生物多样性和生物工程材料在纺织品制造中的兴起

黛比·麦基根讨论了该行业生物多样性的当前趋势以及回收和循环经济的新发展。化石燃料的生物替代品为纺织业带来了充满希望的未来。

根据鼓励可持续发展的研究组织纺织交易所的统计，2020 年全球纤维产量预计将增至 1.1 亿吨左右。这表明纺织纤维市场规模自 2009 年以来几乎翻了一番。

据估计，全球每年的服装消费量为 80 至 1.5 亿件，其中每生产 5 件服装，就有 3 件被送往垃圾填埋场，合成纤维在垃圾填埋场中停留了数百年，微纤维随着它们的使用而渗入地球表面和我们的大气中。降级。我们迫切需要重新思考和设计我们大量消耗的核心纤维。

负责任采购和可持续的材料在全球范围内仍然供不应求，纺织工业还无法产生（或回收）跨多个市场领域的全球供应链所需的数量。虽然时尚产业经常成为人们关注的焦点，但从长远来看，所有纺织品都必须实现循环利用。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，对研究和开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，生产可生物降解的纺织生产新原材料，不会对不断扩大的纺织、时装和装饰行业积累的堆积如山的废物产生任何影响。

可再生原料。

对环保原料的追求有两个不同的分支：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聚酯生产。

在传统的纤维素替代品方面，随着众多生物可降解解决方案的引入，已经取得了相当大的进展——科学在这个利润丰厚的材料市场中不断取得进展。

下面我们详细介绍了目前提供的一些新产品，其中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、生产的扩大以及随着采用的增加而广泛使用。

香蕉纤维：Bananatex® 是世界上第一种纯粹由天然生长的蕉麻香蕉植物制成的耐用技术面料。该植物种植于菲律宾高地的可持续农林混合自然生态系统内，可以自给自足，不需要农药、化肥或额外的水。


海藻纤维：Keel.Labs（前身为 AlgiKnit）相信，海带基纤维可以通过提供一种无毒、碳中性、高度通用且可持续的材料，极大地改变时尚对环境的影响。海带是一种大型藻类，在靠近海岸的茂密水下森林中大量生长。 AlgiKnit 将海带（地球上生长最快、最具可再生性的生物体之一）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，它是多功能、高性能、圆形的，现在可以通过 Haelixa 标记技术从树皮到最终消费产品进行追踪。这种下一代天然纤维可以疯狂生长，并且可以在生态足迹微乎其微的情况下进行种植。

大豆蛋白纤维来自大豆浆，大豆浆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。这种面料被称为大豆丝，光滑柔软，质地细腻，能快速吸收和释放水分。它具有抗缩、抗皱和抗菌特性，通常与其他纤维混合以增加其悬垂性和强度。

中国是最大的竹纤维生产国，竹纤维环保、可持续且来源可靠。竹子生长迅速，无需使用杀虫剂、过多的水或护理。竹子再生速度很快，在生长过程中甚至可以净化空气。竹纤维是通过处理叶子直至其分离成细线而制成的，然后将这些细线纺成线用于编织或针织织物。竹子是草科植物中最大的成员，最高可达35m。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植物成为一种可持续的多功能资源。

将焦点转向涤纶，有哪些值得关注的新发展？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、可再生聚酯的重要来源，目前正在世界范围内大力开发。我们考虑其中一些创新，详情如下：

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，可减少碳足迹。 TotalEnergies Corbion 总部位于荷兰，在泰国罗勇运营一座年产 75,000 吨的 PLA 生产设施，并于最近宣布打算在法国 Grandpuits 建造第二座工厂。

由于生物技术的最新进展，聚丁二酸丁二醇酯PBS 可以通过组合多种源自可再生植物来源的单体（材料的组成部分）来生产，而不是化石燃料。因此，Kintra 使用玉米和小麦衍生的糖来生产树脂和纤维，而不是石油，这些树脂和纤维经历了与聚酯、尼龙和其他合成材料类似的熔纺过程。提供可比的外观、感觉和性能，而不会造成微塑料污染问题。

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，纤维制造界越来越追求低碳循环经济。总之，我们注意到回收领域的一些最新发展和创新。


PET 回收：韩国化工公司 SK Geo Centric (SKGC) 与 SUEZ 和 Loop Industries 合作，在欧洲建设回收聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 工厂。该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。

Circulos e: 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行业变得更好。他们计划到 2030 年每年回收超过 14 亿件 T 恤。他们的产品称为 Circulose®，由 100% 纺织废料制成。品牌用它来替代纺织产品中的化石石油和棉花等高影响原材料。

伊士曼先进循环回收技术：伊士曼计划投资至多 10 亿美元在法国建设材料到材料分子回收设施，该设施将利用伊士曼的聚酯更新技术，每年回收多达 16 万吨难以回收的塑料废物，目前正在焚烧。

MyReplast™ 升级改造： MyReplast Industries 是 Maire Tecnimont 集团旗下公司，由 NextChem 控股，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回收业务，利用集团拥有的技术能够分离然后组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，以生产出可以在各种应用领域替代原生塑料的高质量颗粒。

酶工程：蛋白质进化的技术反复测试、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。这种方法将有助于行业脱碳，并将对新兴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。蛋白质进化团队与杰出的研究人员合作，不断突破蛋白质工程和材料创新的界限。该团队预计在 2022 年底前启动首个商业合作伙伴关系，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，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的进展。

由于我们的地球的选择已经耗尽，做出反应的时间有限，因此不乏愿意参与其中的参与者和投资者。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。

化石燃料的生物替代品“世界末日”为纺织业提供了真正的前进前景。从酶到植物原料的实质性生态进步为材料科学和我们消费的纺织品开辟了新的前景。反过来，这也将改变我们用来打印的技术和化学物质。对于我们的行业来说，这是一个激动人心的时刻，我们期待着在未来几年见证重大的变革。