به‌تازگی در ژاپن، سبک‌های لباس جدید و مدرنی معرفی شده‌اند که همگی از یک ماده نساجی جدید با قابلیت بازیافت نامحدود استفاده می‌کنند. این نخ منحصربه‌فرد می‌تواند به کاهش حدود ۷ میلیون تُن ضایعات پوشاکی کمک کند که هر ساله در اتحادیه اروپا تولید می شود.

شهر تسوروکا (Tsuruoka) واقع در شمال‌غربی ژاپن به سنت دیرینه ابریشم‌سازی‌اش معروف است. امروز، این منطقه میزبان کارخانه‌ای است که نسل کاملاً جدیدی از پارچه را تولید می‌کند. این ماده پروتئین تخمیرشده (Brewed Protein) نام دارد و توسط میکروارگانیسم‌ها در مخازن فلزی تولید می‌شود. آقای سکی یاما (Sekiyama) دانشمند ژاپنی است که ۲۰ سال بر روی تکمیل فرایند تولید این پروتئین تحقیق و پژوهش کرده این فرایند را توضیح داده است. "این پروتئین تخمیرشده از طریق تغذیه میکروارگانیسم ها با قند گیاهی بدست می آید.

ماده پروتئینی حاصل در واقع به صورت نخی به رنگ کرم روشن به نظر می رسد که شبیه پشم، کشمیر یا ابریشم است. پژوهشگران در حال یافتن راهکارهایی هستند تا بتوانند میکروب‌ها را با انواع مواد، از ضایعات کشاورزی گرفته تا لباس‌های دورریخته‌شده، تغذیه کنند. این میکروارگانیسم ها تعداد بیشماری از پروتئین های هدف را تولید می کنند که در ادامه استخراج و تصفیه می شوند. پروتئین تصفیه شده که حالت پودری دارد در حلال حل شده و  فرآوری می شوند تا به الیاف تبدیل شوند.  محصول نهایی الیاف پیوسته ای است که بوبین پیچی می شود و در صنایع مختلف از جمله پوشاک کاربرد دارد.

شرکت اسپایبر اولین تولیدکننده الیاف پروتئین تخمیر شده

الیاف پروتئین تخمیرشده یک الیاف پروتئینی مصنوعی است که با منشأ زیستی طراحی شده است. این الیاف توسط شرکت ژاپنی اسپایبر (Spiber Inc) تولید شده است که در حوزه مواد  زیستی فعال است. این الیاف با استفاده از روش تخمیر دقیق تولید می‌شود؛ در این فرایند، شیوه تولید پروتئین در طبیعت شبیه‌سازی شده است و بدون نیاز به استفاده از حیوانات یا مواد مصنوعی پایه نفتی انجام می شود. این ماده ابداعی منشأ گیاهی داشته و زیست‌تجزیه پذیر می باشد، به عبارت دیگر با اصول اقتصاد چرخشی همسو است؛ از این رو به‌عنوان یک تحول شگرف در بازار منسوجات شناخته می‌شود.

شرکت اسپایبر در سال 2007 تأسیس شد. در سال 2015  کارشناسان این شرکت پس از 8 سال تحقیق مستمر از طریق فرایند تخمیر میکروبی موفق به تولید پلیمر پروتئین تخمیرشده گردیدند. در سال 2019 اولین محصول تجاری اش را تحت نام The North Face Moon Parka به بازار عرضه نمود. شرکت اسپایبر در در سال 2022 اولین کارخانه تولیدی اش را با ظرفیت 500 تن در سال در تایلند افتتاح نمود. براساس آمار منتشره این شرکت در سال 2025 ، در بیش از 45 برند و 193 محصول از  الیاف پروتئین تخمیرشده استفاده شده است.

از پروتئین تخمیرشده شرکت اسپایبر در حال حاضر الیاف استیپل، الیاف تاپس (فیتیله) و نخ اسپان تولید می شود. این الیاف ضد بو و ضد باکتری هستند.

فرایند تولید الیاف پروتئین تخمیر شده

تولید الیاف پروتئین تخمیرشده شامل چهار مرحله اصلی است:

1.یادگیری (Learn): پروتئین‌های طبیعی و داده‌های ژنتیکی تجزیه وتحلیل شده و در یک بانک اطلاعاتی عظیم ذخیره می‌شوند.

2.طراحی  (Design): توالی های‌ DNA به‌گونه‌ای تنظیم می‌شوند که ویژگی‌های عملکردی مورد نظر از آنها قابل حصول باشد

3.تخمیر (Fermentation) : میکروارگانیسم‌ها با قندهای گیاهی تغذیه می شوند تا پروتئین تولید شود. از جمله قندهای گیاهی که استفاده می شود نیشکر دارای گواهی استاندارد Bonsucro است. Bonsucro یک استاندارد بین‌المللی برای تولید پایدار نیشکر است که معیارهای محیط زیستی، اجتماعی و اقتصادی را شامل می باشد.

4.فرآوری(Process): پروتئین‌ها استخراج، تصفیه و به اشکال مختلف از جمله الیاف، رزین‌ و فیلم تبدیل می‌شوند.

مزایا و معایب الیاف پروتئین تخمیرشده

مزایا:

•    100% زیست‌ تجزیه پذیر: در آب دریا ظرف مدت شش ماه تجزیه می‌شود.

•    فاقد منشأ نفتی: از زیست‌ توده‌های گیاهی تجدیدپذیر تولید می شود.

•    تأثیر مثبت بر محیط زیست:
      * 79% کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای
     * 82% کاهش اوتریفیکاسیون (Eutrophication) (غنی سازی آب توسط موادمغذی که رشد فیتوپلانکتون ها و گیاهان را تقویت می کند و می تواند منجر به کاهش کیفیت آب ها و اکوسیستم ها شود)
      * 99% کاهش مصرف آب و زمین (در مقایسه با تولید الیاف پشم یا کشمیر)

•    تولیدات لوکس بدون بهره برداری از حیوانات: بافت مشابه کشمیر، ابریشم، پشم و حتی خز و چرم را می توان با آن تولید کرد.

معایب:

•    محدودیت دسترسی: در حال حاضر فقط از طریق اسپایبر یا شرکای مورد تأییدش عرضه می شود.

•    هزینه: مانند بسیاری از نوآوری‌های زیست‌پایه، فعلاً از نظر قیمتی از مواد مرسوم گران تر است.

•    مقیاس تولید: با وجود امکان تولید تجاری، در مقیاس جهانی هنوز یک محصول محدود محسوب می شود.

کاربرد در مد

الیاف پروتئین تخمیرشده  تنها یک جایگزین دوستدار محیط زیست نیست؛ بلکه یک ماده چندمنظوره و با عملکرد بالا است که پایداری و سبکی را به هم پیوند می‌دهد.

کاربردهای فعلی و بالقوه عبارتند از:

•    لباس‌های بیرونی ( کت‌های THE NORTH FACE)

•    بافتنی‌ها و ژاکت‌ها و بافت های پشمی

•    کت و شلوار

•    لباس زیر

•    اکسسوری‌ها

•    مد لوکس : Iris van Herpen، Yuima Nakazato، و ISSEY MIYAKE)

در ایتالیا، کارخانه نساجی با سابقه Zegna Baruffa lane Borgosesia از ماده پروتئین تخمیرشده در تولیداتش استفاده نموده است. این شرکت در دنیای نساجی بیشتر به خاطر تولید پشم مرینوی مرغوب شناخته می‌شود. در حال حاضر نخ جدیدی را تولید می‌کند که از ۷۰ درصد پشم و ۳۰ درصد پروتئین تخمیرشده تشکیل شده است. لورنزو پیاسنتینی (Lorenzo Piacentini)، مدیرعامل شرکت اظهار داشته است که این نخ ویژگی های بسیار جذابی دارد :

-    لمس زیر دست بسیار نرم

-    ظاهر براق مشابه نخ ابریشم

-    مشابهت کلی با ویژگی های نخ کشمیر

این شرکت تجاری سازی این نخ ترکیبی را با تولید چندهزار کیلوگرم در سال ۲۰۲۵ آغاز نمود. با توجه به میزان تقاضای بالا برای این محصول،  انتظار رشد دوبرابری در تولید را دارند. ترکیب پشم مرینو با الیاف پروتئین تخمیرشده در واقع پاسخگوی یک بازار بسیار مهم و تقاضای مصرف کننده  برای خرید لباس تهیه شده از الیاف باکیفیت است که در تولید آن اقتصاد چرخشی از تمامی جوانب رعایت شده باشد. این روند در بین نسل جوان طرفداران بیشتری دارد.

افزایش تقاضا برای راهکار‌های پایدار چندین برند مد در ژاپن را برآن داشته است تا لباس‌هایی را به بازار عرضه کنند که در تولید آنها از الیاف برگرفته از میکروارگانیسم‌ها استفاده می شود.

در مرکز مد اروپا، یعنی شهر میلان ایتالیا، گروه کرینگ (Kering Group) ــ مالک برندهای گوچی (Gucci) و سن لوران (Siant Laurent) ــ نیز در آزمایشگاه نوآوری مواد خود در حال بررسی چگونگی استفاده از این مواد در تولیداتش است. کریستین توبیتو (Christian Tubito)، مدیر این آزمایشگاه، معتقد است الیاف پروتئین تخمیرشده می‌توانند دوام پارچه را افزایش دهند. همچنین در کت و پالتو، شال‌ و روسری و اکسسوری‌ها حس اسپرت بودن را القا می کنند. بنابراین ارزش تحقیقات و سرمایه گذاری بیشتر را دارد.

بخشی از این فرایند با همکاری کارشناس پایداری شرکت اسپایبر، آقای کنجی هیگاشی (Kenji Higashi)، در قالب قرارداد همکاری مواد زیستی چرخشی (bio-circular materials Alliance) انجام گرفته است؛ ابتکاری صنعتی که بر اساس آن لباس‌ها از مراحل اولیه با هدف قابلیت بازیافت توسط میکروارگانیسم‌ها طراحی و تولید می‌شوند.

آقای هیگاشی در این خصوص بیان داشت: می خواهیم کشف کنیم که چگونه می‌توان محصولی را با ترکیب مواد و مواد شیمیایی طراحی کرد که در نهایت قابل بازیافت باشد. در پایان عمر محصول، کدام ترکیبات الیاف را می‌توان جداسازی کرد و کدام رنگ‌ها با اقتصاد چرخشی سازگار هستند؟ در این راستا چالش‌های فنی زیادی وجود دارد، اما چشم‌اندازمان، نوع جدیدی از بازیافت است که طی آن مواد زیستی در یک چرخه بی‌پایان به‌طور مداوم بازتولید می‌شوند.

بازیافت مکانیکی محدودیت‌های زیادی دارد. با این فناوری‌های جدید می توان  مواد مشابه با مواد اولیه اصلی را مجدداً تولید کرد. لذا در صورت محقق شدن موفقیت  بزرگی  برای صنعت نساجی و پوشاک محسوب خواهد شد.

♦ منابع مرتبط :

www.smartfashion.news►

https://spiber.inc►

https://youtu.be►

♦ لینک اشتراک گذاری :

B2n.ir/nassajyar01946►

♦ مطالب پیشنهادی :

 - دستگاه تکسچرایزینگ گودتی JGT1000-H شرکت جینگ گانگ

 - معرفی دستگاه گره زن نخ چله شرکت KAILI

.

.

لطفاً ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید.