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我国人工革行业的问题及优化措施

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:环境污染和能耗问题目前我国人工革产业的环境污染问题仍然较为突出。在我国,国家已制定新的制革及毛皮工业水污染物排放标准,并出台了新建制革企业准入标准。新的标准中如DMF的环境空气质量标准为0.2 mg/m3,DMF的嗅觉阈值为0.16 mg/m3,二甲胺的嗅阈浓度为0.09 mg/m3,甲苯的排放标准为0.6 mg/m3,新标准的实施对人工革行业的影响是不言而喻的。因此,实现人工革材料生产和应用的绿色化,消除有机溶剂造成的环境污染是实现人工革行业可持续发展的关键。

我国人工革行业的问题及优化措施

(1)环境污染和能耗问题

目前我国人工革产业的环境污染问题仍然较为突出。在传统的人造革合成革和超纤革的制造工艺中均使用溶剂型树脂,用于干湿法造面、湿法填充、黏结、后整理涂饰等,浆料中有机溶剂的挥发是环境污染的主要染头。据统计,目前我国人工革制造对溶剂型树脂的年需求量约为260万t,这些树脂一般需用稀释料(各类有机溶剂)1∶1稀释,稀释剂年消耗量为260万t。浆料的使用可分为两部分,其中约170万t用于制造贝斯,约90万t用于贝斯的后整理。合成革行业按现有的湿法和干法生产工艺,其湿法贝斯制备过程中,由于溶剂组分单一(主要为DMF),大部分有机溶剂可通过精馏塔回收利用,回收率在90%左右,对环境的影响较小;但在干法贝斯制造和后整理过程中溶剂组分复杂(含DMF、甲苯丙酮、甲缩醛、乙酸酯类),挥发性强,溶剂的回收相当困难。尤其是后整理工序,对溶剂型浆料的年需求量为90万t左右,其中70%为有机溶剂,稀释剂90万t,即每年约有150万t溶剂直接排放,不仅造成了大量有机溶剂的浪费,而且严重污染环境,对生产工人身体造成巨大伤害,还会引发安全生产事故。

对于PVC人造革而言,除了黏结、涂饰等后整理过程存在有机溶剂污染外,生产线上还存在增塑剂邻苯二甲酸二辛酯、环氧脂肪酸甲酯、氯化石蜡废气等的排放。尤其是邻苯类增塑剂,目前是用量最大、使用范围最广的一类增塑剂,占全球增塑剂总用量的95%。然而越来越多的研究报告指出,邻苯二甲酸酯在生物体内发挥着类似雌性激素的作用,可干扰内分泌,使男子精液量和精子数量减少,精子运动能力降低,精子形态异常,是造成男子(尤其是男童)生殖问题的 “罪魁祸首”。此外,美国国家癌症研究所对邻苯二甲酸酯的致癌性进行了生物鉴定,其结论是:这类增塑剂是大鼠和小鼠的致癌物,大量摄入能使啮齿类动物肝脏致癌。鉴于邻苯二甲酸酯的生殖毒性和致癌性,欧盟、美、日等国家已明确规定这类增塑剂不能用于儿童玩具食品包装医疗器械等与人体密切接触的制品中,我国也相继出台了众多法规标准对邻苯二甲酸酯类增塑剂的使用进行限制。

超细纤维合成革生产线上的污染主要是减量工序产生的高浓度碱或甲苯废水。尤其是碱减量废水,其中含有大量涤纶水解生成的乙二醇有机物及在碱性条件下以钠盐形态存在的对苯二甲酸钠。这种废水的COD值高达20000mg/L以上,BOD/COD值小于0.2,理论上属于不可生物降解范畴。所以,当碱减量废水进入废水处理站时会对废水生化系统造成巨大冲击,破坏原本良好的处理运作系统。更为重要的是,这种废水对水中的鱼类将产生巨大的毒害作用,会阻碍水中微生物的可再生循环,同时还会诱导某些动物产生畸形和发生基因突变。当碱减量废水混入河流或者环境时,它的毒性缓慢,作用时间长久,因此在生物体内只有积累到一定的程度才会产生中毒现象,所以很难引起人们的重视,而一旦长期摄入大量的对苯二甲酸及其钠盐,则会导致生物体内神经和心脏功能受损,危害健康

根据测算(适合有溶剂回收设备的企业),目前每条合成革生产线,排放二甲基甲酰胺10.2t/年,甲苯50.8t/年,丁酮50.80t/年;每条PVC生产线的邻苯类增塑剂排放量为1.32t/年,甲苯、丁酮、乙酸酯类溶剂排放量为24.5t/年;每条超纤生产线产生的碱减量废水为150m3/d。因此,无论是人造革、合成革还是超纤革行业,长期面临着环境治理成本高、资源浪费严重、环境污染的严峻挑战。

除环境污染外,人工革行业同时也属于高能耗行业。据统计,每生产10000m2合成革需耗煤10t;有机溶剂DMF的回收采用精馏塔,回收温度高于170℃,采用负压蒸馏温度也需100~110℃;合成革的贝斯干燥温度高于160℃;贝斯改色、贴膜后干燥温度130~140℃;贝斯的压花成型温度(板压)均高于90℃,冷压温度高于190℃;高能耗严重地阻碍了人工革行业的发展。

人工革工业又是一个传统出口型产业,对国际市场依赖性很大。据调查数据显示:在我国人工革及相关企业中,有37.5%的企业出口额占据了其整体销售额的20%~50%,有8.3%的企业出口额占据了其整体销售额的50%~80%。随着人们消费水平的提升,对人造革、合成革、超纤革制品的品质、安全性、生态性的要求日益提高。如欧盟对汽车革生态性要求包括:低VOC含量 [挥发性有机物含量,进口限令≤100mg/kg (革)]、低雾化值 [进口限令≤1 mg/kg (革)]、低DOP邻苯二甲酸二辛酯含量、零偶氮、零甲醛、零金属含量等。因此,生态人工革因其良好的功能性和生态环保性,形成了对天然皮革的大幅替代,增长非常迅速,2005年全球生态革产量为2.72亿m2,2010年增长到5.98亿m2,2014达到7.52亿m2,年均增速超过15%;生态人工革的价格也提高至每吨7700.89美元,是普通人工革的2倍。在我国,国家已制定新的制革及毛皮工业水污染物排放标准,并出台了新建制革企业准入标准。根据该准入标准对于新建制革企业,国家将从生产企业布局、工艺与装备是否具备清洁化生产技术、节水技术、是否达到所要求的生产规模以及水、大气、固废等污染治理水平等方面进行综合评估,以确定是否在土地供应、信贷融资电力供给等方面提供保障。此外《皮革和毛皮有害物质限量标准》于2007年12月1日开始正式实施;《合成革清洁生产技术标准》也于2009年2月1日正式实施。新的标准中如DMF的环境空气质量标准为0.2 mg/m3,DMF的嗅觉阈值为0.16 mg/m3二甲胺的嗅阈浓度为0.09 mg/m3,甲苯的排放标准为0.6 mg/m3,新标准的实施对人工革行业的影响是不言而喻的。因此,实现人工革材料生产和应用的绿色化,消除有机溶剂造成的环境污染是实现人工革行业可持续发展关键。发展环境友好材料(如环保型黏合剂、环保增塑剂、环保PVC表处剂、环保型复合助剂等),支撑生态人造革、合成革的制造,提升我国人造革、合成革等级和国际市场竞争力至关重要。(www.xing528.com)

(2)产品档次低,缺乏国际竞争力

我国是合成革制造大国,但非强国。日本可乐丽、帝人、东丽、钟纺等几家公司代表着全球合成革产业的最高水平;韩国掌握着超细纤维合成革的生产技术和汽车革市场;中国台湾引领合成革机械制造;“意大利制造”标签的合成革制品蜚声世界。2014年意大利合成革制品的出口量依然保持了5.2%的强劲增长势头,几乎垄断了全球的高端产品市场。

时至今日,我国的人工皮革产业已进入快速发展时期,生产规模持续扩大,产品质量稳步提升,花色品种也日渐丰富,基本能满足国内外对中低档合成革产品的需求。然而,行业自身的传统成分重、起点低,加上长期的劳动密集型发展已经严重束缚了我国大部分合成革企业的创新能力,这直接影响了我国合成革产业的产品结构朝着健康的方向发展。实际上,与国外先进国家的同类产品相比,我国的合成革制品目前仍然存在着技术含量低、产品综合性能不稳定的缺陷,国际竞争力不足。特别是近年来随着市场对高档合成革的需求不断增长,我国合成革产业的产品结构调整滞后,使得我国在该领域与日本、韩国、意大利等国外同行相比差距越来越大,影响了企业产品的市场竞争力。随着国内消费市场的持续扩大与提升,许多高档合成革产品的生产仍是空白,不能满足国内市场对高档产品的需求,不得不依赖进口。

(3)专业人才匮乏

一个行业的技术进步需要大批的人才支撑,由于人造革、合成革在我国发展较快,2010年以前没有专门培养合成革技术人才的学校、机构,加上技术上的特殊性,合成革企业一方面技术人员普遍文化程度不高和凭经验解决问题,另一方面有悟性、能开发、善于解决具体问题的全方位人才匮乏。随着合成革行业的迅速崛起,加剧了各类专业人才的争夺,尤其是技术人员、营销人员和销售人员,一度人才严重缺乏。合成革企业到处以高薪挖人,出现了许多不正常的情况,工资奇高,跳槽频繁,而企业根本拿不出真正有效的办法予以解决,企业间人才的无序流动和竞争一方面严重影响了企业的生产和管理秩序,另一方面造成了整个行业工资价位的提高,直接导致生产成本的提高。同时也极大地挫伤了企业对培养人才的积极性,进一步加剧了人才的匮乏。

鉴于我国人工革产业的持续发展迫切需求科技支撑,而由于人工革制造的科学和科技内容的多学科性,我国至今尚无专门的合成革科研单位,这种状况制约了国家对行业共性关键技术组织科研攻关,与我国合成革产业大国地位极不相称。鉴于此,2011年4月,四川大学在充分发挥现有皮革(“211”和“985”重点建设学科)和高分子材料学科(“211”和“985”重点建设学科)优势的基础上,成立 “四川大学合成革研究中心”,成为国内首家专业从事合成革研究的科研单位,为我国人造革、合成革产业的发展创造了必要的条件。

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