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下一代纺织材料:生物基材料和再生材料,什么材料才真正实现回收?
“时尚行业使用的原材料中约有三分之二是合成材料。但并不是每个人都知道合成纤维来自化石燃料衍生的资源,”瓦赫宁根大学及研究中心可持续纺织品高级科学家 Paulien Harmsen 表示。
“当我们谈论服装的原材料时,几乎总是会联想到棉花厂,”Harmsen解释道。“你几乎看不到油桶,尽管这通常是现实。”例如,聚酯纤维是由石油(俗称原油)中的聚合物制成的。
聚酯纤维越来越受欢迎:其在时尚行业的使用量大大增加,尤其是在过去的几十年里。
1.聚酯纤维
聚酯纤维在各大时装零售商的服装系列中尤为常见。这种原材料价格相对低廉。聚酯纤维结实耐用(因此经久耐用)、用途广泛(几乎可用于任何类型的服装),而且外观漂亮(例如,聚酯纤维光滑且抗皱)。聚酯纤维还因质地轻盈、快干且具有天然防水功能,在运动和户外服装中占有重要地位。
但与此同时,聚酯的频繁使用也带来了一些问题。首先,这种合成原料的生产很大程度上依赖于石油。石油生产对环境是一个巨大的负担,特别是由于炼油过程的污染影响。聚酯的生产也非常耗能,需要大量的水和化学品。除此之外,聚酯还会造成塑料和微塑料污染。
因此,聚酯纤维既是时尚界的宠儿,也是问题案例。还有其他几种常用的合成原料,例如聚酰胺(其中最著名的例子是尼龙)和丙烯酸(羊毛的人工替代品)。
关于再生聚酯的真相
近年来,由再生聚酯(又称rPET)制成的服装日益增多,这类产品往往被宣传为更可持续的选择。然而,关于回收聚酯纤维的可持续性及其程度,仍存在广泛争议。
再生聚酯纤维主要由PET瓶(即废弃的塑料瓶)制成。但专家强调,这并不是说旧聚酯服装可以直接转化为新服装。实际上,这是一个常见的误解。仅有极少数(不到1%)的旧纺织废料能被重新制成新衣服。当一件服装(部分)含有回收的聚酯时,它通常指的是瓶基聚酯,即来源于食品工业的塑料瓶。
然而,将塑料瓶用于生产纺织品用的再生聚酯,会使它们从原始循环中消失。这些瓶子原本在原始生产链中不断被回收并重新用于装饮料,但当它们被转化为纺织材料后,最终可能成为废弃材料,再次变成垃圾。这种回收形式被称为“开环回收”或“降级回收”,而非理想的“闭环回收”系统,即在同一生产链中反复回收材料并用于相同目的。
为什么只有小比例废旧衣服能被回收呢?
首先,回收所需的输入流必须尽可能清洁和纯净。然而,现代服装通常由不同纤维混合或混纺而成,这使得收集起来的废弃纺织品成为各种材料的混合物,难以直接用作回收工厂的投入。
此外,材料混合也使回收过程变得复杂且昂贵。即使想回收像聚酯纤维这样的廉价面料,也需要先进的技术。同时,为了确保新衣服既有理想的外观又有必要的特性,几乎总是会添加新纤维,这进一步推高了成本。
再生纤维通常比原生材料更贵,这成为纺织行业扩大规模的一大障碍。专家指出,行业需要立即采取行动,使用单一材料以促进纺织品回收。100%纯棉或100%聚酯制成的服装更容易回收。但除了再生织物外,还需要创建一个再生材料市场,并更多地使用生物基材料。
2.生物基材料:自然之源的可持续创新
生物基材料是指部分或全部来自植物、动物或微生物等可再生生物来源,与传统的化石燃料材料相比,它们提供了更为可持续的替代方案。这些材料的使用不仅限于纺织品领域,还广泛应用于多个行业。以下是生物基材料的概述及其在时尚行业中的应用潜力。
常规生物基材料可以来源于多种自然资源,包括:
1植物:许多植物茎中的韧皮纤维可用于纺织品生产。例如,亚麻、大麻、荨麻和苎麻等植物纤维被广泛使用。
2动物:动物纤维,如羊毛、羊绒等,长期以来一直是纺织品的原料。兽皮(如牛皮)虽然不直接用于纺织品,但作为副产品,它们被广泛应用于皮革制品。
3微生物:微生物(如细菌、酵母)也可用作生物基材料的来源,进行生物降解或合成。
未来的生物基材料
科学家揭示,大自然同样是半合成乃至全合成材料的摇篮。以植物为例,其聚合物结构中蕴含天然纤维素,哈姆森介绍道:“这些纤维素可转化为半合成材料,如粘胶纤维与莱赛尔纤维。”
专家进一步阐述,生物基合成材料同样可期。这类材料需借助化学构件,而这些构件则源自甜菜、玉米等可再生资源。例如,运动服中常用的PLA(聚乳酸)便是典型代表。
3. 下一代材料-真菌等新型生物材料
虽然目前我们对植物和动物来源的材料已经较为熟悉,但真菌(如蘑菇)等新型生物材料的潜力仍未被充分挖掘。例如,行业正进行小规模的试验,探索蘑菇皮革的应用。虽然这种材料仍处于起步阶段,使用范围有限,但它展现出了巨大的潜力。
快速生长与自然降解:蘑菇皮革具有非常快速的生长速度,而且能够在自然环境中完全分解,因此它非常符合可持续发展的要求。
环保替代品:作为皮革的替代品,蘑菇皮革不仅具有类似皮革的质感和用途,还能减少对动物皮革的依赖,进一步推动时尚产业向更加环保和可持续的方向发展。
尽管蘑菇皮革目前仍处于小众阶段,但其前景乐观。随着技术的不断进步和材料的创新,下一代材料(如蘑菇皮革、藻类、昆虫等)有望成为未来纺织行业中重要的可持续材料来源。这些材料不仅能满足对环保的需求,还能够为时尚行业带来更多独特的创意和设计可能性。
4. 纺织业是创造力的代名词
更具可持续性的纤维/材料在行业中的小型企业和最终消费者中越来越受欢迎,这是一个明显的趋势。”因此,材料转型已经开始。
而负责任的商业行为也是纺织行业的重点。许多法律正在制定中,以促进可持续发展:解决漂绿、浪费/破坏和快时尚等问题。
专家认为,要求提高透明度也将进一步改善情况。“目前,时装公司可以在不与纺织供应链中的主要参与者(例如棉农)直接接触的情况下采购材料。”