藻类开发的海藻纤维和藻类生物基整理剂,既 [复制链接]

藻类的概念古今不同。中国古书上说：“薻，水草也，或作藻”。可见在中国古代所说的藻类是对水生植物的总称。藻类可由一个或少数细胞组成，亦有许多细胞聚合成组织样的架构。藻类有着广泛的商业用途，藻类制品多数用在食品、制药和生物燃料行业。

在纺织工业，藻类作为一种新的资源，近年来，很多科技公司以藻类为材料开发出包括纺织纤维、整理助剂和染料等用于纺织品、服装和鞋类的材料。藻类可以提供丰富的纤维素、蛋白质和藻类生物油。

01海藻生物基整理剂

虽然许多涉及藻类与纺织品的项目仍处于研究阶段，但现在的开发情况正在迅速变化。总部位于瑞士Muttenz的BeyondSurfaceTechnologies（简称BST）公司在过去三年中一直在与生物技术初创公司Checkerspot合作，他们合作的第一个成果是一种纺织品的吸湿排汗和快速干燥整理助剂，利用藻类产生的油开发出的一种纺织品后整助剂。新的表面处理技术提供了与传统化学产品相同的性能水平，是一种完全替代的技术，而且与公司以植物种子为基础的化学产品相比，它的成本是中等的。新的生物型后整助剂已经吸引了几个主要的运动，运动休闲和户外品牌的注意。BeyondSurfaceTechnologies成立于年，已经建立了一系列以植物种子为基础的产品，用于纺织品的吸湿排汗、柔软剂或防水剂。

“种植种子是我们远离原油的第一步，”BeyondSurfaceTechnologies的人说，他相信藻类产品会比传统产品更好。“微藻是一种非常有想象力的新材料和化学物质的媒介。世界上只有14到16种不同类型的工业植物种子，而有成百上千种不同的微藻可以生产不同种类的油。”

成立于年，总部位于加州伯克利的Checkerspot生物公司，这家公司是以公益公司的形式成立的，他们一直在寻求制造那些不能从其他生物来源或原油中获得的材料，而且材料是可持续的，同时性能方面要比现有产品要更好，但这家公司表示不会替代现有的产品。Checkerspot在钢罐中通过发酵培养微藻，并设计了各种异养微藻，因此得名，因为它们在黑暗中生长，将碳(或糖)转化成油或甘油三酯。

Checkerspot公司的生产工艺与其他生物技术初创企业类似，后者正在酿造新的聚合物或色素，如Spiber和Tinctorium，但它们使用的是转基因酵母或大肠杆菌。Checkerspot“只是在诱导已经产油的微藻产生一种特定的脂质。”

Checkerspot已经发布了两个商业产品。除了BST吸湿排汗和快速干燥整理助剂外，它还为WNDRAlpine开发了一种以pu为基础的复合材料，这种复合材料具有阻尼性能。Checkerspot公司还在与日本颜料供应商DIC合作，后者于年投资了这家初创企业。

02海藻纤维和藻类染料

以色列的初创公司AlgaLife，致力于开发更清洁、更环保的染料和微藻纤维，用于时尚和纺织行业。这种纤维具有一些与藻类有关的特性，包括释放维生素、蛋白质、抗氧化剂，或呈现抗菌或消炎特性，而不添加任何化学物质。这家成立两年的公司赢得了多个奖项，包括年的HM全球变化奖，以及同样在年由FashionForGood孵化的奖项。

AlgaLife在藻类纤维开发中，他们找到了能够提供最佳性能和加工性能的藻类，已经能够生产一种藻类的色纱。同时在开发的纤维当中，还有一种是将藻类与纤维素或木材纤维结合起来的纱线。由于藻类具有抗菌或抗炎特性，Algalife藻类纤维可以应用于内衣、运动服和运动休闲服等服装中。在未来，Algalife的目标是开发家用纺织品、卫生用品和汽车行业的纱线。

与许多新开发材料一样，微藻纤维和染料的研发成本将高于传统材料。AlgaLife克雷布斯女士说：“在试验阶段生产的材料要贵25%左右，但如果规模扩大，价格会下降50%。”

03海藻纤维与健康

总部位于德国鲁道夫施塔特(Rudolstadt)的SmartFiber公司在年推出了一种含有海藻的lyocell纤维，名为Seacell。它是由晒干的海藻细磨制成的，这些海藻粉末混合在lyocell纱线中，由奥地利的Lenzing公司通过闭环工艺生产。Smartfiber表示，海藻中含有的维生素、微量元素、氨基酸和矿物质等物质可以帮助激活细胞再生，从而减轻皮肤疾病，减少炎症。海藻的抗氧化剂可以保护皮肤免受自由基的侵害，这种特性已经在纱线中得到了第三方的验证。该公司称：“皮肤的自然水分水平能够使那些有益物质在纤维和皮肤之间进行积极的交换，提供一种明显的健康感觉。”Seacell纱含有4%的海藻，呈浅棕色。

福建漳州的阿斯福特纺织制造商在今年早些时候展示了第一批使用再生纤维素和藻类纱线的织物，一种名为Celp的藻类深色纤维，纱线颜色较深是由于纱线添加了棕色海藻。这种纤维已获得AATCC抗菌功能认证，能释放负离子，清除自由基，它非常适合用来治疗烧伤或伤口。

04污染废水生长的藻类到生物基橡胶

总部位于密西西比州莫瑞迪安的Algix用污染废水培植的藻类成功开发出用于鞋类的海藻泡沫，Algix联合创始人兼首席技术官瑞安亨特(RyanHunt)表示：“14年前，我们开始考虑用藻类作为副产品来净化富含磷和氮的纺织废水。”他说，在废水中生长的藻类往往具有大致相同的链，这些藻类往往比油产生更多的蛋白质，Algix正在将这种“蛋白质”材料回收到工业聚合物中。

由于%海藻塑料在使用时发现太脆，容易断裂。Algix公司将藻类生物聚合物与其他树脂混合。在年，该公司发现与人造橡胶EVA混合的产品具有市场潜力，并开始与一家台湾供应商合作生产鞋类和其他消费品的泡沫材料。亨特表示，5年后，有70家工厂正在为63个品牌生产这种材料。

亨特表示，Algix的下一步是开发更高价值的材料，例如热塑性弹性体(TPE)，这种材料具有更好的回弹性能、更柔软、更有缓冲作用。可以推广给瑜伽垫和运动鞋等外底终端市场。

05藻类的开发任重而道远

在纺织工业，藻类的开发还处在初步研究阶段，关于藻类应用在纺织行业的文献和技术非常缺乏，这在一定程度上阻碍了藻类的发展，而不像研究酵母和大肠杆菌有大量的著作。在BeyondSurfaceTechnologies和Checkerspot公司，他们利用藻类的单细胞特性，可以生产出许多不同的化学物质出来，就如他们针对牛仔布柔软剂的研究。

微藻的力量可以追溯到很久以前。他们被认为是第一个居住在地球上的单细胞物种，产生了让地球适合人居住的空气，他们被认为生产了世界上一半的氧气。如何让纺织业走向可持续，更绿色道路？藻类植物和微生物可能就是我们要找的解决方案。

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