滌綸紡織品的碳足跡評(píng)估與低碳措施.pdf

1、產(chǎn)品碳足跡是指某個(gè)產(chǎn)品在整個(gè)生命周期內(nèi)的各種溫室氣體的(GHG)排放，即從原材料生產(chǎn)一直到生產(chǎn)(或提供服務(wù))、分銷(xiāo)、使用和處置/再生利用等所有階段的GHG排放。GHG包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氮氧化物(N2O)、氫氟碳化物(HFC)和全氟化碳(PFC)等。C02e表示二氧化碳當(dāng)量，是衡量所有溫室氣體的全球增溫潛勢(shì)的一個(gè)計(jì)量單位。與碳排放密切相關(guān)的氣候變化在全球范圍引起廣泛關(guān)注，產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)對(duì)環(huán)境的影響隨之備受重視。通過(guò)產(chǎn)

2、品碳足跡，可使人們?nèi)媪私猱a(chǎn)品在生命周期內(nèi)各階段的碳排放，利于采取低碳控制措施，引導(dǎo)低碳消費(fèi)行為。紡織品的生命周期長(zhǎng)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜，故碳足跡不易評(píng)估。本課題對(duì)滌綸長(zhǎng)絲織物進(jìn)行碳足跡評(píng)價(jià)，以期對(duì)紡織品的碳足跡評(píng)價(jià)和低碳化有所幫助。
　　 本課題根據(jù)《BS EN ISO14040》從“搖籃到大門(mén)”的定義和《PAS2050規(guī)范使用指南》推薦的產(chǎn)品碳足跡評(píng)價(jià)方法，初步建立了紡織品碳足跡評(píng)價(jià)模型。通過(guò)GaBi Education4生命周期

3、評(píng)價(jià)(LCA)軟件，以滌綸長(zhǎng)絲織物為對(duì)象，計(jì)算它從“搖籃到大門(mén)”即從原油開(kāi)采到出印染廠大門(mén)這一生命周期階段的碳足跡。經(jīng)分析確定了對(duì)滌綸長(zhǎng)絲織物碳排放影響較大的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要因素，并針對(duì)這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)或重要因素提出了一些低碳建議，并對(duì)這些低碳建議采用簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)模型進(jìn)行了量化評(píng)估。
　　 本課題建立的評(píng)估模型包括研究對(duì)象的確定、產(chǎn)品生命周期過(guò)程圖的繪制、數(shù)據(jù)的收集和碳足跡的計(jì)算四個(gè)部分。以100kg滌綸長(zhǎng)絲織物為功能單位，根據(jù)GaBi

4、 Education4生命周期評(píng)估軟件的計(jì)算步驟，將滌綸紡織品從原油開(kāi)采到出印染廠大門(mén)這一生命周期階段分解成六個(gè)主要過(guò)程：乙烯的生產(chǎn)、乙二醇的生產(chǎn)、對(duì)二甲苯的生產(chǎn)、對(duì)苯二甲酸的生產(chǎn)、聚酯長(zhǎng)絲的生產(chǎn)、織造和印染加工。在這六個(gè)主要過(guò)程中又包含了若干個(gè)小的生產(chǎn)過(guò)程，主要是每個(gè)階段的所耗的水電等的生產(chǎn)過(guò)程。
　　 按照上述模型，通過(guò)GaBi Education4生命周期評(píng)估軟件計(jì)算得出，從原油開(kāi)采到出印染廠大門(mén)，100kg聚酯長(zhǎng)絲織物的

5、碳足跡為2570，10kg CO2e。其中乙烯生產(chǎn)階段的碳排量為53.29kg CO2e，乙二醇生產(chǎn)階段的碳排放量為36.96kg CO2e，對(duì)二甲苯生產(chǎn)階段的碳排量為27.14kgCO2e，對(duì)苯二甲酸生產(chǎn)階段的碳排放量為103.09kgCO2e，聚酯長(zhǎng)絲生產(chǎn)階段的碳排放量為696.llkg CO2e，織造和印染加工過(guò)程中的碳排放量為1654.4kgCO2e。經(jīng)分析，在設(shè)定的生命周期范圍內(nèi)，印染加工的碳排放對(duì)滌綸織物碳足跡影響最大，占碳

6、排放總量的64.4％，其中蒸汽生產(chǎn)碳排放對(duì)印染加工的碳排放貢獻(xiàn)了67.3%，因此蒸汽生產(chǎn)是印染加工低碳控制的關(guān)鍵因素。此外，電力生產(chǎn)占了總碳排放的14.3%，是低碳控制的另一重要因素。
　　 根據(jù)上述分析，本課題從能源和工藝兩方面探討了滌綸長(zhǎng)絲織物生產(chǎn)加工的低碳措施。能源方面，設(shè)計(jì)了兩個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算模型來(lái)定量評(píng)估改變能源利用方式前后蒸汽生產(chǎn)和電力生產(chǎn)碳足跡的變化。經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，將生產(chǎn)蒸汽所用的煤改為天然氣后，生產(chǎn)100kg滌綸紡織品

7、的碳排放降低772.19kgCO2e，降低了原來(lái)的62.8%；將電力生產(chǎn)由火力發(fā)電改為風(fēng)能發(fā)電后，在發(fā)電量相同的情況下，燃燒煤發(fā)電的碳足跡為277.8 kgCO2e，以風(fēng)能發(fā)電的碳足跡2.588kgCO2e，降低了原來(lái)的99%。工藝方面，由于滌綸織物的染色目前仍然以高溫高壓染色為主，這是一個(gè)高耗能高碳排的傳統(tǒng)染色工藝，因此本課題就具有低碳潛勢(shì)的滌綸染色工藝進(jìn)行了碳足跡評(píng)估。經(jīng)紫外激光改性后的滌綸織物可使接下來(lái)的染色溫度降低，所用的染化料

8、減少，具有一定的低碳潛勢(shì)。經(jīng)碳足跡計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在K/S值相近和染色牢度變化不大的前提下，激光未改性織物的染色工藝碳排放量為11.47kgCO2e，而激光改性織物的染色工藝碳排放為14.48 kgCO2e。顯然，后者碳排放大于前者，與預(yù)期結(jié)果相反。然而，這并不能否定激光改性滌綸織物的低碳潛勢(shì)，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室條件下處理的織物量很小，但激光設(shè)備耗電量卻很大。若在工業(yè)生產(chǎn)條件下可提高激光器的加工功率，那么單位質(zhì)量產(chǎn)品的耗電量就會(huì)有較大幅度的降低，即