生活密切相关，减少服装产品工业生产过程中的温室气体排放是服装产业绿色低碳发展的重要内容。碳足迹理论可以量化和评价组织、产品、消费等生产及消费活动引发的温室气体排放，在可持续发展研究领域受到广泛地关注，并在纺织服装温室气体管理研究领域得到应用，其中对于纺织服装产品生产和消费的碳足迹核算与评价是当前研究的热点之一。在纺织服装碳足迹研究领域，王来力等[1]对2012年之前的纺织服装碳足迹研究进行了综述，并对纺织服装产品碳足迹的核算边界、数据拆分原则、结果评价质量基准等关键问题进行了讨论。Zamani等[2]研究了纺织废品再生利用碳足迹，提出回收1 t纺织废料最多可减少10 t CO2排放。Yan等[3]通过核算2种毛织品和11种棉织物碳足迹发现，毛织品碳足迹几乎为棉织物的3倍，且不同的原料、纺织技术、染料颜色均会导致碳足迹差异。Günther等[4]研究结果表明棉纤维生产阶段碳足迹主要来源于化肥使用，植物残体再利用可减少碳足迹。俞璐等[5]建立男衬衫碳排放计算模型，并核算了男衬衫生产过程的碳排放。高秀丽[6]核算了棉织物生产过程碳排放，发现电耗是主要影响因素。

牛仔裤是深受消费者喜爱的服装类别，统计数据表明，其约占我国消费者服装购买量的8.91%[7]。但由于牛仔裤生产链条长，生产过程中消耗较多的能源和水资源，污染物排放量大，造成嚴重的环境影响，核算牛仔裤工业生产的碳足迹对于减小其环境影响具有参考意义。五袋牛仔裤是较为典型的牛仔裤款式，生产工艺较具代表性。本文以五袋基本款牛仔裤为例，基于工业碳足迹理论，通过收集整理生产工艺链的投入和产出数据，对牛仔裤的工业碳足迹进行核算与评价示范，并基于核算结果，对牛仔裤的工业生产提出碳减排建议。

1产品信息

选取男式五袋普通款牛仔裤，其款式为：平腰，前月牙袋口两只，右侧装一表袋，双线缉门襟；小裆缉双线，后育克；后装明袋两只，缉袋花；串带（裤耳）五个，裤口三折。牛仔裤的腰围76 cm，臀围97 cm，裤长103 cm。款式如图1所示。

2核算边界、方法与数据

2.1核算边界

牛仔裤的基本生产流程包括生产准备（如面料检验、预缩）、衣片裁剪、缝制、后整理（如洗水、熨烫）和包装。产品碳足迹的核算边界可分为时间边界和空间边界[1]，文中牛仔裤碳足迹核算的时间边界为从缝制到包装的工艺链段，空间边界包括选定工艺链段内的电力、水、蒸汽、物料（包装材料、化学助剂）等生产投入，见图2所示。碳足迹核算的功能单位设定为1条质量合格的牛仔裤。

2.2核算方法

以CO2产生量作为碳足迹核算单位，牛仔裤工业碳足迹的核算方法为：

GHGunit=φ（GHGT）/T=φ（（∑Ii·fi）T）/T（1）

式中：GHGunit为单位牛仔裤的工业碳足迹，GHGT为牛仔裤总产量的工业碳足迹，T为牛仔裤的总产量，Ii表示时间及空间边界内的生产投入，fi为生产投入的碳排放因子。

2.3核算数据

以800件牛仔裤为统计单元，核算边界内生产过程所用设备及功率、班产定额、单位作业时间等见表1[8]。洗水和包装环节的能耗及物料消耗采用文献和企业调研的平均数据，一条牛仔裤洗水环节平均耗水75 kg，平均消耗蒸汽2.7 kg，平均消耗电力0.3 kWh，平均消耗标准煤0.31 kg，化学品平均投入0.19 kg。包装环节平均消耗0.277 kg纸箱、0.096 6 kg PVC薄膜和电力0.178 kWh。

3结果与分析

根据式（1）对牛仔裤核算边界内的工业碳足迹进行核算，结果如图3所示。

由图3可知，牛仔裤在核算边界内的工业碳足迹为9.84 kg CO2。其中，洗水环节工业碳足迹最大，为7.55 kg CO2，占比约为76.72%。其次为缝制环节，工业碳足迹为1.67 kg CO2，占比约为16.96%。包装环节最小，工业碳足迹为0.622 kg CO2，占比约为6.32%。从碳排放源来看，蒸汽消耗引发的碳排放量最大，约占总碳排放的80.35%，远

超过其他排放源碳排放量总和，这也是洗水工艺环节工业碳足迹最大的直接原因，蒸汽使用的碳足迹约占该环节工业碳足迹的90.03%。牛仔裤的洗水工艺环节需要一定的温度条件，生产企业通常采用蒸汽加热的方式。企业用蒸汽多是燃烧化石能源加热水来获得，碳排放系数较高。在牛仔裤的洗水工艺环节可以采用太阳能对工序用水进行加热，减少化石燃料热源蒸汽的消耗量，或者使用清洁能源生产的蒸汽对工序用水进行加热，可以较好的减少洗水工艺环节的工业碳足迹。

将缝制工艺环节各工序模块的碳足迹进行比较，结果见图4。

从图4可知，拼合模块碳排放量最高，约占缝制工艺环节碳足迹的39.91%，其次为门襟拉链模块，约占24.57%，后片工艺约占20.66%，前袋模块最少，约占14.86%。结合表1可知，组合模块包括绱腰、套结、打串带等工艺，耗时较长，为323.70 s，约占牛仔裤缝制工艺总时长的36.70%，对应的设备为套结机、粘合机等，设备功率大，耗电多，碳排放量高。在缝制环节，单针工业平缝机使用最为频繁，其耗电产生的碳排放比例在前袋模块、门襟拉链模块、后片模块和拼合模块中的占比分别为41.59%、59.80%、40.70%和31.03%，约占所有设备碳排放的42.87%。通过提高生产工人的技术熟练度，优化生产流水线，可以减少加工时间；采用能效高的生产设备，如具有变频功能的单针工业平缝机，可以降低生产电耗，对于减少缝制工艺环节的碳足迹具有重要意义。

4结论

碳足迹可定量表达产品生产过程所产生的温室气体，量化分析对环境产生的影响。本文以五袋基本款牛仔裤为例，核算了其从缝制到包装环节的工业碳足迹，结论如下。

a）五袋牛仔裤从缝制到包装周期内的工业碳足迹为9.84 kg CO2，洗水工艺环节的碳足迹最大，占比约为76.72%。蒸汽是最大的碳排放源，占比为80.35%。

b）拼合模块是缝制工艺环节的碳排放热点，占比约为39.91%。单针工业平缝机耗电引发的碳排放量最大，约占所有设备碳排放的42.87%。

c）采用清洁能源对洗水工序用水进行加热，减少蒸汽使用量，缝制工艺环节优化生产流水线，采用能效高的加工设备，可以较好的降低牛仔裤的工业碳足迹。

参考文献：

[1] 王来力，丁雪梅，吴雄英.纺织服装碳足迹研究进展[J].纺织学报，2013，34（6）：113-119.

[2] ZAMANI B， SVANSTRM M， PETERS G， et al. A carbon footprint of textile recycling： A case study in Sweden[J]. Journal of industrial ecology，2015，19（4）：676-687.

[3] YAN Y， WANG C， DING D， et al. Industrial carbon footprint of several typical Chinese textile fabrics[J]. Acta Ecologica Sinica， 2016，36（3）：119-125.

[4] GNTHER J， THEVS N， GUSOVIUS H J， et al. Carbon and phosphorus footprint of the cotton production in Xinjiang， China， in comparison to an alternative fibre （Apocynum） from Central Asia[J]. Journal of Cleaner Production， 2017，148：490-497.

[5] 俞璐，王立川，陈雁，等.服装生产过程碳排放量核算[J].纺织学报，2016，37（4）：160-164.

[6] 高秀丽.棉織物综合能耗与碳足迹计算分析[J].上海纺织科技，2016，44（10）：53-54.

[7] 屠莉华.基于PAS2050的牛仔裤生产碳足迹研究[D].上海：东华大学，2012.

[8] 梅自强：牛仔布与牛仔服装实用手册[M].北京：中国纺织出版社，2009：156-178.

（责任编辑：陈和榜）