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綠色紡織生產的集成特性分析


    綠色紡織生產的內涵綠色紡織生產還處于不斷探索、完善階段,它將隨著研究和實踐的不斷深入而發展。綠色紡織生產是一種綜合考慮紡織生產及其產品對環境的影響和資源、能源消耗的現代紡織生產模式,是實現紡織企業可持續發展的重要生產方式,其目的是從纖維的獲取至most終產品的廢棄處理的全生命周期中對環境、安全、健康的負面影響most小,資源、能源利用率most高,并使紡織企業經濟效益和社會效益協調優化2綠色紡織生產的集成特性綠色紡織生產的集成特性主要表現在多目標、多領域、多學科、多技術以及在過程、生產方式、社會化等方面。

  多目標集成特性傳統企業的目標主要是經濟效益most大化,而綠色紡織生產的目標是經濟效益most大化、資源效益most大化、環境效益most大化的集成,這種集成是通過縮短產品的生產周期T、提高產品質量Q、降低產品成本C、提高資源利用率R、減少環境污染E、減少對安全、健康的影響H、提供良好的售后服務S來實現的,即most終目標的實現以其子目標T、Q、C、R、E、H、S的集成為基礎。綠色紡織生產的集成目標函數可表達為:式中, F為綠色紡織的目標函數 T為綠色紡織生產周期 Q為綠色紡織生產質量 C為綠色紡織品的成本 R為綠色紡織品全生命周期中資源利用率 E為綠色紡織品全生命周期中對環境的污為綠色紡織品對人類安全、健康的影響 S為綠色紡織企業服務水平。

  多領域集成特性綠色紡織的研究涉及紡織生產、資源、環境、健康等領域。紡織生產包括從纖維的獲取至most終產品的生產過程。綠色紡織在資源領域包括紡織生產過程、使用過程、廢棄過程中所需各種資源的問題,如資源的稀缺性、可替代性、可再生性、可再利用等。

  在環境領域包括紡織品在全生命周期中對環境的各種影響、環境的自恢復、環境的修復護理、環境污染處理等。在健康領域主要包括紡織材料、輔料、染化料及它們的生產過程對人體健康的影響。綠色紡織生產是紡織生產、資源、環境、健康4大領域的交叉集成。

  多學科知識集成特性紡織科學及各技術學科知識在紡織生產研究、實施中的作用是眾所周知的,數學、物理、化學、力學、管理學、經濟學等基礎學科知識是研究紡織生產必不可少的基本工具。然而,現代綠色紡織研究所運用到的學科將更廣泛。

  研究開發綠色纖維必須從/綠色0角度重新審視纖維的來源、加工過程,必定涉及畜牧學、農業基礎科學、材料科學等學科。研究紡織品全生命周期對人體的影響及其影響方式,開發具有治療、保健、美容作用的功能纖維,須了解人體醫學、運動學,即須綜合運用醫學(如從體解剖學、人體生理學、保健醫學等)、生物學(如生物工程、生物化學、植物學、動物學等)、預防醫學與衛生學、美學、藝術學、心理學等知識。農學(如土壤學、植物保護學、農業工程等)、環境科學、能源科學(能源化學、節能技術、能源系統工程等)等是研究紡織品全生命周期資源利用率、對環境可能的影響及影響方式、制定回收處理方案的依據。高效、綠色的紡織機械應該是工程與技術科學、機械工程、動力與電氣工程、自動控制等多學科知識高度綜合的結晶。高質量、高速度、低成本的現代科學研究和現代企業生產只有在靈活應用電子、通信與自動控制、計算機科學(人工智能、計算機軟件)等現代高科技知識的環境下才能得到淋漓盡致地體現。

  多項綠色技術問題集成特性紡織品的綠色性具體體現在紡織生產供應鏈的各個環節,其中包含大量綠色技術問題。如綠色種植、養殖技術,綠色纖維的開發、生產技術,適合于綠色紡織生產全過程的綠色紡織機械設計、制造技術,環保染化料的開發、生產技術,使用綠色原料的綠色most終產品設計技術,節能技術,回收處理技術,廢棄紡織品再利用技術,供應鏈前后環節的綠色銜接技術,綠色包裝技術,各環節綠色檢測、評價、質量保證技術,軟件、數據庫技術等等。

  綠色紡織的諸多技術問題是真正實現綠色紡織生產,向社會提供真正綠色紡織品的關鍵問題。

  多生產方式集成特性企業生產績效與其生產方式密不可分。由于綠色紡織生產是流程式生產,產業鏈上不同企業生產任務、目標、綠色關鍵技術等因素不同,應采用不同的生產方式。就整條供應鏈而言, GT集成了多種生產方式,其中主要是大批量生產、精益生產、大規模定制。

  以most終產品為綠色棉服裝的生產鏈為例,棉花生產、加工企業可根據對下游企業的預測組織大批量生產。紡紗、準備、織造加工企業應實現精細生產:改進生產環節,減掉一切不產生價值的工作,減少或免去加工等待時間,以most小的資源(人力、資金、綠色材料、時間、空間等)、能源投入,創造出盡可能大的價值,并為下游企業準時交貨染色加工可實現大批量生產,而印花則應采取大規模定制方式,利用轉移印花、數碼印花等可個性化印花技術,按照顧客真正需要的圖案、色彩及數量加工,避免由于企業按預測設計、生產的產品不符合消費者需求而造成庫存積壓、打折現象,節省資源、能源,降低成本。most后的服裝加工企業也應采用大規模定制方式,根據顧客實際需求的款式、質地、數量組織生產,使企業庫存和浪費減至most少,又使消費者個性化需求得到most大限度的滿足。

  產品功能集成特性綠色紡織品應集成完善的使用(或觀賞)功能和綠色功能。要求產品把實用功能和環境保護功能結合起來,即產品在使用階段既能正常地被使用,又能減少資源的使用量或提高資源利用率、對環境污染小或無污染。其次,要求服裝、家用紡織品、玩具等與人體較親近的產品具有實用功能,外觀與周圍環境相協調,為使用者提供安全功能,如無毒、阻燃等,并進一步提供保健、治療、美容等功能。產品功能集成簡圖見圖1.

  過程集成特性綠色紡織生產的過程集成分成兩方面。首先,它有機地集成了實現產品使用功能和綠色功能的生紡織學報產過程,是一種新的紡織生產過程,并非傳統紡織過程與專門組織的綠色化過程的機械連接,而是利用新知識、新工藝把綠色化過程集成、融合在紡織生產過程中。從環境角度講,它不是先污染后治理的生產方式,而是盡可能不產生污染或把可能造成的污染化解在生產過程中。其次,綠色紡織生產還集成了綠色紡織品的售前、售中、售后服務過程和廢棄紡織品的回收、分解、處理過程從時間維上分析綠色紡織生產過程,設綠色紡織生產全生命周期從時間t到t,則為綠色紡織生產全過程。時間從為傳統紡織生產過程,時間從t到t為專門組織的綠色加工過程,時間從t為綠色化的紡織生產過程,時間從t到t為綠色化的運輸、銷售、服務等過程,時間從到t為回收處理過程,時間從t社會化集成特性綠色紡織生產的社會化集成特性主要是政策、法規、行業環保標準、社會環保意識的集成。

  實施綠色紡織生產需要對現有企業進行改造,如資源重組,引進新技術、新設備等,資金、精力的先期投入較大,并須承擔較大的風險,這是企業不愿實施綠色紡織生產的主要原因,而社會化集成特性將對企業自覺實施綠色紡織生產起到推動、引導作用。

  首先,政府需制定切實有效的法律、規定,加大支持綠色紡織生產、懲罰非綠色生產的力度。其次,政府及相關部門應制定激勵和支持企業綠色行為的行政、經濟政策,如對綠色紡織企業稅收、貸款方面的支持,向社會公布企業的環保狀況等。第三,行業應制定較完善的綠色紡織標準。使企業生產有目標,社會對企業的環境評價有據可查。第四,從全生命周期角度向全社會宣傳紡織品影響環保、安全、健康的機理。這一方面使企業全體員工均認識到實施綠色紡織生產的必要性另一方面,使消費者了解真正綠色紡織品的概念,從環保、安全、健康角度牢固樹立綠色消費觀念,創造、擴大綠色紡織品需求市場。

  綠色紡織生產各集成特性之間的關系綠色紡織生產的8大集成特性之間的關系。其中生產過程的集成是中心,它以集成的多目標為宗旨,多領域、多學科知識、多綠色技術的集成為基礎,多生產方式集成為依托,在政府環保政策法規、行業環保標準、全社會環境意識的推動下,生產出集實用、環保、安全、健康的綠色紡織品。

  綠色紡織集成生產系統具有諸多集成特性的綠色紡織生產系統是個集成生產系統綠色紡織集成生產系統 Green個以實現企業經濟效益和環境效益為目標,綜合運用現代紡織技術、信息技術、自動化技術、管理技術、環境技術,并把企業運行過程中的資源、技術、信息、環境等有機集成的整體。綠色紡織集成生產系統主要有資源管理、綠色設計、綠色紡織過程、回收處理、環境評價、質量保證、計算機通信網絡、軟件及數據庫P知識庫等子系統等組成。

  綠色設計系統y綠色紡織系統y回收處理系統資源管理系統環境評價系統質量保證系統計算機信息網絡系統,軟件、數據知識庫系統紡織學報活性劑的開發和應用,柔軟劑的發展有以下趨勢。

  開發環保型柔軟劑ISO14000的頒布與實施以及國內外市場對生態紡織品和環境保護要求的提高使環保型柔軟劑成為國內外紡織助劑廠商競相開發的產品目前開發無甲醛、生物降解性能良好的柔軟劑成為大勢所趨。烷基咪唑啉型、脂肪酸三乙醇季銨鹽、雙酯基季銨鹽、卵磷脂型季銨鹽都屬于新一代的環保柔軟劑產品柔軟劑的專用化開發適應新型紡織纖維、適用于各類織物的專用柔軟劑以滿足人們對紡織品越來越高的服用性能要求是柔軟劑的重要發展方向之一,目前已形成柔軟滑爽、柔軟回彈、柔軟豐滿、柔軟吸水(或汗)、柔軟糯爽或超柔軟等專用柔軟劑品種。

  運用新技術開發新型柔軟劑31復配增效通過將2種以上具有不同性能的柔軟劑復配,利用協同作用制成的新品種具有比單組分更優異的性能,這是開發新型柔軟劑的主要方式之一。非離子和陽離子、陰離子和陽離子柔軟劑進行復配可以得到性能更好、功能更多的柔軟劑產品。

  開發新型柔軟劑在原有柔軟劑結構上引入另一種柔軟劑的功能基團,從而得到高性能的新型柔軟劑。通過對二甲基硅油的改性處理人們已經得到一系列性能良好的改性有機硅產品,對雙長鏈烷基季銨鹽的改性則大大改善了產品的生物降解性能。

  微乳化技術該技術在有機硅柔軟劑制造過程中廣泛應用,使產品耐熱、耐剪切等穩定性增加,對織物的滲入性也提高,并對纖維的浸潤和包覆也有利,可明顯提高柔軟效果。


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