用于纺织品制造的生物多样性和生物工程材料的兴起

根据鼓励可持续发展的研究组织纺织交易所的数据，2020 年全球纤维产量预计已增至约 1.1 亿吨。这表明纺织纤维市场的规模自 2009 年以来几乎翻了一番。

据估计，每年全球服装消费量在 80 到 1.5 亿件之间，其中每生产 5 件衣服，就有 3 件被送往垃圾填埋场，在那里合成纤维会保留数百年，将微纤维浸入地球表面和我们的大气中，因为它们降级。我们迫切需要重新思考和重新设计我们大量消耗的核心纤维。

负责任采购和可持续材料在全球范围内仍然供不应求，纺织业尚不能产生（或回收）跨多个市场部门的全球供应链所需的数量。虽然时装业经常受到关注，但从长远来看，所有纺织品都必须循环使用。我们现在必须依靠科学来提供解决方案。在生物基替代品领域，对研发的关注变得越来越集中，随着气候危机的加剧，迫切需要解决两个主要问题：

首先，发现可再生且不受集约化农业或有限资源枯竭影响的新原料。其次，为纺织生产生产可生物降解的新原材料，并且不会对不断扩大的纺织、时装和装饰行业积累的大量废物做出任何贡献。

可再生原料

对环保原料的探索有两个截然不同的分支，即替代棉花和丝绸等传统纤维素成分，以及替代有机聚合物原料以实现可持续的聚酯生产。

在传统的纤维素替代品方面，随着大量可生物降解解决方案的推出，已经取得了相当大的进步——科学在这个利润丰厚的材料市场中继续取得进展。

下面我们将详细介绍现在提供的一些新产品，一些将扩展并主导特定市场和应用，另一些将逐渐消失。但最重要的因素是它们的出现以及随着采用率的提高而扩大生产和广泛供应。

香蕉纤维：Bananatex® 是世界上第一种纯由天然种植的珠算香蕉植物制成的耐用技术面料。该植物在菲律宾高原的可持续农业和林业混合自然生态系统中种植，自给自足，不需要杀虫剂、肥料或额外的水。

海草纤维：Keel.Labs（前身为 AlgiKnit）认为，基于海带的纤维可以提供一种无毒、碳中性且用途广泛且可持续的材料，从而显着改变时尚对环境的影响。海带是一种大型藻类，大量生长在靠近海岸的茂密水下森林中。 AlgiKnit 将海带（地球上生长最快、可再生性最强的生物之一）加工成可用于服装、配饰和鞋类的功能性纺织品。

Nettle Circle 提供了一种可持续的再生天然纤维，该纤维具有多功能、高性能、循环性，现在可通过 Haelixa 标记技术从树皮到最终消费品进行追溯。这种下一代天然纤维在野外生长，可以在生态足迹很小的情况下进行种植。

大豆蛋白纤维来自大豆浆，它是大豆的不溶性部分，也是豆腐和豆浆生产的副产品，使其环保且可生物降解。这种被称为大豆丝的面料光滑柔软，打造出一种精致的面料，可以非常快速地吸收和释放水分。它具有抗缩水、抗皱和抗菌的特性，通常与其他纤维混纺以增加其悬垂性和强度。

中国是最大的竹织物生产商，具有环保、可持续和负责任的来源。竹子生长迅速，无需使用杀虫剂、过多的水或护理。竹子在生长过程中可以快速再生，甚至可以净化空气。竹纤维是通过操纵叶子直到它分离成细线而制成的，然后将它们纺成用于编织或针织面料的线。竹子是草科中体型最大的成员，高达 35 米。它们是世界上生长最快的木本植物。这种快速的生长速度以及竹子可以在各种不同气候下生长的事实使竹子成为一种可持续的多用途资源。

聚光灯转向涤纶，有哪些值得关注的新动态？用于循环或替代聚酯纤维生产的可再生和可生物降解聚合物原料的开发取得了实质性进展。

有机聚合物原料

有机聚合物是可生物降解的可再生聚酯的重要来源，目前正在全球范围内得到大力发展。我们考虑了其中一些创新，详述如下：

PLA（聚乳酸）是一种生物基、可回收和可生物降解的聚合物，由每年可再生的资源制成，与传统塑料相比碳足迹更少。 TotalEnergies Corbion 总部位于荷兰，在泰国罗勇府运营着一个年产 75,000 吨 PLA 生产设施，并且最近宣布有意在法国 Grandpuits 建设第二家工厂。

由于生物技术的最新进展，聚丁二酸丁二醇酯 PBS 可以通过组合源自可再生植物资源而不是化石燃料的几种单体（材料的组成部分）来生产。因此，Kintra 不使用石油，而是使用玉米和小麦衍生的糖来生产其树脂和纤维，这些树脂和纤维经过类似于聚酯、尼龙和其他合成材料的熔纺过程。在不助长微塑料污染问题的情况下提供可比的外观、感觉和性能。

回收和循环经济的新发展

随着创新和认真的机构投资继续推动议程向前发展，纤维制造界越来越多地追求低碳循环经济。总之，我们注意到回收领域的一些最新发展和创新。

PET 回收：韩国化学公司 SK Geo Centric (SKGC) 已与 SUEZ 和 Loop Industries 合作，在欧洲建造一个回收聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 工厂。合资工厂将为欧洲市场生产 700 亿吨原生品质、完全回收的 PET 塑料和聚酯纤维。

Circulose：Renewcell 是一家快速发展的瑞典纺织品回收公司，拥有独特的技术和世界一流的团队，其使命是让全球纺织业变得更好。他们计划到 2030 年每年回收相当于超过 14 亿件 T 恤。他们的产品名为 Circulose®，由 100% 的纺织废料制成。品牌使用它来替代其纺织产品中的高影响原材料，如化石油和棉花。

Eastman Advanced Circular Recycling Technologies：伊士曼计划投资高达 10 亿美元在法国建立一个材料到材料分子回收设施，该设施将使用伊士曼的聚酯再生技术每年回收多达 160,000 吨难以回收的塑料废料目前正在焚烧。

MyReplast™ 升级回收：MyReplast Industries 是 Maire Tecnimont Group 的一家公司，由 NextChem 控制，位于能源转型路线图上的“循环经济”集群内。该公司从事塑料废物的回收利用，利用集团拥有的技术能够分离并结合废物中存在的不同聚合物。通过光学选择阶段（按聚合物和颜色）分离聚合物，然后进行复合步骤，以生产可在各种应用领域替代原生塑料的高质量颗粒。

酶工程：Protein Evolution 的技术反复测试、评估和绘制数千万种独特的酶，以确定将废料回收成可重复使用的化学品的最有效方法。这种方法将有助于工业脱碳，并将对新兴的生物经济产生重大影响，因为公司、社区和政府需要在未来几年实现全球可持续发展目标。 Protein Evolution 团队与杰出的研究人员合作，他们正在推动蛋白质工程和材料创新的发展。该团队预计将在 2022 年底前启动其首个商业合作伙伴关系，以满足寻求回收和改造纺织品和混合塑料废物的全球消费品牌的需求。

创造更美好世界的生物解决方案

当我们审视装饰和时尚行业时，对可再生技术的努力、创新和投资的全景确实令人印象深刻，并且在很短的时间内取得了显着进展。

由于只有有限的时间做出回应，随着我们星球的选择用尽，不乏愿意发挥作用的参与者和投资者。这是一个价值数十亿美元的新兴产业，为地球和投资者提供了丰厚的回报。

化石燃料的生物基替代品大决战为纺织业提供了一条真正前进的前景。从酶到植物原料的实质性生态进步标志着材料科学和我们消费的纺织品的新景观。反过来，这也将改变我们用来打印它们的技术和化学。

这对我们的行业来说是一个激动人心的时刻，我们期待在未来几年见证重大的变革。

与 Texintel 合作发布的协作内容： https://www.texintel.com/blog/the-rise-of-biodiversity-and-biomaterial-science-for-the-textile-industry

本文中的封面图片取自Unsplash 。