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1.零廢棄物設計革新

在服裝製造業中實際達成循環性，不僅需要透明化，也要優化目前的生產流程。Decode的創辦人Danielle Elsener認為，應該採用零廢棄物設計系統的設計方式，目前這種零廢棄物設計系統（zero-waste design systems），是利用先進製造技術的離線工法（offline process）達成。

零廢棄物設計是一種防止廢物產生的作法。在服裝設計和製造中，零廢棄物設計採用模型工法，在設計過程中不會產生任何廢料。與傳統的裁剪製造方法不同的是：此法在切割樣片時需要使用自動雷射光或CNC機器等工具，以達到比手工切割更好的精度；並且設計師還需要親手參與這個製造過程。

Elsener研究零廢棄物設計工法已有10年左右的時間。受到包含Holly McQuillan和Timo Rissanen等著名零廢棄物時裝設計師作品的啟發之後，她嘗試思考並解決傳統工業服裝裁剪和縫紉工法的問題。據Elsener表示，通常在裁剪和縫紉過程中會浪費15%的紡織品，在奢侈品服裝的製造方面，這個數字還會更高，這表明許多設計師缺乏符合循環經濟概念的設計工具。因此，零廢棄物系統的實施可以節省和利用剩餘材料來讓織物達到100%的使用率。Elsener表示，從成本面分析，Decode所開發的零廢棄物系統已被證實，可以減少每件服裝的原材料成本1美元，在奢侈品領域甚至每件服裝可以減少24美元的成本。

目前，零廢棄物設計仍是一個離線工法，需要人類設計師親自進行。Elsener解釋：「目前為止，我們還無法讓電腦幫我們做到這點，並補充說明電腦的二進位計算有太多需要考慮的因素。這就像試圖讓軟體具有感知能力。」但她也補充，有許多團隊正試圖撰寫程式以開發能夠進行零廢棄物設計工法的軟體，讓該工法進一步跟上工業4.0並加上自動化功能。

Decode也在開發工業4.0風格的微型工廠概念：藉由一個貨櫃，裝載「製造零廢棄物服裝所需的一切」。這個概念涵蓋在世界各地收集並建置梭織、針織、裁剪和縫紉等技術，Elsener表示，甚至可以將貨櫃放在棉花農場旁邊以收集原物料。該公司希望在未來五到十年內完成該計畫。

值得注意的是，這個概念強調了資源回流作為紡織服裝產業循環的關鍵部分，以及垂直和本地化製造的理念。目前正在進行的零廢棄物設計數位化計劃無疑將徹底改變目前浪費資源的設計流程。

2.消滅廢棄物與污染

設計上的創新還有助於循環經濟的第二個發展重點：消除製造過程中的浪費和污染。關於污染，一項研究指出，超過90%的服裝汙染物排放來自製造過程中的四項活動：染整、織物準備、紗線準備和纖維生產。不過目前的製造業數位化已經展現出對於永續性的注重以及在紡織品和服裝加工過程降低污染的長期目標。

例如，新的數位化和自動化雷射與臭氧技術正在幫助減少染整過程中使用的水、化學品和能源。其他方面，則有可以蒸發染整產生廢水污泥的渦輪機技術正在開發中，以取代化學溶液處理或化學品排放的做法。此外，低能耗自動化已證明對於以永續性為首要目標的公司來說是一項必不可少的投資。其他技術，例如智慧滴藥系統（smart dispensing systems）等技術，也在逐漸提高化學過程的效率，以減少生產過程造成的環境衝擊。儘管這些技術短期內仍無法實際用於生產過程，但它們顯示出工業4.0的研發已經逐漸走向永續生產，這對於未來循環製造的達成至關重要。

在價值鏈的下游，有許多監管或非政府組織協議，目標是協助紡織和服裝產業的廢棄物收集。而Euratex的ReHubs協議，目標是在整個歐洲建立收集、分類、再利用和回收紡織品和服裝廢料的設施，於歐洲創建一個綜合紡織品收集系統。

一些紡織廢棄物分揀工廠也在這些流程中採用工業4.0技術。2021年初，為了實現循環經濟，Tomra和Stadler作為SIPTex（Swedish Innovation Platform for Textile Sorting，瑞典紡織品分揀技術平台）的一份子，展示了世界上第一個全自動紡織品分揀廠。該設施透過智慧掃描技術──近紅外光（NIR）和可見光（VIS），可依照纖維類型和顏色對材料進行掃描和分類；而後，自動化壓縮空氣系統會將分揀好的衣物彈出到下一條適當生產線上；最後，再透過工業4.0技術處理、分類和回收廢棄服裝，這些公司藉此解決了紡織品廢棄處理的難題。

3. 保持材料持續利用

透過回收利用來減少廢棄衣物，製造商也能在供應鏈中保持材料處於可使用的狀態──這是循環生產的第三個也是最後一個發展重點。

但要使紡織品和服裝回收有效進行，必須要能識別出產品的價值。其中一種方法是透過工業4.0技術，在服裝製造中建立產品識別平台和其他產品標籤技術，來幫助獲得產品的價值與數據。

區塊鏈、RFID標籤和數位出產證明有助於對衣物進行從搖籃到墳墓式（cradle to grave）的追蹤，還能藉由智慧設備提供有關產品位置、狀況和可用性的大量資訊。這些都是幫助材料保持在封閉循環系統中的關鍵要素。例如，CircularID計劃，便是利用Eon提供的軟體為供應鏈中的各個產品創建數位身份，以鼓勵採用新的商業模式（例如在其生命週期內轉售或出租服裝）並支持循環經濟。

Eon聯合創辦人Natasha Franck表示：「循環經濟就是連接整個系統，從產品生產的那一刻和該產品生產的所有資訊；再到產品下一個生命週期的資訊，使產品可在下一個生命週期真正重獲新生。為了創建產品端到端的連接，我們需要將智慧技術引入製造領域，智慧技術可以將產品識別和透明化引入生產過程，以連接產品的完整生命週期。」

Cyrus Gilbert-Rolfe指出了這些技術對轉售、回收等產品最終處理的重要性：「由於可以在整個產品生命週期中追蹤一開始便建立的數位產品履歷，品牌商便可直接提供出處和產品採購資訊給消費者，同時遵守產業法規，例如原產地國法律。不僅如此，該產品的數位身份還能帶有產品相關成分和布料的資訊，以告知回收商製造該物品的相關材料。這是品牌商要做到真正的循環經濟所必不可少的過程。」

數據採集只是保持材料繼續被使用的第一步。現今仍有許多紡織品和服裝產品在設計時並未考慮到耐用性、壽命或可回收性，並且通常由混合纖維和多種材料組成，這些組合物很難用目前的技術進行拆解；然而，升級再造和回收硬體方面的持續創新，可以幫助製造商和品牌商能夠在產品達到使用壽命時繼續創造新的價值。

舉例來說，Resortecs是一家以「促進紡織和時尚產業的循環經濟」為目標的公司，其目標是利用它的Smart Stitch專利技術開發自動服裝拆解產線。Smart Stitch是一種可溶解的紗線，可以使用該公司專利的設備將其熔化，以達到材料區段的拆解並幫助材料升級再造和回收。該技術展示出如何從一開始就要求服裝設計和構造的創新達成循環性，以正確思考如何在產品生命週期結束時讓產品獲得附加價值。該技術還展示了製造商可以強化其設施並實施新工法和獨特賣點（unique selling points）的未來潛力。

但是升級再造本身就存在挑戰，因為這些裁切後的服裝可能只適合在服裝產業重複使用，並且有朝一日或許不再能夠被利用。然而，要做到循環性需要在設計時便考慮較長的產品使用壽命和可回收性，意味著有些紡織業者正試圖讓材料不再只能於紡織和服裝產業內進行封閉循環。

歸根到底，閉環系統的實現不應僅限於一個產業。像是澳洲的紡織品回收解決方案公司BlockTexx的創辦人便認為，不合理的期望會影響循環性，包括開發僅限於某產業的閉環系統。創辦人表示：「不限制產業的循環模型中回收纖維和織物具有更大的潛力。」該公司推出的再生纖維和織物可以在建築到化妝品等產業領域重複使用，而Euratex公司則會協助將廢棄紡織材料用作其他產業新產品的原材料。

4. 破壞線性系統

因此，線性系統的破壞已經開始。毫無疑問，智慧設備的使用讓不永續且低效率的生產過程無所遁形，使得價值鏈優化的需求更加迫切。同時，零廢棄物的設計和數位化切割系統的使用也正在減少廢棄紡織品的產生，證明品牌商可以透過一些簡單的方法來減少廢棄紡織品的產生，而正在進行的生產流程數位化也顯示，人們越來越重視減少浪費和污染。

但轉向真正的循環系統還有很長的路要走。儘管回收、升級再造、轉售和租賃等新的商業模式可藉由工業4.0技術得到支持，並顯示出打造閉環系統的巨大潛力，但產業對於傳統上「取得－製造－丟棄」的線性流程觀念仍然根深蒂固，然而隨著監管和資金的增加，使得紡織服裝產業有著越來越多改變的壓力和發展機會，循環經濟的實現或許只是時間早晚的問題。

期中課程重點

1. 各類差別化纖維的原文、定義、類型、特色 (超細、異形、複合、易染、有色纖維)。

2. 主要合成纖維名稱、結構、基本參數 (三大合成纖維、彈性纖維，以及課程補充)。

3. 關於織物設計與開發的途徑

# 簡答題組(每題5分)