我国粘胶纤维行业用水分析及节水建议_刘世扬.pdf

应用技术Fiber Technology纤维技术38纺织导报 China Textile Leader 2023 No.2参考文献1 NUNES-PEREIRA J，LOPES A C，COSTA C M，et alMicroporous membranes of NaY zeolite/poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene)for Li-ion battery separatorsJJournal of Electroanalytical Chemistry，2013，689：2232322 LI Z，CAO T T，ZHANG Y，et alNovel lithium ion battery separator based on hydroxymethyl functionalized poly(ether etherketone)JJournal Membrane Science，2017，540：4224293 YANILMAZ M，LU Y，LI Y，et alSiO2/polyacrylonitrile membranes via centrifugal spinning as a separator for Li-ion batteriesJJournal of Power Sources，2015，273：111411194 陈洪立，焦晓宁，柯鹏取向增强复合锂离子电池隔膜的制备及其性能J纺织学报，2018，39（7）：8145 张海敏，陈珍妮，庄燕，等梯度信号分子功能支架的制备及再生医学应用J生命科学，2020，32（3）：2452566 王霞静电纺丝制备聚丙烯腈木质素碳纳米纤维的研究D广东：华南理工大学，20197 EVANS T，LEE J H，BHAT V，et alElectrospun polyacrylonitrile microfiber separators for ionic liquid electrolytes in Li-ion batteriesJJournal of Power Sources，2015，292：168 LIU W，CHEN J，CHEN Z，et alStretchable lithium-ion batteries enabled by device-scaled wavy structure and elastic sticky separatorJAdvanced Energy Materials，2017，7（21）：doi：10.1002/aenm.2017010769 李琳，刘平，唐思琪，等静电纺丝制备聚丙烯腈基复合锂离子电池隔膜J纺织导报，2019（12）：525510 GUO Y H，GUO Y C，HE W D，et alPET/TPU nanofiber composite filters with high interfacial adhesion strength based on one-step co-electrospinningJPowder Technology，2021，387：13614511 DONG G Q，LIU B X，SUN G H，et alTiO2 nanoshell polyimide nanofiber membrane prepared via a surface-alkaline-etching and in-situ complexation-hydrolysis strategy for advanced and safe LIB separatorJJournal of Membrane Science，2019，577：24925712 ZHAO Y L，WANG S G，GUO Q S，et alHemocompatibility of electrospun halloysite nanotube-and carbon nanotube-doped composite poly(lactic-co-glycolic acid)nanofibersJJournal of Applied Polymer Science，2013，127（6）：4825483213 ZHU Y，XIAO S，SHI Y，et alA trilayer poly(vinylidene fluoride)/polyborate/poly(vinylidene fluoride)gel polymer electrolyte with good performance for lithium ion batteriesJJournal of Materials Chemistry A，2013，1（26）：7790779714 ZHANG Y，YUAN J J，SONG Y Z，et alTannic acid/polyethyleneimine-decorated polypropylene separators for Li-Ion batteries and the role of the interfaces between separator and electrolyteJElectrochimica Acta，2018，275：2531（3）用适度取向的静电纺丝纤维增强PP隔膜，才能同时达到提高拉伸强度和电化学性能的效果。据统计，我国水资源人均占有量仅为世界人均水平的 1/4，加强工业节水建设工作是缓解我国水资源供需矛盾的重要抓手。化纤行业是我国具有国际竞争优势的产业，粘胶纤维作为其中的重要品种，原料来源可持续，但因采用溶液纺丝，故也是几大化纤品类中用水强度和用水总量最大的。因此，推进粘胶纤维行业节水工作是提升化纤行业用水效率、降低行业水资源负荷的重要方向之一。1我国粘胶纤维行业用水情况1.1粘胶纤维行业基本情况2020年我国粘胶纤维产量为395.47万t，其中长丝16.5万t，短纤维378.97万t。为推动行业绿色发展，我国相关部门制定了一系列产业政策。其中，2016年水利部及国家发展和改革委员会提出、国家质监总局和国家标准化管理委员会发布了GB/T 18916.25 2016取水定额 第25部分：粘胶纤维产品（以下简称粘胶取水定额）；2017年工业和信息化部发布了粘胶纤维行业规范条件（2017版）（以下简称规范条件）；2018年国家发展和改革委员会、生态环境部以及工业和信息化部发布了再生纤维素纤维制造业（粘胶法）清洁生产评价指标体系（以下简称粘胶清洁生产文件）；2020年住房和城乡建设部发布了GB 50620 2020粘胶纤维工厂技术标准。这些产业政策均对粘胶纤维行业的用水强度提出了要求。1.2粘胶纤维行业新鲜水耗情况1.2.1理论计算值根据行业规范条件、取水定额国家标准和清洁生产相关文件中规定的单位产品取水量情况，结合行业产量可以估算行业取水量。粘胶取水定额国家标准规定了粘胶纤维行业现有企业、新建和改扩建企业以及先进企业的取水量基准值，分别代表行业产能的前80%、50%和20%水平，具体数值如表 1 所示。资料来源：GB/T 18916.25 2016取水定额 第25部分：粘胶纤维产品。结合2016年我国粘胶纤维产量数据，经加权计算得到该年行业取水量约2.1亿m3。规范条件中规定连续纺粘胶长丝单位产品水耗260 m3/t，半连续纺粘胶长丝单位产品水耗280 m3/t，粘胶短纤维单位产品水耗55 表 1粘胶取水定额中关于取水量基准值 m3/t纤维类别现有企业新建和改扩建企业先进企业粘胶长丝250200200粘胶短纤维655545应用技术Fiber Technology纤维技术39纺织导报 China Textile Leader 2023 No.2我国粘胶纤维行业用水分析及节水建议 文|刘世扬史红欣张子昕作者简介：刘世扬，男，1990年生，工程师，主要从事化纤行业绿色发展等行业研究工作。作者单位：刘世扬、张子昕，中国化学纤维工业协会；史红欣，数据堂（北京）科技股份有限公司。Analysis and Development Suggestions on Water Use in Chinas Viscose Fiber Industry摘要：2020年我国粘胶纤维行业取水量接近 3 亿m3，是我国化纤行业中用水量最大的纤维品种。推动粘胶纤维行业节水工作是减少化纤行业用水量的关键。文章分析了我国粘胶纤维行业用水结构，包括用水工序及水质要求。并以某粘胶短纤维企业为例介绍了其用水结构及耗水量等。基于此，文章建议粘胶纤维行业使用机械式蒸汽压缩等先进节水工艺和设备、先进循环冷却系统和节水型器具；鼓励行业企业尝试分级利用和利用非常规水源，注重废水回用；加强用水管理，建设用水标准体系。关键词：粘胶纤维行业；用水；分级利用；标准体系中图分类号：TQ341.1 文献标志码：AAbstract:Water use in the viscose fiber industry ranks first among Chinas chemical fiber industry with nearly 300 million tons in 2020.Therefore,it is key to promoting water conservation in the viscose fiber industry to reduce water consumption in the chemical fiber industry.The paper analyzes the water-use structure of Chinas viscose fiber industry,including water-use processes and water quality requirements.In addition,the paper takes one viscose staple fiber enterprise as an example to introduce its water-use structure and water consumption,etc.On the basis of that,the paper recommends that the viscose fiber industry can use advanced water-saving processes and equipment such as mechanical vapor compression,advanced circulating cooling systems and water-saving appliances;encourage enterprises to utilize water sources in a graded manner and use non-conventional water sources and focus on reusing wastewater;strengthen water management and build a water-use standard system.Key words:viscose fiber industry;water use;graded utilization;standard system粘胶纤维工厂技术标准明确了连续纺粘胶长丝的单位产品水耗为227 m3/t，普通粘胶短纤维的单位产品水耗为63 m3/t。结合2020年我国粘胶纤维产量数据，经加权计算后得到该年行业取水量约2.76亿m3。上述国家相关部门下发的 4 个文件对取水量的表述名称不统一，但统计范围和方法一致。理论计算结果表明，我国粘胶纤维行业取水量随着行业规模的增长而不断增加，2017 2020年基本维持在2.5亿 3.0亿m