[贝宁格公司为新碳足迹法规“亮剑”] 关于法律法规发声亮剑

　　贝宁格后整理系统加工纺织品的过程是一个环保低碳的过程。Benninger（贝宁格）公司通过对多种产品的碳足迹和水足迹进行评测，开发出了一个通用的评测模型。经过考证，贝宁格后整理系统在针织物和机织物整理的耗水指标方面表现尤其突出，其加工过程中的能量消耗及CO2排放量指标都非常出色。另外贝宁格在降低纺织化学品消耗方面也取得了相当进步。生产过程中对化学品消耗进行精确控制也是低碳生产的一个有力举措。
　　纺织品“碳足迹”是用来衡量加工生产每千克面料所排放的温室气体（通常是CO2）量，而所谓纺织品“水足迹”是与“碳足迹”类似的概念，用来描述生产每千克面料所消耗的水量。纺织品的整个生命周期中，牵扯到一系列的温室气体排放问题。以棉制品为例，其生命周期的大部分水消耗都来自于棉花生长阶段的水灌溉。相较而言，化纤的生产则会直接产生严重的CO2排放。纺织品的日常使用中会有CO2排放，洗涤衣物有水的消耗，甚至衣物的废弃处理都与排放息息相关。纺织品生命周期评测中，“排放”扮演着重要角色，图 1 以一件染色T恤为例说明。但贝宁格公司在此仅就纺织品的湿处理过程探讨其如何降低纺织品的相关排放问题。
　　
　　
　　1纺织品后整理过程的CO2排放
　　
　　后整理的耗能机械及工序是CO2的直接排放者，间接排放者则是加工过程的各种液体及助剂（化学品、润滑剂等）。
　　
　　图 2 展示了一件纯棉裤后整理加工过程的CO2排放。每一个加工工序都伴随有CO2的排放。如果要单独考虑影响排放的各个环节，烘干过程排放的CO2占 50%，水洗和汽蒸过程排放的CO2占 30%，剩余的 20% 排放量为所使用的化学品、烧毛过程消耗的天然气以及电能等间接排放。这种排放分布针对的是连续式后整理过程。对于传统的针织物浸染过程来讲，CO2的排放主要集中在水的加热上，占 60% 左右。
　　
　　2地域差异
　　
　　纺织品后整理过程的CO2排放具有明显的地域差异。排放很大程度上取决于所使用能源的种类，不管是对烘干机器的加热还是对汽蒸机器的升温都是如此。在欧洲，天然气以及轻质油是主要的能源，但是亚洲厂家偏向于使用煤。例如，产生同等热量的前提下，使用天然气所产生的CO2排放仅仅是使用煤作为能源所产生CO2排放的一半。 欧洲大部分面料生产商使用的是现代锅炉系统，相较之下，亚洲生产商的系统较为落后，其能源利用率仅为 25% 左右。与发电量相关的CO2排放也具有非常明显的地域差异。对于纺纱厂而言，耗电相关的CO2排放要远远超过后整理厂（能源消耗份额小于 5%）。水力发电及核能发电比火力发电在CO2排放上要少一些。在这些方面，西欧和南美国家，尤其像巴西就要比主要依赖火力发电的南亚和东亚、中东、美国，甚至某些东欧国家要做得好。
　　
　　3优化配置以减少CO2排放
　　
　　3.1淘汰中间染色环节
　　如果能省去染色工序，无疑是最高效的减排方式。一种选择是根据湿/湿原理，省略前道中间染色直接进行丝光。如果这样的话，需要在丝光机的前端配置高效轧辊单元和通过废水余温加热的染前预湿箱。碱液浓度通过现代传感系统和碱浓度管理程序模块实时监控保持浓度恒定。
　　传统的冷轧堆染色中，活性染料通常在室温下即可进行染色。随着现代冷轧堆染色控制中心技术的发展以及染料技术的不断进步，世界上任何工厂都可以利用这种方法对机织物和针织物进行染色（图 3）。室温下进行染色以及中间染色环节后所需的热风烘干工序的省略都有效节约了能源并降低了碳排放。轧车单元是冷轧堆染色的核心。贝宁格的Küsters DyePad是目前世界上最先采用S辊技术实现的染色轧辊，这种轧辊可以在染色时根据加工品种的不同进行调节。
　　
　　3.2高效水洗环节意味着水耗的降低
　　水洗环节的不断研究表明，逆流水洗和水流隔离技术配合使用可以大幅减少水耗。逆流水洗技术无疑是众所周知的最先进的水洗技术，无需赘言。然而，虽然水洗技术已经取得了长足进步，目前尚没有任何生产厂家可以在进行水洗工序时实现槽间水流的完全隔离。实现这种技术，需要增加额外的成本对机器进行改进并会增加水洗机的复杂程度，但贝宁格的一项整体成本评测表明，这种额外的努力实际上是一件过犹不及的事情。槽间水流的隔离程度越高，意味着布面灰尘被带入下一个水洗槽的可能性越小。换言之，槽间水流完全隔离的情况下，每完成 1 kg面料的水洗需要消耗 4 L水，而如果没有水流隔离，则需要 10 L水（图 4）。多年来贝宁格一直基于EXTRACTA水洗原理进行水洗系统开发。各水洗槽间水流的隔离通过气动轧辊实现。除了节约大量水源外，水耗的大幅降低对平衡能源消耗意义重大。机织物加工时，加热水源消耗的能源占总耗能的 30%，而针织物占 40%，所以采用高效水洗机是非常必要的。
　　
　　贝宁格独特的水洗槽构造在能源消耗方面更为高效，且维护成本更低（图 5）。
　　
　　3.3原料的回收
　　废水中热能的回收是最为人们所熟知的回收利用环节，所谓的水/水热交换器即用于此。贝宁格连续式加工采用此方法最为高效。所需的清水通过逆流原理由热废水及时加热，同时废水温度得到降低，无需通过另外的手段进行降温操作。
　　采用过滤技术回收加工废水是资源回收重利用的一项新选择。化学助剂的进步和耐高温陶瓷膜技术的发展正不断促进这种技术在纺织行业的应用。贝宁格公司从2008年开始便在这些方面的研究中取得了成功，目前的废水回收率可以达到 90% 以上，这无疑可以大幅降低废水的环境影响力（图 6）。净化的废水完全可以再应用于纺织品生产过程。尽管陶瓷膜技术需要耗费电能，但从能耗的总体情况看，碳足迹还是可以减少 12% 左右。某种特定的条件下，纺织品加工已经可以实现“零废水排放”。
　　
　　3.4现有纺织加工过程对环境影响的优化
　　贝宁格公司有一批专家队伍专门负责对纺织厂现有的加工工序和设备进行优化分析，同时计算出相应的碳足迹和水足迹。根据日本质量专家石川馨提出的“鱼刺概念”，贝宁格公司开发了针对纺织设备与环境相容性的5M 评测体系。具体指的是对工艺（Methods and processes），机械（Machines），纺织化学品（Chemicals and auxiliary Materials），质量平衡（Mass balance）及人对环境的影响（Man）等 5 方面进行单独评测及根据其各自对环境影响的相关性进行优化。
　　3.5案例分析
　　尽管机织物的连续后整理在节水和节能方面仍有巨大潜力可挖，但本文并未以此作为案例分析，而是选择了介绍另外的新工艺。
　　
　　4用连续染色替代竭染工艺
　　
　　尽管机械制造商在竭尽全力优化设备的设计以减少水耗，针织物用喷射染色机进行染色时仍需消耗大量的水及能源。相较而言，平幅连续式整理过程在耗水耗能方面表现尤其出色。连续整理工艺下，CO2的排放与竭染工艺（浴比为 1∶7）相比可以减少将近 2/3 左右（图 7）。贝宁格的TRIKOFLEX染色水洗单元及Küsters DyePad尤其适合此方面的应用。
　　采用连续式工艺对毛巾布进行染色与针织物的相关工艺类似。需要提及的是，这种“新技术变更”已经在世界范围内开展开来。大型毛巾布制造商已经纷纷选择投资引进贝宁格的相关设备，并且都大幅降低了能源消耗，CO2排放也降低了超过 50%（图 8）。
　　
　　
　　5纺织品加工“零排放”
　　
　　《京都议定书》在温室气体排放方面提出了明确目标并界定了时间框架。纺织行业亦应承担此方面的义务和责任。对加工过程进行的CO2排放进行精确分析之后，接下来必须研究如何优化耗水和耗能问题。纺织品的连续式染色及整理工艺无疑是最佳选择，而且必将替代竭染工艺。贝宁格公司不仅能计算出不同染色整理工艺的碳足迹和水足迹，关键是能够提供相关设备使之在水耗及能耗方面达到最优。目前贝宁格在净化废水和回收废水热能方面取得的成绩最为瞩目，现在已经有能力帮助纺织厂实现“零排放”。