前两年无缝内衣主要做女生的,这两年男士内裤也开始推无缝款了。我们工厂去年上了一套超声波粘合设备,试了好几批样,对这套工艺有了一些切身体会。不吹不黑,聊聊无缝到底是怎么回事。

超声波粘合是怎么把两层布"粘"在一起的?

超声波粘合(ultrasonic bonding)是利用高频机械振动(一般是 20 kHz 到 40 kHz 的频率范围,超出人耳听力上限所以叫"超声波")让热塑性材料在接触面快速摩擦发热、瞬间熔融后再冷却凝固,把两层或多层面料粘在一起。

具体到内裤生产上,超声波焊接机有一个振动头(sonotrode,也叫超声波焊头)和一个固定底模(anvil,也叫砧座)。两层布中间夹一层热熔胶膜(hot-melt adhesive film),布料从振动头和底模之间经过,振动头以每秒两万次以上的频率上下振动,热熔胶膜在高频摩擦下瞬间升温到熔点(通常是 120℃ 到 160℃,视胶膜类型而异),熔化后渗入两层布料的纤维间隙里,离开振动头后迅速冷却凝固,两层布就粘住了。

整个过程没有针线、没有缝纫孔、粘合处是平的。跟传统缝纫比,最大的差异是:缝纫是用物理力(缝线)把两层布拉在一起,超声波是用化学力(胶膜渗透和凝固)把两层布合成一层。

热熔胶膜是哪种材料?贴身穿安全吗?

这是很多人担心的问题,毕竟胶水贴身穿听上去不太放心。

内裤上用的热熔胶膜一般是TPU(热塑性聚氨酯,thermoplastic polyurethane)或者PO(聚烯烃,polyolefin)系列的胶膜。这两种材料固化以后是化学惰性的(chemically inert),常温下不会释放挥发性物质,也不会溶于水和汗液。

安全标准方面,正规的内裤用热熔胶膜需要满足 OEKO-TEX Standard 100 的 I 类产品要求(婴幼儿皮肤接触级别,目前纺织品安全检测里最严的一档)。我们宝盖丁用的胶膜是从国内一家有 OEKO-TEX 认证的胶膜厂采购的,每一批都有检测报告。

不过有一点要说清楚:TPU 和 PO 胶膜都不透气。粘合的那一条线是密不透气的,面积不大(一般就两三毫米宽),对整体透气性影响很小,但如果整条内裤所有接缝都用超声波粘合,那所有缝合处加起来就形成了一张不透气的"骨架网"。穿着可能感觉比缝线的闷一点,尤其是在夏天。

无缝内裤跟缝线内裤比,实际穿着感觉差在哪?

先说好的方面。

没有缝线摩擦是无缝最大的卖点。传统内裤的侧缝、后裆缝用的是四线包缝(overlock stitch),缝线会凸出面料表面零点几毫米,皮肤敏感的人穿久了缝线位置会觉得痒或者磨。超声波粘合的面是平的,没有凸起,敏感肌和大腿内侧容易摩擦发红的人确实感受会好一些。

边缘更薄是另一个优势。传统缝线内裤的裤脚口和腰头是折边车缝的(fold-over hem),折进去那一层会让边缘变厚,夏天穿薄裤子的时候可能会从外面看到一个边界痕迹。无缝内裤的脚口和腰头如果是激光切割加超声波点胶收边(laser cut with dot-bonding edge finish),边缘厚度很薄,外面基本看不出内裤的痕迹。

再说不太好的方面。

弹性不如缝线。缝纫线(尤其是氨纶包芯缝纫线)本身是有弹性的,超声波粘合用的胶膜固化以后弹性很差,粘合处的延展性主要靠胶膜的弹性体配方来提供。好的 TPU 胶膜能做到 200% 到 300% 的断裂伸长率,但回弹率(弹性恢复率)只有 70% 到 85% 左右,缝纫线配弹力面料能做到 90% 以上的回弹。穿久了胶膜粘合处可能比面料本身先松。

坏了没法修。缝线的内裤哪根线崩了,拿针缝回去就行。超声波粘合如果开了,胶膜已经固化,自己用熨斗烫是粘不回去的(温度不够、压力不均匀、没有超声波振动),只能扔。

为什么无缝内裤比缝线的贵?

主要是设备和材料成本。

一条传统的平角内裤侧缝是包缝机缝的,一台包缝机几千块,一个熟手工人一天能缝几百件。超声波粘合设备一台几十万到上百万(看自动化程度),而且不同面料、不同厚度要用不同的振动频率、压力、速度和底模参数来适配,一个款从试样到批量上线需要调整很多次工艺参数。

热熔胶膜本身也不便宜。一米胶膜几毛到一块多,一条内裤用下来胶膜成本几毛钱。四线包缝用的缝纫线,一条内裤的线成本不到一毛钱。

再加上无缝工艺对裁剪的精度要求更高(因为粘合的时候布料不能移位,裁片尺寸稍微偏一点粘出来就对不齐),工厂的损耗率也比传统缝线工艺高。

什么情况下选无缝内裤比较划算?

如果你的皮肤对缝线摩擦比较敏感,或者经常需要穿很薄的西装裤(不想露出内裤痕迹),无缝内裤确实有它的好处。

如果皮糙肉厚、平常穿牛仔裤和运动裤为主,缝线内裤完全够用,多花的那个钱换来的穿着体验提升不明显。

我们宝盖丁目前的策略是:主体侧缝用超声波粘合(减少皮肤摩擦),受力大的裆部缝合还是用四针六线拼缝(flatlock stitch),这样兼顾了舒适和耐穿。全部用超声波粘合的内裤,说实话我们试样的时候发现穿洗三四十次以后胶膜确实开始松,耐久性不如传统缝合。所以现在我们只把超声波粘合用在侧缝和脚口这些受力相对小的地方。

超声波无缝工艺会让内裤更耐穿吗?

刚好相反。超声波粘合的内裤普遍不如缝线内裤耐穿。

实验室洗涤测试(参照 GB/T 8629 纺织品洗涤和干燥程序,用 A 型标准洗衣机进行 50 次水洗循环)的数据来看,缝线内裤经过 50 次水洗后接缝强度下降大概 10% 到 15%(主要是缝纫线磨损),而超声波粘合接缝 50 次洗后剥离强度(peel strength,GB/T 8808 软质复合塑料材料剥离试验方法)下降 25% 到 40%,下降幅度明显大于缝线。

所以买无缝内裤要有心理准备:它的设计逻辑是"穿得更舒服但要换得更勤",不是一个穿了能顶三年的东西。

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健康声明: 本文内容仅供参考,不构成消费和医疗建议。

参考数据:

  • 中国纺织出版社《服装工艺学》关于超声波焊接在纺织领域的应用原理和工艺参数
  • OEKO-TEX Standard 100 附录 6 关于 I 类产品(婴幼儿)有害物质限量要求
  • GB/T 8629-2017《纺织品 试验用家庭洗涤和干燥程序》关于标准洗涤测试条件
  • GB/T 8808-1988《软质复合塑料材料剥离试验方法》关于剥离强度测试
  • FZ/T 73025-2019《婴幼儿针织服饰》关于接缝强度的技术要求