不用蜘蛛也能产出蜘蛛丝

魏道培

现代社会的经济发展靠消费驱动。在过去寻求刺激消费过程中，企业往往着眼于如何提高生产力和加工的低廉成本，而忽略了对环境的影响。然而，近年来，由于越来越多的非降解性废料带来的环境问题，许多企业开始着眼于生态友好型生产模式的研发，使废料实现生物化降解。

纺织纤维所带来的困扰恰恰就是最令人头疼的环境影响。为此，近年来世界先进国家开始加大对生物纤维的研究。其原因就在于，它是最具有代表性的发展方向，它已成为最具有生物降解功能的纺织纤维材料，其优越性十分明显。目前从自然中可获得的纤维材料有两种：一是可再生可翻新的生物降解且能循环利用的材料；二是非再生的有限材料，若过分使用它可能枯竭，因此不具有可持续性。

为寻求绿色技术，西方各种研发部门都极尽全力，拓宽生物降解材料的范围。生物材料具有生物高聚酯和更多的用途，可通过人工合成达到纯天然降解的目的。如果这样，那么受污染的环境就能降低严重性，污染程度很快获得缓解。当然，大自然并非所有的生物用材都可降解，而我们最需要做到的则是天然合成，降低化学合成带来的效应。由于取之于自然，生物材料往往具有生物效应或生物降解功能，它利用生物或微生物进行杀灭细菌，还可以很自然地实现最终目的，回归自然实现降解。如果这样，那么人类就可以避免为废料填埋腾出空间，我们的水生环境得到保护。然而问题远没有这么简单，大多数生物降解材料在制造过程中都或多或少掺入了合成化学。这只能让部分废料得以分解，其他则要通过较长时间才能实现目的。生物材料可完全降解的研究仍在进行中。

近日美国纺织创新网披露一条消息，加州三位博士5年前创造一家名为Bolt Threads的公司，专门研发合成的蜘蛛丝。2015年6月，他们宣布其研发已进入实质阶段，已在纺织厂里进行试验。美国一家风险投资公司为其投资达4000万美元。为顺应纺织纤维的环保要求，该公司聘请了世界上最具有创新精神的专家。这些专家先后为耐克公司开发出既有生态性的奢侈服装品牌，又有美学意义的纺织材料。为什么今天他们致力于研发蜘蛛丝呢？道理很简单，蜘蛛丝纤维在国防、军事（防弹衣）、建筑等领域具有广阔的应用前景。天然蜘蛛丝主要来源于结网，产量非常低，而且蜘蛛具有同类相食的个性，无法像家蚕一样高密度养殖。所以要从天然蜘蛛中取得蛛丝产量是很有限的。随着现代生物工程发展，用基因工程手段人工合成蜘蛛丝蛋白是一种新突破。

众所周知，蜘蛛能产6种不同类型的蛋白丝，这6种丝在蜘蛛网上产生着不同的作用。其中一种拥有极高的强度，粘附性极强，同时又十分柔软，因此用途十分广泛，它对纺织业的意义非同凡响，不仅如此，其可持续性不言而喻。

这三位博士就是通过改性的方式，将其中的C8化学成分改为C6，然后经掺入水、糖和酵母菌，装入一定的培养装置，使其发酵。这个过程就像酿造啤酒。这个生态加工试验过程获得了他们期望的效果，即经另一种特殊加工，他们又获得了一种类似于市场上畅销 Ingeo品牌的长丝产品。而这种品牌恰恰是用蜘蛛丝制造而成。

将一种新型的纤维应用于商业是个巨大的挑战。结合水、白糖和酵母菌创造一种新型纤维并带入市场更是令人深感吃惊。不久，他们创办了一家名为Nau的公司，并将其称为“自然梦工厂”，就这样，这种类似于蜘蛛丝的新型纤维创造出来。之后，他们又对其进行了染色试验，结果令人满意。

尽管如此，研发并没有人们想象的那样顺畅。他们先后遇到了预想不到的问题。可是，该研发团队自信心强，克服了一个又一个的困难，专心致力于应用于服装的纤维材料开发。遇到任何问题，他们都绝不退缩。最终他们用这类合成的蜘蛛丝创造出自己的品牌服装，首次在加州推出后受到热烈欢迎。

在试验过程中，他们还研发出多种蜘蛛丝材料的纺织品和款式服装，而这一切主要着眼于技术和纤维的特性。这种人工合成的蜘蛛纤维弹性极强，亲水性很好，胜过一切防水纤维材料，却不使用任何化学原材料。目前，这种蜘蛛丝纤维造价十分昂贵。他们不得不采取混纺的方式。他们确信，在不久的将来，100%的合成蜘蛛丝纤维一定会问世。

当记者问及这种新型纤维是否具备与原蜘蛛丝一样的价值和耐久性时，他们称，与蚕丝一样，蜘蛛丝具有一种天然的美感价值，它属于天然蛋白纤维，而他们开发的合成蜘蛛丝属于天然的聚合物材料，它不仅具有原蜘蛛丝的优点，而且还可以用于3D打印。一旦这类试验成功，它将带给市场一种全新的体验。当然，纺织创新是开拓者永恒的话题。至于它会带来什么结果尚无定论，但确定无疑，这种人造蜘蛛丝几乎天衣无缝地与天然蜘蛛丝相吻合，因此它具有生物降解性，是一种全新的生物材料和新型的生物纤维。

（据美国纺织创新网http：//www.innovationintextiles.com/making-spider-silk-without-the-spiders-interview-with-jamie-bainbridge-vice-president-of-product-development-at-bolt-threads/）endprint