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康普茶餘製紡絲夠環保(HKRITA陳嘉祺 / 侯敬妍)

By on June 9, 2023

原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室」

陳嘉祺（左）稱，他們正研究使用康普茶餘料以外的不同原料製成纖維素薄膜；旁為侯敬妍。（周泳彤攝）

大家有否想過平日吃剩的水果廚餘，亦可成為衣服原料？又是否知道一些聲稱可持續、可降解的天然染料，往往要依賴含重金屬的媒染劑（Mordant），才可提高上染率？今次請來香港紡織及成衣研發中心（HKRITA）高級工程師陳嘉祺及研究員侯敬妍，講解中心在紡織原料及染色方面的最新技術。

主持：（周）周泳彤 《信報》科技記者
（陳）陳嘉祺 香港紡織及成衣研發中心高級工程師
（侯）侯敬妍 香港紡織及成衣研發中心研究員

周：如何利用康普茶餘料製成紡絲？其他植物方面，能否用同一種加工方式變作紡織原料？

陳：康普茶為一種由細菌和酵母共生菌（SCOBY）在甜紅茶中發酵而成的飲品，其發酵過程的副產品為一塊細菌纖維素薄膜，這薄膜以往會被棄置，而我們把它製成細菌纖維素纖維。

加工過程方面，可分為淨化、烘乾和磨碎，以及溶解和紡絲3個步驟。

第一步會在特製水溶液中浸透洗滌薄膜，去除當中的殘留介質及雜質。第二步，對清潔後的白色薄膜進行真空加熱烘乾或冷凍烘乾，並按需要研磨成粉末或小片狀；再利用我們自研的溶劑溶解，製成紡絲用的纖維素原液。最後，利用擠出機把原液擠入凝固浴中，就會快速形成纖維素纖維。

康普茶發酵後衍生物。（影片擷圖）

較棉花及木質更有利環境

除康普茶餘料，我們同步研究如何利用水果等廚餘發酵，再用類似方式加工成紡絲纖維。不過，這種技術對原料有要求，要特別挑選糖份高的植物，因糖可提供碳來源，有助形成纖維素薄膜。開拓不同原料是我們未來的目標。

周：現時常用的再生纖維素纖維，本身有何缺陷？該項目創新點是什麼？遇到什麼難題？

陳：以棉花和木質為例，種植棉花需耗用大量農藥及水，而製作木質再生纖維素纖維，涉及使用有毒有害的硫酸鹽製漿法，於環保無益。此外，棉花生長周期可達150日至180日，康普茶發酵只需10日至14日。

康普茶纖維素纖維堅固耐用，惟坊間溶劑不足以把它溶解，部分更涉及有害化學物。我們經過大量試驗，研發一個全新溶解系統。當中具備幾項特性，其一當然是足以溶解康普茶纖維素纖維；其二是可在室溫下進行，有助節省能量；其三是溶劑可循環利用。

以康普茶預料製成的紡絲原料。（影片擷圖）

周：中心研發用於棉織物的天然染色方法，其中不含媒染劑，請介紹其技術原理及達到效果。

侯：我們研究一種金屬有機骨架（MOF），該骨架實際為一個多孔的化合物，其孔隙與有機染料的分子大小吻合，其分子間作用力能有效地把這些分子固定在孔隙內，從而提高上染率。

簡單而言，只需把織物放入含金屬離子溶液，以及配體離子溶液的超聲波浴或浸軋機中，化合物就可在織物表面形成，令其表面功能化。經過測試後發現，使用MOF方法可令天然染料的上染率提升五成，該方法在羊毛上效果較好。

染料添有機離子可抗菌

周：該技術和現有技術相比，優勢是什麼？

侯：坊間現時染色多採用合成染料，其上染率自不必多說，惟染色過程會產生含偶氮的廢水，對人類和海洋生物都有危害。而這些有毒廢料，甚或導致基因變異；天然染料看似是相宜的代替品，惟其染色效果差，坊間為求提升上染率，又多與含重金屬的媒染劑配合。

至於我們的技術大大提升上染率之餘，不使用額外能量，亦不會破壞環境。此外，因加入有機金屬離子成份，帶來額外抗菌功效，可有效殺滅金黃葡萄球菌及綠膿桿菌等。

利用MOF提升天然染料上染率。（影片擷圖）

註：以上嘉賓訪問均屬個人意見，與本報立場無關。

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