文/戎瓏

當美國國防部(DoD)決定對天然材料功能的科學研究提供資金支持時，如何創建新型的循環經濟基石即成為重中之重，因為這一最實用最有前途的領域竟然處于一片空白。經過一段時間的研究，美國纖維企業很快就意識到，他們必須脫穎而出，否則機會稍縱即逝。其中佼佼者之一是天然纖維接縫公司（Natural Fiber Welding Inc.），他們從DoD的研究項目中應運而生，并成為其技術平臺，在給軍方服務的同時也一舉兩得，利用了豐富的資源與天然材料為人們帶來更優質的生活，促使公司迅速發展壯大。

從顛覆現狀的激情開始

由于有了項目和資金，該公司創始人，主管研發的博士盧克·哈弗哈爾斯滿懷顛覆現狀的激情，在自己研究期間發現了如何了解和利用天然材料的屬性，這引領他走上了開發紡織業新制造技術的道路，即利用廣泛可取的天然材料，如絲綢和大麻，替代不可生物降解的人造塑料。在制造這些塑料替代品的同時，該公司擴展生物和化學品的范圍。2019年年初，他們迅速確立一個項目，稱其為“時尚促進良好規模方案”，即以研究項目為基礎，力爭沖破時尚的局限。

盧克博士于2015年創辦天然纖維接縫公司，這是一家僅有20余員工的后起之秀。以提升制造和研發能力為主要方向，包括盧克在內的幾位團隊成員對可持續農業有著深厚的基礎和廣泛的知識。這是企業文化的一大關鍵，他們將公司直接定位于創新技術，但保持的卻是一種堅定不移、勢在必得的決心，重視能力和行動力。正是這種決心讓盧克、首席運營官史蒂夫·茲卡、首席技術官亞倫·阿姆斯圖茨和營銷及商業總監查德·斯坦普爾攜手打造出一個革命性的制造平臺。

他們之所以落腳于皮奧里亞市，原因是，這里原本是美國中西部的創新中心，卻鮮為業內人知。這座城市有著深厚的制造業根基，當地政府支持初創企業，特別是那些能夠處理全球性問題的企業。這是有利于天然纖維接縫公司發展的最理想環境。斯坦普爾的創業和商業背景幫助該公司在新材料創新企業中找到了自己的定位。

該公司很快開發出可伸縮的制造平臺，在完全消除全球對石油制造材料依賴的前提下，通過使用低成本的植物纖維和其他天然材料制造高性能的材料。在盧克、茲卡、斯坦普爾和阿姆斯圖茨的領導下，該公司很快得益于化學、材料科學、工程、商業和知識產權轉讓等多方面的經驗。他們的愿景和使命完全一致，即通過創新革命性的性能材料，可持續地使用具有成本效益的天然材料，減少對以石油為基礎的合成材料的依賴。

盧克博士解釋說，天然材料長期以來一直以其可持續性而聞名，但以前它們的實用性和可制造性都有局限。歷經幾年的研發，該公司已獲得可伸縮工藝的專利，以其他任何技術都無法實現的方式加工天然材料。這為全世界可再生能源的使用提供了更多的動力，而這在以前是無法實現的。由此工藝生產的產品屬于自然衍生，并以可觀的規模滿足甚至超越石油基合成材料的性能，這才是真正的創新的可持續性。

巨大的創新潛力

盧克應用他獨有的專業化學知識，將與自然為伴的目標注入公司核心。據該公司稱，所設計的技術充分利用了棉花和羊毛等合成材料的屬性。這樣做無需打破或改造整個大自然原本的杰作。公司專注于全球數億噸可用的原始和回收棉纖維制造原本“不可能”的產品。

所謂的天然纖維接縫技術是一種專有的閉環化學工藝，它賦予纖維物理變化。本質安全的化學物質用于在分子水平上打開纖維并將其融合。在整個過程中，所有化學物質都能不斷回收和再利用，這使閉環過程極其高效。最終將斷裂的零碎的雜亂纖維“粘合”在一起，而無需實際使用任何膠水或樹脂。這意味著復雜的復合材料可快速有效地重組。以這種方式連接天然纖維，可創造出前所未有的獨有結構；這是超越生物學，甚至超越合成生物學的新方式。這類經連接天然纖維的工藝可調整，棉織物性能特征和功能可由此實現精確控制。通過將再生棉制成的高性能織物代替人造織物，該技術平臺可解決塑料微纖維導致的污染問題。用維持天然材料制造保證纖維在使用結束時能獲得無害降解。

這項技術可大規模實現各種過去無法實現的功能。將不利的單位經濟效應轉化為有利，讓新技術擴展開來。由此，該公司開始與其他紡織公司合作，將天然纖維連接工藝普及開來，同時研發前所未有的新奢侈品類。

隨著世界各地業界努力消除將紡織垃圾送入垃圾填埋場和焚燒爐的趨勢來臨，業界面臨如何讓再生纖維提升長度和強度的挑戰，只要這兩種必要的品質獲得提升，那么回收材料即能成為另一條可行的生產渠道。迄今為止，這一挑戰對天然纖維尤其嚴峻。

在傳統選擇很少且有許多限制的市場中，該公司提供了這一優質的再生天然纖維選擇。這項技術為一種全新的優質再生紗線提供了機會，這種紗線以前從未存在過。利用其創新將推動可持續高品質服裝行業的領導者。它們為服裝行業最艱難的領域提供創新，不需要付出任何代價。

可持續、可擴展和可循環產品

除了生產高性能面料，該公司還能將紡織廢料轉用到建材產品中以生產家具，甚至生產類似皮革的材料。與當今市場上許多純素類皮革材料不同，天然纖維連接工藝能在不使用聚氨酯等合成材料的情況下生產出高性能的奢華面料。

盧克博士介紹說，他們認為純素應該是指植物，而非塑料?？杀氖牵S多所謂的新純素和人造皮革產品實際上只是在其他不可降解塑料的纖維上涂聚氨酯。因此只有用他們研發的這種工藝生產的純素材料才是完全天然的，并且具有極高的可調節性，可根據不同的應用場合調整至特定的性質和性能。該公司還補充道，皮革是一種引人注目的材料，但他們的這類材料可超越皮革，獲得全新的性質和性能。

據介紹，這種新型類皮革材料的適用范圍遠遠超出傳統上以皮革為主的適用范圍。他們旨在創造一種全新的植物材料來代替人造皮革和純素皮革。這些材料是為耐用、柔軟和奢華而設計的，這極大地拓寬了設計師的選擇范圍。該公司的產品不僅節省了成本，甚至可以避免使用粗糙的化學染料，而使用安全、不褪色的結構性著色劑。

未來前景無限廣闊

這種工藝正在生產符合高需求客戶多種規格的材料，并迅速擴展試點制造設備。與此同時，該公司在為將來的銷售和可能的高增長建立專利組合。憑借其強大的吸引力，他們正在贏得像時尚永恒（Fashion for Good）這樣組織的青睞。

2018年秋，該公司被選為時尚永恒的推廣項目，該項目將帶來資金、客戶和產業部門的直接指導。這些伙伴關系致力于建立可持續的模式和技術，取代不可持續的現用材料。該團隊還獲得近200萬美元的小企業創新研究(SBIR)/小企業技術轉讓(STTR)資助，用于開發新工藝和新材料，尤其是電子紡織品。

茲卡認為，當感受到團隊的熱情、過程的可行性以及了解團隊能應對的問題范疇時，這種運用自然的想法就變成了現實。未來不久就能實現可持續高性能材料的大規模生產。該公司現已做好準備，正以性能驅動的平臺打入市場，能夠靈活地為成熟的循環經濟擴展真正可持續的材料。

在過去的幾年里，這種工藝引起美國國防部的重視，而且一直沒能引起業界的注意。該團隊已準備好迎接突破性的一年。2019年該公司向全球紡織品市場推出三種不同的、已通過驗證的材料。各項活動和合作伙伴在全球范圍內推動這類技術的創新，確保它成為世界循環經濟發展的主流。

（據美國《紡織世界》https：//www.textileworld.com/textile-world/features/2019/02/natural-fiber-welding-is-amaterial-platform-for-the-circular-economy/近期資料）