全球3D打印紡織面料的研究成果展示

來源：弘瑞

​​目前3D打印機(jī)在很多傳統(tǒng)領(lǐng)域都有所發(fā)展，行業(yè)應(yīng)用案例層出不窮。那么您知道紡織面料就是其中研究方向之一嗎?下面我們共同探索一些最有發(fā)展前途的3D打印紡織面料項(xiàng)目。

3D打印紡織面料介紹

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當(dāng)前，由于對棉花作物連續(xù)澆水的需求不可持續(xù)，紡織業(yè)是世界上第三大用水量高的行業(yè)。這是對環(huán)境保護(hù)的巨大挑戰(zhàn)，因此急需解決方案。隨著3D打印被大眾所熟知，其一向被認(rèn)為是解決紡織業(yè)耗水問題的方法。

盡管處于起步階段，但3D打印紡織面料已經(jīng)在紡織業(yè)顯示出了巨大的潛力。甚至引起了美國國家航空航天局的興趣，研究人員正在嘗試將3D打印紡織面料帶給消費(fèi)者。3D打印不僅為解決紡織行業(yè)引起的環(huán)境危機(jī)提供了解決方案，而且還為紡織科學(xué)家打開了全新大門。

麻省理工學(xué)院：柔軟的紡織面料

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3D打印紡織面料領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展之一來自麻省理工學(xué)院的一組研究人員。傳統(tǒng)上，印花織物的最大困難之一是產(chǎn)品的舒適性和柔韌性，因此他們著手解決這個(gè)問題。

為了獲得所需的柔軟質(zhì)地，研究人員決定主要專注于結(jié)構(gòu)重建。他們以膠原蛋白為模型建模，該蛋白具有相互交織的結(jié)構(gòu)，既具有高強(qiáng)度又具有柔韌特性。為了使設(shè)計(jì)栩栩如生，他們嘗試開發(fā)了許多新型材料，但最終發(fā)現(xiàn)最基本的TPU彈性材料可以提供最佳效果。由于3D打印可以創(chuàng)建無限可能性的形狀和尺寸，因此它們的織物在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及紡織品中都有許多用途。它可以用作支架，固定網(wǎng)甚至心血管支架(用于心臟手術(shù))。

Danit Peleg：自制3D打印衣服

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Shenkar工程與設(shè)計(jì)學(xué)院的以色列學(xué)生設(shè)計(jì)師Danit Peleg設(shè)法在桌面級打印機(jī)上設(shè)計(jì)和打印了FilaFlex TPE的全套服裝。

設(shè)計(jì)主要僅是一個(gè)概念。確實(shí)，這些服裝的透視性確實(shí)要求人們穿著面料掩蓋下面的東西。 但是，佩萊格指出，她希望將來能看到使用更高級的材料印刷類似的設(shè)計(jì)，以解決當(dāng)前的一些問題。

馬里蘭大學(xué)：吸熱材料

盡管許多人可以看到3D打印紡織面料的時(shí)尚應(yīng)用，但他們常常忽略了該3D打印技術(shù)的實(shí)用性。馬里蘭大學(xué)一直在做相反的事情，現(xiàn)在他們正在研發(fā)吸熱織物材料。

特別是，他們已經(jīng)開發(fā)出一種織物結(jié)構(gòu)，該織物結(jié)構(gòu)以一種方式吸收熱量并以另一種方式釋放熱量，基本上可以用作個(gè)人無能源消耗型空調(diào)。3D打印使他們能夠使用獨(dú)特的材料(聚乙烯醇(PVA)和氮化硼的混合物)來最大程度利用紡織物的導(dǎo)熱性。預(yù)計(jì)這種面料會(huì)對運(yùn)動(dòng)服裝產(chǎn)生重大影響，并且很可能在不久的將來甚至擁有由這種面料制成的涼爽服裝。

美國宇航局：“梅爾鱗片”

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NASA再次站在即將到來的3D打印應(yīng)用程序的最前沿。這次，他們正在為宇航員研究3D打印紡織物，因?yàn)樗麄兿嘈胚@項(xiàng)技術(shù)將使他們能夠制造高度絕緣和保護(hù)的材料。他們還對紡織面料的多功能性感興趣，因?yàn)樗鼈兛烧郫B但結(jié)實(shí)：“我們稱其為“ 4D打印”，因?yàn)槲覀兛梢酝瑫r(shí)打印這些材料的幾何形狀和功能。”

他們的紡織物是由一種特殊的柔性金屬材料制成的，最終產(chǎn)品被印成一件，類似于瓷磚鎖鏈。這種織物提供的強(qiáng)度，可折疊性和熱控制性非常獨(dú)特，NASA認(rèn)為肯定會(huì)為它找到無數(shù)相關(guān)應(yīng)用，讓我們拭目以待。​​​​