生物基合成材料是解决气候危机的方法吗？

The Good Factory 的创始人 Sam Taylor 讨论了纺织业减少温室气体排放的重要性，以及实施和扩展生物基合成材料如何提供解决方案。

众所周知，范围 3 排放量是品牌碳足迹最大的地方。并且最具挑战性的管理和减少。虽然多年来人们对棉花的耗水量做了很多研究，但它并没有解决一个事实，即生产的纺织品中有 60% 以上是合成的。传统上，这些都是从原油中提取的，或者更确切地说，是从石油开采中提取的废品。虽然它们可能被称为“废物”，占开采原油的 10%，但它为石油公司提供了 40% 的利润。如果我们对石油了解一件事；它产生大量的温室气体排放。

有一段时间，我们的问题似乎可以通过引入从渔网和塑料可乐瓶中回收的合成材料来解决。自 1950 年以来，我们制造了 63 亿吨原始塑料垃圾，其中 91% 从未被回收利用。许多回收商依靠政府的支持，以及无偿或低价收集。在原料阶段提供不透明的可追溯性，这无助于管理范围 3 排放或供应链信心。由于停止生产或质量问题的成本，PET 瓶直接从瓶子生产商到回收商的故事很多。

进入新一代合成材料；基于生物。这些产品具有与石油衍生合成物相似的特性，但其原料部分或全部来自可再生资源，例如玉米淀粉、甘蔗和植物油等。从技术上讲，这些仍然是塑料，目前的生物降解性和回收利用范围有限。尽管 Kindra Fibers 今年已为其生物基和可生物降解聚酯启动了一个放大项目。以及我们自己的 BioAce 项目；着眼于用蓖麻油制成的聚酰胺的机械回收，将很快完成。未来 5 年充满希望。

不幸的是，关于生物基合成材料是否能解决气候危机，还没有一个包罗万象的答案。这实际上取决于每种原材料及其在变成树脂之前需要经历的过程。由蓖麻油制成的 PA10,10 不会与土地争夺食物来源，因为它生长在中国和印度非常严酷的条件下，并且不需要灌溉或肥料即可生长。随着气候变化更快地袭击这些地区，它确实有可能成为已经看到产量下降的棉农的收入支持作物。然而，它要经过 11,000 多英里才能制成纱线。尽管在距离上与一些回收的聚酰胺纱线并没有太大的不同。

耕作方法在任何可再生资源的环境可持续性方面都发挥着重要作用。如果在为甘蔗等单一栽培作物耕种土壤的同时砍伐森林，那么对生物多样性和土壤健康的破坏将超过使用碳封存原料代替回收塑料的好处。即使您考虑到这一点，根据树脂 LCA，与原生聚酯相比，温室气体排放量减少了 77%。虽然，在比较 LCA 时，我们确实需要确保我们比较的是产品的真实生命周期和生产。如果原料是在煤动力设施中提炼的，而不是在天然气动力设施中提炼的，那么碳足迹将会更高。有时没有考虑到这一点。

随着能源成本上升并进一步挤压利润率，每个人都在寻找可以在较低温度和较少资源的情况下进行加工和打印的纤维。与 PA6,6（传统聚酰胺）相比，PA10,10 的优势之一是染色和印花速度更快，用水量更少，温度更低，从而进一步降低了碳足迹。然而，与传统聚酰胺相比，颜色标准更难匹配。与 PA6 相比，PA10,10 的树脂供应商的 LCA 温室气体排放量减少了 55%，拥有 PA10,10 弹力面料专利的面料供应商 Brugnoli 的面料供应商在其面料上的 LCA 减少了 25%与 PA6,6 相比的排放量。

毫无疑问，这是一个将继续增长的产品类别。据预测，未来 4 年生物塑料将增长 25%。除了扩大 Kindra 的生物基和可生物降解聚酯的规模外，Invista 还在 2024 年初的主要系列中增加了部分生物基莱卡。Dyeema 于 2020 年推出了部分生物基纱线，1 公吨可产生 5公吨二氧化碳当量比相同体积的化石基迪尼玛少。虽然迪尼玛目前采用质量平衡方法，因此此时生物基百分比未知，但他们的目标是到 2030 年迪尼玛的生物基比例达到 60%。去年，纱线供应商 Radici 推出了具有类似特性的 Biofeel PLA聚酯纤维，但 100% 可生物降解且可工业堆肥，由甘蔗合成。尽管这种纱线在服装纺织品的生产中带来了一些挑战，但鉴于其低可燃性和出色的紫外线等级，在不久的将来，家居用品的应用范围具有巨大潜力。

随着我们越来越接近 2030 年的全球净零排放目标，纺织行业减少温室气体排放量将变得越来越重要。虽然在传统和生物基之间切换时，生物基合成材料对打印连续性提出了挑战，但毫无疑问，部分解决方案将是生物基合成材料的实施和规模化。

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博客封面图片：此图片来自Unsplash /Victoria Pressnitz