纺织和时尚行业面临的最大挑战之一是使自己更具可持续性,不仅在经济和劳动力问题上,而且在生态需求方面。纺织品生产涉及一系列复杂的过程,这些过程将纤维或油等原材料转化为成品织物或时尚产品。这些过程通常是资源密集型的,需要高浓度的化学品、大量的水,并且涉及高温和长时间的处理。这通常会导致高能耗和浪费。
向更具可持续性的纺织和时尚产业转型需要采取措施,最大限度地降低其对环境和社会的影响。因此,选择更清洁的制造工艺可以大大减少碳排放和水的使用,并消除有害化学品的使用。以下是个人、研究团队和行业探索自然的五种方式,有助于提高时尚的可持续性。科学家正在发现并利用自然界中发现的潜在机制和模型来设计新材料、工艺和产品以及未来的生产系统。
这些工艺包括传统工艺和现代工艺,采用低技术或高技术的方法,由艺术家在工作室中实践,由科学家或艺术家与科学家在实验室中合作。
酶是高度专一的生物催化剂,存在于所有生物的细胞中。它们提供了以更简单和更宽松的加工条件制造纺织品的可能性,这可以减少化学品、能源和水的消耗以及废物的产生。因此,酶已经成功地取代了一系列工业纺织品加工,因为它们在20世纪初就开始被使用。
纤维素酶和另一组叫做漆酶的酶被用来生产石洗牛仔布和服装。靛蓝染棉牛仔布的石洗效果曾经是浮石造成的——但是浮石的使用会对纤维和机械造成损伤。我与德蒙特福特大学的同事合作,一直在研究使用漆酶和蛋白酶作为创造性设计工具的可能性,以使工业纺织品加工更加可持续。
在我们的研究中,我们使用酶来合成纺织染料和图案织物,使用环境加工条件,例如大气压下低至50的温度。我们现在有一种方法,通过稍微改变加工条件,并在不同条件下使酶和化合物反应,而不使用预制的染料,来创造许多不同的颜色。
胶原蛋白:合成生物学领域发展迅速,因此许多公司,如纽约的Modern Meadow,都在探索现代科学提供的可能性。该公司已经成功地用生物技术制造了一种叫做Zoa的皮革替代品。这种高级材料由胶原蛋白(一种蛋白质)——天然皮革的主要成分——组成,但Zoa是在实验室中设计和生长的,是来自酵母的无动物胶原蛋白。
这种材料可以复制皮革的质量,并提供以前不可能实现的新的设计美学和性能——同时消除饲养奶牛和鞣制皮革(这通常是一种有毒的过程)对环境的高影响。来自真菌:同样,总部位于旧金山的MycoWorks也在探索利用真菌生产可持续材料的可能性。从真菌和农业副产品中生长的菌丝体(蘑菇根材料)是在实验室中使用负碳工艺定制设计的。
易于培育,生长迅速,易于操作,并采用了与皮革和许多其他主流材料(如木材和聚苯乙烯)相似的特性。基层实地工作:艺术家Diana Sielleur的一个有趣的项目叫做Interwoven,探索利用活体植物网络来制作材料,这些材料可用于建造未来的服装。她开发了一种处理燕麦和小麦植物根部的方法,来种植复杂的花边状纺织材料。
她把模板埋在土里,用它作为模具操纵和引导植物根系,挖掘出织物后,露出由几何图形和精美图案组成的编织结构。牛粪:在循环经济模式中,没有什么被认为是废物。在荷兰,一家名为Inspidere的公司开发了一种名为Mestic的方法,使用牛粪生产新的纺织品。该加工方法可从粪便中提取纤维素,生产两种材料:粘胶纤维素和醋酸纤维素。
粪便在实验室进行分离和处理,提取纯纤维素,进一步加工生产粘胶纤维(再生纤维素)和醋酸纤维素(生物塑料),这两种纤维都可以变成纺织品。该小组已经在实验室规模上取得了成功,但仍然需要在商业上扩大这一过程的挑战。这些只是利用自然为纺织和时尚行业实现可持续发展提供实用选择的几种方式。