纤维到纤维聚酯回收体系助力纺织业可持续发展:企业可持续发展理论

　　时尚产业供应链的各个环节对社会和环境均有显著的影响，原材料作为其中重要的一环也被推到了时尚产业可持续发展的舆论中心。材料及其来源是考量一件服装可持续性的关键因素。一些聚酯纤维、纺织品和服装尽管来源于石油化工产品，但仍然具有较高的可持续性。近来，一些知名企业开始在各个生产环节引入创新工艺以减轻服装产业对环境的影响。例如，有些纤维生产公司开始利用回收的纺织品、服装以及消费和工业废弃物生产新纤维。先进的合成纤维加工技术，例如纤维到纤维回收技术，在成就时尚产业可持续性方面大有作为，并仍能保证产品的时尚性。
　　聚酯产品的全球概况
　　时尚和纺织品产业是制造业中历史最悠久、工艺最复杂的产业链之一，同时也是世界上渗透率最高的产业，全球相关从业者超过10亿人。其中，纺织服装行业从业者达 2 600万人。而在世界纺织产品中，聚酯纤维又是消费量最大的纤维品种，其产量约占纤维总量的52%（在英国，这一数据高达60%）。2005年，世界聚酯纤维需求量为2 470万t，而棉花需求量为2 440万t，这两种纤维的需求量占到了全球纺织纤维需求总量的80%。
　　聚酯纤维主要被用来生产大量的快时尚类服装，其生命周期较短，使用后即走向废品站。目前只有大约16%的服装能够得从废品站回收利用。随着消费需求的增长，回收聚酯有望迎来春天。作为一种化学纤维，聚酯纤维的成分是含有酯基的长链高分子聚合物。与原生聚酯纤维的生产工艺相比，从服装中回收再生的聚酯纤维对环境的负面影响要小于原生聚酯纤维。
　　回收聚酯
　　生产100%再生聚酯纤维或纱线主要有两种方法：物理法和化学法。物理法是利用消费废品，例如PET瓶（如美国Unifi公司的Repreve®产品），以及用前废料来生产新纤维。化学法则是在纤维到纤维的回收加工中采用的一种方法，该方法可利用废旧的聚酯产品或服装产出优质的再生聚酯纤维。
　　目前已有许多公司开始利用再生聚酯面料生产服装。2010年2月，Nike（耐克）公司宣布其面料供应商将从日本和中国台湾采购废旧塑料（PET）瓶用于生产纱线和面料，并应用于一些国家的国家足球队队服中。巴西、荷兰、葡萄牙、美国、韩国、新西兰、塞尔维亚和斯洛文尼亚等国的国家队运动服均为首次采用再生聚酯为原料。再生聚酯不但节省了原材料，且与传统聚酯相比，还可降低能耗达30%。据估计，仅此就能解决1 300万个塑料瓶（约254 t聚酯废品）的堆置问题。如果把这些塑料瓶首尾相接，其长度将超过3 000 km，等同整个南非海岸线的长度。
　　虽然两种回收方法各有优点，但是纤维到纤维的回收方式更利于降低环境影响。日本帝人（Teijin）公司的“纤维-纤维”闭环回收体系，即Eco Circle®体系，改变了废旧衣物堆置消亡的命运，使废旧服装被永续回收利用成为可能。目前该体系已较成熟，通过其回收再生的纤维织造的面料质量上乘，可用于男女成衣市场。目前，全球范围内引入该体系的公司已由2002年的 3 家增长到2009年的100家。在美国，Eco Circle®也是唯一一个在其市场上运转良好的聚酯产品闭合回收体系。以下事例可充分说明这类体系的优点。
　　纤维到纤维回收体系
　　目前已有许多公司采用了改进的Eco Circle®纤维到纤维聚酯循环体系，其中有60%的公司从事制服（包括运动服）相关业务，10%生产服装，10%生产内衣，另外20%生产箱包或其他产品。Patagonia即为其中最大的公司之一，2005年该公司成为第 1家加入该项目的美国公司。Patagonia将该项目称为Common Threads回收项目，其设计初衷是回收聚酯产品，但现在其处理范围已扩大至棉质服装。这项特殊计划的起点是聚酯服装的回收，回收对象包括Patagonia和其他品牌的服装。回收的服装继而被加工处理成再生聚酯，用于生产可与原生涤纶相媲美的聚酯长丝。
　　Patagonia项目
　　通过与获得专利的日本纤维公司合作，Patagonia公司开始采用纤维到纤维回收体系处理服装，避免这些产品成为废物源，走向焚烧炉。Patagonia项目是一项革命性的服装回收利用项目，该项目的运作依赖于消费者主动通过邮寄或品牌商的零售店（更节约）将废旧服装送往日本。回收的服装将通过亚洲的集装箱直接运往日本处理。目前，全球每年的聚酯纤维消费量超过4 000万t，其中大约只有 1 万t被回收利用。Patagonia项目中的回收设施可处理整件服装，且允许服装内其他纤维的含量最高达10% ～ 20%。
　　与原生聚酯纤维相比，再生聚酯纤维的品质并不逊色。在回收过程中，面料中的聚酯被分解成单体，产生聚酯的原材料。再生聚酯产品不含重金属，并且由回收工艺制得的DMT（对苯二甲酸二甲酯）具有与原生DMT相同的品质。Patagonia项目还可节约生产聚酯的燃料成本。从旧服装中提取聚酯原材料有显著的节能减排效果，与原生聚酯生产工艺相比，该工艺可减少约76%的能耗以及71%左右的温室气体排放，在日本本土，其节能减排的效果更是高达80%。2007年，即该项目实施两年后，打底衫中可有超过50%的原料采用再生聚酯。Common Threads项目的目标是在2010年以前建成闭合循环的服装回收体系。截至2009年6月，市场上已有315种服装可被回收再生。
　　然而，该项目目前尚存在缺憾。因为在整个体系的建设中，消费者的参与完全依赖自愿，且回收量较小，其对环境的正面效果尚比较微弱。因此，有必要在靠近回收站的地方建更多的再生工厂，这样更有利于节省成本。为降低回收服装在运输过程中对环境造成的负面影响，迫切需要新型能源和物流替代方案。出人意料的是，与美国的服装回收过程相比，从美国至日本的国际海运对环境产生的负面影响反而较小（表 1 ）。
　　由于帝人公司的聚酯长丝生产中心由日本转移到了泰国，表 1 中的数据在2011年可能有所变动。此外，出于对新技术的追求，将有更多的企业将回收聚酯产品和回收技术应用于其产品线中。这样，随着规模的扩张，闭合回收体系的优势将逐渐体现出来。
　　回收技术的新进展
　　目前，服装中使用了大量不可回收的辅料，如纽扣、内衬等，这些产品无法经回收体系处理，因此在进入回收程序前还需额外处理这些辅料，这也阻碍了服装回收量的提高。近来，由于更多生态友好性辅料（例如可回收辅料和缝纫线）的使用，服装的可回收性进一步得到增强，回收技术也取得了多项进展。采用可回收辅料制成的服装中，聚酯成分有所提高，在某些情况下，一些服装甚至可被整件回收。现在，可用于服装、户外用品、家具等领域的回收聚酯产品已见诸市场。
　　帝人公司发起成立的Eco Circle服装辅料协会旨在促进环境友好型辅料的应用，以提高整件服装的可回收性。2009年6月，帝人宣布，香港非织造工业有限公司（HKNW）成为该协会的第一个海外成员。HKNW的客户遍布欧美和亚洲，因此对他们来说，开发可回收性更强的产品将变得相对容易。
　　目前，日本一些制服企业已完全实现纤维到纤维的闭合回收。这些企业利用废弃PET瓶片生产纤维，也可从其制服产品中回收聚酯纤维组分，而且这种回收几乎是可以无限循环的。对于一个有1 500名雇员的企业来说，员工制服的总重可达 8 t，若这些制服采用回收聚酯为原料，则可节约超过 3 t原油。
　　全球化项目
　　2009年，又有两家公司加入帝人公司的Eco Circle®闭合回收项目。其中一家是中国著名运动品牌李宁，主营运动服饰；另一家是英国的著名军装品牌Henri Lloyd，其海军新兵装就是2010年“蓝色生态”项目的组成部分，该系列服装已在英国、美国、日本等国上市。
　　日本一家纺织公司位于泰国的分公司开始生产可回收再生的男士夹克。该产品采用一块面料制成，不含衬布和填料，重量仅有350 g，完全符合闭合回收的要求。为了突出产品的易打理和防皱性能，该公司甚至将夹克包装在100%聚酯塑料瓶中出售。这种夹克废弃后将被集中运往日本进行回收处理，最终转变为新的聚酯原材料。该公司计划未来进一步扩大产品种类，并进军东南亚、中东及印度等市场。
　　户外服装市场也出现了可回收的新型功能材料 ―― 一种聚酯薄膜。这种薄膜可经涂层整理覆于织物表面形成防水透湿涂层，使服装具有优异的防水透湿性能，并且效果持久，更重要的是，这种服装还可以被重复回收利用。涂层整理可显著提升服装的户外表现，尤其适用于尼龙织物，用到的聚酯涂层材料还可被纤维到纤维回收体系回收利用。美国一家公司已经采用这种工艺生产具有高防水透湿功能的防护服，另一家美国公司最早采用该工艺加工滑雪手套，2009年9月这种工艺开始出现在欧洲市场。
　　业界意见不一
　　目前，各方对采用物理法还是化学法回收聚酯的意见尚存在较大的分歧。本文将再生聚酯产品及其原材料与原生聚酯产品的优缺点进行了对比。
　　（1）优点
　　两种聚酯回收方法的优点包括：从生态和社会层面上降低了燃料的消耗；减轻了石化产品污染；减少了污染物（诸如钴、锰、溴化钠、氧化锑、二氧化钛等环境有害化学品）的排放。
　　纤维到纤维闭合回收体系还具有其他诸多优点，包括：纤维性能稳定性好，可与原生产品媲美；无颜色瑕疵，可实现“纯白”；进一步降低了能源消耗；服装原材料源自废品收购站和垃圾焚化炉；进一步降低了温室气体的排放；原材料无限循环利用的潜在可能性。
　　
　　（2）局限性
　　除了优点，尚有诸多因素限制了纤维到纤维闭合回收体系的应用，例如：消费者的参与意向；临近回收站的回收工厂的建设；废旧服装运输产生的环境问题；为保证回收工艺的环保性，需要寻找新型燃料；回收前需将废旧服装上的辅料、饰品去除；废旧服装中其他纤维的含量不能高于20%；产能有限，潜在地增加了产品成本。
　　聚酯产品的设计和护理
　　不论是再生的还是原生聚酯纤维，均与其他种类的纤维紧密联系。聚酯纤维可与其他纤维混纺，以降低原料成本或改善纱线性能，还可降低洗涤过程中的能源消耗。由于具有疏水性，聚酯纤维服装的熨烫、烘干时间得以缩短。此外，由于聚酯纤维对热敏感，因此可以较容易地获得永久的平整效果或褶皱效果以满足特殊设计需要。但聚酯纤维面料也存在一个明显的缺点，服用时容易起静电而贴身。尽管如此，高性能或高科技聚酯纺织品在美国市场上仍有很多特殊用途。在欧洲，聚酯面料和聚酯混纺面料已被成功用于机场跑道建设。
　　结论
　　就促进时尚产业可持续发展的种种措施来说，聚酯纤维回收仅是其中的一个方面。虽然聚酯产业和合成纤维的回收取得了一些进步，但仅靠这些还不足以应对所有的环境挑战。随着纺织品服装需求量的增长，时尚产业的从业者必须紧盯产业链的各个环节，并将更多具有可持续发展意义的工艺或技术引入生产中。尽管纤维到纤维闭合回收项目还存在一定的局限性，但其仍是一项开创性的事业。相关企业可参与到该项目中，协力降低纺织服装产品对环境的影响。
　　（注：本文最先刊登于AATCC Review，2011，Vol.11，No.4，July/August，P37 － 41。经美国纺织化学家与染色家协会授权翻译并刊登。）

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