涤棉卫衣碳足迹评估及核算软件开发

作     者：王文磊 

作者单位：浙江理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵连英

授予年度：2023年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：碳足迹 碳排放 涤棉卫衣 模型 核算软件 

摘      要：全球气候问题变得越来越严重,温室气体的大量排放引起了许多问题,温室气体排放大多是由人类生产活动制造,减少温室气体排放已经成为21世纪政治、经济领域重要的研究对象,减碳减排已经到了刻不容缓的地步。中国是纺织服装出口大国,制造业带来大量的温室气体排放,碳排放一直位列世界前列,不符合未来经济发展的方向,必须要减碳减排来减少温室气体的产生。我国在2020年提出“双碳目标,即2030年完成碳达峰,2060年完成碳中和的目标。纺织行业是我国国民经济的传统支柱产业,在全球占据重要位置。纺织行业是制造业中温室气体重要的排放源,需要采取措施减少排放。中国政府已出台了一系列减排要求,纺织企业必须积极应对挑战,采取措施减少碳排放,提高产品环境价值,在市场竞争中立于不败之地。对企业和产品的温室气体排放量进行分析,减少温室气体排放是关键任务之一。碳足迹核算被广泛使用,它是一种量化指标,也是国际上用于评估企业和产品环境影响的主要方法。中国的一些先进纺织企业已开始核算公司和产品的碳足迹,了解温室气体排放情况,针对关键排放环节研究减排方案,以实现低碳转型。纺织行业节能减排的首要任务是准确计算纺织产品的工业碳足迹。由于纺织产品种类繁多、生产工序复杂、涉及物料众多、管理方式粗放,缺乏足够精细的数据等原因,现有纺织产品碳足迹核算方法和标准无法解决核心问题,即清单量化计算和分解。本文运用自下而上的方法对涤棉针织卫衣进行全生命周期分析,建立碳足迹排放模型。采用从“从摇篮到大门整体概念,参考了《BSEN ISO 14040》和《PAS2050使用规范指南规定》评价产品碳足迹的方法。本模型以过程分析法为基础,以成品服装“件数为功能单位,根据原材料获取阶段(棉花种植到籽棉再到皮棉、石油到涤纶)、纱线加工阶段、面料织造阶段、染整阶段、服装印花/缝制阶段、以及运输过程的碳排放量进行核算分析。本课题选取面料克重260 g/m,纱线配置为:面纱19.4 tex(棉/涤60/40)+地纱8.3 tex(涤纶)+衬垫纱41.9 tex(棉/涤60/40),加工成单件重量700g的男款涤棉卫衣,对各工序进行数据收集及核算,计算出单件涤棉卫衣的碳排放值为6.996kg COe。其中纱线原料碳排放值为4.825 kg COe,占比69.3%;织造加工的碳排放值为0.120kg COe,占比1.7%;染整加工的碳排放值为1.453 kg COe,占比20.9%;印花和缝制加工的碳排放值为0.568kg COe,占比8.2%。纱线原料的碳排放值占比最大,其次是染整加工的碳排放值。根据数据计算:每吨皮棉的碳排放值为1231.54 kg COe,每吨涤纶碳排放值为9165.9 kg COe,涤纶碳排放值是皮棉的7倍多,所以在设计纱线时要优先考虑棉纤维或提高棉纤维比例,以达到减少碳排放的效果。纱线的不同纤维成分、粗细规格会导致所织造的面料涤、棉占比不同、日产量不同,也会导致每吨面料的碳排放不同。合理减少碳排放可以从原料优选、优化纱线的混纺比和纱线支数,采用低碳的纺纱和织造方式等手段来减少二氧化碳排放。建立涤棉卫衣碳排放数据库,开发出KG-LCA核算软件,可用于核算涤棉卫衣从原料到成品全生命周期碳足迹。