隨著社會的進步和電子通訊技術的普及,服裝的功能已由單純的保暖性和蔽體功能,朝著多功能和智能化方向發展。單一的傳統縫合工藝已無法獨自實現具有防水、彈性及極端氣候下的功能性服裝的制作。焊接工藝在過去十幾年中已在戶外服裝及電子器件焊接等行業實現了工業化的生產和技術升級。其中,超聲波焊接工藝在非織造布等熱塑性材料上能實現良好的熔接效果,因此非常適用于智能服裝電子部件的封裝以及功能性服裝、醫用服裝及產業用紡織品等領域。
焊接技術
焊接是通過加溫加熱等方式將不同材料通過某種介質熔接的過程,其熱源種類有熱風、熱楔、超聲波和激光等。焊接工藝廣泛應用于戶外防水服、羽絨服、高檔服裝襯、防護服、工業過濾材料等。焊接技術可避免縫合留下的針孔,實現防水性和接口彈性,從工業化的角度來看有利于自動化程度的提高,不會造成環境污染。但黏合材料的使用增加了成本和工藝難度,且天然纖維材料的接縫牢度很難保證。
超聲波焊接于合成纖維或部分混紡纖維材料。加工過程中還可使用膠條實現天然纖維的黏合。超聲波焊接工藝的黏合面積小;焊接設備簡單、易維修,生產快速并且易于實現自動化;焊接過程無需使用輔助物,降低了生產成本且無污染。但工藝參數的設置對材料成分和厚度極其敏感,同時高頻振動易對敏感組件造成影響。
超聲波焊接工藝在紡織服裝領域的應用
超聲波焊接技術與熱焊接技術常用于醫用防護服的加工,產品的黏結強度和滲透性符合 GB 19082 — 2009 《醫用一次性防護服技術要求》。如圖 (a)中的手術防護服采用熱焊接與傳統縫合工藝相結合的設計方法,使其連接牢度與密封性能兼得,而口罩(圖 b)現多采用超聲波焊接工藝來實現密封、保形等功能。