工研院開發「微生物染色」低碳無毒商機!客家文化早有這技術

工研院以特定菌種研發微生物染料,解決紡織品染色過程排放廢水及排碳問題,不排廢水,排碳也減半。 攝影/記者蘇健忠
工研院以特定菌種研發微生物染料,解決紡織品染色過程排放廢水及排碳問題,不排廢水,排碳也減半。 攝影/記者蘇健忠

大腸桿菌可以幫助合成維生素並維持腸道作用,但也可以生產染料。五顏六色的運動服裝、手提布包、絲巾等時尚配備,其實都是透過染色渲染而成,但過程中需使用各種成分複雜、濃度高的芳烴化合物作為「中間體」,會產生大量的工業廢水更對環境造成汙染,隨著淨零永續意識抬頭,工研院研發出「微生物染料MatabColor技術」,為永續環保盡一份心力。

繽紛絢麗的服裝衣飾生成過程中,俗稱細菌的「微生物」扮演染料的重要角色,人們自古以來習慣萃取天然動植物、礦石等有機及無機物作為染料產生產技術,例如客家人擅長以紅麴醃漬肉類使其發酵,除藉此延長食物保存期限、增加風味外,紅麴也為食物添加艷麗赭色、增加美觀,但其實紅麴是由紅麴黴菌發酵而成,是相當古老的天然食用色素。

為永續環境,具有無毒、環境相容性高特色的生質染料,成為產業中極具發展潛力的新興寵兒,不過常見的動植物染料雖對於環境破壞程度小,卻有生產耗時、品質不穩定及難以工業化的缺點。

隨著現代生物科技日漸成熟,利用基因工程改質微生物代謝路徑,並以醱酵工程技術大量生產符合商業需求的染料,成為解決產業問題的契機。

工研院研究團隊整合生物化工、紡織工程技術的團隊投入研發能量,並選定具有大量研究基礎、生長速度快的大腸桿菌作為主要菌株,研發出「微生物染料-MatabColor」生產技術。

團隊利用獨特的基因與代謝路徑設計,賦予菌株產出各式顏色的能力,再從數億的菌株中挑選高效率的菌株生產染料,產出多種原色微生物染料,還可以混合搭配出數十種顏色。在生產及染色過程中不會產生有害化學物質、有效降低廢水汙染量,兼具天然及化學染料的特長。

不過研究過程中,要讓微生物在最合適的醱酵條件環境下,代謝出最高的產物,也讓團隊苦惱許久,經過團隊花費兩年時間不斷嘗試,終於讓微生物代謝出更多的染料產物,使低碳永續的微生物合成染料實現商業化的規模及市場價值。

展望未來,對於染料有需求的相關產業皆可應用這項技術,這將會是跨域整合紡織工程、生物化工、化學品產業,具革命性突破的新興商業模式。

微生物染料(淨零專題用)。 攝影/記者蘇健忠
微生物染料(淨零專題用)。 攝影/記者蘇健忠


「一個人為社會付出很辛苦,但一群人就不會寂寞。」每個人都可以用自己的方式成為倡議家!

追蹤【倡議+】FB粉絲團:https://lihi2.cc/SPUFo

聽【倡議家電台】Podcast:在Apple Podcast收聽、在Spotify收聽、在KKBOX收聽,或搜尋「倡議家電台」。

作者文章

在藝術療癒裡看見生命的光—「夢想城鄉」陪伴貧窮經驗者重建連結

在藝術療癒裡看見生命的光—「夢想城鄉」陪伴貧窮經驗者重建連結

從鹽地植樹到珊瑚復育 聯合線上「永續山海」持續擴大綠色行動版圖

從鹽地植樹到珊瑚復育 聯合線上「永續山海」持續擴大綠色行動版圖

AI翻轉長照!秀和苑日照中心打造樂齡科技示範基地

AI翻轉長照!秀和苑日照中心打造樂齡科技示範基地

野生動物Say hi!雪管處紅外線相機捕捉珍貴畫面 驚喜連連

野生動物Say hi!雪管處紅外線相機捕捉珍貴畫面 驚喜連連

最新文章

想買二手衣?清潔有撇步 避免這些病菌找上門

想買二手衣?清潔有撇步 避免這些病菌找上門

環保又省錢!6種永續無毒清潔劑DIY 輕鬆搞定家中大小清潔問題

環保又省錢!6種永續無毒清潔劑DIY 輕鬆搞定家中大小清潔問題

東西總是很快就壞?產品越先進就越短命?解開企業計畫性汰舊的陰謀

東西總是很快就壞?產品越先進就越短命?解開企業計畫性汰舊的陰謀

塑膠袋不減反增!未管制市場、夜市 減塑成效有限

塑膠袋不減反增!未管制市場、夜市 減塑成效有限

扛不住!衝動購物後的環境代價...退貨1次碳排放提升56%

扛不住!衝動購物後的環境代價...退貨1次碳排放提升56%

載具使用率超標!財政部:9-12月期雲端發票「500元」再增50萬組

載具使用率超標!財政部:9-12月期雲端發票「500元」再增50萬組