M. Finke
Tailorlux 公司(德國)
在工業(yè)4.0環(huán)境下,“可追溯性”成為人們常掛在嘴邊的一個詞,并且正逐漸成為紡織行業(yè)的一大特色??沙掷m(xù)采購變得越來越重要,尤其是在高端紡織品領域。70%的消費者非常重視企業(yè)對保護環(huán)境的承諾。甚至有75%的消費者表示,如果他們了解可持續(xù)產(chǎn)品的積極影響或能夠相信這一理念,他們將傾向于購買可持續(xù)產(chǎn)品。與此同時,貿(mào)易商想確切地了解供應鏈中正在發(fā)生的事情,或者掌握原材料的確切來源在哪里。紡織行業(yè)眾所周知的采購丑聞,尤其是與高端產(chǎn)品有關的丑聞,不僅使消費者感到不安,而且使零售商乃至上下整合的紡織制造商感到不安。
2009年,德國Tailorlux公司成立。公司的宗旨是利用磷光體的特殊技術進行產(chǎn)品保護。該技術使用經(jīng)特殊校準的手形傳感器,可讀取客戶產(chǎn)品特定的發(fā)光特征。這一技術很快在塑料和汽車行業(yè)實現(xiàn)了商業(yè)上的突破。
“光學指紋”(目前為Tailorlux的商標)的目標始終是在現(xiàn)有生產(chǎn)過程中盡可能早地成為要保護的產(chǎn)品的一部分,同時又不影響產(chǎn)品特性和生產(chǎn)過程。與已知的產(chǎn)品保護系統(tǒng)(如包裝上的全息標簽)相比,通過將特性顏料(圖1)與原材料融合實現(xiàn),產(chǎn)品本身就是產(chǎn)品保護特性的載體,因此可以自行驗證。
圖1 Tailorlux顏料
通過對單絲和聚酯短纖維的標記,Tailorlux公司進駐紡織領域。
隨著德國聯(lián)邦基金會(DBU)對有機棉可追溯性和量化資助項目的采用和實施,為實現(xiàn)整個紡織品供應鏈中從原料到最終產(chǎn)品對棉花的自動匹配與數(shù)據(jù)庫可追溯,棉4.0設想應運而生。
產(chǎn)品標記首先應與產(chǎn)品匹配。尤其是在經(jīng)過認證的有機棉領域,某些棉花添加劑極為重要。難以解釋的一點是,為什么一方面在有機棉生產(chǎn)國(如印度)種植有機棉時,要盡可能地遠離常規(guī)棉花的種植和收獲以避免污染,而另一方面又要添加人工DNA進行標記。
各種標準對認證都有嚴格的要求,只有在滿足某些監(jiān)管條件時才授予證書。目前使用最廣泛、最受認可的標準GOTS,對允許的添加劑有嚴格的要求。
Tailorlux公司的光學指紋基于發(fā)光物質(zhì),如一些化學惰性和毒理學無害的無機物質(zhì)。由于紫外光的發(fā)射強度極高,因此僅需極低用量的顏料即可實現(xiàn)傳感器的可靠測量。 因此,被標記物的標記物質(zhì)用量極低,明顯低于有機標準中可容忍的污染閾值。
以極少量的纖維標記確保產(chǎn)品的可追溯性,這在經(jīng)濟和技術領域均具有優(yōu)勢。除了通過少量的材料即可實現(xiàn)完全可追溯性,從而具有明顯的成本效益外,在紡紗過程中引入有限數(shù)量的異形纖維,對半成品和成品物理性能的影響也很小。無需其他纖維的摻入,可在免去了昂貴的雙組分紡絲的同時,使標記絲的引入成為可能。
將顏料摻入準備好的纖維中以進行標記。這種纖維可由不同的基材組成,如黏膠、纖維素和萊賽爾纖維等。然后,通過棉紡廠的定量給料機,將化學上與棉纖維基本相同的標記纖維引入待標記的主體棉中(圖2)。
圖2 纖維標記
由于標記纖維用量少且化學上與主體棉纖維一致,因此其不會被異形纖維檢測系統(tǒng)檢出,而是如同棉纖維一樣,被進一步加工。棉花加工的性質(zhì)確保了標記纖維在原材料中的分布非常均勻,并且在成品織物的每個點都能檢測到。
每種跟蹤技術都有許多需克服的障礙。標簽的成本通常是決定這項技術好壞的因素,但成本的效益問題往往更為關鍵。
在當今世界,某些情況已發(fā)生改變。不再是“大魚吃小魚”,而是“快魚吃慢魚”。 這意味著,任何可追溯技術中的關鍵因素之一是批次來源識別的潛在速度。 Tailorlux公司提供和開發(fā)的傳感器技術,可在1~3 s內(nèi)對標記進行驗證(圖3和圖4)。此外,傳感器技術的使用方法也極為簡單:將傳感器緊靠需測試的產(chǎn)品,按下按鈕,即可獲得測試結(jié)果。
圖3 連續(xù)式傳感器測量
圖4 Tailor Spec
這種測試的試驗樣本量也不產(chǎn)生任何成本,相反,在整個供應鏈中進行的許多測量都是非常有用的。正如“棉4.0”一詞所闡述的,測量結(jié)果不僅對“地勤人員”可見,而且可以觸發(fā)適當?shù)牟僮?,使每次測量的數(shù)據(jù)都發(fā)送到云空間中,并允許對所進行的所有測試與測試結(jié)果進行概述。這可確保完全的透明度和最大的安全性。
Tailorlux公司提供的不同類型的傳感器(手持式和串聯(lián)式)可滿足兩個關鍵需求:由受過培訓的人員隨時隨地驗證標記的棉花;在價值鏈的關鍵點實施基于機器的一致的監(jiān)控。
相比之下,依賴實驗室分析的技術從來不真正適合于現(xiàn)場使用。原材料以一定的速度被加工處理,以確?;跍y量結(jié)果的供應鏈在任何一環(huán)節(jié)都不會出現(xiàn)可能的干預。
棉4.0的基本概念是將驗證數(shù)據(jù)發(fā)送到云空間中,實現(xiàn)當今世界一系列的深化發(fā)展。“數(shù)據(jù)就是新石油”這句名言適用于多個層面。來自傳感器測量的數(shù)據(jù)本身對于驗證非常重要,經(jīng)進一步處理后,這些數(shù)據(jù)將非常有價值。
通過將云空間與持續(xù)接收和評估相關受監(jiān)控供應鏈信息的人工智能相鏈接,可對已加工的原材料做進一步的處理。例如,數(shù)據(jù)測量可以提供有關原材料中標記用量的極其準確的信息。這意味著基于數(shù)據(jù)測量結(jié)果,不僅可清楚地識別混合和摻混,還可確定加工量,并準確區(qū)分原材料量和所交付產(chǎn)品量之間的不匹配(圖5)。
圖5 智能棉花之眼
基于所用顏料的化學性質(zhì),在替代纖維中使用的標記易于重現(xiàn)且用途廣泛。Tailorlux公司已推出一個系統(tǒng),為生產(chǎn)商提供額外的安全性。目前,該系統(tǒng)可通過印度棉花生產(chǎn)商Chetna Organic公司正在使用的Tailor-Trust平臺,增強生產(chǎn)商的安全性。
用于纖維的安全顏料也可用于特定的封蠟處理。這樣,交易證書和棉花均可得到保護和驗證。由于是雙重保護,這兩種標記互為基礎,并且僅當交易證書和棉花本身包含相同的標記時,才可確保沒有偽造。
通過將證書驗證作為數(shù)據(jù)流發(fā)送至云空間,平臺在生產(chǎn)者、零售商和消費者的安全性方面獲得了另一個維度。
在不久的將來,第一批具有真正可追溯性的生產(chǎn)線將面向市場,并基于此使完全的透明性成為可能。成功的產(chǎn)品標簽和供應鏈文檔可實現(xiàn)前所未有的產(chǎn)品和品牌完整性。在快時尚領域快速發(fā)展的時代,這已不僅僅是高端產(chǎn)品制造商所需要的。紡織工業(yè)的環(huán)境和從業(yè)人員受生產(chǎn)者和消費者關注的這種透明度的影響。而只有完全實現(xiàn)這種透明性,某些東西才能發(fā)生改變,而且只有這樣,紡織工業(yè)的部分領域才能成功制造出有助于改變世界的產(chǎn)品。