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制鞋行业大气污染防治措施研究

北极星VOCs在线  来源:环境视线  作者:孙晓峰  2020/7/23 9:09:37  我要投稿  

北极星VOCs在线讯:1制鞋行业发展现状

国内制鞋工业生产企业5万家以上(规上4667家),鞋类产量约为135亿双(规上企业销售收入7738.24亿元),占全球产量近60%,出口96.2亿双(金额455.9亿美元),占全球出口量近70%,进口1.39亿双(32.0亿美元),内销市场消费量约为40亿双(消费总额4300亿元),占全球消费量近20%。2017年鞋类贸易顺差占全国货物贸易顺差的近10%。

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制鞋包括皮鞋、胶鞋、塑料鞋、布鞋。各类鞋产量分布情况如图1所示。

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我国制鞋行业产量及进出口情况如图2所示。

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从空间分布看,我国制鞋工业主要集中在东南沿海,以福建、广东、浙江三省为主,三省制鞋工业规模以上企业产品产量占全国制鞋工业规模以上企业产品产量的75.6%。制鞋大省还包括江苏、河南、山东等省份。近年来,国内鞋业产业转移基本呈现东鞋西移、男鞋北上的梯度转移态势,其中河南等中西部地区逐渐承接东部地区鞋业产业转移,产业发展较为迅速,所占比重越来越大。

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因不断上涨的劳动力成本、原材料、汇率波动以及环境保护等因素,部分制鞋企业向东南亚地区转移生产基地。而中国-东盟自由贸易区的全面启动,印度、越南、巴基斯坦等地的鞋业发展迅速。全球主要制鞋产区分布情况如表2所示。

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2制鞋行业环境问题

在制鞋加工过程中,产生挥发性有机物(VOCs)。VOCs是导致光化学氧化剂和悬浮颗粒物等二次污染物生成的主要物质。此外,VOCs对人体的呼吸系统、心血管系统及神经系统能产生较大的影响。随着环保要求日趋苛刻,越来越多的企业选择含苯系物低的胶黏剂。皮革制品和制鞋行业的三苯污染得到了一定程度的控制。虽然鞋和箱包用胶黏剂中苯系物呈明显下降趋势,但其溶剂中仍使用乙酸乙酯、丁酮、环己烷、二氯甲烷、甲苯二异氰酸酯等VOCs,若无序排放仍会对环境和人体健康造成影响。按制鞋行业胶黏剂消耗量51.753万吨/年进行估算,制鞋行业VOCs排放量为39.59万吨。目前,我国制鞋行业仍处于环保治理的初级阶段。企业在废气收集、废气治理、存在无污染治理设施、污染治理设施不能有效运行、无组织排放管控、环保档案管理等方面仍有较大的改进空间。

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(一)产排污环节

制鞋工艺主要包括冷粘工艺、硫化工艺、注塑工艺、模压工艺、线缝工艺及其他工艺,涉及的主要工序包括鞋料划裁、帮底制作、帮底装配、成鞋整饰及包装等。通常一种类型的鞋,可以通过多种几种不同工艺进行生产,如表3所示。

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制鞋产生废气的工序主要有:

一是鞋面商标印刷时,油墨挥发产生的有机废气。油墨主要成分是色料,包括颜料和染料,颜料分有机颜料和无机颜料,在油墨中应用较广,如偶氮系、酞青系有机颜料;钛白、镉红、铬绿等无机颜料,其稀释剂一般为苯类、烷烃类和酮类。

二是鞋面材料高频压型工序产生的废气,皮革高频产生的废气属恶臭气体范畴。

三是鞋底材料EVA(聚乙—乙酸乙酯)、MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)发泡过程,TPR(热可塑性橡胶)、PVC(聚氯乙烯)注塑加热状况下产生的有机废气,该气体属高分子聚合物受热发生分子降解,释放出单体式低聚物,降解量与温度、加热时间相关,有机废气主要成分为单体式低聚物、烯烃等。

四是鞋底喷漆过程一般采用溶剂型油漆,该有机成分芳香族树脂与苯溶剂的混合物,主要用于PVC、塑料、橡胶等材质的喷漆,在使用过程中苯溶剂挥发进入大气。

五是鞋底中底贴合、鞋面鞋底粘胶成型过程使用的粘胶剂,最初粘胶剂所使用的溶剂是苯,溶解性极佳,胶黏剂的性能也较容易控制,但是苯的毒性大,后改用甲苯作溶剂。甲苯的毒性虽比苯小,但如果措施不当仍可严重毒害操作者和污染环境。

六是粉尘排放:(1)鞋底刨磨工序产生的塑料粉尘;(2)模具手板刨磨及裁锯产生的木质粉尘;(3)橡胶鞋底原料在密炼工序产生的粉尘,其主要成分为轻钙和白炭灰。

制鞋贴合烘干、做帮、面料复合以及清洗是VOCs排放主要环节,占排放总量的98%;其中,贴合烘干工序排放量最大,占70%。

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(二)污染物类型

制鞋工业大气污染物排放主要源于胶黏剂、处理剂、清洗剂、固化剂等使用以及生产环节产生的颗粒物。不同原辅材料涉及的物质如表4所示。

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