近日，瑞典博羅斯大學(xué)和法國大學(xué)GEMTEX、里爾北大學(xué)以及中國紡織服裝工程學(xué)院聯(lián)合進(jìn)行了一項(xiàng)研究。發(fā)表了關(guān)于PLA材料在織物上的直接3D打印的調(diào)查。

這項(xiàng)研究由歐盟委員會的Erasmus Mundus計劃資助，鼓勵合作實(shí)現(xiàn)一個普遍目標(biāo)。研究聚合物和納米復(fù)合材料直接3D打印在紡織品上的粘附性能的研究：FDM印刷工藝參數(shù)的影響。這項(xiàng)研究結(jié)果已經(jīng)在2017年1月發(fā)表在了SMDTex上。

在傳統(tǒng)紡織制造業(yè)中，水是至關(guān)重要的。根據(jù)WWF全球的數(shù)據(jù)，每生產(chǎn)1kg棉花就需要大約20,000升水。在后處理中，水也將用于將織物圖案的印刷上。正如報告所述，使用3D打印代替典型的屏幕或噴墨打印技術(shù)，除了“能量和化學(xué)品”以及總體上“改善織物印刷的生態(tài)足跡和生產(chǎn)率”之外，還可以“避免不必要地水資源浪費(fèi)”。

PLA材料具有持久、可持續(xù)性、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，同時由于其是合成類材料，因此重量較輕、防水，能夠輕易著色。此外，它比其他合成纖維更可持續(xù)，這就是為什么SMDTex研究人員選擇PLA作為他們研究的主要焦點(diǎn)。

該研究考察了合成纖維上的四種不同的聚合物組合，分析了材料彼此粘附的程度。組合是尼龍?jiān)谀猃?6織物替代PLA、PLA在尼龍PA66上、PLA在PLA織物上、PLA在含有炭黑的PLA織物上。研究進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)成本，研究使用商業(yè)可用的材料和雙頭WANHAO復(fù)印機(jī)3D打印機(jī)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PLA對織物的粘附主要取決于加熱織物的平臺溫度和PLA擠出的溫度之間的平衡。

為了實(shí)現(xiàn)粘合，當(dāng)它們變硬并且聚合物內(nèi)的分子鏈不可移動時，兩種聚合物必須處于物質(zhì)的“流動”狀態(tài)，而不是“玻璃狀”點(diǎn)。結(jié)論表明PLA基絲顯示出對PLA織物的最大粘附性。由于PLA可以用所有方式的材料（即，在該實(shí)驗(yàn)中的碳納米管）來增強(qiáng)，因此它給出了使用用于制造具有增強(qiáng)的功能性的智能材料的方法的范圍，本文建議的可能用途是：智能繃帶，虛擬現(xiàn)實(shí)手套，具有傳感器和熱屬性的可穿戴設(shè)備，用于國防工業(yè)的安全設(shè)備，用于管理體溫的獨(dú)特運(yùn)動服裝，醫(yī)療設(shè)備，汽車，航空和航天配件。