氨綸（spandex）是一種廣泛應用于服裝（如瑜伽褲、騎行服等）的彈性纖維，因其舒適性和伸縮性而備受歡迎。然而，氨綸是基于石油的合成纖維，難以降解，且在使用過程中會釋放微塑料，對環境造成負面影響。此外，即使是少量的氨綸也會使天然纖維制成的服裝無法回收。

根據 Straits Research 的數據，截至 2024 年 12 月，全球氨綸市場的價值接近 80 億美元，預計未來十年每年將增長 2% 至 8%。

近日，一家由塔夫茨大學和阿貢國家實驗室運營的初創公司Good Fibes 正在使用一種名為絲彈性蛋白類似物(SELP)的材料來制造可生物降解的紡織品。

其聯合創始人 Alexis N. Pe?a 于 2023 年 5 月在約翰霍普金斯大學獲得生物醫學工程博士學位，她在美國和英國的機構擁有超過 10 年的組織工程和生物材料研究經驗；聯合創始人 Lauren Blake 于 2023 年 5 月獲得約翰霍普金斯醫學院分子生物物理學博士學位，她擁有辛辛那提大學生物醫學工程學士學位。

圖 | Alexis Pe?a 和 Lauren Blake

Good Fibes 的生產過程包括：基于工程化大腸桿菌生產蛋白質；將蛋白質轉化為凝膠狀材料；通過濕法紡絲將凝膠制成纖維；將纖維加工成非織造布或用于制造機織布的紗線。

SELP 結合了絲綢和彈性蛋白的最佳特性，可以根據抗拉強度、染料親和力和彈性等特性進行定制。絲綢的氨基酸序列（如甘氨酸-丙氨酸和甘氨酸-絲氨酸）賦予纖維強度，而彈性蛋白的分子結構則增加了彈性。通過像搭積木一樣組合這些分子，理論上可以制造出理想的彈性纖維。

盡管技術原理看似簡單，但規模化生產仍然是一個巨大的挑戰。例如，為了生產一塊測試織物，需要至少1公斤的微生物材料。此外，纖維還需要具備適當的彈性、耐用性和抗濕性。Good Fibes 正在嘗試通過添加化學物質來解決這些問題，并且也在探索使用小麥麩質等植物基蛋白，因為它們比細菌更容易大量獲取。

制造是生物紡織品初創公司面臨的最大障礙。許多實驗室和初創公司成功創造了具有優異特性的重組蛋白，但將這些蛋白轉化為可用纖維卻是一個難題。日本生物材料公司 Spiber 在 2022 年開設了一家商業設施，利用該公司于 2007 年首次開發的發酵工藝，從重組大腸桿菌蛋白生產紡織品。2023年，經過 16 年的原型設計——The North Face、Goldwin、Nanamica 和 Woolrich 成為首批銷售使用 Spiber 蛋白質紡織品服裝的大眾市場品牌。

Good Fibes 希望在彈性織物領域取得類似的成功。該公司最近開始嘗試開發無紡布版本的紡織品，這得益于 Pe?a 在 2024 年獲得的美國能源部20萬美元的資助。無紡布通常用于類似紙張的產品（如手術口罩和紙巾），但 Pe?a 設想的是一種更柔軟、更彈性的版本，類似于輕質氈。她用這筆資助購買了公司的第一臺 3D 生物打印機，對無紡布樣品進行圖案化。

如果成功，無紡布彈性織物可能比機織布更具可擴展性。但專家指出，無紡布通常不夠堅固，因此Good Fibes需要展示他們能夠在多大程度上生產出具有足夠強度和韌性的無紡布，以及其成本是多少。

目前，該公司已經與至少一家大型運動服裝零售商建立了合作關系，后者將測試該公司未來的面料樣品。Good Fibes 表示將在兩年內實現商業化。

1.https://www.technologyreview.com/2025/02/20/1111618/biodegradable-spandex-plastic-elastic-good-fibes/

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