工業(yè)大麻的創(chuàng)新

大麻合法化在美國引起了人們對相關藥物和醫(yī)用價值的極大關注，而總部位于美國北卡州格林斯博羅的大麻黑公司（Hemp Black）更是引發(fā)了業(yè)界極大的關注。他們以探索大麻纖維路線圖，包括以大麻衍生物為目標的產(chǎn)品，實現(xiàn)性能驅(qū)動的技術和工業(yè)應用。其實大麻黑公司只是生態(tài)纖維公司（Ecofibre）的下屬公司。到目前為止，該公司的技術和概念都將引入或已在消費和工業(yè)產(chǎn)品領域可找到。

大麻黑的創(chuàng)新之路

研發(fā)新品往往需要跨業(yè)界的合作。大麻黑首選的制造合作伙伴不僅帶來了技術和制造能力，而且還帶來了一個既定的客戶群，這為他們把研發(fā)與產(chǎn)供銷融為一體提供了支持。此外，該公司還帶來了相當多且各行各業(yè)相關聯(lián)系人的名單。而生態(tài)纖維公司在這方面的做法更勝一籌，他們趁美國疫情呈上升趨勢收購其他公司。首席執(zhí)行官表示：“收購是個非常帶有戰(zhàn)略性的舉動。”在過去幾年中，他們收購了紡織創(chuàng)新公司（Tex Innovate），開發(fā)獨特的知識產(chǎn)權和產(chǎn)品概念，同時利用其開發(fā)項目、技術和制造能力，揚長避短，提升自我實力。這不僅使他們加快并擴大了大麻黑公司的初始產(chǎn)品的推出，而且特別考慮到疫情影響，能迅速轉(zhuǎn)向開發(fā)和生產(chǎn)緊缺的面罩和個人防護設備，且更多的好戲還在后面。

布魯納，是位業(yè)界資深人士，他以創(chuàng)新、超前思維和對未來的持續(xù)關注而聞名，現(xiàn)在擔任大麻黑公司總裁，并對其技術的進步感到興奮。他說：“我在2018年第一次被介紹了大麻黑概念、研究和專利工作時就非常感興趣，以至于很快在2018年成為生態(tài)纖維股東。“他看到的是，這類技術具有很強的商業(yè)潛力，不僅可以解決市場迫在眉睫的產(chǎn)品問題，而且更重要的是可以在廣泛的行業(yè)和應用中啟動紡織品性能的功能轉(zhuǎn)變。他確信，這就像20世紀初時塑料的功效被發(fā)現(xiàn)一樣，其興奮和熱情隨著應用的擴散而繼續(xù)增長。

想要創(chuàng)新則需要與創(chuàng)新專家交流。與布魯納、馬克·桑德蘭、亨普·布萊克的首席創(chuàng)新和可持續(xù)性官員交談，這都是值得的。布魯納是美國托馬斯·杰斐遜大學創(chuàng)新和技術的副總裁，在那里他參與了生態(tài)纖維公司的贊助并與杰斐遜大學項目合作，他很快意識到，這里的任何一項技術的初步評估都是當場進行的。創(chuàng)造大麻黑公司名稱的桑德蘭說：“大學研究與業(yè)界投資者交流、開展營銷活動、創(chuàng)造新品，其結(jié)果是創(chuàng)造出市場機會，這真的成為一個很好的創(chuàng)新榜樣。從他們的第一次介紹到現(xiàn)在已有三年半，回首過去，業(yè)內(nèi)會發(fā)現(xiàn)這是一次令人驚奇的旅程。”

大麻黑獨特的穩(wěn)定技術，以大麻植物為主要成分，開發(fā)了兩個特定的重點領域：大麻花全譜提取物(FSHE)和活性炭黑。除了與當?shù)卮舐檗r(nóng)民合作，開發(fā)具有更高一致性并符合其技術目標的新植物菌株外，大麻黑公司還開發(fā)了專有的內(nèi)部工藝，用于整合提取物，然后從剩余的大麻生物殘留物（基本上是植物的任何未使用部分）中提取帶有可持續(xù)性的純炭黑。

從大麻花全譜提取物開始

大麻花全譜提取物是非常獨特的材料，一些人認為，那是一種“金油”，顧名思義，它在常態(tài)下含有113種不同的大麻素，包括大麻二醇(CBD)和其他植物化合物及衍生物。該公司有一個獨立的生態(tài)纖維部門，專門生產(chǎn)各種健康提取物營養(yǎng)品，旨在促進人體健康。但這些并不是主要的，大麻黑公司的關鍵在于采取了不同的提取工藝。隨著收購創(chuàng)新紡織公司，他們迅疾提升了更廣泛的能力包括聚合物復合化和母粒生產(chǎn)、聚合物擠出工藝，用于生產(chǎn)工業(yè)和生物醫(yī)學應用的長絲紗、創(chuàng)新針織面料、人造草皮紗線制造和定制紡織機械解決方案等等，以此創(chuàng)造出各種工業(yè)和技術材料的應用。

研發(fā)帶來的問題自然會出現(xiàn)，但由于收購其他企業(yè)，他們就能如虎添翼，獲得一種獨特的加工能力：“能制造一種聚合物和母粒，將提取物混合并擠出成紗。”緊接著，一種含有提取物的紗線問世，它具有怎樣的性質(zhì)和特性呢？不久，問題就變成了：還能在聚合物化合物中加入什么來強化合成屬性或產(chǎn)生獨特的新屬性？這就是布魯納和創(chuàng)新紡織公司的同事共同的目標，答案是“是”和“很多”，這因此帶來更多的探索！

大麻黑能夠成功地將提取物結(jié)合到幾種不同的聚合物中，從而形成具有多種獨特功能的紡織紗線。根據(jù)布魯納的說法：大麻提取物比CBD油的用途更為廣泛。把它看作紡織營養(yǎng)復合維生素更為恰當，而不是一種單一特定維生素。該提取物混合良好，到目前為止沒有跡象表明化學干擾會帶來負面影響。在復合過程中，F(xiàn)SHE（全譜大麻花提取物）的加入可均勻分散，實際上成為正在使用的聚合物DNA的一部分。他們看到，這類全譜化合實際上有助于使紗線更好地改善扭曲韌性。到目前為止，他們已在尼龍、聚酯、聚丙烯、聚乳酸和脲類化合物取得了積極的成果，只是給聚合物提供更高的加工溫度還有待測試。他們還成功制造出新型聚合物并在試驗中創(chuàng)造了雙層和三葉絲結(jié)構及各種截面配置。

大麻黑開發(fā)出炭黑加工生產(chǎn)線

由此產(chǎn)生的紗線變體已顯示出天然的氣味和特性，初步測試表明它也表現(xiàn)出抗菌特性，這些特性正在進行測試和評估。現(xiàn)已表明，用單一的紗線可解決多種急需的可能性。布魯納說：“我們可以利用其他各種添加劑，相信新的紗線可開發(fā)出不同的特性，這是非常有趣的。想象一下，戶外或狩獵服裝自然需要防蟲或防癢；地板覆蓋物、壁紙和可能的家具，自然需要抗菌；口罩和其他PPE，甚至瑜伽或運動裝也需要防臭，每次穿過后都能自潔。這些性能將是軍用服裝的理想選擇，特別是在襪子和其他貼身應用上。”

另一積極成果是，這類活性成分很難消散。他們已對清洗物測試了50次，其性能沒有變化。大麻是一種高效的天然抗微生物和生物藥，因此他們正在準備測試其他性能，希望在2021年提交給美國環(huán)保局，以便獲得注冊，認證和批準其技術。

大麻黑目前正在銷售3D編織防護面具和室內(nèi)鞋罩生產(chǎn)模式，其中包括一種特殊的紗線。他們正在與許多獨立藥店合作，銷售這類獨特的口罩。與此同時，他們又為運動裝制造了獨特的紗線。當疫情嚴重時，他們在不到4周的時間內(nèi)推出了從概念到完全集成的面罩產(chǎn)品。除了面罩和鞋罩，他們的下一代品牌高級功能服裝結(jié)合了這項技術和內(nèi)部設計，并即將推出其他新的服裝選擇和時尚生產(chǎn)線。這就是大麻黑的速度！

根據(jù)該公司的說法，大麻黑已經(jīng)開發(fā)了其他幾種使用提取物的技術，以便從其屬性中獲益。他們現(xiàn)在有納米級大麻黑色素，其提取物與特定的精油和其他成分結(jié)合，通過電旋型加工工藝，生產(chǎn)出一種先進的薄膜纖維結(jié)構，可結(jié)合不同的織物類型，提供防風防水的保護，以及氣味中和并具有防蟲性能。他們還推出一種可持續(xù)的、純素的環(huán)保人造皮革替代品，創(chuàng)造了一種聚氨酯涂層專用的提取物，然后又用帶這種涂層的織物制成REPREVE?專利產(chǎn)品，一種高性能纖維制造的可回收瓶。這使其可使用比傳統(tǒng)人造皮革生產(chǎn)減少使用90%的能耗和80%的溶劑，同時保持其強化性能特征。它目前正在通過美國加州認證機構，目標是用于汽車、卡車和公共汽車座椅、辦公室家具和高速交通區(qū)域公共座椅。

賦予炭黑嶄新的定義

炭黑，歷史上曾用于強化橡膠產(chǎn)品，并作為油墨、油漆和塑料的著色劑，通常是由燃燒石油產(chǎn)品產(chǎn)生。大麻黑歷經(jīng)兩年的研究，開發(fā)了一種專有工藝，使生物化的大麻能承受極高的熱，從而形成一種可持續(xù)的方法，使植物殘留物完全碳化，這使該公司能研發(fā)出另一種天然化的活性炭黑。該工藝已被授予白金級材料健康認證，并滿足搖籃認證品計劃的要求，這代表了最高水平的材料健康認證。根據(jù)大麻黑公司的說法，它是第一個以這種方式獲得認證的炭黑材料。

作為一家公司，他們深悟可持續(xù)性和環(huán)境親密性的重要性。這對他們的未來很重要，特別是千禧一代成為未來的勞動主力，因此必須非常注重其工作環(huán)境。他們因此設計出美國獨一無二的經(jīng)白金認證 (LEED) 的5萬平方英尺的美國總部設施。這個專有工藝促使大麻黑能夠?qū)⑻亢陬w粒尺寸降低到微米級，使其成為多種應用的理想選擇。由此產(chǎn)生的炭黑產(chǎn)品，現(xiàn)在英文名稱為HempBlack/eco6，不僅被用作各種聚合物的油墨、染料和顏料的著色劑，而且還帶有導電性。

創(chuàng)造微米級的顆粒尺寸，這也是輕量級和低密度的，但卻十分重要。它允許在油墨和著色劑中更均勻和更一致地分散，也使其成為理想的混合聚合物，允許紗線潛在地產(chǎn)生導電，研發(fā)此項目已成為他們2021年的計劃。這種導電性特性為大麻黑創(chuàng)造了額外的產(chǎn)品機會。它具有復合其他纖維材料的能力，這類添加劑具備發(fā)光和磁性變體，可與導電炭黑結(jié)合，以及在高性能紡織、工業(yè)和時尚產(chǎn)品中集成。根據(jù)布魯納的說法：“麻黑/eco6將首先被納入紗線應用中，品牌以大麻黑原產(chǎn)地命名。”他們知道大麻黑色/eco6能傳導電流，現(xiàn)在它呈一種工程微米粉末和紗線類型及幾何形狀，對創(chuàng)新型紡織品具有很大的意義。他們計劃在2021年第二季度時，研發(fā)這類紡織紗線的導電性。

紡織創(chuàng)新，機會無限

另外基于大麻黑不斷發(fā)展的紗線技術應用可能更有趣。第一個應用是，涉及創(chuàng)造衣服口袋襯里，帶抗菌功能和抗菌元素的紗線技術。簡單說就是，當人把手機放入口袋后，或你的背包或公文包里，幾分鐘后再拿出來時，口袋或袖子織物已幫你把手機有效地消了毒。另一個應用程序是，基于炭黑包體的電導率，涉及創(chuàng)建一基于紡織品的手機充電器，可插入汽車、家里插座，或可能是一個背包或公文包，其中織物配置不僅可使用紗線的導電率給手機充電，而且可以清潔設備。

在研發(fā)過程中，需要考慮現(xiàn)實需求和商業(yè)應用。他們在做的是屬于自己的科學，生產(chǎn)自己的產(chǎn)品。到目前為止，他們已提交了幾項專利申請，其中5項已獲批并發(fā)布，還有更多正在進行中，這些將成為美國下一代智能服裝的部分精華。但是在今天的商業(yè)環(huán)境中，你真的需要讓球朝著不同的方向移動而不是僅有一個方向，還需要不斷發(fā)明產(chǎn)品以免被超越。

令人耳目一新的是，他們看到了許多真正的銷售可能性。大麻黑研發(fā)和探索的基礎是建立在大麻提取物和炭黑上。除了推出自己的系列品牌外，大麻黑提供的最大經(jīng)驗解答了這樣的問題，創(chuàng)新首先需要回答這樣的疑問，即你從何開始，與誰合作？大麻黑公司最初并不知道如何解答相關問題，如最終用途應該或可能是什么、從研發(fā)什么開始、是否研發(fā)出新奇的東西、是否做了以前不可能的東西、它會產(chǎn)生什么價值？說到底，研發(fā)還是要專注于基本性能，從中發(fā)現(xiàn)機會。由此出發(fā)，你會發(fā)現(xiàn)機會實際上是無限的。

說起來還真有趣，科技界都想改變游戲規(guī)則，這就成為紡織品與下一代高科技技術結(jié)合的原動力。大麻黑的愿望就是在許多行業(yè)和最終用途的應用中找到合作伙伴，不僅要讓自身如虎添翼，更要讓所有方都從中受益。其中他們一家有趣的潛在合作伙伴在美國西海岸，但最終發(fā)現(xiàn)，那些圍繞價格動腦筋的生產(chǎn)者并不適合與其合作，而在尋找可能用差異化改變游戲規(guī)則的人則是他們的目標，既有能力解決問題，也能與提供的創(chuàng)造性新方案相結(jié)合。而你只需告知他們要解決的問題是什么即可，這可帶來開放思路的可能性。

若從現(xiàn)在開始，倒回去想一想如何講述實現(xiàn)自己的夢想，那么你會發(fā)現(xiàn)重新設想未來，就必須解答從最初提出的問題。事實上，一件事物確實會引發(fā)產(chǎn)生另一事物，而對于大麻黑來說，考慮到面前所有不同的機會之路，它只想知道下一步發(fā)展在哪里。生態(tài)纖維公司表示，大麻黑的愿景是“通過提供創(chuàng)新的解決方案，解決新出現(xiàn)的健康和資源可持續(xù)性問題，這將促使大麻黑技術成為全球領導者”。從大麻黑的創(chuàng)新之路和產(chǎn)品清單可看出，要實現(xiàn)創(chuàng)新愿景，每一步都可以是相當好的開端，就看你怎么去實現(xiàn)它。

（據(jù)美國《紡織創(chuàng)新》近期資料https://www.textileworld.com/textile-world/features/2020/12/hemp-blackunique-technologies-derived-from-a-unique-input/）