的吸附、扩散和固色过程,最后水洗完成上染的染色方式。相较于传统的连续高温前处理工艺,冷轧堆前处理工艺可实现20%~60%的水电气节约,同时可实现20%左右的染料节约,具有低浴比、高固色率、高上色率、低污水排放等优点。适应用于棉及棉型织物、黏胶织物的前处理,涤纶、锦纶等高密化纤织物小批量、多品种生产的生产方式。

2纺织面料发展趋势

2.1多元化

长期以来,棉布为生产纺织产品主要的材料,产品风格相对单一。在棉型产品历经百年发展历程、纺织面料及纺织技术发展日趋多样化的背景下,陆续融进其他产品特征,使得纺织面料更为多元化。就纺织面料不同产品名称变化而言,在20世纪典型毛型产品的华达呢、哔叽等材料,为当时专用及典型的名称,但当时占据市场主体的材料为棉型品,此类新型纺织面料于近几十年才逐渐发展并为人熟知。

2.2提出了交叉材料的理念

从材质角度方面分析,纺织面料可分为两大类,一类为棉质产品,另一类为丝绸产品,不同材质所生产的产品风格存在一定差异。但随着时代的演变,民众审美也产生了巨大改变,使得原本具备独特风格纺织材料逐渐选择各种材料纺织作为面料纺织,风格也出现了本质性变化。在此背景下,在衍生大量纺织新风格的同时,加大了材料辨认难度。因此,交叉材料理念逐步进入国际市场,且将其作为纺织面料笼统地介绍。

2.3季节观念有所转变

传统的纺织面料往往分季节使用,如毛面料广泛用于秋冬季,以增强抗寒保暖的效果。但随着时代发展,人们使用观念正不断变化,一部分毛面料被用于春夏服装的设计,且凭新奇特征已占据一定优势。作为夏季常用面料的绢纺织品,凭其面薄、质轻等特征可起到良好降温成效,而将绢纺织品加进秋冬服装设计中,不仅能充分凸显审美的观念,而且能更加突出个性化的审美风格,提高秋冬服饰竞争力及吸引力,进而促进服装行业发展。

3纺织产业绿色发展与转型策略

3.1研发新型原材料

绿色发展,材料先行。绿色纤维具有原材料污染小、可再生重复利用、合成过程环境友好、使用后环境破坏程度低等优势。绿色低碳纺织行业的创新,要从源头上“降碳”,推动纺织行业向高端化、智能化、绿色化升级,实现纺织行业高质量发展。一方面,实现纺织生物技术攻坚。纺织生物技术是纺织品节能减排技术领域的一个重要方向,利用现代生物技术,采用生物基的原料,开发出一批生态环保、易生物降解、回收再利用的新型纺织面料、新材料纤维等。纺织生物技术主要包括生物酶在纺织品加工中的应用、新型生物基纤维的研发和应用、天然色素在纺织品上的染印及功能改性、纺织品风格整理等。目前,新型绿色纤维的开发主要有利用生物技术和基因工程技术开发天然彩色纤维;开发利用新纤维原材料及新纤维生产工艺,如聚乳酸纤维、熔纺氨纶、熔纺腈纶、莱赛尔(Lyocell)纤维等。生物可降解纤维一直是绿色纤维的主要研究方向。当前研究最多的生物可降解纤维主要有海藻纤维、聚乳酸纤维、牛奶纤维、甲壳质与壳聚糖纤维等。另一方面,研发其他多种环保再生纤维。作为再生纤维素纤维品类中的“明星产品”,莱赛尔纤维是性能功能一体化创新品,将为纺织企业的绿色产品研发提供新的可能。某纺织公司推出的零碳天丝莱赛尔纤维遵循全球领先的碳中和协议的严格准则,通过减排和碳补偿实现了净零碳排放。原料上,使用更清洁的木浆,从源头开始减少碳足迹;在生产工艺上,运用更环保高效的生产工艺,降低蒸汽需求,提高能源效率,减少温室气体排放。

3.2优化生产过程

继续推动纺织行业企业“煤改气”工作。在设施设备和工艺流程方面集中技术攻关,改变传统的燃煤导热油炉集中供热方式,以中温中压蒸汽作为原动力,使生产过程更加低碳、环保。同时,开发可替代清洁能源。光伏发电是我国纺织业能源绿色低碳转型取得的重要进展。例如,某纺织公司等企业已纷纷通过光伏项目实现并网发电,利用清洁能源降低能耗,减少碳的排放。今后可将光伏用电项目推广到更多纺织企业,让各大企业用上“阳光存折”。此外,加快数字化智能改造升级。加快智能装备、工业机器人、智能物流、5G通信和大数据等先进技术在纺织生产中的应用,开发纺织生产装备和过程的智能检测和控制技术,构建数据驱动的纺织生产智能数字化管控系统。

结语

双碳背景下,节能减排政策体系的建立与支持为印染行业技术的升级与革新指引方向。绿色可持续发展已成为全球共识和责任,绿色技术正深度融合于产业链、价值链的各环节和产品服务的整个生命周期,成为突破资源环境瓶颈、实现可持续发展的重要手段。响应双碳目标,中国纺织产业整体发展迈入了新的阶段,传统印染中染料助剂的绿色清洁化改进,环保高效的工艺结合新技术与新设备,共同助力印染行业迈向低碳方向。

参考文献

[1]陈诗一,祁毓.“双碳”目标约束下应对气候变化的中长期财政政策研究[J].中国工业经济,2022(5):5-23.

[2]莫英明,莫东海,杨广权.针织印染企业未来十年碳达峰的战略基础探讨[J].针织工业,2022(4):30-33.

[3]孟庆 . 低碳经济下纺织印染行业现状及发展趋势[ J ] . 全国流通经济, 2021( 14 ): 62-64.