2023年度中國產業用紡織品行業科技發展報告
三、行業綠色低碳發展
(一)基礎研究
中國工程院開展了《紡織產業減污降碳協同增效實施路徑研究》項目,中產協承擔了產業用紡織品領域工作,重點研究了水刺非織造布減污降碳、產業鏈協同減污降碳技術及應用情況。
1、水刺非織造布減污降碳情況
水刺非織造布工藝是通過高壓水流對纖網進行連續噴射,在水力作用下使纖網中纖維運動、位移而重新排列和相互纏結,使纖網得以加固而獲得一定的力學性能。水刺非織造布加工過程能耗情況以及污染物來源下圖所示。

圖水刺非織造布工藝能耗和污染物簡況圖
在水刺非織造布的加固過程中,會產生一定量的廢水,一般含有纖維、油脂、顏料等有機物質。傳統的廢水處理方法主要是采用化學藥劑處理,這種方式不僅處理成本高,而且對環境也有一定的影響。
目前,水刺非織造布廢水處理技術取得一定進展。通過生物膜技術、超濾技術等方法進行廢水處理,可以將廢水中的有機物質和固體顆粒物有效地去除,使得廢水經過處理后可以直接排放或者回用,實現了資源的回收利用。這種高效、環保的廢水處理技術受到了廣泛關注和認可。
與此同時,某企業對水循環工序進行技術改造,利用木漿回收裝置,使流失的木漿重新回到備漿系統中,從而降低木漿流失率,實現了每噸產品的原材料消耗量減少30千克。在減少污染物排放的同時,減少了原料的消耗。
經水刺纏結形成的非織造布含水率非常高,要先經過軋輥盡可能的降低水刺非織造布的含水量,再經過烘干系統進行烘干處理。目前,水刺非織造布生產線通常有直燃式烘干和間接式烘干兩種,間接式烘干又分為導熱油和蒸汽不同的介質,通過導熱油鍋爐或蒸汽鍋爐供熱則會對空氣環境造成污染。直燃式烘干采用天然氣直燃所產生的熱能,環保且受到國家及各級政府的支持。間接式烘干在有集中供熱條件的地區,節能環保。某水刺非織造布生產企業,將烘干模式從間接式烘干改成天然氣直燃烘干,生產過程中不再繼續使用煤炭,也不再產生爐渣,同時實現了每噸產品減少二氧化碳排放0.29噸。
此外,烘干系統的節能潛力還在于二次能源發掘和利用。烘干過程中產生的煙氣余熱,溫度高達170℃,煙氣直接排放到空中是熱鍋爐的主要熱損失之一。這些煙氣余熱可以通過換熱器將煙氣的熱量轉換成烘干系統所需要的熱量,達到挖掘節能潛力的目的。
烘干系統的另一節能方法就是對現有烘干排氣管進行改道。通過風機驅使原外排熱風流向固定預烘抽吸裝置,抽吸裝置裝在箱體頂部,及時進行空氣置換,布面進入預烘抽吸裝置時,熱風由下向上均勻吹向布面,保持預烘溫度的穩定性。這種利用回流余熱而形成的漸進式烘干,不僅達到一定的節能效果,也有利于產品質量的提升。某水刺企業經過上述技改之后,實現了每噸產品減少天然氣消耗17.6m3。
2、產業鏈協同減污降碳技術及應用——折疊濾筒
在現代化工業生產過程中,粉塵污染已成為一個不可忽視的問題。粉塵不僅會對生產環境造成污染,影響產品質量,還可能對員工的身體健康產生嚴重威脅。因此,粉塵治理成為企業生產過程中必須面對的重要課題。工業濾筒除塵器作為一種高效、可靠的粉塵治理設備,在工業生產中發揮著越來越重要的作用。相較于常規布袋所使用的針刺氈覆膜濾料,折疊濾筒可以極大降低運行阻力,同時在濾筒清灰過程中可以節約壓縮空氣、降低能耗。
某過濾產品企業將高透氣性濾料與ePTFE(聚四氟乙烯)膜覆膜技術結合,經過特殊覆膜結構設計,將粉塵顆粒物被攔截在覆膜表面,對容易穿透的細微粉塵具有更好的捕集效果。以其對某鋼鐵廠鋼軋除塵系統改造為例,其改造前后對比下表所示。
表除塵系統改造前后運行對比表

3、產業鏈協同減污降碳技術及應用——金屬催化濾袋
在垃圾焚燒發電、熔鑄爐和焦爐等生產過程中產生的煙氣除含有粉塵之外,大多數含有氮氧化物、硫化物等有害物質。因此,不僅要滿足除塵的要求,同時還要滿足其他有害物質催化去除的需求。常規化纖濾料的最高正常使用溫度小于280℃,因此煙氣在進入濾袋前需要降溫處理,常規降溫處理工藝是多級重力或旋風除塵降溫。這種方法雖然能滿足溫度要求,但煙氣的熱能和部分粉塵的熱能都浪費了。這樣處理高溫煙氣,還有一重大弊端。當前對應常規化纖濾料的高溫煙氣工藝的脫硝SCR(選擇性催化還原)環節都是放在脫硫之后排放煙囪之前,這樣煙氣還要進行再加熱升溫處理才能達到SCR的工藝要求,無形中增加了能源消耗。與常規化纖濾袋相比,金屬濾袋優勢主要在于其可以直接凈化高溫煙氣,凈煙氣的綜合利用價值遠高于未凈化的荒煙氣。對于工業高溫反應來說,獲得高溫狀態需要大量燃料,相應產生大量碳排放,因此,我們都希望在煙氣處理端盡可能做到余熱利用來降低產品的能耗或碳排放,或者不再繼續消耗能源處理煙氣。某金屬濾袋生產企業將金屬濾袋與ePTFE覆膜技術相結合,實現了塵硝一體化脫除,以年產150萬噸的水泥生產企業來算,每年可節約標煤2.4萬余噸,減少CO2排放6萬余噸。
4、產業鏈協同減污降碳技術及應用——耐溶劑型中空纖維膜
根據2023年有機溶劑市場前景分析顯示,預計到2027年,全球有機溶劑市場規模將達到250億美元。有機溶劑在涂料、油墨、膠粘劑、醫藥、化妝品等多個行業中具有廣泛的應用。其中,涂料和油墨行業是有機溶劑市場的主要應用領域。有機溶劑市場的地域分布較為廣泛,主要市場集中在北美、歐洲和亞太地區。其中,亞太地區是有機溶劑市場最大的地區,占全球市場份額的近40%。隨著國家環保意識的提高和政府環保政策的推動,市場對低揮發性和低毒性有機溶劑的需求逐漸增加。環保型有機溶劑的研發和溶劑高效處理應用將成為未來市場的重要發展方向。我國膜技術產業在“十四五”期間仍將保持快速增長,預計總產值2025年達到5000億元,到2035年將達到8000億~10000億元,對產業的高質量發展具有重大助力。
與傳統的精餾、萃取等分離技術相比,耐溶劑型中空纖維膜具有能耗低,效率高,成本低,與處理介質間無化學反應;物料損失少、分離程度高、裝置適應性好、工藝流程簡單等。以目前國內PPTA纖維產能約1.5萬~2萬噸為例,經粗略估算本研究成果推廣后年可增加NMP回收量約1000~2000噸,萃取劑使用量減少約7萬~8萬噸,蒸汽(10MPa)用量減少約2萬噸,相當于減少二氧化碳排放6500萬噸,同時還能減少約7000萬~8000萬立方米水體污染,僅PPTA纖維行業每年可增加經濟效益約6億~8億元。
(二)標準支撐
近年來,行業日益重視標準化工作對綠色可持續發展的支撐作用,綠色標準體系不斷完善,并依托可生物降解、可沖散等標準開展了相關認證工作。行業完成了《生物降解紡粘法非織造布》、《水刺非織造工藝回用水要求》行業標準和《再生聚丙烯非織造布手提袋》團體標準的制定工作;立項了《水刺非織造布企業綜合能耗計算辦法及基本定額》、《水刺非織造布企業取水定額》團體標準,并積極推動《綠色設計評價技術規范 水刺非織造布》團體標準的預研起草工作。同時,中產協積極反映行業標準問題及訴求,促進加強行業自律。
(三)認證賦能和社會責任
綠色可持續和低碳環保是我國非織造布行業高質量發展的必經之路,為了推動我國非織造產業轉型升級綠色發展,促進人與自然和諧共生,提升企業品牌形象、品牌價值與核心競爭力,促進消費升級,引導綠色消費,行業于2021年開始開展可生物降解、可沖散等認證工作,截至2023年末,已有59個認證單元通過“可生物降解”認證(附表22),7個認證單元通過“可沖散”認證(附表23)。
2023年9月,由中國紡聯社會責任辦公室、中產協、賽得利編寫的《2021~2023中國非織造布行業社會責任報告》在上海正式亮相,這是三家單位聯合發布的第二份中國非織造布行業社會責任報告。報告分為專題案例、非織造布產業介紹、非織造布行業社會責任戰略、產業發展責任、供應鏈責任、環境責任、人本責任、挑戰與未來展望八個部分,主要反映了2021~2023年間我國非織造布行業社會責任相關的活動和事件。
(四)綠色低碳榮譽
2023年,為了積極貫徹落實國家“雙碳”戰略目標要求,推進行業綠色發展、轉型升級和高質量發展,中產協開展了行業綠色工廠示范企業培育工作,經企業自愿申報和第三方機構評價,7家企業入選產業用紡織品行業綠色工廠示范企業名單,分別是普杰無紡布(中國)有限公司、四川環龍技術織物有限公司、湖北欣柔衛生用品股份有限公司、江蘇東方濾袋股份有限公司、欣龍控股(集團)股份有限公司、山東泰鵬環保材料股份有限公司、浙江優全護理用品科技股份有限公司。