Cotton Incorporated盼將棉花回收再製為葡萄糖

隨著時尚產業對其紡織廢料影響的重視，業界正在尋找可規模化的解決方案，以將廢棄的服裝從垃圾填埋場中分流出來。如今，牛仔布等重棉成衣的循環流程包括機械和化學回收，以製造新的紡織品和不織布產品。例如，Cotton Incorporated 的 Blue Jeans Go Green 計劃已收集了至少 90% 含棉的牛仔布，並將其轉換為建築隔熱材料、隔熱包裝材料等。雖然機械回收被廣泛使用，但也有其局限性。切碎織物會縮短纖維，縮小其使用範圍。對於多種纖維的紡織品，包括常用的棉與聚酯混紡物，這也無法稱作解決方案。

Cotton Incorporated 的研究人員幾乎在十年前就利用棉花的化學特性將纖維轉換成一種新的資源：葡萄糖。準備用於紡織生產的棉花約 99%是纖維素，一種由葡萄糖分子組成的聚合物。葡萄糖是一種單糖，不僅是食品的成分，也是檸檬酸和乳酸等化學品的成分。Cotton Incorporated與北卡羅萊納州立大學的教授和研究生合作開發的專利酵素水解製程的第一步，是為酵素準備棉花纖維，可透過研磨棉花或使用弱酸來完成。之後導入纖維素酵素，將纖維素分解成葡萄糖。過濾掉殘留物後，就能得到葡萄糖溶液。由於酵素只影響纖維素結構，因此任何合成成分都會被保留。透過分開兩種纖維類型，可使聚酯等材料分別被捕捉和回收。

2022 年，北卡羅萊納州立大學自然資源學院設立了一條試驗生產線，一次可處理 50 磅的材料，將約 85% 的棉花原料轉換成葡萄糖。目前，這裡製造的葡萄糖正用於研究，包括由 Cotton Incorporated 支持的研究，而研究重點則是將葡萄糖轉換成其他材料，例如酸。

Ankeny 將工業化學視為葡萄糖的一條「好出路」，並指出紡織業正加速採用生物基替代品，以取代源自石油的化學原料。例如，Archroma 的 EarthColors 染料使用農業廢棄物，包括來自軋棉廠的棉花生物質，Cotton Incorporated 為其原料供應鏈提供支援。

葡萄糖轉換製程的設計在資源消耗（包括水、能源和化學品）方面「極有效率」，且能利用化學品或纖維製造廠中已有的設備。試產線的目的是幫助將葡萄糖生產轉化和擴展到商業領域。「這是業界可以真正使用的方案。」Ankeny 表示：「每年有 1,700 萬噸紡織材料被填埋，我們需要一些解決方案來改變這個統計數字，而我認為在這些廢棄物中蘊藏著巨大的潛力。」

Cotton Incorporated 並未研究將此製程應用於其他纖維素材料，例如亞麻、大麻及嫘縈等木質纖維。不過，Ankeny 指出，棉花是這些材料中纖維素含量最高的纖維。

目前，棉花的副產品已被用於棉籽油和牛飼料。葡萄糖是從作物中收集更多資源的另一個機會。

資料來源：Rivet