Vải sinh học là gì và chúng bền vững như thế nào?

REshare.vn – Vải sinh học đang được thổi phồng như là tương lai của hàng dệt bền vững nhưng chính xác thì chúng là gì? Và chúng có bền vững không? CO cung cấp cho bạn mức thấp về biên giới thiết kế dệt mới nổi này.

Một chiếc váy tennis làm từ tơ nhện tái tạo, một chiếc túi làm từ da nấm? Đây chỉ là hai ví dụ về những đổi mới chế tạo sinh học nổi tiếng đã chiếm được trí tưởng tượng của chúng ta trong những năm gần đây và đang được dự kiến ​​sẽ thay đổi bộ mặt của thời trang bền vững. 

Với nhiều nhà sản xuất vật liệu sinh học đang chuyển từ phát triển sang sản xuất thử nghiệm trên quy mô lớn (công ty công nghệ sinh học Spiber của Mỹ gần đây đã nhận được sự chấp thuận để mở một nhà máy công nghệ sinh học ở Rayong, Thái Lan), chúng ta có thể chỉ còn vài năm nữa là thấy những vật liệu này được bán trên thị trường. nền tảng.

Nhưng làm thế nào bền vững những vật liệu mới này? Chúng tôi xem xét chính xác chúng là gì và cân nhắc những ưu và khuyết điểm bền vững.      

Vải dệt từ sợi sinh học là gì?

Vải sợi sinh học là vật liệu được nuôi cấy từ vi sinh vật sống, chẳng hạn như vi khuẩn, nấm men, tảo và các cấu trúc rễ của nấm. 

Thông qua quá trình công nghệ sinh học, những vi sinh vật này có thể được thiết kế để sản xuất các chất tạo màng sinh học có thể được ép đùn bằng cách sử dụng máy quay để tạo sợi, hoặc được nuôi trong khuôn, để tạo ra một vật liệu có thể thu hoạch mà không có chất thải.

Cấu trúc, độ dày, màu sắc và kết cấu của nguyên liệu thành phẩm đều có thể được lập trình vào DNA của tế bào vi sinh vật. Những sinh vật này được nuôi bằng cách sử dụng các chất nền như đường có nguồn gốc từ ngô hoặc tảo biến chúng thành các nhà máy sản xuất sợi sinh học. 

Vải kỹ thuật sinh học chỉ là một sợi của vật liệu đúc sinh học, với nhiều ứng dụng vượt ra ngoài thế giới thời trang từ vật liệu xây dựng đúc sinh học đến các sản phẩm thay thế thịt thuần chay được trồng từ sợi nấm, với nhiều công ty sản xuất vải sinh học cung cấp nhiều loại vật liệu cho các lĩnh vực công nghiệp khác nhau.

Và không chỉ vải được tạo ra theo cách này, mà cả thuốc nhuộm. 

Công ty Faber Futures có trụ sở tại Anh , và Công ty Dệt may và Kukka có trụ sở tại Hà Lan đang sử dụng vi khuẩn tạo sắc tố tự nhiên để tạo ra thuốc nhuộm không chứa hóa chất, có thể được áp dụng cho cả hàng dệt thông thường và vải sợi sinh học. Những loại thuốc nhuộm ‘sống’ mới này cũng cho phép tạo ra các màu thích ứng, có thể thay đổi màu theo yêu cầu.

Váy Microsilk của Bolt Theads x Stella McCartney | nguồn Bolt Threads
Tại sao vải sinh học được coi là bền vững?

Hãy bắt đầu với những mặt tích cực trong số đó có rất nhiều. Đầu tiên, không giống như các vật liệu truyền thống như da, vải sinh học không yêu cầu bất kỳ đất canh tác nào để trồng trọt hoặc canh tác, cũng như không yêu cầu thuốc trừ sâu, hoặc một lượng lớn hóa chất và nước được sử dụng trong quá trình chế biến của chúng.

Chúng cũng không chứa dầu mỏ và có thể phân hủy sinh học, đồng thời loại bỏ nhu cầu sử dụng động vật trong sản xuất, khiến chúng trở thành một sản phẩm thay thế thuần chay bền vững hơn cho nhiều loại da giả PU và PVC hiện có trên thị trường.

Loại bỏ các hóa chất độc hại và giảm lượng nước sử dụng

Việc giảm lượng hóa chất và lượng nước sử dụng bằng thuốc nhuộm sinh học có thể là yếu tố thay đổi cuộc chơi cuối cùng. Vi khuẩn được lựa chọn nhờ khả năng thể hiện màu sắc tự nhiên được phát triển ở nhiệt độ môi trường xung quanh mà không cần lượng nước hoặc năng lượng lớn.

Pili , một công ty chế tạo sinh học của Pháp, nói rằng quy trình lên men vi sinh vật của họ có thể tiết kiệm 10 tấn hóa chất độc hại trên 100 tấn sản phẩm. Trong các thử nghiệm ban đầu, Faber Futures cũng phát hiện ra rằng lượng nước sử dụng ít hơn 500 lần so với nhuộm thông thường. 

Một lợi ích quan trọng khác là các loại thuốc nhuộm công nghệ sinh học này hoạt động trên các loại sợi tổng hợp và tự nhiên, loại bỏ nhu cầu về sợi từ các loại vải dệt thông thường được pha trộn phải được nhuộm riêng. Tiến sĩ Orr Yakoni, người đồng sáng lập công ty thuốc nhuộm sinh học Colorifix có trụ sở tại Anh tuyên bố họ có thể nhuộm polycotton (phải thừa nhận là loại vải không bền nhất mặc dù hiện nay phổ biến trong hàng dệt may) – với một nửa lượng hóa chất và lượng khí thải CO2 so với thuốc nhuộm thông thường.

Sợi gốc Alga cũng được chứng minh là có khả năng chống cháy tự nhiên, có thể cung cấp một giải pháp thay thế cho các lớp phủ dệt chống cháy độc hại.

Giảm sử dụng năng lượng và giảm lượng khí thải carbon

Việc giảm số lượng quy trình thông thường cần thiết để sản xuất hàng may mặc – từ việc gửi nguyên liệu thô đến gin, kéo thành sợi, dệt, cắt và khâu – được loại bỏ trong quá trình chế tạo sinh học cũng như lãng phí, hóa chất và nước liên quan ở mỗi giai đoạn của sản xuất hàng may mặc truyền thống, mà nói đến sản xuất da là rất quan trọng .

Ví dụ, nhà tiên phong về vật liệu sinh học của Hoa Kỳ, Ecovative , cung cấp các nguồn nguyên liệu được sử dụng trong các phòng thí nghiệm của họ trong bán kính 200 dặm để giảm lượng khí thải giao thông vận tải. 

Tích cực giảm thiểu chất thải

Chất sinh thái cũng tận dụng các vật liệu phế thải để nuôi các vi sinh vật được sử dụng trong quá trình sản xuất sợi của nó, có nghĩa là chúng không chiến đấu với cây lương thực.

Công ty vật liệu sinh học sử dụng râu ngô – lá, thân, bẹ và ngô thừa từ vụ thu hoạch – chiếm 50% sản lượng ngô. 

Hơn nữa, một số công trình chế tạo sinh học đang hướng tới mục tiêu trung hòa carbon bằng cách không chỉ giữ lượng khí thải ở mức tối thiểu mà còn làm việc để tích cực hút carbon khỏi khí quyển. Ví dụ như tảo bẹ, được sử dụng bởi công ty khởi nghiệp vải sinh học Hoa Kỳ, Algiknit , cô lập carbon.

Nhiều loại vải đã qua xử lý sinh học có thể được trồng trong khuôn đến các thông số kỹ thuật về kích thước chính xác, loại bỏ chất thải từ sàn phòng cắt.

Túi đeo chéo nữ sinh học Le Qara | nguồn Le Qara
Vậy nhược điểm là gì?

Mặc dù bản thân các tấm vải sinh học không sử dụng trực tiếp thuốc trừ sâu hoặc đất canh tác và tiết kiệm nước trong sản xuất so với các loại sợi thông thường, nhiều loại vải tất nhiên sử dụng các loại cây trồng, chẳng hạn như đường, có thể đã được trồng và xử lý bằng cách sử dụng đầu vào hóa học và rõ ràng là yêu cầu đất và nước để phát triển. 

Một số cũng sử dụng các quy trình sử dụng nhiều năng lượng. Ví dụ, Ecovative, ban đầu sử dụng một quy trình sấy cực kỳ tiêu tốn năng lượng, mặc dù sau đó họ đã tìm ra một phương pháp làm khô hiệu quả hơn nhiều. 

Ví dụ, Bolt Threads có trụ sở tại California , sử dụng tinh bột ngô, ở Mỹ thường được trồng bằng các nguồn biến đổi gen. Và trong khi là một nguồn có thể tái tạo, nếu sản xuất dệt may toàn cầu chuyển sang sử dụng vật liệu chế tạo sinh học trên quy mô lớn trong tương lai, thì tác động của việc sản xuất đường sẽ cần được xem xét.

Cần lưu ý rằng không phải tất cả các loại vải sinh học đều dựa vào nguyên liệu đường. Ví dụ, công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Hoa Kỳ, Algalife , công ty sản xuất vải sinh học và thuốc nhuộm từ tảo, sử dụng một hệ thống khép kín, chỉ cần ánh sáng mặt trời và nước để phát triển. 

Hiện tại, do phần lớn các loại vải mới này vẫn đang trong giai đoạn phát triển (mặc dù nhiều loại vải đang làm việc hướng tới khả năng mở rộng trong vòng 1-2 năm tới) nên có sẵn dữ liệu hạn chế và không có đánh giá đầy đủ về vòng đời, để lại nhiều câu hỏi không được trả lời.

Ví dụ, độ bền của chúng như thế nào? Đối với các loại vải sinh học được chào hàng như một sự thay thế bền vững hơn cho da – một vật liệu được biết đến với tuổi thọ và khả năng phát triển thẩm mỹ theo tuổi – điều này đặc biệt quan trọng. Không có dữ liệu công khai tại thời điểm viết bài về tuổi thọ và độ bền của những tấm da mới này, vì vậy đây là một câu hỏi hiện vẫn chưa được giải đáp. 

Cuối đời là một lĩnh vực khác vẫn chưa rõ ràng. Hầu hết được bán trên thị trường là có thể phân hủy sinh học nhưng liệu bạn có thể thêm chúng vào đống phân trộn trong vườn của mình hay liệu chúng có yêu cầu làm phân trộn công nghiệp hay không thì vẫn chưa rõ ràng. Chắc chắn chúng ta vẫn chưa đến giai đoạn mà chính quyền địa phương đang cung cấp các bộ sưu tập vật liệu có thể phân hủy sinh học trên quy mô lớn, mặc dù tất nhiên điều này có thể thay đổi theo thời gian. 

Và liệu những vật liệu này có thể được phát triển thành một hệ thống vòng khép kín hoàn chỉnh hay không vẫn còn được xem xét.

Bên cạnh tác động môi trường, còn có khía cạnh xã hội cần xem xét. Với một phần tám dân số trưởng thành trên thế giới làm việc trong ngành công nghiệp thời trang, từ trồng trọt đến may mặc và bán lẻ, đó là một số lượng lớn công việc sẽ bị ảnh hưởng nếu vải sinh học trở thành tiêu chuẩn.

Và cuối cùng, như Carole Collet, Giáo sư Thiết kế cho Tương lai Bền vững tại trường đại học Central Saint Martins lưu ý:

“Nhưng ngay cả khi chúng tôi thành công trong việc chuyển từ các hệ thống sản xuất tuyến tính thông thường sang các mô hình sản xuất dựa trên sinh học tròn bền vững hơn, chúng tôi vẫn có nguy cơ tiếp tục chứng thực tư duy tiêu dùng quá mức hiện tại của mình. Kinh tế sinh học chỉ có thể thành công nếu chúng ta thay đổi hành vi tiêu dùng của mình và suy nghĩ lại về cơ bản khái niệm tiến bộ để tạo ra một nền kinh tế sinh học mới bao trùm, liên kết với nhau và có ý thức ”.