宋海燕,劉政欽,劉洋洋,李友祥,李成堯,張慶法,趙戀戀
(魯泰紡織股份有限公司,山東 淄博 255100)
傳統(tǒng)的服裝加工是采用機針和縫線將衣片縫合成衣,這一機理決定了傳統(tǒng)服裝加工技術(shù)具有工藝流程長、所用設(shè)備種類多、勞動力密集且對工人技能要求高的特點。國內(nèi)人力成本大幅度提高和“用工荒”問題出現(xiàn),對傳統(tǒng)服裝加工行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展造成障礙。此外,傳統(tǒng)加工技術(shù)生產(chǎn)所用針、線會導(dǎo)致縫紉線和衣片面料配色不當、縫紉接縫處面料起皺、針尖對衣片面料造成損傷導(dǎo)致抗拉能力差、易開線等問題,使得服裝品質(zhì)降低,因此傳統(tǒng)服裝加工技術(shù)已經(jīng)不能滿足高檔面料、高端服裝生產(chǎn)加工的要求。
無縫線高效制衣成套技術(shù),是一種采用高科技激光切割、液壓沖膠模、差動弧度貼膠、超聲波(或高周波)熔邊技術(shù),包邊疊合、階段定位焊接、高壓熱熔定型、特殊部位加固以及理化指標測試的新型綠色環(huán)保服裝加工技術(shù)。該技術(shù)最早應(yīng)用在歐美國家設(shè)計生產(chǎn)的沖鋒衣、滑雪衣等戶外運動服裝上[1-2]。目前在休閑服裝領(lǐng)域也有所應(yīng)用,主要局限于聚酯、尼龍、丙綸等化學(xué)纖維面料[3]。棉、羊毛等天然纖維面料自身無熱熔能力,使無縫技術(shù)應(yīng)用較少,因此亟待與材料學(xué)科和光電機械控制學(xué)科交叉結(jié)合,以實現(xiàn)服裝加工機理的突破和創(chuàng)新。
筆者針對傳統(tǒng)襯衫加工工藝引發(fā)的一系列問題,開發(fā)了天然纖維無縫線襯衫加工技術(shù),結(jié)合高科技新材料開發(fā)和機電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用,自主研發(fā)出優(yōu)質(zhì)、環(huán)保的天然纖維“焊接”材料,開發(fā)出適合無縫服裝加工的電腦程序控制差動焊接、立體壓燙等裝備,創(chuàng)造了新型的服裝熔合接縫方式和相關(guān)制作工藝,生產(chǎn)出內(nèi)在品質(zhì)高、外觀效果好、科技含量高的高附加值服裝產(chǎn)品,實現(xiàn)了無縫線技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用[4]。
2.1 裁剪設(shè)備
2.1.1 激光裁片設(shè)備
為了提高衣片裁剪效率、防止裁片毛邊滑脫,更為了提高裁片準確率、保證裁片尺寸穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量,采用了高科技激光“雙核”控制系統(tǒng)裁剪技術(shù)提高裁割速度,且曲線、弧度可直接運行,并具有最短加工路徑優(yōu)化熱熔功能,從而實現(xiàn)衣片裁剪全自動作業(yè),其運行高速、平滑、穩(wěn)定,實現(xiàn)批量加工、精確控制生產(chǎn)數(shù)量;另外,還可以自動進行光衰補償,確保不同區(qū)域的切割效果完全一致(對于黃變的面料可采用CAM自動裁床進行裁剪)。
2.1.2 液壓沖膠模
焊接熔合材料的寬度可根據(jù)使用部位不同分別沖壓為3 mm~10 mm,采用液壓沖膠模技術(shù)的速度快、耗時少,相較普通裁剪可提高幾十倍工效;且沖壓后的熔合材料寬窄均勻一致,解決了特殊弧度形狀的圓順、美觀,尺寸精度可達±0.05 mm,一次性即可裁剪到位,達到節(jié)約成本、提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量的目標;簡單易學(xué)易用,且降低了因技工的缺乏或流失對企業(yè)正常運行的影響。
2.2 焊接熔合設(shè)備
結(jié)合高智能光電技術(shù)和機械自動化控制系統(tǒng),創(chuàng)造性地對所需生產(chǎn)設(shè)備進行研發(fā)和改進,開發(fā)了一套完整的服裝無縫線焊接熔合生產(chǎn)設(shè)備。
2.2.1 差動弧度貼膠設(shè)備
因采用的焊接熔合材料為雙面透明彈性薄膜,須嵌入縫份內(nèi)部,針對此工藝研發(fā)出新型焊接熔合設(shè)備,借鑒戶外服裝使用的外貼式熱熔設(shè)備原理,利用滾輪加壓將熔合材料初貼到衣片縫頭部位,使其與面料充分熔合;為保證面料與熔合膜送步一致,避免其起皺、熔合膜歪斜,將設(shè)備改為分體上下差動送布,達到上下層面料的協(xié)調(diào)統(tǒng)一;為解決弧度貼膠問題,送布輥設(shè)計為圓錐體并加入電腦程序分段控制,對內(nèi)外弧進行階段劃分,增加差動強送功能,使熔合的弧度圓順美觀。同時,增設(shè)冷卻防燙裝置,以免燙傷及損壞面料;為提高效率,設(shè)計了智能化程度高的自動送帶和離型紙自動剝離功能,擺脫了對熟練工的依賴,操作簡便。
2.2.2 超聲波(或高周波)熔邊設(shè)備
對于純棉布衣片的散口,實踐經(jīng)驗總結(jié)出利用超聲波(或高周波)熔邊設(shè)備將貼完熔合材料的衣片進行熔邊,解決了裁切散口問題。設(shè)備設(shè)有先進的輕觸式屏幕,頻率控制,可因物料調(diào)節(jié)使用,有自動送料系統(tǒng)和多種花邊功能,將衣片切割為不同要求的邊型。
2.2.3 包邊疊合設(shè)備
根據(jù)產(chǎn)品的部位不同,可采用包邊或疊合折邊等不同的制作方法;根據(jù)工藝需要設(shè)計制作了包邊機及疊合折邊機,可配合橡筋輸送系統(tǒng)使用包邊功能,設(shè)有先進輕觸式屏幕以便控制溫度、速度,上下分離獨立調(diào)整以供不同物料調(diào)節(jié)使用。
2.2.4 階段定位焊接設(shè)備
為解決局部預(yù)貼工藝不需要高強力熔合問題,采用階段性定位焊接的工藝,開發(fā)出點狀階段定位裝置,利用電子恒溫器及無接點控制溫度偏差;配置抽風(fēng)功能可將焊接局部牢固吸附,用不同形狀的定位器進行點接以解決布料移動問題,成型快、節(jié)省耗能,能夠大大提高生產(chǎn)效率。
2.3 熱熔定型設(shè)備
為了提高接縫強力、塑造無縫線服裝的立體效果,針對衣領(lǐng)、袖頭、袖籠、側(cè)縫等立體部位,開發(fā)出符合人體形狀不同部位的高壓熱熔定型設(shè)備。該設(shè)備能夠上下左右歸攏衣片,電腦智能控制,氣油增壓,用于膠膜裁片貼合及對位貼合的效果良好,能保持布料質(zhì)感,進一步保證了產(chǎn)品的高平整度。
2.4 特殊部位加固處理
對于熔合較厚的部位,如袖十字、底邊側(cè)縫結(jié)合點、肩縫與袖子結(jié)合點以及領(lǐng)頭處,為避免這些部位熔膠不勻,需進行特殊加固處理,采用氣壓系統(tǒng)加壓的模具特殊小巧、空間大,且操作便利,溫度、壓力及時間速度配合適宜,解決了瓶頸難題。
在研發(fā)無縫線焊接熔合服裝加工裝備的基礎(chǔ)上,對相關(guān)的關(guān)鍵生產(chǎn)工藝進行流程再造,摸索出一整套適用于不同面料的新型無縫線熔合服裝加工工藝,具體工藝流程如下。
衣片裁剪→膠條切割→衣片貼膠(熔邊)→包邊(疊合折邊)→定位焊接→熱熔定型→加固定型→成品釘扣→理化測試→檢驗包裝。
3.1 熔合材料的選擇
為實現(xiàn)上述無縫線制衣原理,結(jié)合綠色環(huán)保新材料開發(fā)技術(shù),創(chuàng)造性地研制出新型高強環(huán)保高分子TPU熔合焊接材料(聚氨酯彈性熱封熔合材料)。這是一種高抗拉強度且有柔軟特性的彈性體膠膜,主要結(jié)構(gòu)鏈為氨基甲酸酯(-NHCOO-)+二異氫酸酯+多元醇+擴鏈劑,特殊工藝配方須添加微量助劑,如添加紫外線吸收劑以解決黃變問題,添加催化劑以縮短熔合時間等,熔合后它可以保持形狀不變且能起到支撐、保護的作用;可使用于不同成分的面料,既能保持外觀效果,又能保證內(nèi)在強力指標合格,是適用于無縫線制衣技術(shù)的理想材料。此焊接材料的開發(fā),為實現(xiàn)快速、高強、耐久、環(huán)保的無縫線服裝熔合加工提供了核心材料保證。
3.2 包邊工藝
根據(jù)服裝部位不同,分別編制了詳細的生產(chǎn)工藝,使無縫線產(chǎn)品外觀好、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu),更適合規(guī)?;a(chǎn)[5]。
多次實驗表明,熔合材料的寬度和厚度對于強力有一定影響,為此,采用材料厚度和寬度互補、厚薄相互搭配使用的方式以保證熔合強力,見圖1。
圖1 熔合方式示意
3.3 壓燙工藝參數(shù)
由于服裝上無縫線,對各部位的接縫強力要求應(yīng)嚴格,壓燙時注重溫度、時間、壓力三要素。在制作過程中需要根據(jù)不同的面料調(diào)整參數(shù)進行壓燙熱熔,也要根據(jù)不同的層數(shù)分段制定不同的參數(shù),從而達到理想的效果[6]。
在壓燙熔合工序中,分別采用與之弧度相匹配的立體壓機,將所有接縫處、貼合處或包縫處壓燙、定型;根據(jù)反復(fù)試驗結(jié)果最終確定工藝參數(shù):溫度為135 ℃~160 ℃,壓力為30 N/cm2~60 N/cm2,時間為4 s~8 s,冷風(fēng)快速降溫60 s,詳見表1。
表1 壓燙參數(shù)設(shè)定
4.1傳統(tǒng)的服裝制作,以襯衫為例即需要幾十種設(shè)備、70多道工序;而簡化的無縫線制衣設(shè)備主要為就智能貼膠、立體壓燙,其配置簡單、模具互換,操作方便,對工人的操作技能要求低,從而大幅度減少了工序提高了生產(chǎn)效率、節(jié)約了人工及各種服裝輔料消耗。
4.2無縫線高效成套制衣技術(shù)的研發(fā),開創(chuàng)了從戶外服裝、化纖類運動服裝到天然纖維類面料服裝制作的創(chuàng)新,打開了無縫服裝制作的大門,從而實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè) 化生產(chǎn)。目前,天然纖維面料服裝無縫線制衣技術(shù)在國內(nèi)外還未見報道,本技術(shù)的開發(fā)填補了國內(nèi)外空白。