废弃尼龙纺织品低碳化学循环再生路径

蒋南青2024-04-01 09:50

蒋南青/文 一、当前废弃尼龙回收再生技术

在废弃尼龙再生的过程当中，目前主要采用物理再生法解决生产中产生的纺织品废料问题。但对于旧纺类即消费后的废弃纺织材料，现在很难通过物理法解决材料的再生。

渔网的材料很多是尼龙，尼龙切片分成很多等级，高端的高速纺使用尼龙切片制成纱线。而渔网回收后通过简单的物理熔融方法过滤后的粒子无法做成服装使用的纱线，存在的问题在于再生尼龙的可染色性以及物性不能满足服装纺纱这样一个先决缺陷。这妨碍了废弃尼龙高值化的利用。

浙江嘉华特种尼龙有限公司研究团队对比了目前几种回收技术以及工艺路线，发现传统的尼龙回收物理法，目前只能使用一些高纯度的废丝，总量非常小，整个再生过程对比原生材料而言产生的二氧化碳也比较少，相对比较优质。但遇到的问题是消费后的尼龙通过物理法回收之后，很难再去做第二次、第三次的物理法回收，因为在这个过程中材料会损失强度以及颜色的纯净度。

分析目前整个市场技术，由于锦纶材料在服装行业中对染色、强度、白度非常敏感，传统的尼龙回收物理法只能对原料非常纯净的废丝做回收，目前物理法可以生产的规格有一些缺陷，化学再生法可以解决这部分缺陷，通过化学法生产出来的再生纱线与原生的几乎可以媲美。

浙江嘉华特种尼龙有限公司的母公司是浙江台华新材料股份有限公司，是一家在上海主板上市的公司。2016年嘉华在江苏淮安建立国内第一家再生尼龙工厂，最初做的是物理法回收，经过两年时间完成了国内首台套的物理法再生尼龙的设备研发、设计，2018年成功生产量产再生尼龙产品，OCEAN系列即尼龙渔网回收产品。2021年嘉华在淮安投资建设化学法再生体系。

按照中国纺织联合会的数据，全球目前一年尼龙原生纱线用量是300多万吨，中国没有具体的数据，按一家纺织工厂正常的一等品率按3%～5%降级，最多有3%～5%的废丝可以流入到废弃环节做循环再生，估测出来目前中国产能在5万吨以内，即只有3万到5万吨可以使用的替代再生锦纶纱线，远远没法满足现在大部分品牌提出的可持续替换的理念。

化学法回收的好处在于，它拓宽了整个废料的来源，废丝、废旧渔网以及未来废旧尼龙面料、尼龙成衣都可以做成可持续的回收，到2025年估计全球的产能应大于30万吨。嘉华已掌握染色后材料的化学法的剥色以及化学法的一个回收技术。

PRUECO是嘉华从2016年开始生产再生尼龙产品，经过6年的发展到2023年推出海洋系的环保再生产品，包括消费后的再生锦纶产品。预期可能在2025年到2026年，嘉华可完成纺织品到纺织品（textile to textile)的一个闭环循环。目前量产主要的障碍在于整个前端回收的成本、成衣的分捡分类以及破碎的环节。因为我们穿的衣服，涉及面料部分的重量只占这件衣服的50%都不到，所以回收一吨成衣只能提供300～500公斤的废料，整个成本非常大，而且现在很多服装都是混纺材料，不是单一材料，如果服装有弹性的话有可能还添加了氨纶这样的材料，所以复合型材料对于企业回收都是非常大的挑战。

其外还有生物基技术路线，原料来源可能是玉米，包括工业淀粉，以及蓖麻油等，由于占用粮食资源和土地，对于国际和国家粮食安全会有影响，但因为材料本身是自然界的碳，更气候友好。但比如生物基PA56产品，它的回收也遇到问题，它不可再生，无法闭环回收，生产过程中碳排放依然释放到环境中。

二、全生命周期分析

嘉华对于纺织整个碳循环的路径分为三条，最常见的一条是生物降解，现在很多给出可降解的方向，但可降解只是把塑料的污染可视化变为不可视化，从一个塑料完整制品变为塑料微颗粒循环之后还是进入生活，进入到我们人体，它只是一个加速循环，该排放的二氧化碳量还是一样多。第二条路径的直接燃烧，称为低质化利用，现在很多垃圾发电走的是这条路线。第三条是回收再利用，把可以回收的废弃废料通过化学方法做解聚还原成几内酰胺，提纯之后再聚合成可以生产纺织服装用的尼龙切片。

在这个过程当中，生产也需要能量，嘉华体系中所有用于再生材料所需要的能量全部是绿色能源，即用绿色能源支撑整个回收过程，让本身是可持续的一个产品变得更加绿色，更加环保。对比原生开采石油对再生尼龙做了LCA计算和国际认证Interpak，即生产炼化到生产出切片，每吨尼龙的消耗对比从纺织回收再到切片，每生产1万吨PRUECO产品，可以节省7万桶的原生石油的开采，相对减少二氧化碳6.5万吨，还可以减少降低全球变暖的影响。

目前再生尼龙认证体系，所有的服装品牌还是比较认可GRS证书，现在还有OBP，嘉华自主研发的追踪剂体系与SGS实验室合作，可以检测保证生产的纱线在供应链过程当中不被替换。

现在每年大概1,000亿件服装被生产出来，每年浪费非常大，我们看到非洲有一些地方掩埋都埋不下去了，散落在海边，散落在露天。如何解决这些问题，锦纶体系只是在纺织品行业中一个很小的细分材料，嘉华在这个行业中一直在研究前沿的一些技术以及可回收可持续的一些方法解决方案，还有很多材料如PET涤纶，天然棉，需要大家共同去把回收的各个体系的材料做起来，才有可能实现整个服装业的纺织品循环。