無痕內(nèi)衣褲膠膜熱軋交接工藝的研究

葛俊偉，李 穎，張北波，陳香宇

（1.成都紡織高等專科學校，四川 成都 611731；2.四川省絲綢科學研究院有限公司，四川 成都 610072）

“天衣無縫” 是我國自古在紡織服裝行業(yè)中對技術(shù)上最淳樸和完美的追求，沒有縫合或者少縫合的服飾，可以更好地體現(xiàn)人體的美妙曲線，也會最低程度地影響同時穿著的其他服飾的外觀風格。而無痕產(chǎn)品就是在這一方向上追求的技術(shù)成果。

無痕服裝產(chǎn)品區(qū)別于傳統(tǒng)的服裝加工工藝，目前最常用的方法就是采用彈性面料通過熱壓融合技術(shù)來一次成型，達到無痕的效果（對衣片來說部分或全部去除了縫制）。這種無痕產(chǎn)品因為貼身舒適，凸顯人體曲線，受到客戶的青睞。

相比傳統(tǒng)內(nèi)褲生產(chǎn)模式來說，無痕內(nèi)褲以材質(zhì)粘合代替了傳統(tǒng)縫合技術(shù)，此種模式使內(nèi)褲面料基礎性能得到了更好的體現(xiàn)和展示，并且有效防止內(nèi)褲縫隙縫份與皮膚造成摩擦產(chǎn)生不舒適問題，為此，無痕內(nèi)褲在日常穿著上其舒適感更高。除此之外，無痕內(nèi)褲由于自身結(jié)構(gòu)上沒有縫隙，大部分無痕內(nèi)褲具有穿著的舒適性和美觀性，能夠更好地保護皮膚，在與外部服裝的搭配上更具有廣泛性和靈活性。無痕內(nèi)褲在結(jié)構(gòu)連接上主要以粘貼代替縫紉，最大限度簡化了內(nèi)褲生產(chǎn)流程與工序，使得內(nèi)褲在加工過程中更加省時省力。

1 無痕內(nèi)褲的設計

無痕內(nèi)褲在方案設計上，面料之間使用粘貼技術(shù)工藝，能夠更加貼合人體結(jié)構(gòu)，使面料可以更加穩(wěn)定且其造型更加持久，同時由于無痕內(nèi)褲生產(chǎn)流程特點與優(yōu)勢，保證面料在特殊位置上更加貼合，比如臀部、側(cè)邊處等，為此使用該技術(shù)生產(chǎn)出的內(nèi)褲普遍具備提臀、收腰等相關功效[1]。

對于無痕內(nèi)褲生產(chǎn)流程來說，熱量熨燙壓制技術(shù)是膠膜粘合工藝的核心環(huán)節(jié)，經(jīng)過加熱壓制的布料貼片已經(jīng)能夠被有效粘貼穩(wěn)定，即使產(chǎn)生了問題和不足也無法再次調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，故針對熱量熨燙壓制來說，其質(zhì)量控制十分重要，其中加熱熨燙壓制技術(shù)在粘合過程中，要選擇適合的工藝參數(shù)以及操作技術(shù)。同時，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上，還需要根據(jù)面料實際情況和應用特點，選擇適合的膠膜型號[2]。

加工工藝中膠膜是無痕產(chǎn)品必不可少的組成部分，其主要成分是聚氨基甲酸酯（簡稱PU）。這種材料具有高透氣、高強耐磨、環(huán)保無毒和可回收等特性，對人體也沒有任何傷害。所以膠膜在無痕內(nèi)衣褲中的應用較為廣泛，特別是在重點受力粘合部位，這就對膠膜彈性、強度以及耐疲勞性有較高的要求。

膠膜按其耐溫性可分為高溫膠膜和低溫膠膜。高溫膠膜的軟化點一般高于150℃；低溫膠膜的軟化點在150℃以下。本實驗選用的膠膜是高溫膠膜。高溫膠膜是針對無痕內(nèi)衣、內(nèi)褲系列而研發(fā)出來的一款熱熔膠膜，具有柔軟和高回彈等特性，用在內(nèi)衣、褲上具有良好的效果。高溫膠膜是應用于服裝領域的新一代聚氨酯彈性粘合膠膜，此種膠膜在任何環(huán)境下都能保持良好的彈力、拉力和柔韌性，耐水洗和干洗，并且具有良好的恢復性能，特別適用于服裝面料、內(nèi)衣輔料和鞋用材料等。不同的面料推薦使用不同的壓膠機，一般在無痕內(nèi)褲生產(chǎn)中采用的是平式壓膠機，將其與面料粘合，最終的粘合條件根據(jù)面料的特性來決定。

目前，很多企業(yè)生產(chǎn)無痕內(nèi)褲選用膠膜時的主要問題就是膠膜與面料粘合后的強度、彈性以及耐疲勞性的變化差異大，在膠膜選用中沒有一個標準的方法和流程，從而導致了在產(chǎn)品開發(fā)過程之中操作隨意。在浪費了很多的人力物力后，才發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品性能不符合標準要求。

2 無痕內(nèi)衣熱軋工藝

無痕內(nèi)衣褲中常采用熱軋的方式，將兩層面料中間的膠膜熔化形成膠態(tài)，充分粘合后再冷卻形成一體。膠膜是以一種特別的物質(zhì)狀態(tài)存在，屬于熱熔膠，它實際上就是一種可塑性的粘合劑，在一定溫度范圍內(nèi)其物理狀態(tài)隨溫度改變而改變，而化學特性不變，無毒無味，屬環(huán)保型化學產(chǎn)品。熱熔膠是由基體樹脂+增粘劑+增塑劑+抗氧劑+填料組成的，熔膠后的膠成為一種液體，通過熱熔膠機的熱熔膠管和熱熔膠槍，送到被粘合物表面，待冷卻后即完成了粘合。

無痕內(nèi)衣熱熔膠膜是一種復合所需要使用的膠粘劑，這種膠粘劑與大部分人所了解以及認識的膠粘劑是不一樣的。它在一定溫度范圍內(nèi)的物理狀態(tài)隨溫度改變而改變，而化學特性不變，無毒無味，屬環(huán)保型化學產(chǎn)品。其外觀形態(tài)是一種類似透明薄膜狀的物品，常溫狀態(tài)下是穩(wěn)定的固態(tài)，給人的觸感就類似于塑料薄膜，并沒有任何粘性。但是當加熱到一定溫度，就會發(fā)生熔化并且產(chǎn)生粘性，待冷卻后即可完成兩個物品的粘接貼合。

使用膠膜粘合工藝時，需要在一定溫度水平和設備壓力基礎條件下，使用膠膜將需要粘合的布料通過加熱和施加壓力連接到一起，為此膠膜粘合工藝是全新的無痕內(nèi)褲加工技術(shù)之一。該技術(shù)所具備的優(yōu)勢十分顯著，甚至可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)縫紉技術(shù)，是現(xiàn)階段傳統(tǒng)縫紉技術(shù)的全新突破。該技術(shù)應用環(huán)節(jié)上，膠水物質(zhì)進行結(jié)合之后其成品外部觸感十分柔軟，同時對于噴膠施工技術(shù)水平要求較高，并且膠水物質(zhì)噴射需要保證均勻和適中，確保膠水物質(zhì)可以涂抹在需要連接的布料位置上。但是在實際操作過程中，布料之間的粘結(jié)程度明顯不佳，加上該技術(shù)噴射膠水物質(zhì)屬于顆粒狀態(tài)，一旦布料之間進行粘結(jié)之后，所形成的膠水薄膜相對較少，其布料粘合程度會受到不良影響[3]。

3 正交試驗

3.1 實驗原理

膠膜交接性能實驗通過在設備上放好兩塊面料，中間放置膠膜，在平板壓燙機的工作下，將膠膜進行熔化使其緊貼于面料，再將面料粘合，這就是實驗中的膠膜交接性能測試。實驗中采用的熱熔膠是適用于服裝的，對溫度比較敏感，到達一定程度后開始軟化，如果低于一定溫度就會變得很脆。實驗的工藝參數(shù)要求就是能否達到最優(yōu)的點，從而達到膠膜最佳的拉伸強力和伸長率的提升。實驗中要注意3 個關鍵的要素：熱壓時的溫度，它決定了膠膜是否能夠充分熔在面料之間；熱壓時的壓強，這能保證膠膜在熔化充分的同時，在面料間能否達到最佳滲透；熱壓的時間，使用的時間既體現(xiàn)質(zhì)量又體現(xiàn)效率。

3.2 實驗材料

在實驗中，無痕服裝面料選用的是錦氨和棉氨兩種材料。這類面料含有一定氨綸，具有高彈性和高回復性，加熱、加壓到一定時間，所形成的膠膜廣泛使用在無縫內(nèi)褲的生產(chǎn)應用上。膠膜選用厚度為50μm 膠膜，還有厚度為150μm 的，有3 層，中間層為PU 材質(zhì)的膠膜。

3.3 實驗方法

實驗采用的是三因素三水平的正交實驗分析法，對實驗數(shù)據(jù)進行選擇，對影響無痕產(chǎn)品厚度50μm 膠膜性能以及附帶其他材質(zhì)、厚度150μm 的膠膜的膠接性能進行研究。實驗測試無痕內(nèi)衣褲的膠膜膠接性能，有實驗的影響因素溫度、壓強以及時間3 個方面。溫度方面，溫度到達一定程度時能保證膠膜能充分熔融，不同膠膜的熔融溫度不同；壓強方面，壓強達到一定時能保證熔化后的膠膜與面料很好地滲透，不同面料壓強不同；時間方面，用以確保膠膜充分熔融，以及熔融之后在面料上充分滲透，最佳時間則代表的是最高的效率。如表1 所示。

表1 溫度、壓強、時間的選擇

實驗試樣的強力拉伸實驗符合國家標準GB/T 3923-2013 紡織品 織物拉伸性能。

用膠接好的無痕服裝作為材料，進行紡織品強力拉伸斷裂試驗，以無痕產(chǎn)品的強力伸長測試得到的指標力峰值、伸長、伸長率和斷裂時間的4 個指標來分析研究哪個時間、壓強和溫度的膠膜膠接性能最好。

實驗所用試樣的伸長越長、時間所需越長和伸長率越大，則表明被測試樣的膠接性越良好，因此得到正交試驗的結(jié)果，見表2。

表2 正交試驗結(jié)果統(tǒng)計

實驗數(shù)據(jù)繪制成折線圖如圖1～2 所示。

圖1 溫度、時間和壓強折線圖

圖2 伸長、時間和力峰值折線圖

4 結(jié)語

4.1 選用較厚的高溫膠膜來代替松緊帶，在小褲腰圍等重點受力部位，使用膠膜粘合松緊帶的方式以達到更好的彈性和回彈性。實驗得出在時間35s、壓強4.2Pa 和溫度180℃條件下生產(chǎn)的試樣的膠膜膠接性能是最佳的。

4.2 同一種高溫膠膜，和同種面料粘合后，同厚度的高溫膠膜的彈性比低溫膠膜的彈性差，但高溫膠膜耐疲勞性較好；在不同拉伸方式與不同溫度條件下，強力始終隨著壓強的增加不斷波動變化；相同溫度的條件下，溫度越高，強力與壓強變化波動幅度相對平緩。反之，相同溫度下，溫度逐漸降低，強力與壓強的變化明顯波動幅度相對較大。

4.3 溫度、時間、壓強與強力的關系都是波動起伏的，在達到一個強力的峰值后，強力逐步下降。