玻璃棉保溫產(chǎn)品的生命周期與創(chuàng)新發(fā)展

玻璃棉保溫產(chǎn)品的生命周期與創(chuàng)新發(fā)展

在過去70年的工作中，歐文斯科寧堅持在尊重自然的基礎上關注自己的商業(yè)表現(xiàn)。他決心反對忽視短期利益和損害環(huán)境的發(fā)展方法，尋找資源和環(huán)境。不斷創(chuàng)新和開發(fā)技術、生產(chǎn)、服務和應用，不斷提高產(chǎn)品整體生命周期的性能。為了更好地保護有限的地球資源和舒適的生存環(huán)境,為了為客戶提供更加節(jié)能環(huán)保的保溫產(chǎn)品,公司正式推出EcoT-ouch™玻璃棉保溫產(chǎn)品。一、設計前提和關鍵技術原材料處于產(chǎn)品生命周期的源頭,材料選擇是實現(xiàn)全生命周期設計的前提和關鍵技術之一。身為玻璃棉保溫行業(yè)的創(chuàng)始者和領導者,歐文斯科寧的設計師和工程師將環(huán)境因素考慮到原材料選擇中,致力于原材料創(chuàng)新研究。1、安全生產(chǎn)可再生資源EcoTouch™玻璃棉產(chǎn)品主要由礦石和植物合成物制成,99%以上都是天然原料。按玻璃棉生產(chǎn)配方計算,每噸EcoTouch™玻璃棉產(chǎn)品可減少至少10kg的石化產(chǎn)品消耗。該產(chǎn)品創(chuàng)新使用植物合成粘結(jié)劑為核心的“純纖維”技術制造。從材料源頭擺脫了玻璃棉生產(chǎn)行業(yè)對煤炭、石油、天然氣等不可再生資源的依賴。目前市場上有兩種玻璃棉粘結(jié)劑,一種為由苯酚和甲醛制成的熱固性酚醛樹脂,主要用在普通玻璃棉中;另一種為熱固性丙烯酸樹脂,主要應用在無甲醛玻璃棉中。歸根溯源,這兩種粘結(jié)劑都是以不同形態(tài)的石油、化工行業(yè)產(chǎn)品原材料人工合成而得(表1)。因石化資源的不可再生性,如果不進行必要、適宜的保護,將導致資源儲量耗盡,最終損害人類后代的根本利益。生產(chǎn)可持續(xù)產(chǎn)品,保護有限的不可再生資源成為全球各行業(yè)不可推卸的重任。EcoTouch™玻璃棉使用的粘結(jié)劑不需消耗任何石化產(chǎn)品,完全以玉米為原料。眾所周知,和煤炭、天然氣、石油不一樣,玉米生產(chǎn)周期短,不僅是農(nóng)作物和經(jīng)濟作物,更是自然界中最重要的可再生資源之一。隨著種植技術水平的不斷提高,玉米的產(chǎn)量還在增加,使其成為最容易獲得的可再生資源。實踐證明:只有提倡以可再生能源替代石化資源,才能創(chuàng)造一個長期可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)和商業(yè)體系。只有這樣,我們在未來才能夠繼續(xù)放心享用現(xiàn)代化所帶來的舒適與便捷。2、玻璃棉和電子而解的其它污染EcoTouch™玻璃棉產(chǎn)品完全不含甲醛、游離苯酚、尿素等有毒、有害物質(zhì),也不含丙烯酸等會對人體有刺激性的化工產(chǎn)品?？沙掷m(xù)的保溫產(chǎn)品不僅綠色環(huán)保,更要考慮到原材料對人體健康和自然環(huán)境的影響。我們將市場上的玻璃棉和EcoTouch™玻璃棉產(chǎn)品做對比分析(表2),可以明顯看出EcoTouch™玻璃棉產(chǎn)品在無毒環(huán)保方面的優(yōu)勢。普通玻璃棉的固化即為酚醛樹脂的縮聚過程,玻璃棉生產(chǎn)過程中會釋放出游離甲醛和苯酚。據(jù)化學品安全技術說明書(MSDS)可知,這兩者都是易燃物體,對人體具有致敏、致毒、致突變等危害,對大氣、水體可造成污染。無甲醛玻璃棉雖然不含甲醛,但化學品安全技術說明書(MSDS)中明確指出丙烯酸易燃、具具腐蝕性、強刺激性,可致人體灼傷。二、產(chǎn)品制造1、10歐文斯科寧:項目介入,持續(xù)監(jiān)管要準確衡量一家公司對環(huán)境的影響,了解該公司對地球環(huán)境造成的影響尤為重要。作為生產(chǎn)制造企業(yè),我們很清楚:降低環(huán)境影響的關鍵在于減少生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的能源消耗及氣體、垃圾和顆粒物排放。歐文斯科寧在2002年制定了第一個全球“10年碳足跡計劃”,嚴格監(jiān)控生產(chǎn)工藝,截至2010年顯著降低了對環(huán)境的影響。2011年,我們又以2010年為基準,開展了全新一輪的全球“10年碳足跡計劃”,持續(xù)對生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)從六方面進行監(jiān)管:按照該計劃,到2020年歐文斯科寧全球的生產(chǎn)能耗和溫室氣體會比2010年減少20%,PM2.5減少15%,生產(chǎn)耗水減少35%,而有害排放物和填埋垃圾將減少37%和22%。(圖1)2、歐文斯科寧的先進鍋爐設計在整個玻璃棉生產(chǎn)流程中,玻璃成纖工藝是決定玻璃纖維品質(zhì)的關鍵。高溫窯爐是玻璃棉生產(chǎn)中的高能耗設備,約占每噸玻璃棉生產(chǎn)總能耗的60%-70%。歐文斯科寧發(fā)明并不斷革新離心專利技術,科技中心擁有先進的窯爐設計軟硬件。全球科技中心工程師們依循嚴密的科學理論設計,選用最先進的燃燒系統(tǒng)和設備、自動化設施和生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),引進余熱利用和回收等節(jié)能技術,在保證符合玻璃棉產(chǎn)品性能前提下,確保窯爐高效節(jié)能。窯爐極高的熱效率(見圖2),使得歐文斯科寧窯爐所消耗的天然氣僅為其他生產(chǎn)廠家的一半不到。依此計算,歐文斯科寧玻璃棉廠,僅窯爐一項就可節(jié)約10%-20%的單位生產(chǎn)能耗。3、歐文斯科寧的玻璃配方玻璃棉制造企業(yè)多以石英砂、石灰石、白云石等天然礦石為主要原料,隨著人們對礦產(chǎn)資源保護意識的提升,充分利用社會廢舊資源-碎玻璃成為大勢所趨。歐文斯科寧的玻璃配方中碎玻璃的成分可占到90%,遠高于其他廠家的30%比例。碎玻璃作為原材料有如下優(yōu)點:增加窯爐的產(chǎn)率;降低熔化所需能量,玻璃使用量占45%時,降低生產(chǎn)能耗≈10%。減少窯爐天然氣使用,碎玻璃用量≈60%,節(jié)約天然氣≈10m3/h。降低熔化池玻璃液溫度,延長窯齡。碎玻璃用量≈60%,窯爐熔化溫度下降10℃。降低粉塵揮發(fā)。三、產(chǎn)品包裝1、玻璃棉包棉coEcoTouch™玻璃棉產(chǎn)品的纖維更細更長,更柔軟,更具彈性。成品有更高的壓縮比,可以減少包裝材料消耗,減少運輸能耗和污染物排放。EcoTouch™玻璃棉每卷的壓縮率可達60-70%,高于行業(yè)30-50%的平均壓縮比。以9.6米高欄車或9.6米前四后四(前四后八)貨車為例,每車每次可運輸總體積70m3的貨物。同樣的產(chǎn)品規(guī)格,因EcoTouch™玻璃棉具有更高的壓縮比,每車可運輸?shù)目偭肯嗖?5m3。假定貨車百公里柴油消耗約15(L/100km),每升柴油(10號)排放CO2為2.6765kg。折算為每單位體積的玻璃棉的油耗和CO2排放量(表3),可看出單位體積EcoTouch™棉能節(jié)約的運輸油耗和碳排放量達25%~133%。四、產(chǎn)品使用1、北京住宅建筑我國住宅建筑能耗約占全國能耗的30%以上。目前我國每年新建建筑近20億平方米,超過所有發(fā)達國家建設量的總和,但95%以上仍是高能耗建筑。建筑節(jié)能急不可待,城鄉(xiāng)建設部制定的《“十二五”建筑節(jié)能專項規(guī)劃》并擬定到“十二五”期末,建筑節(jié)能形成1.16億噸標準煤節(jié)能能力。以北京地區(qū)住宅建筑應用為例(圖3),相比普通的三七墻為外墻,使用80mm的的EcoTouch™玻璃棉方案,每使用一噸玻璃棉可每年節(jié)電9400度,節(jié)省標煤3785kg,減少CO2、SO2和NOx排放量分別達9t噸、227kg和455kg。目前,歐文斯科寧中國區(qū)EcoTouch™玻璃棉產(chǎn)量可達180萬噸,加上純纖維技術帶來的更加細長均勻的玻璃纖維,更低的導熱系數(shù)和更佳優(yōu)異的保溫性能,帶來的節(jié)能減排潛力也更巨大。2、防火性能好玻璃纖維是無機材料,EcoTouch™玻璃棉產(chǎn)品在防火性能上比以往玻璃棉更加優(yōu)越。經(jīng)檢測,所有系列產(chǎn)品均可達到《建筑材料及制品燃燒性能分級》(GB8624-2006)的A級防火要求,且同時可通過美國UL測試和FM認證標準。3、美國led體系簡介EcoTouch™玻璃棉產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保,可幫助更多的建筑獲得專業(yè)的綠色建筑認證。助力LEED認證美國LEED體系是一個國際性綠色建筑認證系統(tǒng)。目前全球已有50萬個項目注冊了LEED認證,建筑面積近1億平方米。EcoTouch™玻璃棉除能幫您的建筑滿足先決條件之外,更能助幫助項目比使用普通玻璃棉獲得更多的得分,從而取得更高級別的認證(表4)。5、點幫助我的建筑獲得綠色建筑認證經(jīng)逐條統(tǒng)計,使用EcoTouch™玻璃棉產(chǎn)品將從如下幾點幫助您的建筑獲得高級別的綠色建筑認證(表5):滿足最多5項控制項要求,成為節(jié)能舒適的綠色建筑;滿足最多5項一般項要求,成為注重實效的生態(tài)建筑;滿足最多2項優(yōu)選項要求,成為技術領先的可持續(xù)建筑。五、創(chuàng)造節(jié)能效益在歐文斯科寧,我們所做的一切都源于一個簡單的承諾:創(chuàng)新美好生活。這個承諾不僅僅是要保證我們的產(chǎn)品質(zhì)量,還在于減少對環(huán)境的影響。幫助客戶創(chuàng)造價值,使得節(jié)能效益節(jié)節(jié)攀升,并且可靠而廣泛。歐文斯科寧自身的環(huán)境績效,不局限在個別的業(yè)務環(huán)節(jié),也不局限于某些特定的環(huán)境指標,而是采用產(chǎn)品生命周期評估(LifeCycleAssessment)的概念,從原材料使用、產(chǎn)品開發(fā)、到生產(chǎn)制造、物流運輸,乃至消費后的回收再利用,一切都是圍繞著可再生和降低環(huán)境的影響來運行。1、研究創(chuàng)建使用生態(tài)粘結(jié)劑的EcoTouch™玻璃棉是100%的可回收材料。我們承諾建立完善的回收體系,用合理的價格和方式回收客戶因安裝損耗2、提升性能,創(chuàng)造節(jié)能舒適正如前面所提及過的,歐文斯科寧玻璃產(chǎn)品的原料中超過50%為碎玻璃,是全球使用碎玻璃量最高的玻璃棉生產(chǎn)企業(yè)。我們和原料供應商一起努力,制定了嚴格的碎玻璃選購標準,我們不僅減少了社會上的玻璃垃圾,也為購買者帶來節(jié)能舒適。我們希望通過企業(yè)的生產(chǎn)實踐,和更多的企業(yè)分享碎玻璃回收利用帶來的益處:玻璃器皿、瓶罐等碎玻璃都是100%可回收的,并可被無限次的重復利用,毫無疑問是玻璃棉保溫產(chǎn)品的主要材料。將被扔棄的碎玻璃變廢為寶,減少填埋垃圾,同時也給予了生產(chǎn)這些玻璃所消耗的原料、能源和人力資源第二次生命,使他們繼續(xù)為社會服務。每使用1噸碎玻璃,可以節(jié)省1噸以上的礦石原材料,包括硅質(zhì)巖、碳酸鈉、石灰?guī)r和長石等。(圖4)在美國,用6個啤酒瓶回收的碎玻璃生產(chǎn)的玻璃棉,完全可以滿足普通住宅建筑1m2的墻體保溫需求,相應地,為住戶每年節(jié)省空調(diào)采暖費用,減少碳排放。六、創(chuàng)新是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要因素綜述,歐文斯科寧不但在自己的業(yè)務運營各個環(huán)節(jié)上恪守環(huán)保原則,更著力將環(huán)保價值觀推廣到整個產(chǎn)業(yè)鏈,以助推整個行業(yè)上下游的可持續(xù)發(fā)展。我們深知光靠自己是無法實現(xiàn)可持