微生物染料登上伸展台,快時尚從此擺脫高汙染!

07 / 19 . 2021
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百貨櫥窗裡一件件美麗的衣服,很難跟汙染畫上等號,但是,根據印度Panjab大學時裝技術學院教授麗塔.康德(Rita Kant)的調查分析,染色、印花布料的過程中,使用超過8000種的化學品。追求時尚的消費者,愛美可以不怕流鼻水,但一件衣服,不,小到一塊布料的生產,背後可能都是環境付出慘痛代價。化學染劑始自十九世紀,當年才18歲的英國化學家威廉·柏金(William Perkin)合成出名垂青史的苯胺紫(mauveine),被當時的染料商喻為:「這將是長久以來最有價值的突破。」此後,化工製染料開始逐步取代天然動植物染料,成了紡染界的主要用料。

然而近年來紡織染整工業造成的汙染備受討論,科學家們開始嚐試改善染整製程。當年他們在實驗過程中,合成出世界上的第一抹人工顏色來代替眾多天然染料,如今發展的方向恰好反了過來,從化學方程式再走回自然界,只不過這次需要更穩定的品質、更大量的製造。他們將視線放到動植物之外,微生物正在一點一點的改變產業生態。

如果你曾經對顯微鏡下繽紛奇幻的微生物世界感到驚艷,或許就能夠稍微理解這些有機體,一旦滲透進時尚產業裡將具有多大的潛力,甚至也有藝術家運用微生物進行創作。微生物染料開發的思維,主軸在於如何萃取出不同微生物細胞所與生俱來的顏色。或者更進一步,如何養出「聽話」的微生物,讓操控牠們顯色的過程就像在調色盤上混色一樣簡單。

為了永續環境,經濟部技術處攜手工研院研發團隊,結合生物科技與紡織產業兩種專長,選定從大腸桿菌中所發展出的微生物染料技術,具有天然染料低汙染的特性,又能夠透過標準化生產流程,有效率的大量製造。且此微生物生產染料製程的原料來自於木薯粉,餵養改造過的細菌即可產生染料,不須開採石油,也無需大片土地與人力耕種,製程常溫、無毒、低碳排、品質穩定。

透過培養大腸桿菌,並藉由基因工程介入來控制大腸桿菌的代謝路徑,研究團隊得以讓大腸桿菌顯現出不同的多樣顏色,黃紅藍一應俱全。更驚人的是,這套微生物染料量產技術,不需經過混色就能夠產出全球唯一的原生黑色染料,更加突顯微生物染料相較化學染料的優勢。

也因此,工研院團隊在初始階段,早早就選擇了能夠最快與現有紡織產業介接的策略,整合產業上下游業者,打通全套流程,例如採用微生物染料製程中所需的相關配備,設法讓技術適應產業環境,而不是不切實際的期待產業作出大幅改變以採納新技術,這樣的思路,也很像大腸桿菌適應不同環境一樣,對研發團隊來說也是個啟發。

工研院研發的微生物染料技術,具有低碳排放、無毒無殘留、可永續發展、循環製造等特性,相信很快就會成為時尚界的一股清流。