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【关键词】 资源再生产业 发展模式 市场化道路
资源短缺是我国新世纪经济与社会可持续发展的最大约束条件。研究表明,世界上80%以上的可开采金属矿产资源已变成各类产品和废物,每年生产的产品有70%进入废旧物资行列。据测算,每回收利用1万吨废钢铁,可出钢8500吨,节约成品铁矿石2万吨,节能0.4万吨标准煤,少产生1.2万吨矿渣;每利用1万吨废纸,可生产纸浆8000吨,节约木材3万立方米,节约能源1.0万吨标准煤,节水100万立方米,节电600万千瓦时。由此可见,发展资源再生产业对缓解资源短缺、维护可持续发展的国家资源安全战略体系具有重要战略意义。
首先,发展资源再生产业是缓解我国资源危机的根本出路,是保障国家资源安全的重要措施;其次,积极推进资源再生产业既能提高资源综合利用水平,又能取得显著的经济和社会效益;最后,资源再生也是治理污染、改善环境的必然要求。
在当前全球金融危机的形势下,要充分发挥资源再生产业的巨大潜力,缓解资源约束矛盾,就必须探索一个切实可行的模式。发达国家的经验表明,积极发挥市场配置资源的有效机制,为资源再生产业打造一个产业化、市场化的平台,是资源再生产业得以良性发展的有效途径。因此借鉴发达国家的经验,构建有中国特色的资源再生产业发展模式就应该成为我国发展资源再生产业的当务之急。
一、国际产业动态
一直以来,西方发达国家都相继进行了卓有成效的资源再生产业的实践,取得了可观的经济和社会效益。如瑞士每年回收废罐头盒1.2万吨,废电池的回收率为64%;德国每年回收包装材料599万吨,废物利用率达到50%,年产值达到400亿欧元。
1、资源再生产业发展的关键是政府的政策导向
西方国家一直以来就非常重视资源再生问题,政府不但在政策上对资源再生给予正确引导,制定鼓励产业发展的相关政策,而且在财政上也给予直接支持。
2、资源再生产业发展的平台是产业化政策和配套产业布局
西方国家资源再生产业的发展得益于政府的产业化政策及相应的产业布局调整。政府运用税收优惠和补贴政策、产业配套设施建设等市场化手段,构建产业化发展体系,形成产业聚集效应和规模效益,为资源再生产业发展提供了有效的市场空间。
3、资源再生产业发展的保障是健全的法律规范
西方国家资源再生的相关法律、规范比较完善,已经形成标准化和系列化,同时辅以必要的量化措施,可操作性非常强。
二、西方国家的资源再生体系的实践
根据大量的资料分析与总结,西方国家的资源再生体系主要由以下5个体系构成 。
1、制造商一体化体系
制造商控制公司内部市场,收集大量的可用材料,减轻制造商对原生材料的依赖,其也是废弃物转运体系、处理―加工商体系、零售―批发商体系和临时性体系的买方。
2、废弃物转运体系
通过和政府合作,优先获得规模、稳定的物资来源,保证持续获取大量稳定的可回收利用废弃物,为制造商一体化体系和处理―加工商体系提供货源。
3、处理―加工商体系
拥有专业的处理、加工、运输设备,对废弃物进行收集、分解、加工,使之达到工业标准的要求,这个体系同时也是废弃物转运商、零售―批发商以及临时性体系的买主。
4、零售―批发商体系
该体系是“强制押金”法规的产物,其职能是完成分销任务,消费者在这样的体系中发挥着积极作用,他们把“产品”带给渠道成员后换回押金。
5、临时性体系
临时性的垃圾回收组织不定期地收集可回收利用物资,卖给永久性的渠道成员。这些组织的活动具有间断性,是消费者和买方的中介。
从这个产业模式可以看出,各个体系是把可回收利用的废弃物资与最终市场的物资需求联结起来的纽带,体现了市场的整合与调节。这些体系能否正常运行,不仅取决于该体系自身的功能和作用,还取决于再生物资的市场供给与需求的有效性,即再生物资的回收利用必须有良好的市场前景及市场化的有效渠道。
事实上,资源再生过程是一个循环流动的渠道体系,上述体系从对再生资源进行初步收集、分解和分类开始,到与工业企业进行市场交易并为工业企业重新利用,其本质就是市场体系的运作,其运转必须满足四个基本条件:具备回收物资的高效处理技术;有可利用的物资或产品存在;有产品收购商和制造商;有最终产品的市场需求。因此,建立资源再生体系,必须从市场的角度出发,从资源需求的层面考虑目标市场的性质、分销物资的类型及相应的处理要求、渠道成员作用及整个企业的赢利能力。
三、中国资源再生产业的实践
我国自建国以来就比较重视再生资源的利用工作。近年来随着我国发展循环经济、建设节约型社会等政策的出台,我国的再生资源回收利用行业受到极大的重视。
1、我国再生体系的构成
当前,我国资源再生体系主要由回收网络、市场集散交易和综合利用处理三个重要环节组成。回收网络:由社区回收点和街道回收站组成,负责回收居民交售的可再生资源并进行简单分类、整理,以便企业利用或进入集散交易中心。集散交易中心网络(区域性的集散地和交易市场):接收街道回收站及工厂、企事业单位回收的再生资源,按照分类标准进行分拣、整理、加工,通过市场实现资源合理配置,方便资源利用企业进场采购。综合利用处理网络:以一定规模和加工能力的企业作为再生资源综合利用的终端,利用高新技术对再生资源进行开发利用,形成再生资源产业群,使再生资源行业产业化。
2、我国资源再生产业存在的不足
上述资源再生利用体系的实践在我国已经取得初步成效,形成了一批典型企业,建立了一些大型废旧物资配送交易中心和省级再生资源加工园,从一定程度上缓解了我国的资源约束矛盾。但是,我国的资源再生产业还存在明显的不足,制约了我国资源再生产业的良性发展。
(1)缺乏健全的管理法规和行业标准。虽然我国近年来相继出台了《再生资源回收管理办法》和《循环经济促进法》,确立了产业基本规范和法律框架。但比较西方国家,我们的法律法规体系仍不甚完善,还缺乏必要的操作层面的制度、办法,致使回收网点无序发展,再生资源市场秩序混乱。
(2)资源回收企业规模小,资源流失严重。我国资源回收利用企业规模普遍较小,不足50人的小型企业占相当比例。由于企业规模小、技术水平有限,再生资源流失严重,既浪费了资源,又污染了环境。
(3)行业技术进步缓慢,与国外同行业差距较大。由于缺乏资金和技术投入,我国资源再生行业技术普遍落后,大多数企业仍以手工劳动为主,工艺流程落后,缺乏深加工能力,产品技术含量和附加值低。同时由于科技投入低,科技人员比重远远低于其他行业,企业发展潜力不足。
(4)市场化程度严重不足,资源整合能力弱,资源再生产业的潜力难以充分发挥。第一,我国目前尚未出台一个相对具体的资源再生产业的发展规划,因此产业发展缺乏实质性的产业化政策以及相应的配套产业布局。直接影响资源再生企业的规模化,行业集中度低,难以形成产业聚集效应和规模效应,无法发挥行业整合优势,难以形成具有国际竞争力的龙头企业。第二,行业管理缺乏市场化手段,无法发挥市场的潜力。我国在市场定价、企业融资、企业资格认定、税收政策等方面还缺乏必要的市场化手段,导致资源再生企业鱼龙混杂、群雄割据、各自为战,甚至为争夺资源或市场恶性竞争;企业缺乏必要的优惠政策,缺乏融资渠道,企业规模难以扩张,行业技术进展缓慢。第三,由于缺乏市场机制,资源调控和优化配置难以顺利实现,再生资源产业调整经营结构、资产结构、人员结构和发展战略都缺乏必要的基础,产业的发展潜力受到极大限制。
四、资源再生产业市场化发展模式的构想
有关统计表明全世界再生资源产业的产值可以达到每年6000亿美元,其中美国达到1100亿美元,日本350亿美元,而我国仅为200亿美元。与此同时,每年可以回收利用但是没有回收利用的再生资源价值达350―400亿美元,如何将这些庞大的资源迅速转化为市场需求的资源,为其构筑一条高效的转化渠道是一个急待解决的问题。这既反映了我国与发达国家的差距,也显示出我国资源再生产业发展的巨大空间。
因此,为了更加有效地发挥资源再生产业的潜力,缓解我国当前的资源约束矛盾,就必须走出一条适合中国国情市场化发展道路。
首先,要着重开展对资源再生产业发展的模式研究。对比发达国家资源再生产业的现状,分析我国发展资源再生产业的比较优势,找到资源再生产业发展的关键要素,从制度建设、社会观念和技术角度确定适合我国当前和未来经济发展的、可持续的资源再生产业发展的市场化模式。
其次,从产业经济的角度出发,以市场结构、规模经济、行业集中度、配套产业为切入点,研究我国资源再生产业的市场化发展方式,分析其产业辐射与带动能力,确立我国发展资源再生产业的市场化发展道路,为决策提供数学、经济学等方面的理论支持。
最后,对比发达国家资源再生产业的实践,结合我国资源安全状况和产业结构状况,依照市场化的发展模式,从产业布局、运行模式、产业技术、成本效益、产业链条、配套设施等方面入手,研究市场化手段和方法,提出市场化对策,明确提出保障资源再生产业发展的产业化政策。
【参考文献】
[1] Lindhqvlst,T.,Extended Producer Responsibility in Cleaner Production [D].Lund University,Sweden,PhD,Dissertation,2000.
[2] 王干:论我国生产者责任延伸制度的完善[J].中国法学,2006(7).
关键词:再生混凝土;城市建设;应用研究
中图分类号:TU375 文献标识码:A
1 引言
随着建筑行业的迅猛发展,建筑物的建造、使用和拆除过程中产生的建筑垃圾也与日剧增,其中较大部分来自废弃混凝土。我国混凝土垃圾2010年达到2.39×109吨,预计2020年将达到6.38×109吨,平均以每年8%的量增长[1]。因此城市的可持续发展必须对建筑材料的应用处理方式必须重新思考。而再生混凝土的推广应用是一个很好的解决方法,可以有效解决大量废弃混凝土处理困难以及由此造成的生态环境日益恶化等问题。目前,再生混凝土新技术是世界各国共同关心的课题,已成为国内外工程界和学术界关注的热点和前沿问题之一[2]。
2 再生混凝土的生态发展优势
从混凝土生产而言,每立方米普通混凝土需要砂石骨料近2000kg,用废弃混凝土做再生骨料替代天然骨料,可以有效减少混凝土工程对天然砂石的开采,可以从根本上解决天然骨料日益缺乏以及大量砂石开采对生态环境的破坏,保护人类的生存环境,保证人类社会的可持续发展。另外,每立方米普通混凝土需要400~500kg 的水泥,而水泥煅烧更是需要品位高的石灰石,当废弃混凝土用作制造水泥的原料时,除可节省62%石灰石资源外,还可节约制造水泥的优质石灰石60%、粘土40%和铁粉35%的资源,同时可减少20%的CO2 排放量[5]。因此再生混凝土是一种新型的绿色混凝土[3]。
3 再生混凝土的应用研究现状
3.1前景广阔
我国当前正处于经济建设和城市建设快速发展时期,未来一段时间内国内对混凝土的需求量仍将旺盛。国家在“十二五”规划中提出要大力加强基础设施的建设,与此同时,大量的旧城改造、拆迁新建等会产生大量废弃混凝土。说明我国在未来多年内仍将是混凝土消耗大国。以广西首府南宁为例,《南宁市城市总体规划(2011—2020)》于2011年10月10日获得了国务院的批复。批复提出,合理控制城市规模,到2020年,中心城区城市人口控制在290万人以内,中心城建设用地规模控制在298km2。按每平方千米消耗120万m3混凝土保守估计,仅南宁市中心城区的建设就将消耗混凝土3千多万立方米。国内当前的市场环境为再生混凝土产业既提供了丰富的生产资源,又为其提供了大量的市场需求,由此可以认为再生混凝土产业具有相当可观的市场前景。
3.2 研究现状
国内数十家研究机构和大学开展了大量的研究工作。为了解决再生混凝土的高吸水率和高收缩率的问题,研究人员做了大量的科学试验。如华中科技大学、东南大学等已经开展利用城市垃圾制作烧结砖和再生混凝土技术的研发。目前已形成成套的研发技术,就是将解体混凝土和废弃砖瓦进行再生资源化处理后,作为混凝土骨料、轻骨料,配制成普通混凝土或高性能混凝土砌块,这种再生混凝土强度可以达到C30 以上。另外,同济大学也对再生混凝土技术进行了大量的科学研究,包括再生混凝土的强度和工作性能研究、废弃混凝土破碎及再生工艺研究、高温后再生混凝土的强度研究、再生混凝土框架节点试验研究、再生混凝土框架结构抗震性能的研究、再生混凝土梁柱试验研究、再生混凝土耐久性研究等等[4]。
近年来,政府部门对建筑垃圾的再生利用也给予了高度的重视和大力的支持。在中长期战略发展中鼓励对废弃物的开发利用,有关政府部门也对相关技术与示范工程项目给予了政策与资金支持,提倡综合利用建筑垃圾以及生产新型的建筑材料。
3.3 应用现状
目前,再生混凝土在我国的应用领域没有国外应用的广泛,我国一般应用在地基加固
层、质量等级较低的道路、非主要结构或非承重结构中。尽管再生混凝土具有环保、成本较低等有点,但在实际的应用并不理想。一方面再生混凝土比普通混凝土的性能要低许多;另一方面对新拌再生混凝土的和易性性能、力学性能、变形性能、耐久性性能等等,研究不够
深入,这两方面因素很大限制了其推广应用。
4 再生混凝土技术存在的相关问题[5]
在国内对再生混凝土技术所展开的很多研究结果表明:与天然混凝土材料相比,再生混凝土和普通混凝土之间存在性能差异。因此,导致再生混凝土在应用中存在如下一些问题。
(1) 强度问题。试验证明,再生骨料配制的再生混凝土,随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土的抗压强度将明显降低,而再生细骨料的掺入使得降低现象尤为明显。因此,在配制再生混凝土时应充分考虑再生骨料的掺量对混凝土强度的影响。
(2)耐久性问题。由于原始混凝土在使用寿命期间,承担着其必须承担的各种荷载,因其长期处于受力状态,其材料总体性能已不如原先,用它生产再生混凝土,再生混凝土各方面性能不能保证。如抗渗性、抗冻性、抗碳化能力、收缩、徐变和抗氯离子渗透性等耐久性能均还不够理想。
(3)市场价值问题。再生混凝土技术从目前看来,还缺乏较为完善的制作标准,制造再生混凝土的能量消耗并不比使用天然骨料节省,相反还要耗费一定的机械设备和人力,极大地降低了再生混凝土技术的市场价值。
5 结语
作为一种新型绿色环保建筑材料,尽管再生混凝土还有着许多不足之处,但是与普通混凝土相比,再生混凝土又具有重复利用率高、承载力高、 施工方便和经济效益好等优点,同时再生混凝土技术还可以从根本上解决废弃混凝土的处理问题, 既可以解决废弃混凝土对环境的污染,又可以解决配制混凝土过程中骨料的来源问题。随着研究和实践的深入, 再生混凝土将成为一种常用的建筑材料, 应用于更多的建筑领域中, 必定会收到良好的社会、经济和环境效益,因此在未来城市的可持续发展中具有广阔的应用前景。
参考文献
[1] 邱树恒,王军. 建筑垃圾再生粗细骨料对混凝土强度的影响. 广西大学学报.2011,
518 ~ 524
[2] 肖建庄,李佳彬,兰阳.再生混凝土技术研究最新进展与评述[J].混凝土,2003,10-17
[3] 黄文锋. 再生骨料及掺合料对再生混凝土力学性能影响试验研究[D].哈尔滨工业大学,2007
[4] 康梅柳, 周丽萍. 废弃混凝土的再生利用[J]. 建材技术与应用.2011(6)9-10
瑞典利乐公司是液态食品加工和包装的世界领先企业,利乐公司环保方面始终与利乐全球的理念“利乐,保护好品质”保持一致,并根据中国的实际情况,开展因地制宜、循序渐进的环保活动。
利乐公司提倡“产业链的和谐发展观”。这也就是说,利乐始终把自己的发展放在整个产业发展的产业链当中,环保问题其实是贯穿整个行业的,如果环境问题不被重视,它也是影响这个产业和谐发展、可持续发展的一个问题。
利乐公司在中国的环保行动,紧紧围绕纸包装产品的整个生命周期,努力打造一条绿色的纸包装产业链。从原材料采购和加工生产,再到消费后包装的回收再利用,利乐在中国结合自身的产业特性,始终坚持“4R”环保原则,主要包括为可再生(Renewing)、减量化(Reducing)、可循环(Recycling)和负责任(Responsibly)四个方面。
可再生――利乐包装的最突出的特点
采用可再生资源,这是利乐公司可持续发展的关键所在。
利乐公司表示,利乐强调尽可能利用可再生能源,所以利乐公司在包装发展上,特别地重视采用来自可持续管理的森林的纸张。
“可再生性”是利乐包装的最突出的特点。利乐纸包装与其他包装形式的最大区别在于,它的主要原材料来源于可再生资源。在它的原材料构成中,75%是纸浆,塑料和铝箔分别只占20%和5%。60多年前,利乐研发牛奶纸包装的大背景是玻璃和金属材料稀缺,那个时候还没有“可再生”这样的概念。
此外,利乐砖型无菌包装的方砖型设计便于最大限度地利用空间,提高了物流效率,更进一步降低了能耗。
利乐无菌包装是可以100%回收的绿色包装,经过专业的加工处理,消费后利乐包装可以生产公园护栏、垃圾桶、课桌椅、室外地板、工业托盘、纸张、衣架等丰富实用的环保产品,并且拥有较好的市场前景。
减量化――WCM管理体系助力节能减排
减少原材料和能源的使用量,降低碳排放,减轻对环境的影响一直是利乐在中国的不懈追求之一。
落实到操作流程和人员培训方面,利乐在中国的包材工厂全部推行先进的WCM(World Class Manufacturing,世界级制造)管理体系。该体系启动了10个支柱,用于提高企业的整体生产与管理水平,其中的“安全与环境”支柱为利乐生产环节环保工作的开展提供了保障。
通过推行WCM标准化的操作流程和对每个岗位员工开展的有针对性的系列培训,利乐公司的包材工厂在节能减排方面取得了丰硕的成果。在中国的三家包材生产厂中,从2003年以来,每百万标准包的挥发性有机化合物的排放最多下降了超过50%。
在质量控制方面,利乐内部执行了较行业通行标准更为严格的质量控制方法。利乐在中国的包材工厂全部推行先进的WCM管理体系,三家包材厂均获得了国际权威认证机构挪威船级社(DNV)颁发的BRC/IOP证书,通过了代表国际食品包装材料卫生与安全最高水准的认证。BRC/IOP认证是由英国零售商协会和英国包装协会共同创立的权威标准,专门针对食品包装材料的卫生与安全保障,在欧洲和世界范围得到业界广泛认可。
可循环――纸张必须来自可持续管理的森林
支持包装的循环再利用,这是利乐中国环保的具体表现。在原材料采购方面,利乐公司严格执行对森林资源的保护,并积极帮助中国森林认证工作的开展。
记者从利乐公司了解到,利乐所有的纸张都必须来自可持续管理的森林,所以他们要求所有的供应商必须是确保利乐的纸张来自的森林都经过良好的管理,经过合理的认证。同时,利乐在中国也大力支持可持续森林管理认证的推进。2008年7月9日,在利乐公司和WWF(世界自然基金会)的共同支持下,福建省永安林业(集团)股份有限公司获得了国际权威的森林管理委员会(Forest Stewardship Council,FSC)颁发的森林可持续经营认证,成为我国南方林区首家经营面积超过10万公顷获得FSC认证的企业,同时也使我国获得FSC认证的森林总面积超过70万公顷,位居亚洲前列。
2007年7月,作为欧盟饮料纸包装和环境联盟(ACE)的成员,利乐与另外两家企业共同作出一项承诺,在世界范围内带头实施木材可追溯系统,确保在未来10年内用于饮料纸包装的所有木质纤维均来源于合法而管理良好的森林。此项承诺对帮助提升全球森林管理水平、促进可再生资源的合理利用,以及减轻温室效应等都产生深远的影响。2009年3月,利乐还与这两家企业一道,在布鲁塞尔向欧盟联合提交了首份关于饮料纸包装行业木材可追溯性的报告。三家公司在报告中承诺:到2015年,它们用于饮料纸包装生产的所有木质纤维100%通过产销监管链认证,以杜绝使用未经认证的木材;其次,到2018年,三家公司的所有包装材料生产厂全部通过可追溯性认证。
此外,利乐中国继续推进与世界自然基金会的合作,帮助中国林场通过国际相关权威机构的认证,达到可持续发展的水平。利乐在原材料的使用上也在不断追求减量化,在保持包装性能不变的前提下,利乐砖中纸板的使用量已经减少了18%,同时铝箔的厚度也已经减少了20%。
负责任――全方位实践企业社会责任
作为负责任的企业,利乐在中国还将保护环境的理念渗透到生产和企业文化建设等多个层面,从包材生产工厂的节能减排到面向员工和儿童的环保教育,直至率先购买绿色能源,利乐公司显示了高度的企业社会责任感。
利乐公司在多个城市帮助建立了十余家循环再利用企业。同时,利乐公司还积极帮助建立社会回收体系,并摸索出了多种成功模式。例如,与循环再利用企业一起重点支持有发展潜力的回收公司,为他们提供回收只是培训和运输车辆、打包机器等方面的支持,共同策划提高回收效率的方法等。2007年,消费后利乐包装的回收处理量达到了13,000吨,是2004年的90多倍。
“4R”原则助力利乐业务快速发展
重庆地区地表水资源丰富,长江、嘉陵江、乌江三大水系在重庆有大范围的流域面积。江水全年温度变化范围均适合于水源热泵运行,有利于水源热泵机组运行及获得比较高的运行效率;江水水质良好,除两江水的浊度存在波动较大和超出允许值较多外,其余指标从总体上说均能满足空调冷却水的水质要求,在工程上可以直接利用,水处理成本较低。
地质构成内主要以砂岩、泥岩地层为主,导热系数大,热物性很好,且可钻性等级低,钻孔难度小,费用不高。地下水主要以基岩裂隙水、脉状裂隙水为主,有利于地下换热器的传热和地下热平衡。
城市污水排放量大且稳定,污水温度受气候影响小,具有冬暖夏凉的特性。同时大量的温泉资源产生的洗浴废水仍蕴含大量的热能,也具备开发潜力。
太阳能资源条件较差,但是在夏季太阳能资源的分布情况却相对丰富,在每年的6~10月里,约有60%左右的时间达到了三类地区的水平,在这些月份,太阳能资源的可利用程度较高。
2 可再生能源建筑应用市场前景分析
重庆目前可再生能源建筑应用的形式主要包括利用地表水、生活污水、温泉废水、土壤采用热泵技术为建筑供冷、供热(生活热水),利用生物质能制取沼气,在渝东南部分区县太阳能丰富地区利用太阳能制取生活热水,后两者因使用规模一般较小,在此不予考虑。
地源热泵相对于常规空调系统,区别主要在于冷热源部分,这也是造成其比常规空调投资成本要高的原因,如地表水地源热泵、污水源热泵要增加取水和水处理设备,地埋管地源热泵需要打孔安装地热换热器。近几年,随着市场的逐渐成熟,地源热泵的投资成本也在不断下降。图1、图2所示的是2007~2010年地表水地源热泵增量投资成本和增量投资静态回收期走势示意图,可以清晰的看到这种变化。同时,从已投入运行的地表水水源热泵系统工程项目实际效果来看,冬、夏季节能率平均在34%以上,节能效果显著,业主也可获得较好的经济收益。
根据有关单位对重庆主城九区可再生能源资源的评估,不考虑空调系统末端,包括地表水地源热泵、地埋管地源热泵、污水源热泵在内的可再生能源建筑应用,即可提供约1700亿的市场。应该说,重庆地区可再生能源建筑应用产业化前景良好。
3 可再生能源建筑应用产业化发展建言
3.1 规划先行,合理布局
坚持规划先行原则,对可再生能源进行统一规划。可再生能源可以重复利用,但并不是能够无限制的开发,必须有事先的和整体的规划。规划应建立在对可再生资源基础数据调研基础上,可按照主城、一小时经济圈、区域中心城市、区县城市顺序,有条件的地区也可先行,由点到面,逐步建立可再生能源建筑应用的专项规划。同时,出台指导性或强制性的政策,根据各地区可再生能源资源优势,将每年可再生能源建筑应用面积列入考核范围。
3.2 建立长效推广机制
发挥财政、税收金融等经济政策的引导和调控作用,建立建筑节能专项资金制度,加大对利用可再生能源的建设项目及技术含量高、推广价值大的可再生能源建筑应用设备研发和产品生产企业的支持力度。积极培育建筑节能服务体系,推行合同能源管理和特许经营管理模式。
制订地表水地源热泵系统应用水资源费优惠政策。地表水地源热泵系统只是提取地表水中的热能实现供冷、供热,在排放水不做景观用水等其它用途条件下,基本可全部排回,也不会污染水体。建议免收或减免部分水资源费,以利于推广。
3.3 开展关键技术研究
建立具有标准接口、开放式的可再生能源建筑应用水文地质数据信息资料库,为热泵系统的设计和运行优化提供依据,减少热泵推广的人力、物力、财力的投资。开展江河水和湖水在不同水质情况下对热泵机组换热器的传热、阻力特性及性能影响等方面的基础研究,为水处理设备和水源热泵机组的研究开发提供可靠的基础数据。
针对江水含沙量大、浊度高、湖水含藻类大等问题,研制或采用高效除沙、降低浊度(对江水)和除藻(对湖水)的水处理设备。研制、开发、或采用高效并具有防腐、防堵、防冲击和自清洗能力的水源热泵机组,降低水处理要求,减小水处理设备投资。针对长江、嘉陵江取水落差大的情况,开展水轮泵、水轮发电机等方面的排放水利用方案及一水多用技术,降低取水泵的能耗。
关键词:蚕蛹蛋白;性能;产品开发;质量控制
中图分类号:TS104.2 文献标志码:B
蚕蛹蛋白纤维是一种功能性较强的保健纤维,其具有多种氨基酸成份,对人体皮肤十分有益,具有呵护肌肤的特殊功效,从而达到消除疲劳、延缓肌肤衰老的作用;而且由于该纤维的结构独特,开发出的各种纱线及织物导湿、透气性能好,同时还能抵御紫外线侵害。由于蚕蛹蛋白纤维是我国近年来开发的一种复合长丝纤维,是由70%的粘胶和30%的蚕蛹蛋白纤维共混而成,因此其制成物可生物降解,环保性能极强;蚕蛹蛋白粘胶长丝兼具真丝和粘胶纤维的优良特性,在一定程度上还优于真丝,所以开发出具有真丝风格的蚕蛹蛋白粘胶长丝织物将具有很高的使用价值。织物既可以达到高度仿真的效果,且在很多方面比真丝绸更具优势。总之,蚕蛹蛋白纤维是制作高档服装面料、T恤、内衣、织物、床上用品及高档装饰用品等的上佳原料,其市场前景将会十分广阔。
1 产品品种的定位
对于产品的定位,首先考虑的是原料成本的投入,即是纯纺还是混纺,当然新型纤维的价格要贵;其次是考虑纱线的市场,如果一种纱线没有市场,对于各纺纱企业来说,就没有必要去开发了,这里只对混纺而言,如何选择混纺原料、纱支及混纺组分尤为重要;最后要考虑的是生产和质量,在当今竞争剧烈的市场中,这一条是相当重要的,因为现在比拼的不是原料、设备、器材等硬件的差异,而是应在管理、技术、环境及质量控制等软件匕有所突破。
原料上选用天丝纤维、精梳长绒棉与蚕蛹蛋白纤维混纺,可以在保持蚕蛹蛋白纤维功能性的同时降低纱线成本,增加纱线强力,提高纱线可纺性,保证车间生产正常;并利用天丝纤维的光泽优美、手感柔软、吸湿好、干湿强高的特性进一步提高纱线品质,从而提高后续成品面料产品的档次。而要发挥蚕蛹蛋白纤维的药用功能和特性,业内专家认为,蚕蛹蛋白纤维的含量不能少于15%,否则起不到好的效果,因此将其比例定为20%,综合考虑后,将原料及混纺比,定为:蚕蛹蛋白纤维/天丝/棉20:30:50。
紧密纺纱具有毛羽少、强力高、抗起毛起球、耐洗涤等特点,其产品纹路清晰,光泽好,档次高。日本、韩国及欧美市场对紧密纺产品需求量较大,国内紧密纺纱的比重也逐年增大,因此采用紧密纺的纺纱方式。
根据纱线做高档衬衫面料这一用途,并为进一步提高纱线品质和强力,决定将蚕蛹蛋白纤维与光泽优美、手感柔软、吸湿好、干湿强高的天丝纤维混纺外,再加入一定比例的长绒棉。采用紧密纺纱技术的主要目的,一是在降低原料成本基础上保证纱线及织物有真丝效果,二是使用长绒棉来提高纱线强力,并提高再生纤维素纤维在棉纺设备上的可纺性。最终将研发品种定为:508紧密纺蚕蛹蛋白纤维,天丝/棉20:30:50混纺纱。
2 原料准备
为了保证细支纱508的顺利生产,选用性能适中的原料,蚕蛹蛋白纤维选用1.7dtex×38mm,详细指标见表1。
3 工艺流程
(1)蚕蛹蛋白纤维、天丝纤维:FA002A抓棉机A035E混开棉机FA106开棉机A092A给棉机A076C成卷机FA203A梳棉机JWF1310预并条机。
(2)长绒棉:FA002A抓棉机A035E混开棉机FA106开棉机A092A给棉机A076C成卷机A186D梳棉机JWF1310预并条机FA360条并卷机F1268A精梳机。
(1)+(2)JWF1310混并JWFl310混并二FA326混并三FA494粗纱机DTM129紧密纺纱机N021C络筒机。
4 生产及质量控制要点
4.1预处理工序
蚕蛹蛋白纤维表面是蛋白质纤维,加工过程中摩擦产生静电的现象较严重,需加抗静电剂增强其可纺性。蚕蛹蛋白纤维预处理方法如下:(1)散电灵:水=1:7配比配制抗静电剂溶液;(2)按原料重量的6%比例均匀喷洒于纤维中,在25℃左右的环境中堆放静置8~15h后再生产效果较好。
4.2清花工序
在清花工序将蚕蛹蛋白纤维与天丝纤维按比例要求人工混合喂入,以保证蚕蛹蛋白纤维的可纺性,同时保证混纺比要求;在工艺上,采用“多梳少打、充分混合”,降低各打手的速度,并放大相应的开松隔距,以减少纤维的损伤;由于蚕蛹蛋白纤维与天丝纤维杂质少,减小尘棒间隔距,减小回风量,以防止纤维散失;蚕蛹蛋白纤维/天丝纤维清花小卷成形较蓬松,为了后道顺利开车,将清花小卷要包裹好,并现开现用,防止水分散失过多影响生产,
4.3梳棉工序
在梳棉工序,由于纤维抱合力差,为保证成条顺利,选择带导棉皮圈的梳棉机,并采取“低速度、大定量、大隔距、小张力”的工艺原则;增大刺辊和给棉板之间的隔距;降低刺辊、锡林、道夫的转速,出条速度以60m/min为宜;张力牵伸偏小掌握,同时提高纤维的回潮率,尤其是蚕蛹蛋白纤维;并将道夫表面涂抹滑石粉以除油,以减少梳棉工序棉网返花现象。
4.4并条工序
为保证质量和混合均匀,根据以往的经验,在并条工序采用三道并合的工艺,同时采用“大隔距、后区小牵伸、轻定量、低速度、适当加压”的工艺原则;降低速度到200m/min,减小张力牵伸,以免产生异外牵伸;胶辊采用特殊抗静电处理的尼龙6涂层胶辊,有效解决罗拉与集棉器之间的刺花和绕皮辊现象,保证生产的顺利进行;末并采用带USG匀整功能的FA326并条机,目的是利用USG纱疵报警功能有效防止长粗长细纱疵的产生;并条工序还要考虑混纺比的检测和控制。
4.5粗纱工序
粗纱工序采取“适当加压、大捻度、小张力、低速度”的工艺原则,加大捻度,降低锭速,采用积极的后导条辊,减小后区牵伸,卷绕张力适当,同时调整条桶排布,保证棉条垂直送条,达到降低须条意外牵伸的目的。
4.6细纱工序
细纱工序采用“适当加压、后区小牵伸、大捻度”的工艺原则,优化上车工艺参数;在规格、型号上优选网格圈,因为不同纤维网格圈不一样,纱支不同,网格圈的目数不一样;做好卷绕部件的三同心工作;并加强对各牵伸区与卷绕部件的清洁,减少疵点的产生;同时适当降低车速,加强吊锭的维修,控制生产环境,以减少生产中的各类断头,从而保证细纱生产的正常。细纱各项指标见表2。
4.7络筒工序
络筒上采用“中速度、小张力、高接头压力”的工艺原则,并优化电清工艺和捻接工艺,尤其是捻接对紧密纺纱线更为重要,在N021C络筒机上,通过多组试验后发现,选用退捻时间0.71s、加捻延时0.69s、加捻时间0.08s、调节长度L4、退捻气压6.5MPa、加捻气压0.6 MPa等工艺参数时,结头外观质量好,结头外观平滑,不起毛,两端不起球,无明显偏粗、偏细的现象;而且结头的强力大,不易松脱,经检测达原纱强力的85%以上的合格率为92.6%,完全满足后道用纱的要求。通过上面方法,在保证生产效率的同时最大限度地减少棉结、毛羽。
从表3可知,络筒各项指标增长较少,达到预期效果。 5 蚕蛹蛋白纤维纱线的发展前景
5.1蚕蛹蛋白纤维经济效益可观
根据初步测算,以年产紧密纺蚕蛹蛋白纤维/天丝/棉混纺纱系列产品500t讹并按每吨紧密纺蚕蛹蛋白纤维/天丝/精梳长绒棉20/30/50 508单纱销售价8.5万元来计算,便可以实现年销售收入4250万元的产能。
5.2开发蚕蛹蛋白类纱线前景广阔
蚕蛹蛋白纤维类纱线品种的开发,可以满足人们对服装、内衣、床品面料健康、环保、舒适、高档化的要求,迎合现代消费者的需求,具有较强的市场竞争力。用该纤维、纱线制成的织物,透气性、经向强力分别比同类组织结构的真丝织物高,悬垂性、耐磨性、弯曲刚度等性能与同类真丝织物相近,吸湿率与真丝和人丝相当,产品市场前景看好。