从可持续来源开发细菌纤维素纤维
纤维素是自然界分布最广的一种有机聚合物,可见于植物,或通过细菌培养。棉、木材等植物含大量纤维素,可制作再生纤维素纤维,应用于纺织。
然而,种植棉花需要耗用大量农药和水,而制作粘胶纤维等木质再生纤维素纤维,亦涉及使用对环境有害的化学物硫化氢(H2S)或二硫化碳(CS2)。香港纺织及成衣研发中心(HKRITA)利用康普茶发酵生成的细菌纤维素,并开发崭新的溶剂系统及纺丝方法,制作可持续的再生纤维素纤维。
以厨余制作纺织纤维 减轻环境污染
康普茶是一种由细菌和酵母菌的共生菌群 (SCOBY)
发酵而成的甜红茶,发酵期间会产生凝胶状的细菌纤维素薄膜。现时,饮品生产商大多将此薄膜弃置。此项目回收这些细菌纤维素薄膜来制作再生纤维素纤维的原材料。
将薄膜制作成为纺织用纤维的步骤包括净化、烘干、磨碎、溶解及纺丝。首先,把康普茶发酵过程产生的细菌纤维素薄膜浸入特制的水溶液中净化,清除杂质,以获得干净的白色薄膜。其后,利用真空加热干燥或冷冻真空干燥,把经处理的纤维素薄膜烘干。然后将干了的纤维素切碎成小粒,再磨成粉末,以便制成溶液。最后,将纤维素粉末放进项目开发的溶剂中溶解,制成纺丝的纤维素原液,再通过常规湿纺拉丝,制成细菌纤维素纤维。

康普茶发酵时所产生的凝胶状细菌纤维素薄膜

已烘干的细菌纤维素薄膜

利用湿纺拉丝制作细菌纤维素纤维

项目影片
由于细菌纤维素的培养只需10至14天,相较于棉花生长需要150-180天短。过程中的耗水量亦较种植棉花少,亦无需使用农药。与粘胶纤维相比,制作细菌纤维素纤维能免却伐木及使用对环境有害的化学品,制作过程更环保。
目前,项目更成功提取厨余蜜瓜皮的糖分,取代精制糖制作甜红茶。
崭新溶剂系统 克服材料限制
细菌纤维素具高纯度、聚合度和结晶度,适合制作纤维素纤维,但亦因此受制于坊间的溶剂及生产系统而限制了其实际应用。此项目克服了高聚合度及结晶度的挑战,开发崭新的水性溶剂,不涉及有毒化学物质,能够于室温环境溶解高聚合度的细菌纤维素,减少额外加热的能源消耗。而且,新溶剂更可以达到98%
循环再利用,令整个制作过程更环保。
以此崭新方法制作的细菌纤维素纤维,已通过了纤维强度和弹性测试,其拉伸强度和粘胶纤维相若。研发团队已成功制作染色纤维、纱线及样品衣物。此再生细菌纤维素纤维如能作大量生产,将会为纺织品生产提供更可持续的纤维选择。

利用细菌纤维素纤维制作的织物及染色纤维

样品衣物手感柔软,并具弹性