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生物酶回收涤纶技术如何助力纺织时尚行业实现循环经济

May 28, 2024 10:25:20 AM 文章来源:领布网 浏览:85

纺织时尚行业每年生产的 1000 亿件服装中,有 9200 万吨最终进入垃圾填埋场,平均每秒钟就有一卡车满载的旧衣服被倾倒在垃圾填埋场;由于聚酯占所有纺织品产量的一半以上(2022 年为 54%),因此聚酯纤维废物量巨大。

在全球石油资源日益匮乏的趋势下,消费者对循环时尚的呼声越来越迫切,一些初创企业和终端品牌将目光放在服装的回收与再利用上,而涤纶自然而然成为了亟需攻破的一块“高地”。

2022年7月,法国致力于生物酶技术推动塑料和纺织品回收的初创企业CARBIOS与On、Patagonia、PUMA、PVH Corp和Salomon等签署了一项协议,通过CARBIOS的生物酶回收技术,实现纤维到纤维的闭环回收,并减少对废旧瓶的依赖。

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上个月,CARBIOS宣布,将建造世界上第一家PET生物回收工厂,该项目将于2025年投产。

CARBIOS的生物酶回收技术为何受如此多品牌的青睐?在助力纺织时尚行业实现循环经济上又能起到怎样的作用?

从自然中获取灵感

生物酶法回收

CARBIOS从自然中获取灵感,找到一种特殊的天然分解酶,然后通过AI、3D建模和生物工程等技术将其改性筛选,最终得到可以分解PET废料的 CARBIOS 专利酶。“它的作用就相当于是一把剪刀,把塑料中的其中一种的主要成分——也就是PET——进行解聚剪切,把这种聚合物切割成相应的单体——PTA和MEG”,Emmanuel Ladent解释到。

通过对解聚产生的PTA和MEG进行提纯,再重新聚合,就可以得到优质再生 PET,相当于从石化行业获得的原生 PET。与传统的热机械回收方法不同,CARBIOS 的创新技术能够适用所有的含 PET的产品,无关产品的最终种类,任何形式都可以处理。除了传统的塑料瓶外,目前无法通过现有回收技术回收的复杂和污染的塑料废料,例如日常所穿的衣服、食品托盘、化妆品包装等,都能进行相应的处理。

Emmanuel提到,CARBIOS 做出了一个计算:如果使用CARBIOS 的生物酶回收技术,将大大减少化石燃料的使用,在未来35年相当于节省了三年全球的石油使用量,相当于1300亿桶的石油当量。

补全循环经济最后一块版图

产业链“闭环”

生命周期,可以通俗地理解为"从摇篮到坟墓"(Cradle-to-Grave)的整个过程。对于某个产品而言,就是从产品初始阶段到结束使用的全过程,也就是既包括制造产品所需要的原材料的采集、加工等生产过程,也包括产品贮存、运输等流通过程,还包括产品的使用过程以及产品报废或处置等废弃回到自然过程,这个过程构成了一个完整的产品的生命周期。

纺织时尚行业想要实现最终可持续不得不要面对的一个问题,产品生命周期结束后的处理问题。循环经济的难点在于产业链如何实现闭环--关键在于回收循环技术与成熟的回收产业链。

现在塑料瓶的回收更多的是机械到机械的处理,进而实现了瓶子到纤维,而不能实现纤维到纤维、纺织品到纺织品,真正意义上的全回收全部循环的这样一种状态。

“中国在回收塑料瓶方面已经做得很好了,但是在其他的种类,比如说食品托盘、化妆品、纺织品上面做的还不够”,Emmanuel坦言。

“从PET的回收转化率来看,物理机械回收法是70%,用甲醇或乙二醇的化学法大概是80%,而CARBIOS的生物酶法目前可以做到90% 甚至是95%——1吨的废弃PET产品(原生、再生或者有色)能够提取出来900KG当量的PET。此外,CARBIOS的生物酶法的工艺在碳减排上也有所裨益:高效,在低温(65℃)、常压下即可进行,并且是水性、无溶剂的,比原生的PET减少碳排放达60%。”

成熟的回收循环技术与回收产业链相辅相成,缺一不可。原来很多通过焚烧填埋或者难以处理的塑料和纺织品废料,如今已成为宝贵的原材料,再次投入生产,重新进入一个新的生命周期,循环往复,形成产业链闭环。

政策+品牌引领

CARBIOS生物酶技术“恰逢其时”

去年6月,欧洲议会提出的《关于欧盟可持续和循环纺织产品战略 (2022/2171(INI)) 的决议》表示,高端时尚的需求与快时尚(即以越来越低、更具竞争力的价格生产更多的服装)截然不同。耐穿时间更长的服装、回收纤维含量更高的面料,都可以经济地进行修复,并将焚烧和填埋量减少到最低限度。“到2030年,欧盟市场上的纺织品必须耐用且可回收。”今年2月,国务院办公厅印发的《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》提出,废纸、废塑料、废橡胶、废玻璃等主要再生资源年利用量达到4.5亿吨,资源循环利用产业年产值达到5万亿元。到2030年,建成覆盖全面、运转高效、规范有序的废弃物循环利用体系,废弃物循环利用水平总体居于世界前列。

除了国内外政策驱动,品牌们也在做出行动:

adidas宣布产品中再生涤使用率达96%,其在2017年首次设定的雄心壮志——到2024年底尽可能用回收材料取代所有原生涤纶——有望比预期更早实现;

Gap集团与Ambercycle合作,从2026年开始,旗下Athleta计划成为第一个大规模使用cycora再生涤的功能性服装品牌;

2024年,PUMA官方足球复制球衣,包括欧洲杯和美洲杯球衣,将采用RE:FIBRE再生材料制造,这些材料由旧服装和工厂废料制成,而不仅仅是回收塑料瓶。

...

“所以现在来中国可以说是恰逢其时,原因就在于现在政府有一个推力,通过许多的监管,许多的倡议政策来推动循环经济的发展”,Emmanuel说,“与此同时,品牌又形成了一种拉力,希望他们的产品能够更多地用到回收材料来生产,而我们在这个过程中又提供了解决方案,所以说这也是为什么叫恰逢其时”。

2018年,CARBIOS首次实现实验室规模的纺织品解聚测试;2021年,首次中试规模的纺织品解聚试验完成;2022年从有色纤维成功中试生产生物再生白色纤维;2023 年 10 月,CARBIOS纺织品生物再循环预处理线落成,这是一个重要的里程碑。这一开发工具将有助于加速从试点工厂到示范工厂的规模化扩大,并明确酶法回收对收集和分拣环节的材料要求;与 Indorama Ventures 合作的全球首家生物循环工厂将于 2025 年投入使用,届时工厂每年将能够处理5万吨消费后PET废物(相当于20亿个彩色PET瓶、25亿个PET托盘或3亿件t恤),并将处理迄今为止价值很小或没有价值的废物,如彩色PET瓶、食品托盘和纺织品。另外,Emmanuel透露,使用CARBIOS生物酶回收技术生产的产品预计2026年将大量进入市场。


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