与材料创新倡议合作，于2021年3月30日至4月1日举行了为期两天的下一代生物基替代材料创新线上峰会，来自初创企业和拥有时尚品牌、供应商和制造商的生物技术公司的创新者汇聚一堂，探索生物基材料和技术成功商业化的挑战和机遇。

工程和生物合成皮革替代品

材料创新倡议组织(Material Innovation Initiative)执行董事尼科尔·罗林(Nicole Rawling)在她的开幕主题“成长的下一代材料”中，阐述了无动物材料创新的理由，这种材料在可持续性、伦理、价格和美学方面的表现可以超过动物源材料。罗林特别强调了牛皮革生产的材料浪费问题，这是由于牛的生物限制。

这些担忧得到了VitroLabs联合创始人兼首席执行官Ingvar Helgason的呼应，他表示，80%的动物皮被闲置，每年有830亿加仑的水被浪费，而每年有5000万只动物被杀害，用于皮革和时尚业。Helgason进一步表示，由于“类似皮革的替代品的浪潮”，皮革行业已经达到了一个关键的转折点。他将这些创新分为三个关键领域，包括机械和化学、菌丝生长和发酵技术。

从食品工业废料和副产品中机械制造的皮革替代品是第一类达到商业地位的皮革类材料。出席峰会的品牌包括Pinatex和Beyond Leather，前者用从菠萝叶子中提取的纤维制成，后者利用苹果汁和苹果酒生产的剩余物。最终的材料包含至少50%的苹果果肉，而另外50%的成分是可持续来源的成分，涂层是生物基和化石燃料衍生成分的混合物。该团队目前正在研究一种方法，在寿命结束时分离这些层，这样材料可以重复使用，涂层也可以回收。

这些替代皮革中有许多适用于配饰和鞋类，越来越多的品牌已经将产品引入市场。总部位于伦敦的B Corp LUXTRA就是这样一个品牌，其创始人杰西卡•克鲁格(Jessica Kruger)强调了使用这些植物皮革的一些关键挑战。涂层和衬底的开裂和解体会极大地影响产品的耐久性和外观，但她相信，这些问题可以通过试验和与制造商的密切合作来克服。

Natural Fiber Welding的创始人兼首席执行官卢克·哈尔韦哈尔斯（Luke Halverhals）提出了他关于可持续循环生态系统的“植物，而非塑料”愿景，该生态系统实现了产品在生命末期的可回收性或生物降解性。该公司的专有焊接技术可以对以植物为基础的原材料进行成型和粘合，从而生产出可与合成材料竞争的材料。

他们的100%植物皮革Mirum用再生棉花、大麻、天然橡胶、软木和植物油等天然原料取代了合成成分。与传统皮革相比，这可以减少40%的碳影响，比塑料合成皮革减少17倍的碳排放。总部位于旧金山的鞋类品牌Allbirds最近与NFW建立了合作伙伴关系，并投资200万美元加速植物皮革的生产，降低其价格，以消除时装业中以化石燃料为基础的材料。

峰会上介绍的皮革替代品的第二个领域是菌丝生长，许多初创企业和生物技术公司都在致力于这一过程的开发和商业化。总部位于印度尼西亚的MYCL首席执行官阿迪·雷扎·努格罗霍（Adi Reza Nugroho）谈到了该公司通过生物材料开发应对气候变化的愿景。该公司的口号“不是皮革，而是更好”，得到了令人印象深刻的环保认证的支持。与动物皮革相比，以菌丝体为基础的MYLEA制成的鞋款可将收获时间从两年缩短到60天，节省21.2千克二氧化碳，并使用更少99%的水。

Ecovative Design首席执行官Eben Bayer介绍了该公司在菌丝体材料方面的工业规模创新之旅，这些材料依赖于精心挑选的蘑菇品种，以获得类似皮革的特性。该公司的Forager皮革是在空中菌丝体养殖场生长的长达20英尺的矩形薄片，可以根据需要进行调整。皮革只需9天就能生长，然后就可以被合作的制革厂加工成一种耐用而柔软的皮革材料。

Bolt Threads首席执行官丹•威德迈尔(Dan Widmaier)就Mylo蘑菇皮革的创造提供了见解，这是该公司的第三项创新，但只是第一个走上全球商业化轨道的创新。他将这一突破归功于一种突破性的合作方式，它将阿迪达斯、露露柠檬(lululemon)、斯特拉•麦卡特尼(Stella McCartney)和开云集团(Kering)联合起来，共同推动这种材料的规模化，使其在更广泛的行业中使用。

Widmaier主张取代不可持续的技术，创新和商业化可持续材料替代品，并强调，行业需要采用一种新的、更开放的思维方式来实现这一点。峰会的许多发言和专题讨论都呼应了不同利益攸关方之间合作伙伴关系和倡议的必要性。

替代皮革创新的最后一个领域集中在发酵和细胞工程上，尽管这些技术大多仍处于实验室或早期试验阶段。由于这些工艺可以应用于其他行业，如美容、制药和食品，一些公司正在保留其技术将在哪些类型的产品上商业化的选择权。

来自VitroLabs的Ingvar Helgason让我们得以一窥该公司培育皮革的非凡过程，它利用一头牛的一次活检来制造数十亿平方英尺的皮革。该技术提供了一种“真正的皮革”替代品，无需伤害任何动物，并提供了环境效益，如大幅减少排放和减少废物。材料的生产采用“零浪费”的方法，这意味着只种植生产特定消费品所需的部分，并加工用于制革。制造过程的简单和高效使材料可以在当地生产，省去了传统皮革供应链的1.7万英里路程。

Modern Meadow联合创始人兼首席执行官安德拉斯·福加茨（Andras Forgacs）介绍了该公司独特的生物制造方法，包括设计和工程生物构建块，如蛋白质和生物基聚合物，以提供可持续的皮革材料。该工艺允许整合特定的结构和功能特性，Zi是该公司Zoa材料系列中的第一个系列，其设计具有耐磨、防水和耐用的特点。尽管产品应该经久耐用，福加茨认为，材料不应该比产品寿命长，需要对其生物降解性进行“调整”。

植物和废物衍生循环材料

除了介绍了众多皮革替代品外，几位发言者还展示了他们从植物和废物中提取的解决方案，这些解决方案可以替代聚酯或棉基纺织品。

Algiknit的联合创始人兼首席技术官亚伦·内瑟(Aaron Nesser)重申了生物降解性的重要性，他将这一概念称为“及时降解性”，即当产品磨损或过时时，耐用材料会迅速降解。与许多其他藻类产品不同的是，Algiknit由超过75%的海藻组成，25%的其他生物基成分，在生命结束时完全可生物降解。

循环系统公司的研发主管Linus Mueller对Agraloop生物纤维进行了深入研究，该纤维旨在解决生物质废料问题。粮食和药用作物的剩余物经常被焚烧、腐烂或用于低价值的工业应用，但在为纺织品提供高质量原料的同时支持环境再生方面具有巨大潜力。生物纤维可以与其他天然纤维混合，如有机或再生棉和TENCEL Lyocell，以生产用于服装、鞋类或配饰的针织和梭织纺织品。

另一种能够转化纺织品和其他废物流的技术是Spinnova，可持续发展总监Shahriare Mahmood表示，Spinnova仅使用FSC或PEFC认证的木材或纤维素废物流来生产可生物降解和可回收的全循环纤维，而不会降低质量。

未来展望

纽约咨询公司Biofabricate和可持续时尚平台fashion for Good合作发布了一份名为“理解生物材料创新”的综合报告，报告强调，时尚行业对生物材料的使用非常感兴趣，希望找到更可持续的选择。

为了应对这一趋势，从替代原料开发材料的初创企业数量迅速增长，峰会展示了多种生物基皮革替代品的选择。毫无疑问，其中一些材料将对未来的奢侈皮革、鞋类和配饰类别产生显著的积极影响。

然而，由于涤纶和棉纤维仍然是时尚行业最常用的纤维，继续投资于创新、开发和采用可持续的替代品也至关重要，自然纤维焊接公司总部位于Clarus、Spinnova、Agraloop生物纤维和Algiknit的工厂在峰会上令人信服地证明了这一点。

进一步的信息

新一代生物基替代材料创新峰会