摘要：氨纶（spandex）是一种广泛应用于服装（如瑜伽裤、骑行服等）的弹性纤维，因其舒适性和伸缩性而备受欢迎。然而，氨纶是基于石油的合成纤维，难以降解，且在使用过程中会释放微塑料，对环境造成负面影响。此外，即使是少量的氨纶也会使天然纤维制成的服装无法回收。

氨纶（spandex）是一种广泛应用于服装（如瑜伽裤、骑行服等）的弹性纤维，因其舒适性和伸缩性而备受欢迎。然而，氨纶是基于石油的合成纤维，难以降解，且在使用过程中会释放微塑料，对环境造成负面影响。此外，即使是少量的氨纶也会使天然纤维制成的服装无法回收。

根据 Straits Research 的数据，截至 2024 年 12 月，全球氨纶市场的价值接近 80 亿美元，预计未来十年每年将增长 2% 至 8%。

近日，一家由塔夫茨大学和阿贡国家实验室运营的初创公司Good Fibes 正在使用一种名为丝弹性蛋白类似物(SELP) 的材料来制造可生物降解的纺织品。

其联合创始人 Alexis N. Peña 于 2023 年 5 月在约翰霍普金斯大学获得生物医学工程博士学位，她在美国和英国的机构拥有超过 10 年的组织工程和生物材料研究经验；联合创始人 Lauren Blake 于 2023 年 5 月获得约翰霍普金斯医学院分子生物物理学博士学位，她拥有辛辛那提大学生物医学工程学士学位。

图 | Alexis Peña 和 Lauren Blake

Good Fibes 的生产过程包括：基于工程化大肠杆菌生产蛋白质；将蛋白质转化为凝胶状材料；通过湿法纺丝将凝胶制成纤维；将纤维加工成非织造布或用于制造机织布的纱线。

SELP 结合了丝绸和弹性蛋白的最佳特性，可以根据抗拉强度、染料亲和力和弹性等特性进行定制。丝绸的氨基酸序列（如甘氨酸-丙氨酸和甘氨酸-丝氨酸）赋予纤维强度，而弹性蛋白的分子结构则增加了弹性。通过像搭积木一样组合这些分子，理论上可以制造出理想的弹性纤维。

尽管技术原理看似简单，但规模化生产仍然是一个巨大的挑战。例如，为了生产一块测试织物，需要至少1公斤的微生物材料。此外，纤维还需要具备适当的弹性、耐用性和抗湿性。Good Fibes 正在尝试通过添加化学物质来解决这些问题，并且也在探索使用小麦麸质等植物基蛋白，因为它们比细菌更容易大量获取。

制造是生物纺织品初创公司面临的最大障碍。许多实验室和初创公司成功创造了具有优异特性的重组蛋白，但将这些蛋白转化为可用纤维却是一个难题。日本生物材料公司 Spiber 在 2022 年开设了一家商业设施，利用该公司于 2007 年首次开发的发酵工艺，从重组大肠杆菌蛋白生产纺织品。2023年，经过 16 年的原型设计——The North Face、Goldwin、Nanamica 和 Woolrich 成为首批销售使用 Spiber 蛋白质纺织品服装的大众市场品牌。

Good Fibes 希望在弹性织物领域取得类似的成功。该公司最近开始尝试开发无纺布版本的纺织品，这得益于 Peña 在 2024 年获得的美国能源部20万美元的资助。无纺布通常用于类似纸张的产品（如手术口罩和纸巾），但 Peña 设想的是一种更柔软、更弹性的版本，类似于轻质毡。她用这笔资助购买了公司的第一台 3D 生物打印机，对无纺布样品进行图案化。

如果成功，无纺布弹性织物可能比机织布更具可扩展性。但专家指出，无纺布通常不够坚固，因此Good Fibes需要展示他们能够在多大程度上生产出具有足够强度和韧性的无纺布，以及其成本是多少。

目前，该公司已经与至少一家大型运动服装零售商建立了合作关系，后者将测试该公司未来的面料样品。Good Fibes 表示将在两年内实现商业化。

参考链接：

1.https://www.technologyreview.com/2025/02/20/1111618/biodegradable-spandex-plastic-elastic-good-fibes/

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来源：生辉SciPhi