【邁向創新及科技發展(七)】由仿生學啟發的嶄新紡織科技

● 胡教授指出天然蜘蛛絲的功能很多,具備多邊優良性能、特強韌性能、超強收縮性等神奇特性。
● 胡教授指出天然蜘蛛絲的功能很多,具備多邊優良性能、特強韌性能、超強收縮性等神奇特性。

  仿生學(Bionic)常被稱為生物模擬學,其定義為研究大自然的設計、模式與系統,以從中模仿、調整或獲得啟發,為日常問題創造可行的解決之道。動植物、昆蟲及其他生物有機體已進化超過數十億年才能生存及適應動態的環境,許多自然界的調適作用經證實比人工解決方式更有效。仿生學已被應用在機能性布料的製造上,以產生多種不同的機能特性。

  就仿生學以從中模仿、調整或獲得啟發而創造了以下幾項應用於紡織行業內如:

  1.天然菊花具有防蚊成分

  除蟲菊酯(Pyrethrin),存在於除蟲菊(一種菊科植物)的葉子、莖杆,特別是花中,對昆蟲具有很強的毒殺作用。把除蟲菊的花收集起來晾乾,與木屑、香料等混在一起做成煙熏劑,點燃後,除蟲菊酯即可隨煙霧散發出來,飛舞的蚊子一旦接觸到它,就會被毒殺,這種煙熏劑是優良的天然「蚊香」。防蚊衣服多作外穿,不直接和皮膚作長期接觸,令穿着者皮膚過敏的機會減低。可以廣泛應用於服裝、帽子、床品、沙發套、地毯、窗簾等裝飾用品和夏季服飾及軍用紡織品,氯菊酯具有廣泛應用空間,如軍用、民用及獨特健康保護功能紡織品發展方向之一。

  2. 超高性能蜘蛛絲(Spider Silk)的仿製

  蜘蛛絲是無數科學家着迷的研究目標,由於它集輕質、強力、柔軟等優點於一身,香港城市大學胡金蓮教授近十多年致力研究仿生蜘蛛絲及工業應用及發展方向,模擬蜘蛛絲高韌性能、形狀記憶和水分收集能力等不同領域研究,期望能以產業化為目標,製作如防彈衣、降落傘等高科技產品。 胡教授會從製造方法着手,利用化學合成方法,再加利用生物科技,透過基因工程讓細胞產生蜘蛛絲蛋白及製成合成纖維;從仿生蜘蛛絲性能上而言,主要研究其纖維韌性、形狀記憶和水分收集能力,集水效率比人造尼龍高達100倍,期望在工業化後可用於戶外嶄新功能性材料例如沙漠收集水分器材。

  3. 殼聚糖(Chitosan)在紡織工業的應用

  殼聚糖(Chitosan)是甲殼素最重要的衍生物,又名幾丁聚醣、幾丁胺醣、甲聚糖,是甲殼素脫乙醯度達到70 %以上的產物。由於甲殼素不會融化,及不溶於水、酸、堿和有機溶劑,而殼聚糖易溶於大多數水溶液,也是迄今為止發現的唯一天然鹼性多糖,具有無毒性、可生物降解性、良好的生物相容性等特性,及抗菌功能,為紡織行業開發及應用,包括:手術縫合線、醫療採用的紡織敷料、人工皮膚。(由於版位問題,紡織報僅刊登本文主要內容。全文及文章參考資料來源請參閱紡織報網站。)●香港紡織商會榮譽顧問何繼超博士