具有用来编码的物理性质的纤维制造技术

所公开的是包含识别纤维的纤维。所述识别纤维包含多个独特特征或示踪剂，其在纤维中或/或沿着所述识别纤维、纤维带或纱线的长度变化。所公开的实施例还涉及制备和表征所述纤维的方法。所述纤维的表征可包括识别独特特征、独特特征的组合、和具有独特特征各种组合的纤维的数量，和将所述独特特征与供应链信息关联。所述供应链信息可以用来追踪所述纤维、纤维带或纱线从制造通过中间商、转变成最终产品和/或用户。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与本专利技术相关的交叉引用根据35U.S.C.119(e)，本申请要求于2014年6月27日提交的美国临时申请序列号为62/018182，在2015年1月19日提交的美国临时申请序列号为62/105011，以及在2015年5月20日提交的美国临时申请序列号为62/164135的优先权，每个都通过整体引用并入本文。
本专利技术涉及包括识别纤维的纤维、纤维带或纱线。识别纤维可以具有多个独特特征或示踪剂，其在纤维带或纱线的纤维之间变化。本专利技术还涉及制备和表征纤维带或纱线的方法。纤维带或纱线的表征包括识别独特特征、独特特征的组合和/或具有独特特征每个组合的纤维的数量，和将这些独特特征与供应链信息关联。供应链信息用于追踪纤维带或纱线从制造通过中间商、转变成最终产品、和/或用户。
技术介绍
很多行业需要标记、标识或识别产品，这允许通过供应链追溯产品。这种追溯系统的一个主要目的是抵抗非法贸易如伪造和黑市销售。防伪措施(ACMs)可分为三种不同类型：第I种(明显的)，第II种(隐藏的)和第III种(司法的)。第I种ACMs是将容易识别并且肉眼可见的特征的引入制品中。实例包括被引入制品的水印、变色油墨、着色纤维、带、条，和全息图。第II种ACMs是将需要某种形式的工具来识别行业中的特征的特征引入制品。所需工具通常是容易获得和运输的。一些实例包括引入非常小的文字(需要使用放大镜)，紫外响应油墨或线(需要紫外光照射)，条形码或RFID标签(需要专门的阅读器)。第III种ACMs是需要专门的实验室设备来识别的隐藏属性。第III种的一些实例包括纳米文字、微示踪剂、DNA油墨和化学添加剂。如上所述，在许多行业都有通用的包装、标记示踪剂和防伪措施(ACMs)，但是那些较明显的措施常常易受对策的影响，如破坏、修改、复制、重新包装或重新贴标签。改变产品原材料的物理性质可提供更加难逃避的更隐藏解决方案。这些示踪剂可用于通过供应链追踪纤维。示踪剂以一种难以复制或改变但是可使用图像分析和/或其他机械方法检测的方式改变纤维、纱线纤维带和/或派生制品的物理性质。需要制造、检测和追踪跨越广泛行业的纤维带或纱线及其派生制品中的纤维。识别纤维带、纱线和/或包含纤维带或纱线的制品的来源的能力可以通过在制造过程中在纤维中嵌入某种形式的代码来实现，这种代码随后可以被识别、检索，和用于识别纤维带和/或制品。识别标签可被引入纤维、纤维带或纱线，识别标签是指，例如，可用于追溯纤维带、纱线和/或制品的制造商、制造地点、用户和运送的地点和其他供应链信息。公开的示例性实施例，可用于例如抵抗持续的和不断增长的烟草制品，特别是香烟的非法贸易问题。据估计所有香烟销售中10-12％是违法的，伪造复制或避免支付香烟的消费税的销售(烟草国际，“处理非法贸易”，2013年12月)。抵抗非法贸易要求全体包括制造商、经销商、监管部门和海关/执法机关，还有将香烟销售给用户的零售商的努力。需要能够跟踪并最终追溯构造香烟使用的组分。要求能够追踪最终追溯用于构造香烟的组分。例如，能够追踪包含于黑市香烟过滤嘴中的醋酸纤维丝束的供应链路径的一部分可提供关于这些非法香烟来源的有用信息。要求可追溯的醋酸纤维丝束容易制造，不影响香烟过滤嘴的性能，不仅在醋酸纤维丝束带中，在单个或一组香烟/香烟过滤嘴中也可以检测。要求可追溯的醋酸纤维丝束容易被香烟制造商和用户接受，如不需要添加可能影响口味和/或需要监督管理许可的化学品的醋酸纤维丝束。要求可追溯的醋酸纤维丝束不影响香烟过滤嘴的压降和效率。要求可追溯的醋酸纤维丝束在变模糊、塑化和成型为过滤嘴时都能保持它的可追溯性。
技术实现思路
在第一个实施例中，纤维、纤维带或纱线包括识别纤维。每种识别纤维具有至少一个独特特征。至少一个独特的特征包括至少一种示踪剂光学性质。识别纤维由一组或多组可区分识别纤维组成，每组可区分识别纤维由具有相同独特特征或独特特征的相同组合的识别纤维形成。每组可区分识别纤维中识别纤维的数量定义为纤维支数。至少一个纤维支数对应于示踪剂纤维支数。至少一种示踪剂光学性质、每组可区分识别纤维中的独特特征和一种或多种示踪剂纤维支数代表纤维的至少一个供应链组件。在第二个实施例中，醋酸纤维丝束带包括纤维。纤维包括标准纤维和识别纤维，并且标准纤维包括醋酸纤维素。每种识别纤维具有至少一个独特特征。至少一个独特特征包括至少一种示踪剂光学性质。识别纤维由一组或多组可区分识别纤维组成，每组可区分识别纤维由具有相同独特特征或独特特征的相同组合的识别纤维形成。每组可区分识别纤维中识别纤维的数量定义为纤维支数。至少一种纤维支数对应于示踪剂纤维支数。至少一种示踪剂光学性质、每组可区分识别纤维中的独特特征和一种或多种示踪剂纤维支数代表醋酸纤维丝束带的至少一个供应链组件。在第三个实施例中，制造包括纤维的醋酸纤维丝束带的方法。纤维包括识别纤维和包括醋酸纤维素的标准纤维。所述方法包括：(a)获得识别纤维；(b)在第一纤维生产工艺上生产标准纤维；和(c)将识别纤维和标准纤维结合形成醋酸纤维丝束带。每种识别纤维具有至少一个独特特征。至少一个独特特征包括至少一种示踪剂光学性质。识别纤维由一组或多组可区分识别纤维组成，每组可区分识别纤维由具有相同独特特征或独特特征的相同组合的识别纤维形成。每组可区分识别纤维中识别纤维的数量定义为纤维支数。至少一个纤维支数对应于示踪剂纤维支数。至少一种示踪剂光学性质、每组可区分识别纤维中的独特特征和一种或多种示踪剂纤维支数代表醋酸纤维丝束带的至少一个供应链组件。在第四个实施例中，表征纤维样品的方法包括(1)对包括纤维的纤维样品应用成像技术。纤维包括识别纤维和标准纤维，并且每种识别纤维具有至少一个独特特征。至少一个独特特征包括至少一种示踪剂光学性质。识别纤维由一组或多组可区分识别纤维组成，每组可区分识别纤维由具有相同独特特征或独特特征的相同组合的识别纤维形成。该方法进一步包括(2)检测可区分识别纤维的组，和(3)对每一种可区分识别纤维的数量进行计数。在每组可区分识别纤维中识别纤维的数量定义为纤维支数。至少一个纤维支数对应于示踪剂纤维支数。至少一种示踪剂光学性质、每组可区分识别纤维中的独特特征和一种或多种示踪剂纤维支数代表纤维样品的至少一个供应链组件。附图说明图1(a)示出了包含醋酸纤维素纤维并具有三种横截面形状的纤维带和图1(b)示出了实施例3滤棒的拼接在一起的显微照片。图2示出了可用于代表供应链信息的多套识别纤维的非限制性实例。图3(a)和3(b)示出了能够生产具有不同数量片段多组分纤维的多组分纤维纺丝箱的非限制性实例。图4(a)和4(b)示出了允许聚合物在多组分纤维片段之间迅速的交换的聚合物供料系统的非限制性实例。图5A和5B示出了与所公开的实施例一致的一个或多个实体之间的通信和运输通道的非限制性实例。图6示出了与所公开的实施例一致的一个或多个实体所用的计算系统的非限制性实例。图7示出了与所公开的实施例一致的用于将供应链信息嵌入纤维的工艺的非限制性实例。图8和图9示出了与所公开的实施例一致的用于生成相关性数据的工艺的非限制性实例。图10示出了与所公开的实施例一致的用于生产识别纤维的工艺的非限制性实例。图11示出了与所公开的实施例一致的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维，其包含识别纤维，其中每个所述识别纤维具有至少一个独特特征，其中所述至少一个独特特征包括至少一种示踪剂光学性质，其中所述识别纤维由一组或多组可区分识别纤维组成，每组所述可区分识别纤维由具有相同独特特征或独特特征的相同组合的所述识别纤维形成，其中每组所述可区分识别纤维中的所述识别纤维的数量被定义为纤维支数，其中至少一个所述纤维支数对应于示踪剂纤维支数，并且其中(i)所述至少一种示踪剂光学性质，(ii)每组所述可区分标识纤维中的所述独特特征和(iii)所述一种或多种示踪剂纤维支数代表所述纤维的至少一个供应链组件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.27 US 62/018,182;2015.01.19 US 62/105,011;1.一种纤维，其包含识别纤维，其中每个所述识别纤维具有至少一个独特特征，其中所述至少一个独特特征包括至少一种示踪剂光学性质，其中所述识别纤维由一组或多组可区分识别纤维组成，每组所述可区分识别纤维由具有相同独特特征或独特特征的相同组合的所述识别纤维形成，其中每组所述可区分识别纤维中的所述识别纤维的数量被定义为纤维支数，其中至少一个所述纤维支数对应于示踪剂纤维支数，并且其中(i)所述至少一种示踪剂光学性质，(ii)每组所述可区分标识纤维中的所述独特特征和(iii)所述一种或多种示踪剂纤维支数代表所述纤维的至少一个供应链组件。2.根据权利要求1所述的纤维，进一步包括标准纤维。3.根据权利要求1或2中任一项所述的纤维，其中所述独特特征进一步包括一种或多种示踪剂横截面形状、一种或多种示踪剂横截面尺寸，一种或多种示踪剂表面标记，并且其中每组所述可区分标识纤维的所述示踪剂纤维支数的数量范围为1-10。4.根据权利要求3所述的纤维，其中所述示踪剂横截面形状的数量范围为1-25，并且其中所述示踪剂横截面尺寸的数量范围为1-25。5.根据权利要求3-4中任一项所述的纤维，其中一部分所述示踪剂表面标记作为单丝或所述识别纤维的一部分上的印刷编码。6.根据权利要求3-5中任一项所述的纤维，其中所述识别纤维包括对照纤维，其中所述对照纤维具有对照横截面尺寸和对照横截面形状，其中每个所述示踪剂横截面尺寸与所述对照横截面尺寸的比值为20:1至1:20，并且其中所述对照横截面尺寸和所述示踪剂横截面尺寸是基于有效直径确定的。7.根据权利要求2-6中任一项所述的纤维，其中所述标准纤维包括醋酸纤维素。8.根据权利要求2-7中任一项所述的纤维，其中所述识别纤维包括腈纶、改性腈纶、芳族聚酰胺、尼龙、聚酯、聚丙烯、人造丝、聚丙烯腈、聚乙烯、PTFE或醋酸纤维素。9.根据权利要求1-8中任一项所述的纤维，其中一部分所述识别纤维的包括选自以下的化合物：固美透红2030(CAS号84632-65-5)、铜酞菁(CAS号147-14-8)、FD&C黄色淀No.5(CAS号12225-21-7)、锐钛矿二氧化钛、金红石二氧化钛和混合相二氧化钛，并由此具有示踪剂光学性质。10.根据权利要求2-9中任一项所述的纤维，其中所述至少一个供应链组件包括以下中的至少一个：所述标准纤维的制造商、所述标准纤维的制造地点、所述标准纤维的生产线、所述标准纤维的生产批量生产批量、所述标准纤维的生产日期、所述标准纤维的包装、所述标准纤维的仓库、所述标准纤维的用户、所述标准纤维的运送地点、包括所述纤维的纤维带制造商、所述纤维带的制造地点、所述纤维带的生产线、所述纤维带的生产批量生产批量、所述纤维带的生产日期、所述纤维带的包装、所述纤维带的仓库、所述纤维带的用户、所述纤维带的运送地点、包括所述纤维的制品的制造商、所述制品的制造地点、所述制品的生产线、所述制品的生产批量生产批量、所述制品的生产日期、所述制品的包装、所述制品的仓库、所述制品的用户、或所述制品的运送地点。11.一种包含权利要求2-10中任一项的任一纤维的醋酸纤维丝束带，其中所述标准纤维包括醋酸纤维素。12.一种制备包括权利要求2-10中任一项所述的任一纤维的醋酸纤维丝束带...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉伯托·科拉佐，史蒂文·安东尼·威尔逊，莉迪亚·胡安妮塔·萨利尔，杰里米·肯尼斯·斯特彻，安德鲁·欧文·麦克劳德，拉里·韦恩·瑞佛罗，斯科特·格雷戈里·盖娜，布莱恩·道格拉斯·塞勒，克拉丽莎·泰特姆，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：美国;US