陳芳

（北京服裝學(xué)院商學(xué)院，北京100029）

廢舊紡織品用于空調(diào)隔音隔熱材料研究

（北京服裝學(xué)院商學(xué)院，北京100029）

隔音隔熱棉作為空調(diào)不可缺少的輔助部件，有多種材質(zhì)，不同材質(zhì)各有優(yōu)缺點(diǎn)。廢舊紡織品生產(chǎn)的無紡材料可以作為空調(diào)的隔音隔熱材料，具有隔熱性能好、成本低的優(yōu)點(diǎn)。我國每年的空調(diào)產(chǎn)銷量較大，用廢舊紡織品生產(chǎn)的無紡材料需求量巨大。這不僅是廢物再利用，而且節(jié)約了生產(chǎn)其他各類隔音棉所需要的石油等原材料，有利于環(huán)境保護(hù)，將能產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。

廢舊紡織品，隔音隔熱材料，空調(diào)

1 空調(diào)隔音隔熱材料的作用

隨著生活水平的提高，絕大多數(shù)城市家庭和一些農(nóng)村家庭，以及商場、超市、企事業(yè)等單位都會(huì)安裝空調(diào)。市場上有多種類型的空調(diào)，常見的有壁掛式空調(diào)、窗式空調(diào)、立柜式空調(diào)、吊頂式空調(diào)等[1]，不同類型的空調(diào)適合不同的居家要求。無論哪種空調(diào)，大多由以下幾部分構(gòu)成：壓縮器、冷凝器、蒸發(fā)器、四通筏和毛細(xì)管組件。

空調(diào)制冷是利用液體汽化時(shí)吸收熱量，冷凝時(shí)放出熱量來實(shí)現(xiàn)制冷效果。空調(diào)制熱是利用壓縮機(jī)吸入壓力較低的氣體，通過壓縮機(jī)的壓縮功能使壓縮氣體變成溫度高、壓力高的氣體。再通過換熱器，把溫度高的氣體的溫度傳遞給水，將水的溫度升高，再冷凝成液體。液體經(jīng)換熱媒體，再蒸發(fā)成壓力低、溫度低的氣體，循環(huán)往復(fù)。

空調(diào)在運(yùn)行過程中，壓縮機(jī)等組件不斷做功，產(chǎn)生較大噪音，有的空調(diào)噪音能達(dá)到44 dB[2]，接近我國普通住宅噪音標(biāo)準(zhǔn)[3]，很容易對人體造成傷害。因此，必須在空調(diào)里安裝隔音隔熱材料來降低噪音，使人體獲得舒適感。同時(shí)，隔音隔熱材料還可以起到防止或減少設(shè)備、管道及其附件在工作過程中的散熱損失；防止或減少環(huán)境中的熱量傳入低溫設(shè)備、管道及其附件[4]。

2 無紡材料是優(yōu)良的空調(diào)隔音隔熱材料

目前常用的隔音隔熱材料有：聚氨酯泡沫塑料、硬質(zhì)聚乙烯泡沫塑料PEF，即橡膠類發(fā)泡材料、聚苯乙烯泡沫塑料、離心玻璃棉、巖棉、泡沫玻璃等。這些隔音隔熱材料有的保溫效果優(yōu)異，但卻可燃，燃燒時(shí)釋放有毒濃煙，對環(huán)境有害，成本較高，如硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料；有的不可燃，但可能在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生細(xì)微纖維，對人體有害，吸水率較高，防水性較差，在低溫時(shí)容易形成凝露，如巖棉；而無紡材料是利用廢舊紡織品經(jīng)無紡織造工藝加工生產(chǎn)，具有質(zhì)輕、隔音隔熱性能優(yōu)良，且成本較低。

無紡材料屬于產(chǎn)業(yè)用紡織品，具有多孔的疏松結(jié)構(gòu)、良好的可加工性、材料輕薄以及價(jià)格便宜等特點(diǎn)。無紡材料內(nèi)部具有無數(shù)孔隙，存留有大量不易流動(dòng)的空氣。當(dāng)聲波傳播到材料表面時(shí)，聲波產(chǎn)生振動(dòng)引起材料內(nèi)部空隙以及纖維孔隙內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)?？諝獗旧砭哂兴p高頻聲波的作用，同時(shí)空氣運(yùn)動(dòng)造成纖維與纖維之間以及纖維內(nèi)部孔壁摩擦，由于摩擦和粘滯力作用，使部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能從而使聲波衰減。同時(shí)，無紡材料內(nèi)部存留的大量不易流動(dòng)的空氣，只能以固定方式與周圍環(huán)境進(jìn)行熱交換，引起熱能損失較小，這就使得無紡材料具有較好的隔熱性能[5]。

無紡材料利用人們廢棄的舊衣等加工生產(chǎn)，屬于廢物再利用，不僅減少舊衣物進(jìn)入環(huán)境造成的環(huán)境污染和公害，減少廢舊紡織品焚燒產(chǎn)生的二氧化碳和有毒物質(zhì)，同時(shí)減少了生產(chǎn)其他種類隔音隔熱材料所需要的石油資源等。

舊衣物的收購價(jià)格非常低，使得無紡材料的成本較低。據(jù)調(diào)研，北京市場上舊衣的收購價(jià)僅為0.005元/kg，甚至有不少居民直接把舊衣送給收廢品的人。

3 廢舊紡織品生產(chǎn)空調(diào)隔音隔熱材料工藝

利用廢舊紡織品生產(chǎn)空調(diào)用隔音隔熱材料，先要把廢舊紡織品經(jīng)粗開松機(jī)，把舊衣物破解成大塊，其中含有拉鏈、紐扣的部分被分離出來，之后，再經(jīng)過精開松機(jī)，廢舊紡織品就被開松成纖維狀。

把精開松后的纖維分離出長纖維，經(jīng)混膠后，采用模壓或針刺工藝，在高溫下生產(chǎn)出各種規(guī)格的再生纖維氈（無紡氈）。再生纖維氈經(jīng)裁剪后，再經(jīng)復(fù)合模壓，生產(chǎn)出空調(diào)用隔音隔熱材料。

圖1 空調(diào)隔音隔熱件生產(chǎn)工藝示意圖

4 廢舊紡織品生產(chǎn)空調(diào)隔音隔熱材料市場需求量大

在對智研咨詢集團(tuán)發(fā)布的《2016－2022年中國空調(diào)行業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展趨勢報(bào)告》[6]及前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的公開資料[7]整理后，得到2010—2017年我國空調(diào)的產(chǎn)量和銷量柱狀圖以及同比變化，見圖2和圖3。

圖2 2010—2017年中國家用空調(diào)產(chǎn)量及同比變化

從圖2和圖3可以知道，近幾年我國空調(diào)年產(chǎn)銷量基本穩(wěn)定在1.1億臺(tái)，可以說是產(chǎn)銷兩旺。

空調(diào)可以分為定頻空調(diào)和變頻空調(diào)，雖然一般情況下，變頻空調(diào)要比定頻空調(diào)貴一些，但由于變頻空調(diào)具有能效高、溫度控制精確等優(yōu)勢，在市場上較定頻空調(diào)更受歡迎。變頻空調(diào)使用了更復(fù)雜的變頻控制電路和電子膨脹閥，在低頻運(yùn)行時(shí)幾乎沒有噪音，但在高頻運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的高頻噪聲。因此，定頻空調(diào)只需使用1～2塊隔音棉，而變頻空調(diào)需要使用3～4塊隔音棉以降低變頻帶來的多余噪音。

圖3 2010—2017年中國家用空調(diào)的銷量及同比變化

據(jù)安徽廣德天運(yùn)公司的有關(guān)人員介紹，以格力空調(diào)為例，空調(diào)中使用1塊隔音棉的占10%，使用2塊隔音棉占20%，使用3塊隔音棉的占50%，使用4塊隔音棉的占10%，使用5塊隔音棉的占10%。假設(shè)平均每臺(tái)空調(diào)使用3塊隔音棉，則我國的空調(diào)企業(yè)每年需要3.3億塊隔音棉。隔音棉一般重約0.5 kg，則每年需要隔音棉為1.65億kg，假如這些隔音棉都由廢舊紡織品來生產(chǎn)，則每年僅僅是生產(chǎn)空調(diào)隔音隔熱棉，都將消耗掉15萬t以上的廢舊紡織品，這將非常有利于廢舊紡織品的資源化利用。

5 小結(jié)

隨著空調(diào)使用的普及，需要大量隔音隔熱材料用于空調(diào)生產(chǎn)中，這些材料有些有毒有害，有些會(huì)對環(huán)境造成危害。我國每年產(chǎn)生大量廢舊紡織品，亟需資源化利用。經(jīng)過適當(dāng)加工后，廢舊紡織品可以用于生產(chǎn)空調(diào)的隔音隔熱棉，并且需求量巨大，這有利于環(huán)境保護(hù)，也可以產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]袁德創(chuàng).關(guān)于空調(diào)的結(jié)構(gòu)、性能、特點(diǎn)的研究[J].科技視界，2014(6)：81，158.

[2]許成威.空調(diào)噪音的來源、診斷和降噪研究[J].科技風(fēng)，2012，2(25)：108-109.

[3]城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)（GB3096-1993）[S/OL].百度文庫，(2012-5-18)[2017-7-24].https://wenku.baidu.com/view/0965a024bcd126fff7050bf5.html.

[4]顏蘇芊.酚醛泡沫保濕材料在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].制冷與空調(diào)，2002(12)：32-37.

[5]docindpp.隔音隔熱材料——無紡材料行業(yè)分析[EB/OL].(2016-12-2）[2017-7-24].http://max.book118.com/html/2016/1126/65797252.shtm.

[6]智研咨詢集團(tuán).2016-2022年中國空調(diào)行業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展趨勢報(bào)告[R/OL].智研咨詢集團(tuán)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)，(2016-5-1)[2017-7-24].http://www.chyxx.com/research/201605/413565.html.

[7]劉源.1月我國空調(diào)銷量上行 當(dāng)月總銷量達(dá)991.91萬臺(tái)[N/OL].前瞻網(wǎng)，(2017-3-6)[2017-7-24].http://bg.qianzhan.com/report/detail/459/170306-0ad72cfe.html.

[8]陳芳.物理法再利用廢舊紡織品典型企業(yè)研究——以廣德天運(yùn)新技術(shù)股份有限公司為例[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2016(4)：36-38.

Abstract:Sound insulation cotton is an indispensable auxiliary component of air-conditioning which is made from a variety of materials and each kind has its advantages and disadvantages.Non-woven materials produced by waste textile can be used as air-conditioning insulation materials,with good insulation properties,low cost advantages.A large amount of air-conditioning are produced and sold in China every year,which means the demand for nonwoven materials and waste textile is huge.It is not only good for waste textile recycling,but also saving the production of other types of sound insulation materials and other raw materials needed,such as oil.Meanwhile,it is conducive to environmental protection,and could produce greater economic benefits.

Keywords:waste textile,sound insulation material,air-conditioning

Research on waste textile used as air conditioning's sound insulation materials

CHEN Youfang
（Business School,Beijing Institute of Fashion Technology,Beijing 100029,China）

X791

A

1674-0912（2017）09-0034-02

2017－07－12）

2015年北京社科基金研究基地項(xiàng)目（15JDJGB010）；北京市教委2016年社科計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（SZ20161001208）；科技創(chuàng)新服務(wù)能力建設(shè)-科技成果轉(zhuǎn)化-提升計(jì)劃項(xiàng)目（PXM2016_014216_000022）；2017年北京市社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目北京市教育委員會(huì)社科計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（SZ20171001209）；北京市社會(huì)科學(xué)基金研究基地項(xiàng)目（16JDYJB035）

陳 芳（1971－），女，上海市人，博士，教授，研究方向：企業(yè)管理、可持續(xù)發(fā)展研究。