理论教育 激光技术在皮革与纺织行业的应用

激光技术在皮革与纺织行业的应用

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:激光加工作为一种全新的加工方法,以其加工精确、快捷、操作简单、自动化程度高等优点,在皮革、纺织服装行业内逐渐得到广泛的应用。激光焊接是热传导通过在织物与织物之间的接缝处形成熔融,以完成连接。伴随着互联网技术、计算机技术的成熟与发展,自动化技术已经应用到激光焊接领域激光焊接技术能够完成实现自动化操作。激光雕刻已正式应用于生产,与传统方法相比具有快速、精确、可靠等特点,还可以提高印花产品的质量。

激光技术在皮革与纺织行业的应用

激光加工作为一种全新的加工方法,以其加工精确、快捷、操作简单、自动化程度高等优点,在皮革纺织服装行业内逐渐得到广泛的应用。激光的方向性好,能量比较集中,足以使材料在短时间内达到熔化或汽化温度。因此,激光加工属于热加工方式。在纺织领域经常用于以下领域:

(1)织物焊接。织物间普通结合为缝合,会在织物表面留下许多针孔,影响织物的密封性能和抗拉强度,不适合防水织物或内置电子器件的织物;而激光焊接技术是把激光束聚焦在材料的某一位置,在该位置形成高能量的激光脉冲,通过该激光脉冲来完成对材料的加工,已经普遍的应用于纺织行业中,显著提升了纺织品的质量与密封性能,图6-4所示为激光焊接加压示意图

(2)激光焊接特点。激光焊接技术在纺织行业中的焊接加工速率高,热量摄入较低,不会导致纺织品出现热损伤;焊接区域的温度适中,便于合理控制焊接深度;在焊接过程中能够准确控制焊接位置与尺寸;激光焊接可以完成复杂形状的拼接,适用范围广;激光焊接的使用成本较低,并且可以快速转变用于不同种类的纺织品焊接;焊接后的形成的飞边较小,甚至无飞边。在具体应用方面,激光焊接在纺织应用中首先要选择激光器,并且确定焊接参数。激光器的选择需要参考纺织品材料的光学特点,为了达到良好的焊接效果,需要结合纺织品材料来选择合适的激光器。在焊接参数的确定方面要注意激光输出功率、焊接速度、光斑尺寸等。上述数据都需要根据纺织品材料的种类、厚度来进行选择。其次,选择纺织品材料与吸收剂。激光焊接是热传导通过在织物与织物之间的接缝处形成熔融,以完成连接。这就要求需要焊接的织物必须是能够相连的,需要具备相同的热塑性。在吸收剂的选择方面需要根据纺织品的材质来选择吸收剂的选择方式。不同种类的吸收剂在作用于纺织物上可以形成不同的效果。最后,使用激光进行焊接,进行永久焊缝。伴随着互联网技术、计算机技术的成熟与发展,自动化技术已经应用到激光焊接领域激光焊接技术能够完成实现自动化操作。只需要将焊接程度、焊接范围等设计输入到计算机中,计算机就能够对焊接过程实现自动化控制,高效、便捷、准确。

图6-4 激光焊接加压示意图

(3)纤维改性。利用激光可以对纤维表面进行刻蚀,激光辐射能切断化学键,局部产生汽化作用,使纤维表面形成凹凸特征,并使表层极性基团增加。例如,涤纶经激光辐射后,纤维表面出现凹凸,纤维表面的结晶度降低,纤维染色的透染性和上染速率都增加;涤纶的黏合性能差,经激光辐射后,颜料颗粒不仅可以嵌入纤维表面的凹凸纹路中,黏合剂也可以充分和纤维润湿黏合,可明显改善颜料印花的摩擦牢度。

(4)激光辐射改变染色性能。激光可以对织物进行表面光化学改性,被改性的部位对染料的吸附性能都有明显的变化。利用紫外线(或CO2)激光器辐射织物,纤维素纤维受到一定程度的氧化,形成了一定数量的羧基和羰基,并使纤维具有一定数量的负电荷,阻碍了阴离子染料的上染,辐射后的棉织物对阳离子染料有亲和力。(www.daowen.com)

(5)活性染料固色。激光束扫描速度快,不损伤织物,可以快速加热织物,提高固色效率,还容易采用计算机控制加热的区域,织物和染料的分子结构均没有发生变化,为染料固色提供了一个新的能源

(6)激光雕刻。激光雕刻圆网的基本原理是:将乳胶涂覆在圆网上,利用激光点蒸发乳胶,通过与计算机结合,数字化的图案直接控制激光点对圆网上的乳胶进行雕刻(汽化或蒸发),完成图案的转移。激光雕刻已正式应用于生产,与传统方法相比具有快速、精确、可靠等特点,还可以提高印花产品的质量。

(7)测定染料浓度和上染速率。由于激光的光密度高,透射性好,不易散射,在测定高浓度的染液时,精确度和灵敏度均比普通灯光高。

(8)激光雕刻镂花。激光雕刻镂花是指将激光设备连接计算机软件,输入图稿,利用激光自动雕刻破坏材料或染料,精度高,不会使材料表面变形,体现出材料本身的颜色和质感。

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