細菌纖維素薄膜製仿皮革 環保像真高

細菌纖維素薄膜製仿皮革環保像真高

[2025.09.25] 發表

【明報專訊】人類以皮革製造各種產品已有過千年歷史。但由於動物皮革的「鞣製」工序會產生大量廢水；而飼養大量動物又會增加溫室氣體排放，故一直有部分業者希望找到理想的替代方案。香港紡織及成衣研發中心(HKRITA)近期就提出一個利用細菌纖維素製造仿皮革材料方案。優點包括生長速度快、形狀尺寸容易控制、減少邊割料浪費，處理過程排放少，而像真度較高、可以完全降解等。

明報記者薛偉傑

攝影廖凱霖

香港紡織及成衣研發中心高級工程師陳嘉祺、工程師張奕透露，他們是由2022年開始研究，利用細菌纖維素(Bacterial Cellulose)製造環保可降解而又像真度的仿皮革材料。

當時決定放棄使用植物纖維，主要是因為看過多種所謂「植物皮革」的效果都不理想。若是百分百由植物纖維製成的，其質感和外觀通常都與動物皮革相差很遠。若質感和外觀與動物皮革稍為相似，則多數加入好幾成的聚氨酯(PU)或者橡膠，亦即其實只是「合成仿皮革」。但這就無法完全降解。

形狀尺寸容易控制減材料浪費

至於當時選定細菌纖維素來作為仿皮革的原材料，主要因為那時他們正在研究利用「康普茶」(Kombucha)(一種發酵甜茶)的副產品──細菌纖維素薄膜，來製造可再生的纖維素纖維(Cellulose Fibre)，應用於紡織品。他們當時判斷，這種薄膜應該還可以「一雞兩味」，同時用來製造仿皮革。而且，這個方案更即時可以看到兩個好處。第一，因為是將整片細菌纖維素薄膜製成仿皮革，過程中並不涉及拉絲製造纖維等，工序比較簡單。第二，可以利用不同的容器來盛載發酵的「康普茶」，從而控制那些細菌纖維素薄膜的形狀和尺寸，亦即是那些仿皮革的形狀和尺寸。這樣便可以減少材料浪費，無需割去很多邊割料。

所謂「康普茶」，其實是由紅茶或綠茶等加上糖分，以及多種細菌和酵母經發酵製成的益生菌飲料。「康普茶」的關鍵，在於它的「細菌和酵母共生培養物」，包含醋桿菌屬、乳桿菌屬和酵母屬。在發酵過程中，桿狀的乳酸菌、醋酸菌和顆粒狀的酵母菌會附在一片片好像果凍般的薄膜上。這種凝膠狀薄膜，主要是由木質醋酸菌產生的纖維素組成。生產商一般會保留小部分這些薄膜，用來製作新的「康普茶」，因為讓細菌和酵母依附在薄膜上，可以加快發酵過程。但由於這些薄膜產生的速度快、數量多，大部分都會當作垃圾棄置。

與牛皮七成相似柔軟具彈性

他們經過一輪研究，發覺可以用以下的工序來處理這種凝膠狀的細菌纖維素薄膜。

(1)清洗它表面的細菌和酵母；

(2)加入環保的化學品來令它變軟；

(3)部分烘乾，但不會令它完全脫水，以免變得太硬和太脆；

(4)進行防水處理和著色；

(5)壓扁，同時使用環保的膠水，將它貼在一片基底材料之上，例如羊毛、棉布或者燈芯絨等，以增強承托力；

(6)在其表面壓製紋理。

經過一連串工序後，細菌纖維素薄膜已完全改頭換面，其外觀和質感與黃牛皮大約有七成相似。最難得的是柔軟度和彈性方面也有些神似。HKRITA已經為這套處理工序入紙申請專利。

動物皮革最被人詬病的是其「鞣製」(Tanning)工序。即是令動物生皮變為皮革，變得穩定、耐熱、防水、防腐及柔軟的一連串工序。這些工序的用水量很大，還會產生大量污染物，包括重金屬化合物，尤其是最主流的「鉻鞣」工藝。

但在上述處理細菌纖維素薄膜的過程中，使用的水都可回收過濾和循環再用。所以用水量不多，原則上也沒有什麼污染物排放。使用的化學品也比較環保，完全不含重金屬。

此外，這種細菌纖維素仿皮革接觸泥土後，也可以完全降解(包括膠水)。成本方面，他們以實驗室的小型設備來試製，成本也低過真牛皮。若產量較大或者使用自動化設備，成本可以更低。在今年的Just Style Excellence Awards中，細菌纖維素仿皮革就在「創新─廢物回收再造」組別中獲獎。