随着社会的进步和电子通讯技术的普及,服装的功能已由单纯的保暖性和蔽体功能,朝着多功能和智能化方向发展。单一的传统缝合工艺已无法独自实现具有防水、弹性及极端气候下的功能性服装的制作。焊接工艺在过去十几年中已在户外服装及电子器件焊接等行业实现了工业化的生产和技术升级。其中,超声波焊接工艺在非织造布等热塑性材料上能实现良好的熔接效果,因此非常适用于智能服装电子部件的封装以及功能性服装、医用服装及产业用纺织品等领域。
焊接技术
焊接是通过加温加热等方式将不同材料通过某种介质熔接的过程,其热源种类有热风、热楔、超声波和激光等。焊接工艺广泛应用于户外防水服、羽绒服、高档服装衬、防护服、工业过滤材料等。焊接技术可避免缝合留下的针孔,实现防水性和接口弹性,从工业化的角度来看有利于自动化程度的提高,不会造成环境污染。但黏合材料的使用增加了成本和工艺难度,且天然纤维材料的接缝牢度很难保证。
超声波焊接于合成纤维或部分混纺纤维材料。加工过程中还可使用胶条实现天然纤维的黏合。超声波焊接工艺的黏合面积小;焊接设备简单、易维修,生产快速并且易于实现自动化;焊接过程无需使用辅助物,降低了生产成本且无污染。但工艺参数的设置对材料成分和厚度极其敏感,同时高频振动易对敏感组件造成影响。
超声波焊接工艺在纺织服装领域的应用
超声波焊接技术与热焊接技术常用于医用防护服的加工,产品的黏结强度和渗透性符合 GB 19082 — 2009 《医用一次性防护服技术要求》。如图 (a)中的手术防护服采用热焊接与传统缝合工艺相结合的设计方法,使其连接牢度与密封性能兼得,而口罩(图 b)现多采用超声波焊接工艺来实现密封、保形等功能。