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皮革护绿新风尚,废料里面去“淘金”

2023-02-22 07:26:27 517

摘要:皮革原料源自肉制品工业,天然且环保。根据国外网站Leather truly的统计,世界上99%的原料皮来自牛、绵羊、山羊和猪等家畜,仅牛皮一项就能年产730万吨皮革。皮革行业既解决了大量动物皮被填埋或被随意丢弃腐烂的环保问题,又将潜在的废弃...

皮革原料源自肉制品工业,天然且环保。根据国外网

站Leather truly的统计,世界上99%的原料皮来自牛、绵羊、山羊和猪等家畜,仅牛皮一项就能年产730万吨皮革。皮革行业既解决了大量动物皮被填埋或被随意丢弃腐烂的环保问题,又将潜在的废弃物转化为多用途的材料,是循环经济的典范。然而,在制革生产中也会产生边角料等固体废弃物,目前这类资源的利用尚不充分或再利用附加值低,不同规模的皮革企业间也存在差异。本期记者就皮革固废再利用等话题,与行业专家学者一同瞄准产业隐性价值,解密废料淘金密码。


环保持续升级,聚焦“敏感”问题

皮革行业新规出炉,危废管理将更加规范。2022年10月1日起,生态环境部新标准《危险废物管理计划和管理台账制定技术导则》正式实施,该标准为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》等法律法规,规定了产生危险废物的单位制定危险废物管理计划和管理台账、申报危险废物有关资料的总体要求,危险废物管理计划制定要求,危险废物管理台账制定要求和危险废物申报要求。皮革行业含两项危险废物:一是使用铬鞣剂进行铬鞣、复鞣工艺产生的废水处理污泥和残渣,二是皮革、毛皮鞣制及切削过程产生的含铬废碎料。近年来,国家针对危险废物污染防治作出一系列重要决策部署,可见对生态环境保护问题“零容忍”态度。环保政策规范皮革企业生产行为,有利于企业长期发展,但落实环保要求的过程,需要人力物力投入,如同刮骨去毒,需要熬过阵痛期。

皮革固废来源于皮革生产活动,种类繁多,按照目前的环保要求,皮革固废均需交由有资质的企业处理,处理成本高昂。皮革固废主要分为皮革边角废料(含铬、不含铬)、废弃动物毛、制革污泥(含铬、不含铬)。如果固废暂存堆置,不仅占地面积大,其中所含的蛋白质还易腐化,产生恶臭。皮革固废本身可利用价值并不低,相较于废水和废气更容易实现再生价值。经过适当的工艺处理,皮革固废可成为其他产业的原材料或能源。

皮革固废资源化利用,大有可为。陕西科技大学李闻欣副教授指出,目前常见皮革固废利用手段是根据固废的种类进行实施或研究。一是皮革边角废料,不含铬的皮边角废料如鞣前准备工段的灰皮边角废料以资源化利用为主,多用作明胶、食品包装如肠衣、保健品胶原蛋白粉和发酵有机肥等,经济效益比较显著。而含铬皮革边角废料的利用通常以脱铬后利用为主,当脱铬达到国家标准后可以同不含铬的皮边角废料利用方向一致。目前皮革边角废料也有向高附加值方向的利用研究,如胶原医用材料(如猪皮胶原眼角膜、胶原人造血管等)、柔性电子方向传感材料、纺丝材料、胶原改性的功能化学品材料等。二是制革污泥,不含铬的制革污泥多用于农肥、建筑材料、燃料材料等。含铬污泥脱铬后亦可农用、土地填埋、改性为吸附材料等。三是废弃动物毛,山羊皮的毛多用于加工羊绒产品,附加值较高,绵羊皮的毛可作为毛纺材料原料。目前牛皮采用保毛法脱下的废毛是工厂处理的难题,通常是干燥后焚烧掉,部分用于干燥粉碎做饲料添加剂。在废弃毛利用方面的理论研究也涉及在胶黏剂、缓释农肥、农业地膜等领域的应用。虽然成果较多,但还未能完全实现工业产业化。

环保高压既是挑战,也是机遇,倒逼皮革企业优化工艺,尽可能去循环利用,走绿色发展道路。浙江、广东、江苏、河北、山东、重庆、四川等省市积极推动全省域或区域“无废城市”建设,提升固废综合利用水平,目前“无废城市”建设从局部试点逐步向全国推开,版图不断扩大,持续推动固体废物源头减量和资源化利用,实现减污降碳的目标。环保层层加码,制度严格执行,深度考验了皮革企业的竞争力和可持续发展能力。


面临多重压力,难解后“固”之忧

固废利用手段多种多样,补齐了皮革循环链条,带动关联产业发展。但回看生产端,皮革企业更多是在自掏腰包,履行治污责任,没能变包袱为财富,反而陷入泥淖,尤其是中小型企业,维护绿色成为“负担”。福建某皮革厂老板表示:“一般固废主要是碎皮料,能用的就卖给第三方,不能用的直接花钱拉去集中处理,而含铬的边角废料和制革污泥都是危废,需要花钱交给有资质的公司拉去处理,危废处置价格是一般固废的数倍,由工厂自行付费处置,对企业主来说是一笔不小的开支。”

皮革行业需要符合环保规定,才能健康发展,但在全球经济唱衰、整体市场不景气的背景下,废物处置成本过高,让很多皮革企业压力颇大。业内专家表示,皮革企业向外转运1吨含铬皮革废碎料的成本为1 200~1 800元,不同地区价格有所不同,有些地区可能超过1 800元。根据皮革废碎料的干净程度、企业地域政策不同,价格也有所差别,同时大型危废库、安防及监控系统等投入较大,其关键影响因素是大量含铬废革屑无法有效、及时转运,造成企业的固废储存成本提高,生产的顺畅性受阻,无形中给企业增加了许多成本。成本压力及利益驱使下,部分企业甚至铤而走险,非法倾倒、处置危险废碎料,对环境造成污染。违法固然不可取,但背后逻辑则是废物处置价格过高令企业难以承担。

一边是环保成本,一边是常态督查,皮革企业在夹缝中求生存。近年来,生态环境部加大环境执法力度,持续开展环保督查。2022年6月,中央第一生态环境保护督察组披露河北省督察情况,其中辛集市11个皮革企业污泥暂存场存放污泥约127万m3、枣强县大营污水处理厂含铬污泥长期堆放等问题突出,给皮革企业带来前所未有的压力,甚至有企业因超期存放含铬危废被责令关停。

对于环境污染治理的投入,一直是企业的沉重负担。皮革行业中小型企业居多,多因企业所在省市无有处理资质的企业,而跨省危废运输手续复杂,较难实施,导致中小型皮革企业含铬危废无法处置。中国皮革制鞋研究院科技研发中心主任庞晓燕博士认为,制革和皮革固体废物处置分属不同领域,皮革企业缺乏技术手段,委托处置也存在较多问题:一是含铬危废的处理处置费用高、管理难度大;二是有资质的危废处理处置企业少,危废跨省运输难度大;三是危废暂存有时间限制,超期存放属违法行为。

企业自行处理含铬废物同样存在隐患,陕西科技大学李闻欣副教授表示:“一是目前市场缺乏统一标准的专用处理设备;二是在处理过程中对含铬废革屑脱铬率偏低,容易造成综合利用的产品含铬超标问题;三是脱铬处理综合利用存在二次污染问题,而且这种二次污染较难处理。针对废弃物的高附加值利用一直是行业关注热点,但个人认为能低成本大量处理,不产生或少产生二次污染才是最佳方向。废弃物的处理综合成本不应高于废弃物本身价值。”

随着国家对生态环境保护力度不断加大,相关政策法规日趋完善,企业的减排降污工作难度也在加强。污染物排放要求、节能降耗和废弃物资源化利用等各项任务目标,都是企业绕不开的难题。尤其企业面临环保成本上升而利润空间被挤压的形势下,容易发生劣币驱逐良币的现象,对整个行业发展产生不良影响。对于皮革行业的企业来说,必须寻找相应办法来解决现在面临的问题。


创新助力发展,脱敏还需良药

企业因废受累,如何寻觅良方,关键在于“危”中寻“机”。通过技术加持,将皮革固废变成生产原料,全面提高资源利用效率,用生产反哺生态,为企业治污减负。

“从哪里来、到哪里去”,不是一句哲学命题,而是一套循环生产工艺流程——含铬皮革废碎料内部循环利用一体设备(以下简称“一体化设备”),该设备是在中国皮革制鞋研究院下属河北中皮东明科技有限公司规模化生产线基础上,经过10余年的技术积累和迭代推向市场的,利用该设备实施的循环利用技术能够有效节约危废处理成本以及蛋白填料和铬鞣剂的采购成本,使制革企业实现无含铬危废产生的目标。作为该项目的参与者,庞晓燕博士表示:“含铬皮革废碎料经一体化设备,通过碱法控制胶原蛋白的铬含量,通过加入特殊助剂降低胶原蛋白的灰分,通过酶解控制分子量,得到适合工业生产需要的胶原蛋白液,进一步通过改性制备得到胶原蛋白填料,回用于填充工序。提取胶原蛋白后的含铬滤渣,经酸解、改性后制备得到含铬复鞣填充剂回用于染整工序。”不仅如此,一体化设备具有占地面积小、便于操作、技术成熟度高和稳定性好等多项优势,一经推出便得到行业认可。徐州南海皮厂有限公司和黄骅德富皮革制品有限公司先后完成应用示范,经济效益显著,吸引多家企业达成了合作意向。除了在含铬皮革边角废料上做文章,铬泥内部循环利用技术同样显身手。将铬泥通过化学法恢复鞣性,得到具有鞣性的铬鞣液,回用于鞣制工序。该技术从根本上解决了传统循环利用工艺铬鞣液鞣性差、铬吸收不好、蓝湿革收缩温度低等问题,实现了铬泥在企业内部循环利用。

皮化企业同样发力循环赛道,泰安达尚化工有限公司总经理徐洪营指出:“皮革革屑资源化是行业发展趋势,我们利用皮革边角料开发了多功能超支化蛋白复鞣剂。通过革屑提炼动物胶原蛋白,然后进行超支化,形成特殊‘刚性针状’高分子改性的蛋白复鞣剂。在铬复鞣中,我们在铬粉后加入超支化蛋白粉代替强碱弱酸盐提pH,进行无盐提碱,由于超支化蛋白粉的补强作用,以及它帮助材料吸收的作用,对皮革的强度有明显提升,皮革的真皮感也不会因为后期过分的填充而减弱。而且我们在中和时采用生物无盐材料改变蓝湿革等电点,中和时没有任何有机、无机盐产生,中和后不用水洗,直接填充染色加脂。所以在蓝湿革复染工段,在节水节能的情况下,采用特别处理的材料和科学设计的工艺,完全可以在低成本下制造出环保、无味且强度好、真皮感好的皮革。”

含铬皮革废碎料内部循环利用一体设备

突破固废利用瓶颈,提升产品附加值,山东华升化工科技有限公司相关负责人表示:“公司共有工业蛋白粉、三氧化二铬、鞣革剂3条生产线。在利用原含铬废物循环利用产业链基础上,进一步提高产品附加值,将原有产业链不断延伸联产,推出氨基酸类新材料、功能性新材料、改性石墨新材料、轻质骨料等新材料的研究;使含铬废物‘减量化、资源化、无害化’再生循环利用技术形成体系,在改良土壤、实现有机肥代替化肥、水肥一体化的同时为动物废弃蛋白质的回收利用开拓新思路,使碳石墨膨胀物理改性,成为一种新型的功能性材料,广泛应用于环境处理、化工、冶金、动力机械、阻燃剂、炼油行业等;将部分残渣联产轻质骨料颗粒,用作混凝土骨料、路基材料、油井裂隙支撑材料等。”

不管是研发皮革固废处理技术,还是利用固废物巧变新材料,企业绿色转型是为了寻找新的发展空间,不可忽略的是变废为宝背后的革新力量,突显了皮革行业敢为人先的创新精神,对现有技术不断更迭,走在环境标准前面。如今皮革固废资源化利用效率不断提高,根据生态环境部发布的《制革工业污染防治可行技术指南》(征求意见稿),固体废物综合利用和处理处置可行技术清单中,再生铬鞣剂制备技术、再生革生产技术和静电植绒材料生产技术,这些技术的回收利用率可达95%以上。工业蛋白及蛋白填料制备技术和工业明胶制备技术,回收利用率也能达60%以上。相信随着技术推广和优化,皮革行业实现全面零排放指日可待。


发力生态环保,共赢绿色未来

皮革固废资源化利用迎合时代发展规律,固废利用技术将成为新蓝海,皮革企业纷纷入局,坚持循环减排和可持续发展,助力皮革行业转型升级。兴业皮革科技股份有限公司相关负责人表示,公司十分重视节能减排、循环利用工作。在废弃物回收利用方面的方法主要有:一是生皮供应商提供的材料采用袋装方式,该袋子回收利用装含铬废料;二是生皮和化料供应商提供的材科采用木托板垫底方式,该木托板循环利用叠放蓝湿革或革坯成品废料;三是化料使用后的空桶统一收集,返回化料厂商再利用;四是设立石灰30吨储存罐,配套半自动输送供应系统,可以做到水处理精准控制,提高处理效率,同时减少了包装袋后续处理问题;五是公司生产和环保工作紧密结合,突出建设中水回用系统,率先在制革行业采用超滤、反渗透膜处理先进技术,进行深度处理,大幅度提高中水回用率,回用率达到50%以上。

固废处理同样是行业经济晴雨表,和皮革行业整体运转息息相关。山东华升化工科技有限公司相关负责人表示:“近几年,由于受环保政策、市场、疫情等原因影响,皮革行业整体市场疲软,皮革企业开工率严重不足,含铬废革屑供应严重不足,对相关产业链行业影响巨大,现在几乎处于无危废可处置利用的尴尬境地。现在最紧要的应该是加大环保监管力度,核查企业危废产生底数,严格规范危废转移,才能保证产业链良性循环。”

提倡“省”出效益的同时也要保障产品质量,泰安达尚化工有限公司总经理徐洪营表示:“近年来成品皮革的销售越来越低迷。消费端对皮革性价比的要求又特别高,所以制革生产的成本问题越来越突出,制革厂比以往任何时候都更加注重节水、节能、节约化料,而伴随着这些节约随之而来的往往是盐霜、油霜、气味、强度等质量问题,如何平衡节水节能与质量保障,解决加速伴生的‘新问题’,是皮革行业当下面临的机遇与挑战。”

兴业皮革科技股份有限公司生产现场

想要彻底拔除沉疴,就要从源头着手。陕西科技大学李闻欣副教授表示:“在环保形势越来越严峻的环境下,推动产业链绿色转型成为解题新思路,具体表现在绿色皮革化学品应用、生产工艺的革新和生产设备的创新上。目前皮革生产工艺都提倡使用绿色的皮革化学品,包括从原料皮防腐保藏开始一直到成品,所有使用的皮革化学品均需达到一定的环保要求,不能含有禁用或超过限值的成分,要求制革湿态染整过程使用的化学品高吸收,而且要求干整饰材料不含有害成分和VOC等;开发可行的值得推广的环保生产工艺、先进的节水工艺、废液循环工艺、无铬鞣工艺等;另外对制革专用生产设备在环保理念的基础上进行创新,并结合智能化数字化进行操作控制,使生产过程实现自动化或半自动化,达到节能减排的功效;最后从生产源头和过程减少废弃物的产生,使产生的固废不含有毒有害物质,便于资源化利用。针对皮边和废革屑两类主要固体废弃物的资源化处理,只有采用无铬鞣工艺,才能更好地使该类废弃物实施高值化、资源化回收利用。”

变废为宝,功在当代,利在千秋。皮革固体废物的资源化利用是防治皮革企业污染环境的重要举措之一,对优化制革产能、带来额外经济效益和实现全行业绿色转型升级具有积极作用。随着国家资源综合利用政策的支持和技术的发展,皮革固废也许将成为企业的“小腰包”,不断释放环保红利和高利用价值,加快行业发展脚步。


长期以来,皮革行业遭受公众误解,皮革替代品制造商和部分媒体的肆意污名化,让皮革企业谈“污”色变。皮革行业并非是高污染行业,只要生产过程排放达标,废弃资源有效利用,完全可以实现与环境和谐共生。绿水青山是极好的愿景,离不开全行业的共同努力,只要行业企业一步步往无污染、高回收靠拢,废料不仅能淘“金”,还能“淘”出发展新境界。

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