纺织技术的活化石(一家日本初创公司正在发明新一代纺织品)
纺织技术的活化石(一家日本初创公司正在发明新一代纺织品)Higashi说,Spiber研究了“数千种不同的蜘蛛物种”,以及其他产的丝,并整理了一个蛛丝品种数据库。这就是为什么Spiber的创始人Kazuhide Sekiyama和Junichi Sugahara决定制造一种分子上与蜘蛛丝完全相同的合成材料。二人于2004年开始在山形县庆应义塾大学进行实验,并于2007年成立了该公司。Higashi表示,目前正在扩大生产规模,并为其纺织品的全面商业化做好准备,Spiber希望其技术将有助于“解决我们面临的一些重大全球挑战”。发酵织物蜘蛛通过将液态蛋白质纺成丝来织网。虽然几千年来,蚕丝一直被用来生产丝绸,但蜘蛛丝一直无法被利用。
庆祝阿波罗11号登月50周年的月球皮大衣在外层使用了斯派伯制造的的蛋白质。
蜘蛛丝的强度是钢的五倍,其独特的品质得到了古希腊人的认可。最近,科学家们研究了其从医学到工程的应用。
现在,一家日本初创公司Spiber正在探索蜘蛛网如何改变纺织业。Spiber业务发展负责人Kenji Higashi表示,这家生物技术公司最初是在实验室制作蜘蛛丝复制品,后来又推出了其面料系列,包括羊毛、羊绒和牛仔布替代品。
该公司商标为Brewed Protein的纤维已发行限量版,其中包括日本街头服装品牌Sacai和户外服装专家North Face Japan。
Higashi表示,目前正在扩大生产规模,并为其纺织品的全面商业化做好准备,Spiber希望其技术将有助于“解决我们面临的一些重大全球挑战”。
发酵织物
蜘蛛通过将液态蛋白质纺成丝来织网。虽然几千年来,蚕丝一直被用来生产丝绸,但蜘蛛丝一直无法被利用。
这就是为什么Spiber的创始人Kazuhide Sekiyama和Junichi Sugahara决定制造一种分子上与蜘蛛丝完全相同的合成材料。二人于2004年开始在山形县庆应义塾大学进行实验,并于2007年成立了该公司。
Higashi说,Spiber研究了“数千种不同的蜘蛛物种”,以及其他产的丝,并整理了一个蛛丝品种数据库。
酿造的蛋白质聚合物粉末是用水、糖和特殊设计的微生物发酵的。经过精制后,这种粉末可以加工成各种织物,如皮革、丝绸或纺纱。
Higashi说,在成功生产出蜘蛛丝替代品后,研究小组继续通过改变蛋白质序列来开发一系列酿造的蛋白质织物。
Spiber的纤维是通过在钢制罐中与经过特殊改造的微生物一起发酵水、糖和营养物质制成的,类似于啤酒生产中使用的微生物,以生产蛋白质聚合物。Higashi说,聚合物通过喷嘴注入并纺成纤维。
不过,这并不是一段轻松的过程。2015年,Spiber与North Face Japan合作,生产了50件限量版“月球大衣”夹克,以纪念登月50周年。
但在设计过程中,研究小组发现蜘蛛丝在潮湿时会收缩,因此必须对蛋白质进行改进,使其适合户外夹克。
Higashi说,花了四年时间“生产出符合他们标准的服装”。派克大衣零售价(2019年价值约1400美元),小款派克大衣已售罄。
循环利用革命
时尚行业是世界上污染最严重的行业之一。据管理咨询公司麦肯锡公司(McKinsey&Company)称,该公司每年产生约21亿吨二氧化碳。其中约70%来自生产,制造纺织品需要大量的原材料和水。
Spiber在其工厂使用机器人帮助生产蜘蛛丝纤维。
Higashi说,根据Spiber公司进行的生命周期分析,预计一旦全面生产,Spiber的可生物降解纺织品的碳排放量将仅为动物纤维的五分之一。
不过,斯派伯希望进一步减少对环境的影响。Higashi说,该公司目前使用甘蔗和玉米进行发酵,这些作物占用了大量土地并使用了了粮食资源。
为了解决这一问题,斯派伯公司正在开发一种称为“生物圈循环”的工艺,将废弃的棉花等天然材料制成的服装转化为发酵所需的糖。
Higashi说,每年会产生约4000万公吨的纺织废料,其中大部分运往垃圾填埋场或焚化炉:如果这些纺织品循环利用,将会是一种可持续的替代品。
全球扩张
Spiber并不是唯一一家从蛛形纲动物身上汲取灵感的公司。2016年,阿迪达斯将AMSilk的Biosteel纤维纳入运动鞋,2017年,加州纺织创新者Bolt Threads推出了其蜘蛛丝灵感线Microsilk,该线采用Stella McCartney设计的金色连衣裙。
除了与North Face Japan的合作外,Spiber的酿造蛋白还被日本设计师Yuima Nakazato用于其多个系列,而街头服装品牌Sacai则用于限量版T恤系列。Higashi表示,Spiber也在汽车行业寻找机会。
2021,时装设计师Yuima Nakazato在巴黎时装周高级定制时装展上展示了一个系列,该系列的特色是一种蓝色的纺织品,由酿造的蛋白质纤维和丝绸制成。
据该公司称,Spiber已从包括凯雷(Carlyle)和三菱UFJ摩根士丹利证券(MitsubishiUFJ Morgan Stanley Securities)在内的投资者那里筹集了约1000亿(约合7.83亿美元),以及政府机构和创业发展基金的赠款。
这笔资金将使该公司得以扩大其在山形县的试点工厂之外的业务——今年晚些时候在泰国开设一家小型工厂,明年与食品加工跨国公司阿彻丹尼尔斯米德兰公司合作在美国开设一家更大的工厂。Higashi表示,到2023年底,这将能够生产数千吨酿造蛋白。
Higashi说,规模化将有助于降低酿造蛋白质的价格,并使Spiber能够扩展到高端设计师市场之外。
Higashi说:“我们有办法创造解决方案,以实现更多的循环利用。”。“我们的使命是将这些解决方案带给世界。”