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  生物染色VS细菌,生物科技+纺织材料,只有你想不到,没有设计师做不到!
2018-08-23
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  你有没有想过大自然中有多少生物可以作为天然染料来染织服装?阿兹特克人和玛雅人从仙人掌和昆虫中提取深红色染料,地中海的居民从蜗牛中提取了皇家紫色。在没有使用化学材料大量印染织物之前,古时的人们已经从植物、动物中发现并实践出了生物类的染色原料,用地衣、蘑菇等制作染料也已有很长的历史了。而当今时代,有不少走在前端的时尚工作者正在探寻用“细菌”这种最具生物多样性的生命体来进行织物染色。 

  

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  在纺织业的整个产业环节中,大部分的生态污染都发生在收尾及染色阶段。而以化石燃料为主宰的现代制造业生产、处理所使用的诸多材料和化学物质都是以石油为基础的;加上人们对于快时尚无法满足的胃口,导致全球每年要处理、掩埋批量的纺织废物,而这些垃圾却很难回收。 

  

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  Natsai Audrey Chieza提到:“在过去的一个世纪,化石燃料作为现代工业的基石主导着现代人的日常,人们的生活被这种价值极高的物质资源束缚住,产生依赖,甚至在某种程度上它定义了我们的经济、文化与制造方式。”以化石燃料为基础的制造业正在重塑地球,加速了气候温度的变化、生存质量与环境资源的骤减崩毁以及生物多样性的丧失,因此Chieza认为这是人类在单一物质资源控制下,对其他生活方式极度缺乏想象力的结果。 

  

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  “化石燃料有一天会让位给再生能源。”

  而细菌是我们生活中和世界上最常见的生物类群,如果细菌能产生色素,我们将如何用它来给纺织物染色?能否印染出定制的图案,使成品达到与化学印染的相似成果?身为材料设计师的Natsai Audrey Chieza任职于美国一家名叫Ginkgo Bioworks的生物科技公司,带着这些问题和设想,她利用生物学扩展平台和她设计的纺织品细菌染色方式结合,找到了一种非常美丽的有机体,叫做天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)。这是一种土壤细菌,这种菌种会在土壤中和其他有机体共同生存分解有机物质, Chieza形容它为“一个合成有机化合物的发电厂”,它能产生一种抗生素叫做放线紫红素,这种抗生素和该菌种产生的色素分子可以产生几种艳丽的颜色,蓝色、紫色和粉红色的显色也会因酸度的不同而异。这种美丽的有机体成功吸引了Chieza的好奇心,她打算与天蓝色链霉菌进行一次“合作”,用有机物与常规的设计方式结合,尝试改变、缓解纺织工业印染环节中看似“不可避免”的污染现象。 

  

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  Chieza在实验过程中发现最高效便捷的方式之一是直接在丝上培养天蓝色链霉菌。如图所示,每个菌落都会在它的领土周围产生色素,如果添加了足够多的细胞生成足够的染料就能将整片布染色。美国的微生物科学网站跟拍过实验采访,实验中,Chieza会将织物片浸泡在天蓝色链霉菌的稀释培养物中,置于琼脂生长培养基的表面,孵育几天后就会在整个平板上形成菌落。在织物顶部和织物与培养基之间的空间中,随着菌落增长,数以百万计的细胞产生了如此多的色素,最后可以变成红色、粉红色、紫色和蓝色印染在服装上。

  此外,这种将细菌直接添加到丝上发酵染色的方式,只需200毫升的水就能使细菌存活印染出一件T恤,期间没有任何化学物质的参与,产生出不褪色的色素。同时她还设计了一个培养皿,用来印染整件服饰上的订制图案。Chieza用生物系统来设计,一旦建立起了培养链霉菌的基线,让它能很一致地产出足够的色素,就可以把这种无污染又高效的资源应用在很多设计领域的生产环节,以系统性的方式来使用它们,产出有机的图案、均匀环保的染色。 

  

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  “邀请”细菌来与自己的纺织品合作的设计师不止Chieza一位。Suzanne Lee在2011年曾用红茶菌配方种植衣服,用细菌加上酵母,再加入一些微生物,在发酵过程中会产生纤维素。这种纤维素生长成的“皮”可以生成一种轻薄、近乎透明、可塑性弹性极强的材料。将这种材料围在一个立体(身体或者物体)上等水脱干,材料会联结在一起形成接缝,犹如一件生长出来的衣服,用多少就种多少,可以节省由于裁剪拼接所产生的废料。 

  

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  纤维素还不止这一种用途,相对于传统的植物蓝染,纤维素也可以做到快速的、固色度很高的蓝染效果。它具有极强的吸水性,当你选用的是纯棉布料,用这种纤维素染制一次就可以达到蓝靛泥或板蓝根浸染18次时的深度色泽,染出的纺织品表面还具有抗菌的功效。这些都是天然材料和自然生物带给设计师的小惊喜,在能源节省以及环境保护方面亦有很大的意义。  

  

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  越来越多拥有丰富学历背景、眼界超前的设计师投身在这个生物科技与纺织材料结合的领域深入探索,努力建立起更完备的生物材料体系。所以说,大自然中藏有无数种想象力丰富又鼓舞人心的制造方式,让人们能在以生物、自然为基础的产业中进行设计、试验、创想。我们正在面临生态危机,而这些新的物质系统正在提供一个最时尚、前卫的生活与设计方式,让石油时代的破坏性不再反复。正如Natsai Audrey Chieza所说,“生物科技将会触及我们生活经验的每一部分,它是活的、智能的,可以设计出来、能被制作的。这才是我们要大胆去形塑的物质未来。”

(来源:纺织服装周刊)

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