2026年1月26日，bw必威西汉姆联官网林炜教授对生物基皮革替代品（类皮革材料）面临的挑战和机遇进行了评述，相关论文以Integrating Materials Innovation and Policy Challenges for Leather Alternatives为题，发表于Nature Sustainability。文章系统介绍了生物基皮革替代品的材料组成及制备方法，深入分析了这类新型材料在产品性能和制造方面所面临的问题。文章最后探讨了生物基皮革替代品在开发和应用中的挑战，指出了潜在的研究方向，旨在为创新材料的研发提供参考。

皮革是以动物皮的胶原纤维网络为基础，通过适当的化学与物理处理，以实现特定用途的材料。全球皮革产业预计到2030年将超过4000亿美元（Grand View Research）。然而，传统皮革行业面临着严峻的环境与伦理争议，包括温室气体排放高、有害化学残留以及动物福利争议。以石油化工原料制成的合成革（如聚氨酯）作为一种更具成本优势的替代品，已有广泛应用；但还存在挥发性有机化合物（VOCs）残留和不可生物降解性问题。因此需要不断探寻可持续的替代方案。

新兴皮革替代品通常基于原料或技术创新，旨在效仿与真皮相同的使用功能，包括力学耐受性、透水气性、触感与审美价值等。近年来，由于消费者与产业界（尤其是奢侈品行业）寻求更可持续、也更具“概念”的替代产品，无动物成分的生物基皮革替代材料日益受到关注。例如，以苹果渣为原料制成的“苹果皮革（apple leather）”；但它因缺少真皮所特有的纤维网络结构力学性能明显不足，因此往往需要加入石油基成分（如合成纤维基布）提升整体性能。

近年，随着市场上各种“皮革”（再生革、生态革、纯素皮革等）的涌现，关于真皮革/leather的定义屡次被提出讨论。其中，Textile Exchange在2022年11月3日发布声明，其联盟将采用与欧盟指令 94/11/EC 、ISO 15115以及EN 15987:2015一致的法律定义：将“leather”界定为“hide or skin with its original fibrous structure more or less intact and tanned”（原有纤维结构大致保持完整的鞣制过的动物皮）。2025年7月4日，Higher Regional Court of Cologne作出历史性裁决，明确指出：任何不含真皮革成分的材料比如“apple leather（苹果皮革）”，不得使用带有“皮革”指向性的表述。更为严格的法律界定，对皮革替代品在市场宣传、材料研发以及法规合规性等方面提出了更高要求。因此，研究人员、制造商、消费者与政策制定者亟需在准确的界定体系下形成清晰、一致的认识。

基于此背景，本文首先介绍了从传统真皮革到多样化生物基皮革替代品的发展，重点总结了植物来源与微生物来源生物质材料用于制备皮革替代品的方法、优势及面临的挑战。例如，面对植物基原料供应的波动性，论文建议可以优先利用造纸、酿造等行业的稳定副产物流，或在原料富集地区建立生产集群；针对生物基组分含量低的短板，强调了开发功能稳定、可靠的全生物基皮革助剂（如生物基树脂、发泡材料）的重要性。同时，论文呼吁行业应通过智能制造设备提升生产效率，并在实验室或中试阶段进行全面的生命周期评价（LCA）。论文还强调监管机构在确保皮革替代品的质量安全性和社会认同性的重要作用，并建议相关协会推动标准制定、协助产业转型。

笔者指出，目前没有一种全生物基的皮革替代材料能够全方位模仿天然皮革的特性。生物基皮革替代品的规模化生产应用，需要融合技术创新（如生物制造技术）与跨行业协作（适用装备），尤其是与新兴市场需求接轨，才有望形成可市场化的新材料产品。

本工作得到国家自然科学基金、四川省国际科技创新合作项目、中央高校基本科研业务费专项资金和皮革化学与工程教育部重点实验室的资助。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41893-025-01759-7