致力于开发石油基纤维或动物纤维替代品的技术，或对棉花种植和合成纤维提取的改进，旨在以较低的生产成本生产出多用途、高性能且对环境影响较小的纤维。其他技术则致力于开发更可持续的纱线和纺织品制造、染色及整理工艺替代方案，减少有害化学品，降低水和能源需求。
生物基替代性原材料可以取代棉质织物、动物纤维织物和石油基织物。许多形式的农业废弃物都可用于生产应用于时装的材料。其中包括再生生长的天然纤维和闭环回收纤维。基于自然的解决方案可利用大麻或木棉等可再生纤维，以及可转化为有害化学品含量更低的纤维的农业废弃物。不过，值得注意的是，来自成衣的废料极少。
尽管其中许多技术具有前景，但仍迫切需要优先考虑并投资于可行的、对环境友好的纤维到纤维回收利用技术，使时装业能够处理自身的废弃物（European Commission, 2022）。高质量回收（有别于降级回收）可确保材料质量得以保持或恢复，以便再次用于具有相同市场价值的产品，并在报废时仍具备同等质量的可回收性，从而支撑循环时装经济。
原材料与循环经济
利用消费前和消费后塑料废物或从工业烟雾中捕获的二氧化碳的循环工艺，可以生产出聚酯纤维或尼龙等合成纤维的原生级替代品。由植物淀粉、藻类、玉米和糖等可再生农业原料制成的生物基聚酯纤维替代品十分丰富，具有生物降解性和工业可堆肥性。
然而，最近的一项比较研究发现，生物基纤维在酸化、富营养化、生态毒性、水和土地利用方面对环境的影响高于聚酯纤维，这些影响都随着生物含量的增加而增加，并与第一代原料（农业和运输）有关（Ivanović et al., 2021）。
通过分离乌贼基因，开发出一种生物工程合成的蛋白质基纤维，可减少微纤维污染。通过细胞农业技术培育出的实验室种植棉花能够实现无需占用农田和使用化学物质来种植棉花的目标。在这一技术中，细胞被置于生物反应器中并培育成棉纤维。还有一些技术侧重于改善土壤健康和最大限度地提高棉花作物效率。
类皮革材料可以用苹果废料、葡萄废料、柑橘废料、虾壳、酿酒师节省下来的谷物、花园和公园废料、菌丝体和细菌纤维素制成。其他可转化为适合时装应用材料的生物基废料资源包括咖啡渣、菠萝叶、牛奶和香蕉。
农业废弃物可代替树木用于生产粘胶和纺织品加工，例如大规模生产天然染料，以及生产用于纺织品生物抛光、退浆和生物上浆的工业酶。
用水
纺织品制造业迫切需要从湿法工艺转向只需极少量水甚至不需要水的干法工艺，以减少加热大量水所需的能源和对煤炭热能的依赖（Accenture, 2023）。二氧化碳（干法）染色技术对于合成纤维而言已十分成熟（de Oliveira et al., 2024)，此外还有多种无水染色方法，例如利用微生物以及从藻类、木材废料或消费前和消费后纺织废料的纺织品纤维中提取色素和墨水等。
其他替代方法包括对聚酯纱线进行纤维染色，即将颜料与回收的聚酯熔体一同熔融混合，再挤压成纤维并纺成纱线；甚至通过DNA测序技术来改造微生物，以便能够生成颜料并将其沉积、固着在纺织品上。有些技术侧重于废水处理，例如模仿生物膜进行水净化、使用微生物燃料电池或电凝法。
创新实例
古法纯素丝绸，又称和平丝绸，指的是任何在不伤害或不杀死蚕的情况下所生产的丝织品。在传统丝绸生产工艺中，蚕茧会被蒸煮或在阳光下晒干，从而杀死茧内的蚕蛹。和平丝绸于2000年代初在印度首次获得专利，当时被称为Ahimsa丝绸，直到今日，这种丝绸仍由农村蚕农（通常是妇女）小规模生产（Khanna, 2019）。其他类型的纯素丝绸制造商使用仙人掌或桉树作为原材料。
技术解决方案
由消费前和消费后废料再生而成的尼龙纱线
ECONYL®（数据库编号148608）ECONYL®是废物再生领域的早期先锋，旨在减少合成纤维对化石燃料的依赖。它于2011年上市，是一种100%再生的原生级尼龙纱线，由消费前和消费后的塑料废物（如渔网、织物边角料、地毯和工业塑料）制成，可无限再利用。收集到的废物经过清洗和粉碎处理，进行解聚以提取尼龙，再进行聚合，纺成纱线，然后用于生产纺织产品。该材料具有与原生级尼龙相同的性能特点，被全球数千个时装品牌采用，包括奢侈品牌、运动装品牌、户外品牌以及内衣品牌。生产商Aquafil公司声称，与石油制成的标准尼龙相比，该材料将尼龙对气候的影响降低高达90%。普拉达（Prada）承诺到2021年用ECONYL®替代原生级尼龙；2023年，Stella McCartney推出了其首款闭环循环成衣——一件完全由ECONYL®制成的派克大衣，该大衣的可拆解设计，使其在使用寿命结束后可送回Aquafil公司，回收利用制成新的ECONYL®纱线。不过，由于其合成性质，它会释放微纤维，且不可生物降解。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
联系方式：见WIPO GREEN数据库
基于菌丝体的可生物降解皮革替代品
Ecovative（数据库编号148958）MycoComposite™材料是由蘑菇菌丝体（由丝状真菌在有机培养基上培养而成）与植物纤维碎片（如洋麻、大麻秆和其他植物性农业废弃物）组合而成。菌丝体将材料粘合在一起，成为一种天然复合材料，可用于多种用途。该工艺只需很少的能源，最终产品完全由生物材料制成，并且可生物降解。AirMycelium™技术能够实现100%纯度菌丝体的大规模生产，其应用包括Forager™等作为皮革的可持续替代品。然而，菌丝体材料的工业化大规模生产引发了人们对非当地来源生长基质所带来碳足迹的担忧。该公司在2023年的最新一轮融资中筹集了3,000万美元，用于将其Forager业务扩展为适合时装应用的世界级可持续纺织产品供应商。
合同类型：出售、许可（MycoComposite）
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：美利坚合众国
联系方式：见WIPO GREEN数据库
将废料碳排放转化为聚酯纤维颗粒的合成纤维技术
Fairbrics (数据库编号148825)这家公司首创了一种工艺，从工业烟雾中收集原本会被排放到大气中的二氧化碳排放物，然后这些二氧化碳排放物与催化剂和溶剂发生反应，生产出用于聚酯合成的化学品。这些化学品经聚合后形成聚酯纤维颗粒，可以纺成纱线，然后制成服装用织物。Fairbrics使用二氧化碳而不是化石燃料来生产聚酯纤维，正在开发第一种可能对气候变化产生净积极影响的合成纤维，因为该工艺减少了聚酯纤维生产对煤炭和石油的依赖。该公司正在扩大其比利时工厂的规模，并已获得欧盟Horizon Europe研究与创新计划的资助，以便将二氧化碳废物流转化为可持续的聚酯纺织品，并在工业规模上实现高值化利用。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：法国
联系方式：见WIPO GREEN数据库
生物基可生物降解聚酯纤维替代品
Kintra Fibers（数据库编号149137）该公司已成功生产出一种完全基于生物材料、可生物降解且符合服装性能要求的聚酯纤维合成替代品。Kintra Fibers通过100%使用生物基原料（如玉米和糖），而不是依赖化石燃料的传统聚酯纤维，实现了减排95%，用水量减少30%，能耗降低20%。这种新型纤维在有氧环境中可生物降解，其树脂和纱线的生产设备与聚酯相同。这意味着不需要专业的新基础设施，这有助于该公司迅速扩大规模，提高竞争力。2023年，该公司筹集了800万美元资金，并与若干家零售商合作进行商业试点。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：技术开发/原型（TRL 5-6级）
来源地：美利坚合众国
联系方式：见WIPO GREEN数据库
基于农业废弃物的纤维素纤维浆用于粘胶纤维生产
The Hurd Co.(数据库编号148939）The Hurd公司成立于2019年，已开发出一种利用农业废弃物生产MMCF浆的技术，称为agrilose™。这解决了砍伐森林的问题，因为MMCF通常是用树木制成的。MMCF浆可用于制造莱赛尔纤维或粘胶纤维/人造丝，其质量和价格与树浆相同。其专利技术对环境的影响大大降低，与传统制浆工艺相比，可减少50%的用水量和90%的能耗。相关农业废弃物是大麻，其被采收后用于提取CBD和蛋白质以及产出传统的大麻纤维，但大部分大麻都被丢弃或焚烧。The Hurd公司将这些废弃物的70%用于其制浆工艺。该公司入选了2021年Fashion for Good加速器计划，并于2020年获选入驻洛杉矶清洁技术孵化器（Los Angeles Cleantech Incubator）。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：美利坚合众国
联系方式：见WIPO GREEN数据库
再生聚酯纤维的无水着色工艺
We aRe SpinDye（数据库编号148961）We aRe SpinDye 推出了无水染色工艺，这是一种创新的聚酯纱线和纺织品染色方法，具有显著的可持续性优势。该工艺在纤维成形前，将色彩直接融入熔融塑料溶液中，从而最大限度地减少用水量和化学品用量。与传统方法相比，无水染色可显著减少75%的用水量、90%的化学品用量和30%的二氧化碳排放量。所生产的织物色彩鲜艳、耐久性极佳，其生产过程完全透明且获得了认证。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：瑞典
联系方式：见WIPO GREEN数据库
降低环境影响的纤维素纱线着色工业技术
COLOURizd™（数据库编号148964）COLOURizd正在申请专利的QuantumCOLOUR染色技术将颜料和粘合剂直接注入纱线中，每公斤染色纱线仅需0.95升水，且无废水产生，从而推动染色工厂环境向干法工艺转变。与传统的湿法工艺相比，该技术几乎不需要用水，用水量减少98%，废水和有害化学品的排放为零，碳足迹降低了73%，能源消耗减少了50%。该技术将传统纱线染色的至少30道步骤简化为五个步骤，适用于合成纱线和纤维素纱线以及大批量生产。目前的客户包括Gant、Lee和Wrangler等时装品牌，以及Renewcell和Circulose等其他可持续纤维生产商和化学染色专家Archroma。2023年，COLOURizd在H&M基金会全球变革奖和Fast Company的设计创新奖评选中均入围决赛。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：中国香港
联系方式：见WIPO GREEN数据库
源自大型藻类的纺织纤维
Phycolabs（数据库编号148889）源自大型藻类的纺织纤维，如Phycolabs等公司首创的纺织纤维，为纺织品生产提供了一种开创性的可持续方法。这些纤维是以环保的方式采收自可再生大型藻类，经过提取、加工，转化为纱线和织物。值得注意的优势包括可生物降解性、化学品用量最小化以及大型藻类培育的潜在碳固存效益。一些源自大型藻类的纺织品还具有天然抗菌特性，使其适用于各种时装用途。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：巴西
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将农业废弃物转化为可生物降解纺织品的技术
Rethread Africa（数据库编号148891）Rethread Africa采用创新技术将农业废弃物转化为可生物降解的纺织品，从而为可持续循环时装带来了革命性的变化。该公司与小农户合作，收集玉米皮残渣等材料，在减少浪费的同时带来了额外收入。对这些材料进行精细分解后生成纤维，再将纤维纺成纱线，从而制成一种多用途的环保纺织品。这种工艺的用水量仅为传统棉花生产的1%，二氧化碳排放量大幅减少80%，富营养化程度降低51%。这些材料会自然分解，丰富土壤，并减少对垃圾填埋场的影响。Rethread Africa具有前瞻性的做法还包括探索将水葫芦用于运动休闲装、促进可持续发展并支持当地农业社区。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：肯尼亚
联系方式：见WIPO GREEN数据库
将碳废料转化为聚酯纤维，用于时装业
LanzaTech（数据库编号149101）生物技术初创企业LanzaTech创新了一种技术，可将碳排放转化为有用的产品，特别是用于纺织业。该工艺包括捕获钢厂等排放源的废气，通过发酵将其转化为乙醇，然后将乙醇转化为聚酯纤维的基础原料。该工艺是与印度Glycols有限公司和Far Eastern New Century公司合作实现的。最终产品是一种以废气为原料的聚酯纤维，在外观和功能上都可与原生聚酯纤维相媲美。LanzaTech与Lululemon合作，利用捕获的碳排放物制造出第一批纱线和织物。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：美利坚合众国
联系方式：见WIPO GREEN数据库
服装制造
生产过剩是成衣制造过程中的一个关键问题，相关技术正致力于实现需求与生产的实时匹配，以推动向按需制造转型，并减少裁剪车间的浪费。有若干实例表明，通过人工智能增强的软件可以减少材料浪费，支持零废料制造，确定废料或产品的价值，为废料找到高价值的再利用方案，并将需求与生产直接联系起来，实现按需制造，从而减少生产过剩和浪费。通过按需直接将纱线三维编织成成衣，可以消除纺织品裁剪车间的废料，同时推动按需大规模定制，从而减少生产过剩，不过这些技术尚未投入商业使用。
创新实例
按需生产
按需生产这是一种根据客户订单制造成衣的方法，而非提前大量生产。通过这种方式，只生产客户订购的物品，因此几乎没有多余库存（Samuel, 2023）。Kornit Digital位于以色列，为品牌和制造商提供按需生产服务。
技术解决方案
人工智能驱动的零废料图案切割软件解决方案
Synflux（数据库编号148772）
成立于2019年的前瞻性时装实验室和研究团体Synflux开创了一种方法，利用3D扫描、计算机辅助设计（CAD）软件和机器学习算法来寻找最佳成衣图案，从而消除裁剪阶段的废料。这种方法不仅可实现定制尺码与贴身剪裁，还能定制成衣的款型、面料和颜色，以体现个人风格。该软件程序可生成由矩形和直线组成的优化图案片段，这些片段可通过CAD软件建模，制作出时装图案。开发大规模生产技术的下一步是与主要时装品牌合作，进行概念验证。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：日本
联系方式：见WIPO GREEN数据库
将纱线三维编织成成衣，以减少裁剪废料
Weffan（数据库编号148777）Weffan正在开创一种成衣制造方法，该方法在设计阶段即消除废料，通过将纱线三维编织成成衣，从而将纺织品生产和成衣制造合并为一个步骤，最大限度地减少裁剪产生的面料和资源浪费。该方法以现有的提花织机技术为基础。2022年，该公司与时装品牌Liquid Editions合作开发了三维编织概念裤，并因此获得了2022年未来设计创新奖（Design Futures Innovation Prize）。2023年，Weffan参加了在米兰举办的全球最大纺织与成衣技术展览会——ITMA 2023，并与Future Fashion Factory开展合作，后者是一家位于英国的研发合作机构，致力于探索和开发新的数字和先进纺织技术，为英国时装和纺织业提供支持。这使得能够在工厂环境中进行原型设计和概念验证，从而支持与时装品牌的进一步合作，以扩大采用这种方法所能生产的款式种类。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：技术开发/原型（TRL 5-6级）
来源地：联合王国
联系方式：见WIPO GREEN数据库
Vega™3D技术可将纱线一体化直接编织成成衣
Unspun（数据库编号148734）Unspun公司成立于2015年，为消费者提供按需定制的牛仔裤，目前已开创了一种名为Vega™的三维编织技术，可将纱线直接快速编织成衣分片。该工艺将纺织品生产和带图案分片的裁剪合并为一个步骤，消除了传统编织-裁剪-缝纫工艺中的裁剪废料。它无需大量订货，从而降低了生产过剩和浪费的可能性，同时通过微型工厂实现本地化生产，缩短了传统离岸生产的运输距离。成衣还可以拆解重新编织成新产品，通过不断为纱线创造新的生命来推动循环商业模式。2023年筹集的1,400万美元资金将使该公司能够开发出推广这一概念所需的机器人制造技术。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：联合王国
联系方式：见WIPO GREEN数据库
人工智能驱动的零废料图样平台消除面料浪费
SXD（数据库编号148771）SXD开发了一款由人工智能驱动的平台，该平台将草图和面料信息整合到零废料图样中，可以根据不同尺寸、面料和款式自动调整图样。多目标优化方法可在生产裁剪环节消除面料浪费，而在传统设计流程中，这一环节可能有10%至30%的面料成为废料。SXD已与时装品牌Albirds、Desigual和Woolrich开展合作。2023年，该公司为一家欧洲大品牌提供了概念验证服务，将其最畅销的四款产品改造为零废料产品，并成为H&M基金会全球变革奖的唯一设计类获奖者。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：美利坚合众国
联系方式：见WIPO GREEN数据库
废料再利用数字匹配服务
Excess Materials Exchange（数据库编号148774）Excess Materials Exchange成立于2017年，是一个由人工智能驱动的数字平台，旨在将废料与其最高价值的利用潜力相匹配，支持以最高价值实现再利用的循环系统。由于企业往往需要支付费用来处置废料，因此这种企业间（B2B）匹配服务既为财务目标提供支持，也为环境目标提供支持——据该公司估计，与丢弃相比，当引导材料流向再利用潜力最大的地方时，材料流的经济价值会增加110%，同时，通过延长使用价值并最大限度地减少填埋或焚烧材料的数量，环境足迹则会减少60%。通过多个部门间的合作，增加了匹配的机会——例如，餐厅的咖啡渣可用于提取墨水颜料、生物塑料或纤维。生物技术公司Fruitleather Rotterdam利用水果废料生产一种类似皮革的材料（数据库编号148563）。该平台为每种材料提供数字护照，然后通过追踪和追踪标识符将材料与其数字孪生匹配起来，这样就能在材料的整个生命周期对其进行追踪，并对其产生的财务、环境和社会影响进行量化。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：荷兰
联系方式：见WIPO GREEN数据库
将需求与生产直接对接，实现按需生产以减少过度生产浪费的平台
Unmade (Database ID 148778)Unmade成立于2014年，是一个软件即服务（SaaS）订购平台，支持按需生产，避免衣物生产过剩，同时降低碳排放，减少浪费。通过软件界面，客户可在该品牌预先设定的参数范围内定制物品。客户数据随后会转化为生产数据，并可发送给任何工厂合作伙伴，甚至直接发送给工厂内的特定机器。这使得定制物品的制造成本和速度与大规模生产物品的成本和速度相同。该公司与骑行服公司Rapha合作，允许客户制作自己独一无二的数码印花队服，并与New Balance公司合作，在其队服业务中为所有主要运动提供定制产品。几轮融资使Unmade能够继续进行全球扩张和技术开发，并改善对现有客户的服务。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：推广（TRL 9级）
来源地：联合王国
联系方式：见WIPO GREEN数据库
通过机械回收，将60%的消费前纺织废料和40%的塑料废物制成100%再生织物
Rewoven（数据库编号148603）在南非，纺织废料占垃圾填埋场废物总量的6.5%，约600万吨。由Tshepo Bhengu、Esethu Cenga和Lonwabo Mgoduso于2018年发起的位于开普敦的项目“Rewoven”，在其持续的商业试点阶段，已成功从垃圾填埋场转移出来了超过100万公斤的纺织废料。秉持可持续发展、积极影响和创业精神，Rewoven为纺织废料丢弃提供了一种具有成本效益、可获取且可靠的解决方案。该项目不仅促进回收利用，还引入循环做法，用回收的纺织品生产和零售产品，从而最大限度地减少用水量、避免染色和减少碳排放。零售织物在其使用寿命结束后可以回收再利用，这充分体现了对循环性的重视。
合同类型：出售
技术就绪水平（TRL）：早期商业示范/采用/推广（TRL 8级）
来源地：南非
联系方式：见WIPO GREEN数据库