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绿色纺织生产的集成特性分析


    绿色纺织生产的内涵绿色纺织生产还处于不断探索、完善阶段,它将随着研究和实践的不断深入而发展。绿色纺织生产是一种综合考虑纺织生产及其产品对环境的影响和资源、能源消耗的现代纺织生产模式,是实现纺织企业可持续发展的重要生产方式,其目的是从纤维的获取至最终产品的废弃处理的全生命周期中对环境、安全、健康的负面影响最小,资源、能源利用率最高,并使纺织企业经济效益和社会效益协调优化2绿色纺织生产的集成特性绿色纺织生产的集成特性主要表现在多目标、多领域、多学科、多技术以及在过程、生产方式、社会化等方面。

  多目标集成特性传统企业的目标主要是经济效益最大化,而绿色纺织生产的目标是经济效益最大化、资源效益最大化、环境效益最大化的集成,这种集成是通过缩短产品的生产周期T、提高产品质量Q、降低产品成本C、提高资源利用率R、减少环境污染E、减少对安全、健康的影响H、提供良好的售后服务S来实现的,即最终目标的实现以其子目标T、Q、C、R、E、H、S的集成为基础。绿色纺织生产的集成目标函数可表达为:式中, F为绿色纺织的目标函数 T为绿色纺织生产周期 Q为绿色纺织生产质量 C为绿色纺织品的成本 R为绿色纺织品全生命周期中资源利用率 E为绿色纺织品全生命周期中对环境的污为绿色纺织品对人类安全、健康的影响 S为绿色纺织企业服务水平。

  多领域集成特性绿色纺织的研究涉及纺织生产、资源、环境、健康等领域。纺织生产包括从纤维的获取至最终产品的生产过程。绿色纺织在资源领域包括纺织生产过程、使用过程、废弃过程中所需各种资源的问题,如资源的稀缺性、可替代性、可再生性、可再利用等。

  在环境领域包括纺织品在全生命周期中对环境的各种影响、环境的自恢复、环境的修复护理、环境污染处理等。在健康领域主要包括纺织材料、辅料、染化料及它们的生产过程对人体健康的影响。绿色纺织生产是纺织生产、资源、环境、健康4大领域的交叉集成。

  多学科知识集成特性纺织科学及各技术学科知识在纺织生产研究、实施中的作用是众所周知的,数学、物理、化学、力学、管理学、经济学等基础学科知识是研究纺织生产必不可少的基本工具。然而,现代绿色纺织研究所运用到的学科将更广泛。

  研究开发绿色纤维必须从/绿色0角度重新审视纤维的来源、加工过程,必定涉及畜牧学、农业基础科学、材料科学等学科。研究纺织品全生命周期对人体的影响及其影响方式,开发具有治疗、保健、美容作用的功能纤维,须了解人体医学、运动学,即须综合运用医学(如从体解剖学、人体生理学、保健医学等)、生物学(如生物工程、生物化学、植物学、动物学等)、预防医学与卫生学、美学、艺术学、心理学等知识。农学(如土壤学、植物保护学、农业工程等)、环境科学、能源科学(能源化学、节能技术、能源系统工程等)等是研究纺织品全生命周期资源利用率、对环境可能的影响及影响方式、制定回收处理方案的依据。高效、绿色的纺织机械应该是工程与技术科学、机械工程、动力与电气工程、自动控制等多学科知识高度综合的结晶。高质量、高速度、低成本的现代科学研究和现代企业生产只有在灵活应用电子、通信与自动控制、计算机科学(人工智能、计算机软件)等现代高科技知识的环境下才能得到淋漓尽致地体现。

  多项绿色技术问题集成特性纺织品的绿色性具体体现在纺织生产供应链的各个环节,其中包含大量绿色技术问题。如绿色种植、养殖技术,绿色纤维的开发、生产技术,适合于绿色纺织生产全过程的绿色纺织机械设计、制造技术,环保染化料的开发、生产技术,使用绿色原料的绿色最终产品设计技术,节能技术,回收处理技术,废弃纺织品再利用技术,供应链前后环节的绿色衔接技术,绿色包装技术,各环节绿色检测、评价、质量保证技术,软件、数据库技术等等。

  绿色纺织的诸多技术问题是真正实现绿色纺织生产,向社会提供真正绿色纺织品的关键问题。

  多生产方式集成特性企业生产绩效与其生产方式密不可分。由于绿色纺织生产是流程式生产,产业链上不同企业生产任务、目标、绿色关键技术等因素不同,应采用不同的生产方式。就整条供应链而言, GT集成了多种生产方式,其中主要是大批量生产、精益生产、大规模定制。

  以最终产品为绿色棉服装的生产链为例,棉花生产、加工企业可根据对下游企业的预测组织大批量生产。纺纱、准备、织造加工企业应实现精细生产:改进生产环节,减掉一切不产生价值的工作,减少或免去加工等待时间,以最小的资源(人力、资金、绿色材料、时间、空间等)、能源投入,创造出尽可能大的价值,并为下游企业准时交货染色加工可实现大批量生产,而印花则应采取大规模定制方式,利用转移印花、数码印花等可个性化印花技术,按照顾客真正需要的图案、色彩及数量加工,避免由于企业按预测设计、生产的产品不符合消费者需求而造成库存积压、打折现象,节省资源、能源,降低成本。最后的服装加工企业也应采用大规模定制方式,根据顾客实际需求的款式、质地、数量组织生产,使企业库存和浪费减至最少,又使消费者个性化需求得到最大限度的满足。

  产品功能集成特性绿色纺织品应集成完善的使用(或观赏)功能和绿色功能。要求产品把实用功能和环境保护功能结合起来,即产品在使用阶段既能正常地被使用,又能减少资源的使用量或提高资源利用率、对环境污染小或无污染。其次,要求服装、家用纺织品、玩具等与人体较亲近的产品具有实用功能,外观与周围环境相协调,为使用者提供安全功能,如无毒、阻燃等,并进一步提供保健、治疗、美容等功能。产品功能集成简图见图1.

  过程集成特性绿色纺织生产的过程集成分成两方面。首先,它有机地集成了实现产品使用功能和绿色功能的生纺织学报产过程,是一种新的纺织生产过程,并非传统纺织过程与专门组织的绿色化过程的机械连接,而是利用新知识、新工艺把绿色化过程集成、融合在纺织生产过程中。从环境角度讲,它不是先污染后治理的生产方式,而是尽可能不产生污染或把可能造成的污染化解在生产过程中。其次,绿色纺织生产还集成了绿色纺织品的售前、售中、售后服务过程和废弃纺织品的回收、分解、处理过程从时间维上分析绿色纺织生产过程,设绿色纺织生产全生命周期从时间t到t,则为绿色纺织生产全过程。时间从为传统纺织生产过程,时间从t到t为专门组织的绿色加工过程,时间从t为绿色化的纺织生产过程,时间从t到t为绿色化的运输、销售、服务等过程,时间从到t为回收处理过程,时间从t社会化集成特性绿色纺织生产的社会化集成特性主要是政策、法规、行业环保标准、社会环保意识的集成。

  实施绿色纺织生产需要对现有企业进行改造,如资源重组,引进新技术、新设备等,资金、精力的先期投入较大,并须承担较大的风险,这是企业不愿实施绿色纺织生产的主要原因,而社会化集成特性将对企业自觉实施绿色纺织生产起到推动、引导作用。

  首先,政府需制定切实有效的法律、规定,加大支持绿色纺织生产、惩罚非绿色生产的力度。其次,政府及相关部门应制定激励和支持企业绿色行为的行政、经济政策,如对绿色纺织企业税收、贷款方面的支持,向社会公布企业的环保状况等。第三,行业应制定较完善的绿色纺织标准。使企业生产有目标,社会对企业的环境评价有据可查。第四,从全生命周期角度向全社会宣传纺织品影响环保、安全、健康的机理。这一方面使企业全体员工均认识到实施绿色纺织生产的必要性另一方面,使消费者了解真正绿色纺织品的概念,从环保、安全、健康角度牢固树立绿色消费观念,创造、扩大绿色纺织品需求市场。

  绿色纺织生产各集成特性之间的关系绿色纺织生产的8大集成特性之间的关系。其中生产过程的集成是中心,它以集成的多目标为宗旨,多领域、多学科知识、多绿色技术的集成为基础,多生产方式集成为依托,在政府环保政策法规、行业环保标准、全社会环境意识的推动下,生产出集实用、环保、安全、健康的绿色纺织品。

  绿色纺织集成生产系统具有诸多集成特性的绿色纺织生产系统是个集成生产系统绿色纺织集成生产系统 Green个以实现企业经济效益和环境效益为目标,综合运用现代纺织技术、信息技术、自动化技术、管理技术、环境技术,并把企业运行过程中的资源、技术、信息、环境等有机集成的整体。绿色纺织集成生产系统主要有资源管理、绿色设计、绿色纺织过程、回收处理、环境评价、质量保证、计算机通信网络、软件及数据库P知识库等子系统等组成。

  绿色设计系统y绿色纺织系统y回收处理系统资源管理系统环境评价系统质量保证系统计算机信息网络系统,软件、数据知识库系统纺织学报活性剂的开发和应用,柔软剂的发展有以下趋势。

  开发环保型柔软剂ISO14000的颁布与实施以及国内外市场对生态纺织品和环境保护要求的提高使环保型柔软剂成为国内外纺织助剂厂商竞相开发的产品目前开发无甲醛、生物降解性能良好的柔软剂成为大势所趋。烷基咪唑啉型、脂肪酸三乙醇季铵盐、双酯基季铵盐、卵磷脂型季铵盐都属于新一代的环保柔软剂产品柔软剂的专用化开发适应新型纺织纤维、适用于各类织物的专用柔软剂以满足人们对纺织品越来越高的服用性能要求是柔软剂的重要发展方向之一,目前已形成柔软滑爽、柔软回弹、柔软丰满、柔软吸水(或汗)、柔软糯爽或超柔软等专用柔软剂品种。

  运用新技术开发新型柔软剂31复配增效通过将2种以上具有不同性能的柔软剂复配,利用协同作用制成的新品种具有比单组分更优异的性能,这是开发新型柔软剂的主要方式之一。非离子和阳离子、阴离子和阳离子柔软剂进行复配可以得到性能更好、功能更多的柔软剂产品。

  开发新型柔软剂在原有柔软剂结构上引入另一种柔软剂的功能基团,从而得到高性能的新型柔软剂。通过对二甲基硅油的改性处理人们已经得到一系列性能良好的改性有机硅产品,对双长链烷基季铵盐的改性则大大改善了产品的生物降解性能。

  微乳化技术该技术在有机硅柔软剂制造过程中广泛应用,使产品耐热、耐剪切等稳定性增加,对织物的渗入性也提高,并对纤维的浸润和包覆也有利,可明显提高柔软效果。


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