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茶副產品製紡織纖維 環保新契機

【明報專訊】一般人聽到細菌或微生物,通常不會有好印象。原來細菌可以產生纖維素,從而製成紡織纖維,不但環保和可降解,更是可再生和可持續的來源。另一方面,專家亦發現,某些微生物群落能夠分解紡織業產生的主流微塑膠粒。雖然需要更多測試才知道準確的分解速度,但這已經非常令人鼓舞!

明報記者 薛偉傑

攝影 劉焌陶

香港紡織及成衣研發中心(HKRITA)高級工程師陳嘉祺、副研究員黃曦彤表示,某些細菌可以產生纖維素(Cellulose),在科學界早已熟知。不過,因為細菌纖維素的聚合度和結晶度很高,以往無法將它拉成纖維,所以一直未有應用於紡織業。他們在一年多前開始研究,利用「康普茶」(Kombucha)的副產品製造可再生的纖維素纖維。在康普茶發酵過程中,會產生一種凝膠狀薄膜,主要由木質醋酸菌產生的纖維素組成。生產商會保留小部分這些薄膜製作新的康普茶,因為讓細菌和酵母依附在薄膜上,可加快發酵過程。但由於這些薄膜數量太多,大部分都會當作垃圾棄置。

可降解可再生 每公斤成本料低於20元

他們研究出一套方法,可以將這些纖維素薄膜製成一條條纖維素纖維(Cellulose Fibre)。方法是先將這些纖維素薄膜清洗,再令它乾燥,然後切碎及磨成粉狀。之後,再加入一種鹼性溶劑,令它變成溶液。最後,再將溶液注入擠出機內,以擠壓成一束束幼細的紗線狀,後者一旦接觸一種酸性的凝固液,就會立即變回固體,成為一條條纖維素纖維。

這套濕紡拉絲工序和相關設備,紡織業以往都有使用。關鍵是要研發出那些鹼性溶劑和酸性凝固液,才可以處理到細菌纖維素。測試顯示,這種細菌纖維素纖維的拉伸強度和棉紗及木漿纖維等相若,綿密度亦相近。稍後,他們會測試它的柔軟度和涼度,以確定它最適合用來製造哪些紡織品。以實驗室的運作方式計算,這種細菌纖維素纖維的生產成本約每公斤20元,與市場上的木漿纖維相若,估計當真正工業化生產後成本可以更低。

陳嘉祺和黃曦彤強調,從康普茶生產商回收纖維素薄膜來製造細菌纖維素纖維,是一舉多得。首先,這些細菌纖維素纖維乃可以降解兼且可再生、可持續的材料,符合環保要求。其次,這些原材料可以免費取得。另一方面,這又可以協助康普茶生產商處理掉它們的副產品,減少堆填區的廚餘。

這個研究項目獲得「創新及科技基金」撥款280萬元資助,正申請一項美國專利。在今年的「日內瓦國際發明展」中,這項目獲頒一個金獎。

廢棄果皮水果發酵可成原材料

陳嘉祺和黃曦彤指出,除了康普茶之外,廢棄水果甚或水果皮,同樣可通過類似發酵過程,來產生纖維素薄膜,再製成細菌纖維素纖維,他們也快將做有關試驗。因此,業界將來還可以從果汁生產商、飛機餐生產商和大型超市回收廢棄水果或果皮,來發酵產生纖維素薄膜,再製成細菌纖維素纖維,毋須擔心原材料來源。他們審慎樂觀估計,大約兩年後,應該會有企業開始商業化量產這種細菌纖維素纖維。

所謂康普茶(Kombucha),是以紅茶、綠茶、普洱茶或烏龍茶為基底,加上糖分,以及多種細菌和酵母經發酵製成的飲料。一般認為,康普茶是大約在公元前221年,起源於中國東北部。後來,隨着貿易而傳入俄國和日本,之後再傳至歐美。康普茶的關鍵,在於它的「細菌和酵母共生培養物」(SCOBY),包含醋桿菌屬、乳桿菌屬和酵母屬。由於康普茶味道酸甜可口,又含有益生菌、消化酶、有機酸、維他命B、抗氧化劑和微量礦物質等成分,對健康有一定好處(如幫助消化等),所以近幾年受到一些女士追捧,銷量愈來愈高。據《每日郵報》報道,連麥當娜、桂莉芙柏德露、Lady Gaga等外國藝人都是康普茶的擁躉。

根據Grand View Research的數據,在2021年,康普茶飲料的全球銷售額達到27億美元,其中北美佔了48%。預料到2024年,其全球銷售額更會增長至44.6億美元。據悉,香港亦有好幾家康普茶生產商。

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