植物纤维纸蜂窝制备的环境影响评价

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.06.017

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (6): 108-115.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.06.017

植物纤维纸蜂窝制备的环境影响评价

董少策¹^,², 李承高¹^,², 张旭锋³, 咸贵军¹^,²()

^1.哈尔滨工业大学土木工程学院，结构工程灾变与控制教育部重点实验室，哈尔滨 150090
^2.哈尔滨工业大学土木工程学院，土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室，哈尔滨 150090
^3.中航复材（北京）科技有限公司，北京 101300

收稿日期:2021-12-13 出版日期:2022-06-26 发布日期:2022-06-27
通讯作者: 咸贵军（1972-），男，教授，博士生导师，主要从事纤维增强复合材料及其结构的制备及耐久性研究，gjxian@hit.edu.cn
E-mail:gjxian@hit.edu.cn
基金资助:
国家重点研发计划课题(2017YFC0703007);国家自然科学基金面上项目(51878223)

Environmental impact assessment for manufacture of plant fiber honeycomb core

DONG Shaoce¹^,², LI Chenggao¹^,², ZHANG Xufeng³, XIAN Guijun¹^,²()

^1.Key Lab of Structural Dynamic Behavior and Control，Ministry of Education，School of Civil Engineering，Harbin Institute of Technology，Harbin 150090，China
^2.Key Lab of Smart Prevention and Mitigation of Civil Engineering Disasters，Ministry of Industry and Information Technology，School of Civil Engineering，Harbin Institute of Technology，Harbin 150090，China
^3.ACC （Beijing） Science and Technology Co，Ltd，Beijing 101300，China

Received:2021-12-13 Online:2022-06-26 Published:2022-06-27
Contact: XIAN Guijun E-mail:gjxian@hit.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

利用CML环境影响评价方法，研究并比较了植物纤维纸蜂窝和传统芳纶纸蜂窝制备的环境影响。结果表明，针对所涉及的11个环境影响指标，植物纤维纸蜂窝低于芳纶纸蜂窝0.68 %~49.41 %；权重化结果表明，植物纤维纸蜂窝制备环境影响总体低于芳纶纸蜂窝18.77 %；制备芳纶纸蜂窝的环境影响主要来自于芳纶纸和电能的消耗；制备植物纤维纸蜂窝的环境影响主要来自于混杂纸和电能的生产。

关键词: 环境影响评价, 生命周期评价, 植物纤维纸蜂窝, 芳纶纸蜂窝, 蜂窝制备

Abstract:

The environmental impact of plant fiber honeycomb core was assessed using a life?cycle assessment method using eleven environmental impact categories for the characterization of environmental performance of two manufactured honeycomb cores. The results indicated that after using plant fiber and polyester fiber to replace partial aramid fiber， the environmental impact of plant fiber honeycomb core decreases with a reduction rates ranging from 0.68 % to 49.41 % in terms of the eleven categories. The weighting results indicated that the overall environmental impact of plant fiber honeycomb core was 18.77 %， which was lower than that of aramid paper honeycomb core. The environmental impact of aramid paper honeycomb cores was mainly influenced by the aramid paper production and electricity consumption. Partially replacing aramid fiber with plant fiber and polyester fiber is the reason accounting for the environmental impact reduction.

Key words: assessment of environmental impact, life cycle assessment, plant fiber honeycomb core, aramid paper honeycomb core, honeycomb core manufacturing

中图分类号:

TQ320

董少策, 李承高, 张旭锋, 咸贵军. 植物纤维纸蜂窝制备的环境影响评价[J]. 中国塑料, 2022, 36(6): 108-115.

DONG Shaoce, LI Chenggao, ZHANG Xufeng, XIAN Guijun. Environmental impact assessment for manufacture of plant fiber honeycomb core[J]. China Plastics, 2022, 36(6): 108-115.

图/表 8

参考文献 28

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环境影响类别指标	权重值
ADPE/kg Sb eq	6.4
ADPF/MJ	7
AP/kg SO₂ eq	6.1
EP/kg P eq	6.6
FAEP/kg DCB eq	6.8
GWP/kg CO₂ eq	9.3
HTP/kg DCB eq	7.1
MAEP/kg DCB eq	6.8
OLDP/kg R11 eq	6.2
POCP/kg Ethene eq	6.5
TEP/kg DCB eq	6.8

环境影响类别指标	权重值
ADPE/kg Sb eq	6.4
ADPF/MJ	7
AP/kg SO₂ eq	6.1
EP/kg P eq	6.6
FAEP/kg DCB eq	6.8
GWP/kg CO₂ eq	9.3
HTP/kg DCB eq	7.1
MAEP/kg DCB eq	6.8
OLDP/kg R11 eq	6.2
POCP/kg Ethene eq	6.5
TEP/kg DCB eq	6.8

环境影响类别指标	芳纶纸蜂窝/1 kg	植物纤维纸蜂窝/1 kg	植物纤维纸蜂窝环境影响指标降低率/ %
ADPE/kg Sb eq	3.35×10^-5	1.99×10^-5	40.64
ADPF/MJ	7.73×10²	6.53×10²	15.57
AP/kg SO₂ eq	7.92×10^-2	6.96×10^-2	12.16
EP/kg P eq	1.17×10^-2	1.09×10^-2	6.57
FAEP/kg DCB eq	9.17×10^-2	7.10×10^-2	22.52
GWP/kg CO₂ eq	59.34	49.60	16.38
HTP/kg DCB eq	1.71	1.57	7.88
MAEP/kg DCB eq	3.19×10³	2.57×10³	19.48
OLDP/kg R11 eq	1.21×10^-9	6.11×10^-10	49.41
POCP/kg Ethene eq	7.52×10^-3	7.47×10^-3	0.68
TEP/kg DCB eq	3.83×10^-2	3.02×10^-2	21.31

环境影响类别指标	芳纶纸蜂窝/1 kg	植物纤维纸蜂窝/1 kg	植物纤维纸蜂窝环境影响指标降低率/ %
ADPE/kg Sb eq	3.35×10^-5	1.99×10^-5	40.64
ADPF/MJ	7.73×10²	6.53×10²	15.57
AP/kg SO₂ eq	7.92×10^-2	6.96×10^-2	12.16
EP/kg P eq	1.17×10^-2	1.09×10^-2	6.57
FAEP/kg DCB eq	9.17×10^-2	7.10×10^-2	22.52
GWP/kg CO₂ eq	59.34	49.60	16.38
HTP/kg DCB eq	1.71	1.57	7.88
MAEP/kg DCB eq	3.19×10³	2.57×10³	19.48
OLDP/kg R11 eq	1.21×10^-9	6.11×10^-10	49.41
POCP/kg Ethene eq	7.52×10^-3	7.47×10^-3	0.68
TEP/kg DCB eq	3.83×10^-2	3.02×10^-2	21.31

环境影响类别指标	电能	芯条胶	乙酸乙酯	浸胶	芳纶纸	乙醇
ADPE/kg Sb eq	8.50×10^-7	9.14×10^-7	1.10×10^-7	4.35×10^-7	3.10×10^-5	2.65×10^-7
ADPF/MJ	1.12×10²	7.50	18.38	22.08	5.77×10²	36.57
AP/kg SO₂ eq	1.47×10^-2	4.21×10^-4	6.27×10^-4	9.24×10^-4	6.11×10^-2	1.45×10^-3
EP/kg P eq	2.23×10^-3	7.76×10^-5	9.75×10^-5	1.37×10^-4	8.94×10^-3	2.18×10^-4
FAEP/kg DCB eq	7.20×10^-3	1.43×10^-3	2.54×10^-3	4.48×10^-3	6.82×10^-2	7.82×10^-3
GWP/kg CO₂ eq	11.19	0.36	0.73	0.75	44.99	1.31
HTP/kg DCB eq	0.30	2.26×10^-2	5.18×10^-2	5.79×10^-2	1.17	0.10
MAEP/kg DCB eq	6.32×10²	12.68	10.44	17.65	2.49×10³	26.44
OLDP/kg R11 eq	2.56×10^-12	1.16×10^-13	4.50×10^-14	1.05×10^-13	1.20×10^-9	8.19×10^-14
POCP/kg Ethene eq	1.18×10^-3	6.21×10^-5	1.04×10^-4	1.57×10^-4	5.76×10^-3	2.50×10^-4
TEP/kg DCB eq	6.12×10^-3	2.27×10^-3	9.55×10^-5	2.17×10^-4	2.94×10^-2	2.67×10^-4

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Environmental impact assessment for manufacture of plant fiber honeycomb core

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环境影响类别指标	电能	芯条胶	乙酸乙酯	浸胶	阻燃剂	植物纤维混杂纸	乙醇
ADPE/kg Sb eq	8.50×10^-7	8.68×10^-7	1.11×10^-7	7.12×10^-7	7.62×10^-7	1.63×10^-5	2.66×10^-7
ADPF/MJ	1.12×10²	7.13	18.58	36.16	30.93	4.12×10²	36.76
AP/kg SO₂ eq	1.47×10^-2	4.00×10^-4	6.34×10^-4	1.51×10^-3	4.82×10^-3	4.61×10^-2	1.46×10^-3
EP/kg P eq	2.23×10^-3	7.38×10^-5	9.85×10^-5	2.24×10^-4	9.96×10^-4	7.09×10^-3	2.19×10^-4
FAEP/kg DCB eq	7.20×10^-3	1.36×10^-3	2.56×10^-3	7.33×10^-3	3.90×10^-3	4.08×10^-2	7.86×10^-3
GWP/kg CO₂ eq	11.19	0.34	0.74	1.22	1.82	32.98	1.32
HTP/kg DCB eq	0.30	2.15×10^-2	5.23×10^-2	9.47×10^-2	0.13	0.87	0.10
MAEP/kg DCB eq	6.32×10²	12.05	10.55	28.91	52.57	1.81×10³	26.58
OLDP/kg R11 eq	2.56×10^-12	1.10×10^-13	4.55×10^-14	1.71×10^-13	3.79×10^-13	6.07×10^-10	8.23×10^-14
POCP/kg Ethene eq	1.18×10^-3	5.90×10^-5	1.05×10^-4	2.57×10^-4	3.17×10^-4	5.30×10^-3	2.52×10^-4
TEP/kg DCB eq	6.12×10^-3	2.15×10^-3	9.65×10^-5	3.56×10^-4	1.05×10^-3	2.01×10^-2	2.68×10^-4

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