纺织学报 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (01): 186-192.doi: 10.13475/j.fzxb.20210402907

• 服装工程 • 上一篇    下一篇

废旧衣物回收资源化利用典型模式及其环境绩效分析

姜涛1(), 周丽1, 王琳2, 程伟钊3, 周安展1   

  1. 1.工业和信息化部电子第五研究所 环境与绿色发展中心, 广东 广州 510610
    2.中国纺织工业联合会, 北京 100020
    3.布鲁克大学, 加拿大 尼亚加拉区 L2S 3A1
  • 收稿日期:2021-04-12 修回日期:2021-09-30 出版日期:2022-01-15 发布日期:2022-01-28
  • 作者简介:姜涛(1985—),男,高级工程师,博士。主要研究方向为污染预防、清洁生产、绿色制造等领域的方法研究和技术应用。E-mail: jiangt1213@163.com

Typical model for recycling of used clothes and analysis of environmental impact

JIANG Tao1(), ZHOU Li1, WANG Lin2, CHENG Weizhao3, ZHOU Anzhan1   

  1. 1. Environment and Green Development Center, The Fifth Electronics Research Institute of Ministry of Industry and Information Technology of the P.R. of China, Guangzhou, Guangdong 510610, China
    2. China National Textile and Apparel Council, Beijing 100020, China
    3. Brock University, Niagara Region L2S 3A1, Canada
  • Received:2021-04-12 Revised:2021-09-30 Published:2022-01-15 Online:2022-01-28

摘要:

为推动国内废旧衣物回收资源化利用,量化其环境绩效,在介绍分析一种由品牌企业牵头引导的废旧衣物回收资源化利用典型模式基础上,以全生命周期评价方法为基础,通过划定系统边界构建出其环境绩效的计算方法,并且通过数据采集和量化分析,计算出了该典型模式的环境绩效。研究表明,废旧衣物回收资源化具有明显的环境绩效,品牌企业对废旧衣物回收资源化利用具有积极的带动和促进作用、在延长纤维资源生命周期的同时,还可带动工业产品绿色设计工作的开展。本文研究中的计算方法不仅可为废旧衣物回收资源化利用过程中的环境绩效提供指导,同时也可为纤维资源综合利用过程中的多生命周期产品的环境行为评价提供参考。

关键词: 废旧衣物回收, 资源化利用, 回收模式, 环境绩效, 品牌企业

Abstract:

In order to promote the recycling of domestic used clothing and quantify its environmental impact, this study introduces and analyzes a typical model for used clothing recycling and resource reutilization led by brand companies, employing the life cycle assessment method. By delineating the system boundary, a calculation method for the environmental impact was constructed, and the environmental impact was calculated through data collection and quantitative analysis. Studies have shown that the recycling of used clothing has obvious impact on environment. Brand companies have an active role in driving and promoting the recycling and utilization of waste clothing. While extending the life cycle of fiber resources, it can also promote the development of green design of industrial products. In addition, the calculation method proposed in this study can not only provide guidance for evaluating the environmental impact of the recycling process of used clothing, but also provide a reference for the environmental behavior evaluation of multi-life cycle products in the process of comprehensive utilization of fiber resources.

Key words: used clothing recycling, resource utilization, recycling mode, environmental impact, brand company

中图分类号: 

  • X791

图1

品牌企业引导的废旧衣物回收资源化利用模型图"

图2

典型废旧衣物回收资源化利用模型示意图"

图3

典型废旧衣物回收资源化利用模型环境绩效计算分析思路图"

图4

废旧衣物回收环节所生产的环境绩效计算分析系统边界示意图"

图5

再生托盘生产环境绩效计算分析系统边界示意图"

图6

再生羽绒加工环境绩效计算分析系统边界示意图"

表1

环境影响类型指标及清单因子"

环境影响类型 简写 单位 主要清单因子
非生物资源消耗
(化石燃料)
ADPF MJ 硬煤,原油,天然气
全球变暖 GWP kgCO2eq CO2,CH4,N2O
光化学臭氧合成 POCP kgC2H4eq C2H4、NOx、非甲烷总烃
酸化 AP kgSO2eq N、S、P等酸性气体
富营养化 EP kg PO 4 3 -eq NO 3 -、总N、总P、 PO 4 3 -

表2

废旧衣物处置环境影响特征化结果"

处置方式 ADPF/
MJ
GWP/
kgCO2eq
POCP/
kgC2H4eq
AP/
kgSO2eq
EP/
kg PO 4 3 -eq
填埋处置 0.12 1.01 2.17×10-4 1.38×10-4 2.85×10-5
焚烧处置 0.21 0.16 6.37×10-6 2.19×10-4 4.07×10-5
合计 0.33 1.17 2.24×10-4 3.57×10-4 6.92×10-5

表3

再生托盘和原生塑料托盘环境影响特征化结果"

影响类别 ADPF/
MJ
GWP/
kgCO2eq
POCP/
kgC2H4eq
AP/
kgSO2eq
EP/
kg PO 4 3 -eq
再生托盘 163 11.8 2.57×10-3 0.041 9.17×10-3
原生塑
料托盘
630 21.5 5.37×10-3 0.073 8.43×10-3
对比结果 467 9.7 2.80×10-3 0.032 -7.40×10-4

表4

再生托盘和原生塑料托盘主要生命周期阶段环境影响负荷对比"

生命周期 产品 负荷对比 合计
ADPF GWP POCP AP EP
原材料的获取和生产 再生托盘 7.47×10-15 2.20×10-15 1.25×10-15 3.67×10-16 3.18×10-16 1.16×10-14
原生托盘 7.03×10-13 1.31×10-13 1.12×10-14 1.83×10-14 4.52×10-15 8.68×10-13
原材料运输 再生托盘 1.57×10-13 6.55×10-14 3.70×10-15 8.83×10-15 5.01×10-15 2.40×10-13
原生托盘 1.66×10-14 6.79×10-15 3.69×10-16 9.23×10-16 5.04×10-16 2.52×10-14
产品的生产 再生托盘 2.54×10-14 1.41×10-14 9.47×10-16 2.96×10-15 1.12×10-15 4.45×10-14
原生托盘 1.51×10-14 1.11×10-14 7.12×10-16 2.36×10-15 9.05×10-16 3.03×10-14
总体环境影响负荷 再生托盘 1.90×10-13 8.18×10-14 5.90×10-15 1.22×10-14 6.45×10-15 2.96×10-13
原生托盘 7.35×10-13 1.49×10-13 1.23×10-14 2.16×10-14 5.93×10-15 9.23×10-13

表5

再生羽绒和原生羽绒环境影响情况"

产品 ADPF/
MJ
GWP/
kgCO2eq
POCP/
kgC2H4eq
AP/
kgSO2eq
EP/
kg PO 4 3 -eq
再生羽绒 10.6 0.93 1.68×10-4 3.33×10-3 6.28×10-4
原生羽绒 1150 179 0.025 0.54 0.35
对比结果 1139.4 178.07 0.025 0.54 0.35

表6

再生羽绒和原生羽绒主要生命周期阶段环境影响负荷对比"

生命周期 产品 负荷对比 合计
ADPF GWP POCP AP EP
原材料的获取和生产 再生羽绒 8.00×10-17 1.28×10-16 2.49×10-17 1.41×10-17 3.54×10-17 2.82×10-16
原生羽绒 1.32×10-12 1.23×10-12 5.74×10-14 1.59×10-13 2.48×10-13 3.02×10-12
原材料运输 再生羽绒 1.16×10-15 4.85×10-16 2.74×10-17 6.53×10-17 3.71×10-17 1.78×10-15
原生羽绒 4.61×10-15 1.92×10-15 1.08×10-16 2.59×10-16 1.47×10-16 7.04×10-15
产品的生产 再生羽绒 1.11×10-14 5.81×10-15 3.34×10-16 9.10×10-16 3.70×10-16 1.85×10-14
原生羽绒 1.21×10-14 7.94×10-15 4.83×10-16 1.06×10-15 4.40×10-16 2.20×10-14
总体环境影响负荷 再生羽绒 1.24×10-14 6.42×10-15 3.86×10-16 9.89×10-16 4.42×10-16 2.06×10-14
原生羽绒 1.34×10-12 1.24×10-12 5.79×10-14 1.60×10-13 2.49×10-13 3.05×10-12

表7

废旧衣物回收资源化利用典型模式总体环境效益"

典型模式 ADPF/MJ GWP/kgCO2eq POCP/kgC2H4eq AP/kgSO2eq EP/kg PO 4 3 -eq
回收1 kg废旧衣物环境效益 0.33 1.17 2.24×10-4 3.57×10-4 6.92×10-5
1 kg废旧衣物资源
化利用效益
(0.966 kg非羽绒类) 34.7 0.72 2.08×10-4 2.36×10-3 -5.50×10-5
(0.034 kg羽绒类) 4.59 0.72 1.01×10-4 2.15×10-3 1.42×10-3
合计 39.62 2.61 5.33×10-4 4.87×10-3 1.43×10-3
[1] 兰斌莉. 废旧衣物回收模式的评价分析[D]. 天津:天津财经大学, 2018:1-2.
LAN Binli. Evaluation and analysis of the recycling mode of used clothes[D]. Tianjin: Tianjin University of Finance and Economics, 2018:1-2.
[2] 郭燕. 我国主要城市旧衣物回收现状调查报告[M]. 北京: 人民出版社, 2018:2-10.
GUO Yan. Status investigation report to used clothing recycling in major cities of China[M]. Beijing: People's Publishing House, 2018:2-10.
[3] 宗刚, 魏素豪. 基于回收意识的废旧衣物回收模式对比分析[J]. 系统工程理论与实践, 2016, 36(10): 2583-2589.
ZONG Gang, WEI Suhao. The comparative study of waste recycling pattern based on recycling consciousness[J]. System Engineering Theory and Practice, 2016, 36(10): 2583-2589.
[4] 王昭昭. 废旧衣物回收再利用管理问题研究:以福建省为例[D]. 福州:福建师范大学, 2016:1-5.
WANG Zhaozhao. Research on the managament of recycling of waste textiles:a case study base on fujian province[D]. Fuzhou: Fujian Normal University, 2016:1-5.
[5] 盛伟, 王安, 蒋红, 等. 废旧纺织品处理的探讨:二[J]. 国际纺织导报, 2012, 40(1): 78-79,82.
SHENG Wei, WANG An, JIANG Hong, et al. Discussion on the disposal of used textiles:Ⅱ[J]. Melliand-China, 2012, 40(1): 78-79,82.
[6] 郭燕. 废旧服装处置方式碳足迹比较[J]. 棉纺织技术, 2014, 42(1): 78-81.
GUO Yan. Carbon footprint comparison of waste clothing disposal method[J]. Cotton Textile Technology, 2014, 42(1): 78-81.
[7] 王倩, 任美琪, 陈容. 我国废旧服装回收再利用现状及发展趋势分析[J]. 山东纺织科技, 2018, 59(6): 43-47.
WANG Qian, REN Meiqi, CHEN Rong. Analysis of current situation and trend of waste clothing recycling in China[J]. Shandong Textile Technology, 2018, 59(6): 43-47.
[8] 郝淑丽. 我国旧衣回收企业废旧衣物回收再利用体系研究[J]. 毛纺科技, 2017, 45(2): 73-76.
HAO Shuli. Study on the recycling system of waste and old clothing about old clothes recycling enterprises of China[J]. Wool Textile Journal, 2017, 45(2): 73-76.
[9] 郭焱, 刘红超, 郭彬. 产品生命周期评价关键问题研究评述[J]. 计算机集成制造系统, 2014, 20(5): 1141-1148.
GUO Yan, LIU Hongchao, GUO Bin. Review of key issuse on product life cycle assessment[J]. Computer Integrated Manufacturing Systems, 2014, 20(5): 1141-1148.
[10] 操家顺, 赵嘉楠, 操乾, 等. 基于生命周期评价的两种城市生活垃圾处理模式对比[J]. 环境保护科学, 2019, 45(6): 92-100.
CAO Jiashun, ZHAO Jianan, CAO Qian, et al. Comparison of two disposal modes of municipal solid waste based on life cycle assessment[J]. Environmental Protection Science, 2019, 45(6): 92-100.
[11] 全国能源信息平台. 2020年中国生活垃圾焚烧行业市场现状及竞争格局分析[EB/OL].(2021-02-20). http://163.com/dy/article/FTJ3NV6D05509P99.html.
National Energy Information Platform. Analysis of the market status and competitive landscape of China's domestic waste incineration industry in 2020[EB/OL]. (2021-02-20). http://163.com/dy/article/FTJ3NV6D05509P99.html.
[12] 郭颖杰. 城市生活垃圾处理系统生命周期评价[D]. 大连:大连理工大学, 2003:22-38.
GUO Yingjie. Life cycle assessment of municipal solid waste treatment system[D]. Dalian: Dalian University of Technology, 2003: 22-38.
[13] 龚大国, 孙冬, 谢明, 等. 城市生活垃圾焚烧和综合处理模式的LCA比较[J]. 环境卫生工程, 2008(4): 52-55.
GONG Daguo, SUN Dong, XIE Ming, et al. LCA comparison between incineration and integrated treatment patterns of municipal domestic waste[J]. Environmental Sanitation Engineering, 2008(4): 52-55.
[14] 施乐荣, 刘荣杰, 观梦韵, 等. 基于垃圾分类的废旧纺织品的单独回收对深圳市生活垃圾处理的碳足迹影响分析[J]. 环境卫生工程, 2018, 26(2): 4-8.
SHI Lerong, LIU Rongjie, GUAN Mengyun, et al. Effects of separate recycling of household waste textile on carbon footprint of domestic waste treatment in shenzhen based on garbage classification[J]. Environmental Sanitation Engineering, 2018, 26(2): 4-8.
[1] 汪少朋 吴宝宅 何洲. 废旧纺织品回收再生概况[J]. , 0, (): 0-0.
[2] 汪少朋, 吴宝宅, 何洲. 废旧纺织品回收与资源化再生利用技术进展[J]. 纺织学报, 2021, 42(08): 34-40.
[3] 余钰骢, 史晓龙, 刘琳, 姚菊明. 用于油水分离的超润湿性纺织品研究进展[J]. 纺织学报, 2020, 41(11): 189-196.
[4] 徐红云, 于存, 苏帮. 一色齿毛菌对直接大红4BS染料的脱色[J]. 纺织学报, 2020, 41(04): 78-83.
[5] 许巧丽 王淑花 李芬 武琳婷 史晟 戴晋明. 废旧棉织物活性炭的制备与性能[J]. 纺织学报, 2015, 36(10): 73-79.
[6] 卢永华 张光先 张凤秀 张袁松. 接枝阳离子茧衣对印染废水中染料的吸附[J]. 纺织学报, 2014, 35(12): 17-0.
[7] 龚安华, 孙岳玲. 基于混凝-吸附-氧化法的印染废水处理[J]. 纺织学报, 2012, 33(4): 95-99.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 曹建达;顾小军;殷联甫. 用BP神经网络预测棉织物的手感[J]. 纺织学报, 2003, 24(06): 35 -36 .
[2] 【作者单位】:中国纺织工程学会秘书处【分类号】:+【DOI】:cnki:ISSN:0-.0.00-0-0【正文快照】:  香港桑麻基金会设立的“桑麻纺织科技奖” 0 0 年提名推荐工作;在纺织方面院士;专家和有关单位的大力支持下;收到了 个单位 (人 )推荐的 位候选人的. 2003年桑麻纺织科技奖获奖名单[J]. 纺织学报, 2003, 24(06): 107 .
[3] 【分类号】:Z【DOI】:cnki:ISSN:0-.0.00-0-0【正文快照】:  一;纺 纱模糊控制纺纱张力的研究周光茜等 ( - )………………原棉含杂与除杂效果评价方法的研究于永玲 ( - )……网络长丝纱免浆免捻功能的结构表征方法李栋高等 ( - )……………. 2003年纺织学报第二十四卷总目次[J]. 纺织学报, 2003, 24(06): 109 -620 .
[4] 邓炳耀;晏雄. 热压对芳纶非织造布机械性能的影响[J]. 纺织学报, 2004, 25(02): 103 -104 .
[5] 张治国;尹红;陈志荣. 纤维前处理用精练助剂研究进展[J]. 纺织学报, 2004, 25(02): 105 -107 .
[6] 秦元春. 纺织工业发展方向初探[J]. 纺织学报, 2004, 25(02): 108 -110 .
[7] 高伟江;魏文斌. 纺织业发展的战略取向——从比较优势到竞争优势[J]. 纺织学报, 2004, 25(02): 111 -113 .
[8] 姚玉元;陈文兴;张利;潘勇. 催化氧化型消臭蚕丝纤维的研究[J]. 纺织学报, 2004, 25(03): 7 -8 .
[9] 潘旭伟;顾新建;韩永生;程耀东. 面向协同的服装供应链快速反应机制研究[J]. 纺织学报, 2006, 27(1): 54 -57 .
[10] 黄小华;沈鼎权. 菠萝叶纤维脱胶工艺及染色性能[J]. 纺织学报, 2006, 27(1): 75 -77 .