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纺织科技新见解学术沙龙暨纤维微塑料削减与可
作者:蒙特勒赌场

  12月12日,由中国纺织工程学会主办,东华大学、《纺织学报》编辑委员会、优彩环保资源科技股份有限公司共同承办的“第17期纺织科技新见解学术沙龙暨纤维微塑料削减与可持续发展论坛”在江苏江阴举行。

  本期沙龙的主题是“循环再生及生物可降解纤维”,针对循环再生材料加工技术、生物基和生物可降解纤维的制备技术等从不同学科、不同视角展开前沿交流,引发学术界和产业提供新观点、新思路,为推动纺织及其相关行业的可持续发展提供助力。

  中国工程院院士、东华大学教授俞建勇,东华大学研究员王华平,同济大学教授杜欢政担任沙龙的领衔科学家。中国纺织工程学会副理事长尹耐冬和优彩环保资源科技股份有限公司董事长戴泽新出席会议并分别致辞。来自高校、科研院所、企业的50余位专家、学者以及新闻媒体界的代表出席了沙龙。

  中国纺织工程学会副理事长尹耐冬在致辞时表示,纺织科技新见解学术沙龙是中国纺织工程学会为全国纺织科技工作者营造的一个具有良好学术氛围,宽松的、自由的、平等的学术交流平台。自2011年开始,中国纺织工程学会借鉴中国科协“新观点新学说学术沙龙”模式,已成功举办了16期学术沙龙,获得了业内高度好评。沙龙聚焦纺织及交叉相关领域的热点话题,关注行业“卡脖子”难题,是行业内一项高层次、重质疑、求创新的小型高端学术交流活动,具有广泛的影响力和穿透力。

  她还介绍到:沙龙的特点是倡导大胆创新,倡导交流互动,倡导争辩质疑;同时不设门槛,强调学术平等。与会者不论资历、不论年龄、不论学历、不论学科、不论专业,只要符合当期沙龙的主题,有真正创新性的学术观点、思想,均可以在沙龙上提出并讨论。她希望,与会代表一起为我国纺织行业的科技创新提供新见解、新思路,贡献智慧。

  优彩环保资源科技股份有限公司董事长戴泽新致辞中谈到,为推进化纤行业的绿色、低碳、可持续发展,探讨化纤原料来源使用安全性及纺织废弃物的环境污染和循环利用问题,促进其相关学科之间的交叉融合与学术交流,公司积极参与承办了此次沙龙。

  戴泽新表示,习总书记在党的十九大报告中指出,必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,坚持节约资源和保护环境的基本国策。

  再生聚酯循环产业作为化纤纺织行业绿色可持续发展的重要组成部分,是正确处理好经济发展同生态环境关系的体现。优彩资源作为循环经济领军企业,不仅获得了“国家科技进步奖”,更是在资本市场的引导下成功上市,顺应国家“构建节约型社会”的政策导向,坚持“变废为宝、环保优先”的发展理念,维护地球环境,为可持续发展效力。今后,公司将不忘初心,牢记使命,为化纤循环经济发展砥砺前行,做好化纤循环再生的表率。

  首先,东华大学研究员王华平作了题为“纺织微塑料的消减与控制”的主题发言,从废弃纺织品与微塑料、纺织微塑料控制技术、未来发展与建议三方面展开。

  王华平谈到,我国是世界化纤第一大生产与消费国,废旧制品储量大,再生率有待提升。对于未来发展与建议,他提出,一是深化体系设计与创新;二是开发清洁生产与微塑料消减融合技术;三是提升废旧纺织品回收物流效率;四是建立高效废旧纺织品标准化分类分级技术体系;五是构建存量废旧纺织品梯度再生技术体系;六是研发催化剂、染化料等添加剂的处理技术;七是推进生物基纤维再生技术产业化;八是深化纺织微塑料形成、迁移与污染机制研究;九是建立全生命周期的微塑料评价与管控体系;十是构建增量纺织品可回收设计与生产者社会责任延伸制度;十一是开发功能化纺织品,提高服役寿命;十二是深度开发生物基单体的专属结构和化学性能;十三是建立纺织微塑料协同研究与标准体系,重点研究纤维微塑料产生机制、环境介质传输机理、毒理效应及环境风险,以及源头削减、过程阻断调控技术。

  中国纺织科学研究院有限公司教授级高级工程师汪少朋在“化学法回收废旧聚酯纺织品技术新进展”的主题发言中谈到,相关数据显示,目前仍存在绝大部分废旧纺织品综合利用率不高的现象。并介绍了国内行业现状,以及物理法和化学法回收废旧聚酯纺织品的相关技术。化学法回收废旧聚酯纺织品,是以废旧纺织品为原料,通过水解、醇解、糖解、碱解、胺解等方式解聚为目标单体,将单体循环利用高值化。

  他表示,从环保、投资、技术、产业链的角度来看,不能简单地烧埋废旧聚酯纺织品。聚酯要想真正实现产业化,化学法回收废旧聚酯纺织品技术是最后一公里的技术,是解决“卡脖子”的工程。

  江南大学教授葛明桥作了题为“脱色技术及柔性逻辑纤维的研究”的主题发言。他分享了废旧聚酯解聚、PVA解聚、脱色导电催化剂、脱色原理、脱色逆过程(显色)、显色可行性和可控性、逻辑纤维等方面的研究内容。

  他还详细介绍了废旧聚酯化学法降解产物的电化学氧化等脱色技术脱色效果比较,以及废旧聚酯化学法高效再生纺丝及产业化技术等相关内容。此外,在柔性逻辑纤维研究方面,使用柔性材料为创造完全柔软的柔性智能传感器提供了可能性和理论依据。

  中国科学院化学研究所研究员刘瑞刚作“纤维素材料基础科学问题”的主题发言时谈到,纺织产业是一个永恒的行业,并重点介绍了以纤维素为结构单元构筑纤维素功能材料,其中存在的关键科学问题有:纤维素氢键结构解离和重构、化学结构调控及性能相关性和聚集态结构调控等。

  在合理再生利用中,仍面临纤维素原料来源复杂性,再生纤维素材料复杂性,筛选、分离、染色过程处理和织物后整理对废弃再生纤维素材料结构和性能的影响等问题。合成材料带来的全球环境问题日渐突出,我国海洋塑料污染形式依然严峻。

  北京服装学院教授李文霞作了“基于卷积神经网络的废旧纺织品在线NIR高效识别与自动分选技术研究”的主题发言。她详细介绍了其团队的研究成果,成功研制出国内首台“纤维制品在线识别与自动分选装置”;首次将人工智能技术引入纺织品的在线识别与自动分拣,建立了12种常见废旧纺织品的在线NIR定性识别模型;将模型导入“分选装置”的纺织品在线主控程序中,可实现对常见废旧纺织品的在线高效识别与自动分选,识别准确率达96%,识别分选时间少于2s。

  她也谈到了目前存在的问题,以及后续的研究方向。未来,将着眼于光谱特征不明显布样的识别、模型的优化和传递、分拣设备的软硬件升级改造,以及为产业化提供技术支撑等方面。

  同济大学教授杜欢政在题为“循环可持续发展与塑料闭路循环研究”的主题发言中,介绍了国际可持续发展趋势、我国资源循环绿色发展方向、构建塑料闭路循环体系、塑料闭路循环产业链案例。

  他表示,“资源有限、循环无限”,社会文明方式正在发生转变,正在从工业文明到生态文明,从大量生产到合理生产,从大量消费到适度消费,从大量废弃到循环利用过渡。此前,其带领的科研团队通过大量的实地调研,从“三全、四流、五制”提出了破解城市固体废物难题的综合性策略,已经在上海、广东湛江等城市落地实施。

  他指出,今年,减塑问题更是成为社会高度关注的热点,需要细化和落地到城市级别,与垃圾分类结合,不同种类的闭路循环体系不同,需要分门类、分品种、分场景细化。

  在题为“开拓生物基纤维新材料,实现绿色可持续发展”的主题发言中,军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所教授级高级工程师郝新敏介绍了全球化纤产量分布、我国化纤产量增长趋势、合成纤维的主要原料化石资源等内容,以及目前全球普遍存在的微塑料污染严重、化石资源应用于能源的需求量不断提高等问题。

  同时,他详细介绍了可再生资源纤维和生物基纤维的相关内容,以及目前已知的生物基原生纤维、生物基再生纤维、生物基合成纤维类别。他向与会嘉宾分享了生物基原生与再生纤维方面,在汉麻领域的综合利用成果;生物基合成纤维方面,生物基尼龙56纤维的研发成果。他强调,生物基尼龙56纤维材料在纺织服装及新型塑料行业升级换代发展中拥有广阔的应用前景。

  中国科学院宁波材料技术与工程研究所高级工程师王静刚作了“呋喃二甲酸基聚酯合成及其应用研究”的主题发言。他谈到,呋喃聚酯的结构特异性和不可替代性赋予其生命力和未来巨大的发展潜力。自2000年伊始,国际化工巨头高度重视呋喃聚酯,并投入大量资金。

  他表示,研究数据显示,随着呋喃二甲酸含量增加,PEFT共聚酯强度和模量不断增加。例如:PEFT-10%的断裂伸长率达到PET的1.84倍,PEFT-20%的断裂伸长率达到PET的1.52倍,对薄膜、瓶片、纤维等领域应用,有很大的促进作用,可纺性优异;PEFT-10%纤维回潮率1.05%,吸水性比涤纶纤维略有提升;传统高温染色工艺对纤维拉伸性能几乎没有影响,其色牢度等级为4,可满足纺织服饰的使用要求;纤维力学性能和沸水收缩率均满足服用要求。

  在题为“纺织工业污染防治技术现状与进展——废水处理与资源再生”的主题发言中,东华大学环境科学与工程学院教授李方谈到了纺织水污染物排放量在工业总排放中的占比,尤其是印染行业的污水和污染物排放量在纺织工业总排放中占比较高。他提出,基于成本核算的印染废水分质分流处理将成为趋势。

  同时,他也谈到,危险化学品零排放项目(ZDHC)常规指标208项高度关注物质中,95%以上所列化学物质不得检出或低于5μg/L。他认为,微塑料极有可能被列入控制项目。

  他表示,纺织工业废水处理的发展方向,必须实现绿色供应链下的污染防治。未来,水污染治理技术将发力膜分离技术、生物技术、高级氧化技术等方向。

  英国女王大学教授陈碧琼作连线发言,主题为“绿色弹性体及其纤维”。她介绍了弹性体主要具有延展性好、形状恢复容易、服贴性好的特点,绿色弹性体包括可降解热固性弹性体及其纤维、生物基热塑性弹性体以及纤维。聚癸酸甘油酯(PGS)具有弹性好、机械性能可调节、表面降解、单体无毒、聚合物生物相容性好的特点,但也存在局限性。

  陈碧琼分享了如何降低PGS的合成条件要求,如何控制PGS的力学性能、降解性能以及亲水性,如何克服PGS的三维成型与纺丝等方面的研究成果。

  东华大学副研究员乌婧作了“异乙糖醇基生物可降解聚合物的设计和构效关系”的主题发言。她介绍了合成高分子材料的发展现状,作为现代社会最重要的原材料之一,合成高分子材料的总回收率小于10%。包括化纤在内的合成高分子材料对环境和生态的危害日益严峻。

  她详细介绍了异乙糖醇的制备与主要特性、聚合特点等内容,并提出:异乙糖醇单体在制备新型生物基、生物可降解聚合物方面具有一定潜力;仍需要解决低反应活性、热降解严重的问题,并开发绿色、温和的聚合方法;利用异乙糖醇的结构和性能特点,开发新型生物可降解纤维及纺织品;通过聚合物化学结构调控,实现材料性能、加工性能、生物降解性能的综合调控技术体系。

  东华大学博士徐晨烨在题为“微塑料纤维在纺织印染中的源项解析及生态风险评价”的主题发言中谈到,目前,课题组研究重点关注合成纤维纺织品,在生产以及使用过程当中造成的微塑料脱落情况,即从前端处理、染色、印花、后整理等不同工序所脱落出来的微塑料,从末端尾水排放处理系统排出情况。

  她认为,海洋中底泥中发现的微塑料,纺织印染废水排放也是其重要的污染源。目前,全氟化合物被列为纺织印染行业的主要的监控对象,通过全氟化合物的来源和迁移规律等进行综合分析,并应用到进水和出水的检测中,取得了一定的进展。未来的研究,还将针对纺织微塑料纤维的来源、环境行为以及生态风险,关注纺织微塑料纤维的来源归区,探索环境效益,以及生物毒性等方面。

  北京工商大学副教授付烨在“可降解塑料降解性能研究”的主题发言中,从生物降解塑料产业发展现状与趋势、生物降解性能测试评价体系及应用、生物降解塑料降解性能研究、生物降解塑料相关标准四个方面进行了分享。

  她介绍了生物降解塑料的基本定义,即在自然界如土壤、沙土等条件下,或特定条件如堆肥化条件、厌氧消化条件、水性培养液中,由自然界存在的微生物作用引起降解,并最终完全降解变成二氧化碳或甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质(如微生物死体等)的塑料。如何判断一种材料是否可以生物降解,国际上和中国都出台了一系列的检测方法标准。由于降解和环境条件相关,可降解材料应该在产品上明确标识其在哪种环境下可以完全降解,并明确其依据的生产标准、材质、成分等信息。

  最后,东华大学研究员王华平在总结发言时表示:第一,会议充分体现了多学科交叉,面向行业发展、领域发展的前沿,13个主题发言报告涉及到资源、环境、纺织、材料、化学、生物等多学科、前沿技术和研究成果;第二,会议组织和安排,组织者、参会学者,具有行业权威性、代表性。会议既有基础研究和前沿学科的交叉,体现学术报告的宗旨,既要“上天入地”,又要“异想天开”,也要积极交流,既围绕关键共性技术方面,也包括标准、社会运行管理体系、发展模式等方面。

  他希望,从技术层面、综合利用层面、资本和政策方面、科技和产业融合等方面,寻找新的纺织科技成果转化途径。进一步关注纺织行业可持续发展、纤维塑料、再生循环、生物降解、存量和增量的问题,与此同时,多方面开展国际化合作,进一步推动中国纺织可持续发展,展示中国纺织科技材料的力量。

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