CLARUS®纖維焊接專利
Natural Fiber Welding, Inc. (NFW)新上任的執行長路克哈芬霍博士(Dr. Luke Haverhals)發現,天然纖維可以透過使用離子液(例如液態鹽)進行模塑和成型以具有合成纖維的性能品質。眾所周知,有幾個離子液體家族可以溶解纖維素。纖維素是一種存在於天然材料細胞壁中的豐富有機化合物。取得專利的CLARUS®技術採用離子液使纖維素鍵在分子水平上膨脹、移動並且重建(即各種「焊接」纖維的方式)。當精心設計和控制時,這會產生更堅固、更耐用和功能性的紗線和織物。鹽被去除並重新捕獲以供重複使用,只留下原始的天然纖維。最終產品是100%純天然纖維,不多不少,但具有新的性能特質。
這項專利製程有時被稱為纖維焊接,使用這個製程生產出來的天然紗線同時具有天然纖維和人造纖維的長處。不只如此,不同的CLARUS®技術能夠賦予超短再生纖維新的生命。這項發現是幾十年來在天然纖維上最重要的創新。天然纖維焊接是由哈芬霍博士在2015年創立的,也造就了CLARUS®。CLARUS®是一項突破性的紡織平台,創造出全新型態的棉和天然纖維。NFW 正在設計和擴展這項技術,通過針織和編織創新的新型天然紡織品,賦予天然材料前所未有的各種特性。
根據品牌的需求,NFW 調整專利工藝以滿足各種不同的用例和最終屬性。 CLARUS®技術可以賦予天然纖維增強的強度、耐用性和耐磨性;更快的吸濕排汗和優先的水分管理、透氣性;甚至可以在經編針織品中使用棉花(通常僅適用於合成紗線)。這項製程的可調整性創造了訂製機會,這是以往棉和大麻等天然纖維所無法達成的。
同時,加工後的織品保有天然纖維的天然完整性,紗線和布料就能保持人們所喜愛的核心特質:整天穿戴的舒適、吸水、以及天然抗異味。除此之外,從任何利用CLARUS®技術製造出來的產品取出的天然纖維都是純天然的,就和布料本身一樣,不會像微塑料那樣對健康造成風險。眾所周知,纖維素的天然“微纖維”(因為它們是天然的,實際上是「微營養素」)會降解並與其環境完全生物相容。海藻、浮木等是纖維素材料的其他例子,它們也會分解成纖維素營養物質。
從永續發展和性能的角度來看,CLARUS®技術是完全的模式轉變。
顯微鏡下纖維焊接前(左)焊接後(右)
顯微鏡下剖面纖維焊接前(左)焊接後(右)
CLARUS®在永續發展上的優勢
相較之下,CLARUS®技術賦予品牌採用天然素材的選擇,比如利用機械再生棉製造出高效能的布料。NFW能夠利用從前被視為廢料而且限制重重的天然素材。當像棉花這樣的天然素材能夠被機械再生,產出的再生材料擁有的纖維較短,所以比較脆弱,製造出來的紗線和布料也比較不耐用,使得這種產品的價值降低,也比較適合用在生產建築保溫材料而不是新衣服。但是有了CLARUS®,利用天然「廢料」所生產出的再生布料卻適合用在高效能服裝,而且能夠更永續的取代聚酯纖維。
重要的是,棉花這類的天然纖維不像聚酯纖維,是植物性聚合物(纖維素,所以能夠降解以及回饋環境所需的營養素。如果利用CLARUS®製造的衣服最後落入海中,纖維素也不會像微塑料那樣汙染環境,而是分解為營養素。
CLARUS®技術使天然材料能夠在性能上和合成物相匹敵,而且在永續發展上表現遠遠超越合成物。
應用範圍廣泛
CLARUS®技術在纖維製造上大有可為。NFW這項閉鎖而且綠色的化學產程能夠應用在幾乎任何天然纖維上,比如大麻、絲、羊毛、亞麻。理論上來說,甚至是州際公路邊長出的荊棘裡的纖維也不成問題。
合成材料在我們的時尚供應鏈中變得如此重要的一個關鍵原因是它們能夠成型以創造出諸如水分管理和耐用性等性能品質。NFW 開闢了一個新材料的世界,可以通過光合作用取代合成材料。由於地球上平均每天生長的新植物比全球一年多生產的塑料總噸數還多,因此使用豐富、多餘的植物纖維的方法可以永續的擴展到每個人身上。
NFW 可以升級循環利用已經輪換的天然纖維(例如再生棉),還可以利用地球每天生產的其他豐富纖維。利用NFW的CLARUS®技術,材料可以重複使用、回收、再生(理想情況下通過再生農業實踐),並且安全返回地球,可以成為真正可持續和循環材料經濟的基礎。對有限的化石燃料的現狀造成加倍負擔,以及可觀的環境和人力成本,對於今天的人們和我們的孩子來說都不是一個選擇。
因為CLARUS®的纖維焊接技術不依賴於纖維素來源,所以人造纖維素纖維(MMCFs) 也能兼容。像是Lenzing這樣的大公司持續發展他們的材料供給,CLARUS®技術能夠提高這些材料的再利用效率和最終性能。人造纖維素纖維能夠有更高的耐用性、耐磨性、減少起球,和水分管理性能。NFW相信,釋放大自然的潛力不僅意味著在第一次使用植物纖維時就對其進行改進,而且每次使用時都能實現最佳性能,這就是 CLARUS®的獨特競爭優勢。
CLARUS®不僅是替市場帶來新的產品,其任務是要取代全球時尚供應鏈上的合成布料。NFW以及像CLARUS® 這樣的平台表示永續材料(低碳、可循環、天然)經濟的新時代來臨。
註:Natural Fiber Welding, Inc.(NFW)成立於2015年,總部位於伊利諾伊州,是一家材料科學公司,致力於創造100%不含塑膠和石化產品的可持續,高性能材料和紡織品。NFW品牌材料正在重塑材料世界,並使全球領先品牌能夠説明消除地球上最大的污染源之一。NFW擁有兩條現有的專利產品線:皮革替代品MIRUM®和CLARUS®,高性能紡織技術,其應用取代了合成纖維。NFW通過以固有的迴圈,有效方式讓工廠減少對石化投入和線性生命週期的過度依賴。



