3D打印技术及材料在服装领域的应用与发展

阐述3D打印技术的原理和主要方法,着重介绍3D打印服装的生产技术及打印材料。指出目前3D打印服装常用技术包括选择性激光烧结法和熔融沉淀法,常用材料包括BendLay塑料、柔性聚乳酸、锦纶、热塑性聚氨酯弹性体橡胶TPU 4种。通过具体实例包括3D打印时装、3D打印内衣、3D打印智能服装,介绍3D打印技术在服装领域的应用,并对产品进行分析。最后总结3D打印技术应用于服装领域的优势及发展前景,为3D打印服装的深入研究提供参考。     

基于3D打印的纺织服装成型工艺及其应用

为了拓展3D打印技术在纺织服装中的应用范畴,文章介绍了3D打印纺织服装的3种成型方式,并归纳了其中5种工艺类型的打印原理、特性和优缺点。提出选择合适的3D打印技术进行纺织服装制造时,需要重点考虑3个方面,包括成型技术的影响因素、材料类型及其特性、表面质量及后处理。通过分析近年来国内外有关3D打印纺织服装的研究现状,归纳了3D打印技术分别在纤维结构、柔性纺织品和服装单品3个层面的具体应用。研究表明：3D打印技术作为先进的纺织服装智能制造手段,在新型纤维、纱线形态以及纺织品结构和服装制造等方面表现出巨大的应用潜力。     

3D打印技术在服装制衣中的工艺与实践

首先阐述目前主要3D打印工艺及特点,以及其相比于传统制造业在产品加工成形中的优势,然后介绍3D打印技术在纺织服装制作中材质、加工工艺、个性化定制、颜色4方面的应用状况。以熔融沉积（FDM）打印方式在服装制作中的实践为例,总结三维建模、工艺选择、切片处理、面料拼接4个3D打印服装制作步骤,分析3D打印在服装制衣中的应用方法。最后,展望3D打印技术在未来服饰中的应用前景。     

3D打印纺织服装的应用及研究进展

文章从3D打印技术的原理及特点出发,介绍了3D打印技术的类别、工艺及打印产品等。阐述了纺织服装3D打印材料的研究现状,分析了3D打印纺织织物的结构及特点、3D打印织物组织结构装配服装、3D打印纺织服装与色彩及3D打印纺织智能服装。最后对3D打印技术在纺织服装领域发展的局限性及发展趋势进行了分析,可为3D打印技术在纺织服装中的进一步研究提供参考,优化纺织服装产品的性能。     

3D打印成形微小型金属件的研究现状及其发展

作为先进数字化层增材制造技术,3D打印成形以个性化、小批量、可快速制造复杂结构等优点,为微小型金属件制造提供了新途径。根据材料打印形式,本研究将用于成形微小型金属件的3D打印成形工艺分为四大类型:选域打印、熔覆打印、焊接打印和熔滴打印。并分别从原理、材料、工艺影响因素等方面介绍3D打印成形微小型金属件的技术发展、研究现状及其发展趋势。由于3D打印成形微小型金属件的工艺尚在起步研究阶段,还存在技术上的不足,还需不断发展与完善才能将其广泛应用于微小金属件打印成形。     

基于3D打印和失蜡铸造技术的首饰活动结构创新设计(英文)

3D打印技术为现代设计与生产带来了广泛的变革。全球各国政府、科研院所和企业都已大力推动与发展3D打印技术及其在各行业中的应用。在珠宝行业,运用喷蜡3D打印和失蜡铸造相结合的模式已广泛地作为一种创新的生产方式,在复杂与独特的首饰制造方面发展相对成熟。然而,3D打印技术所拥有的成形局限小、成形精度高的优势并没有得到充分的运用。其主要原因是把3D打印技术用于代替传统的手工起版,而没有将其3D打印技术成形局限小、成形精度高的优势运用于首饰的创新设计。本文基于3D打印技术及其成形工艺提出首饰活动结构的设计思路与原则。从首饰制造工艺的角度对球套活动结构、内悬挂活动结构、多螺旋式活动结构和轴活动结构展开3D打印首饰设计与应用研究。     

丝网材料的三维设计及3D打印

<正>3D打印技术对整个制造业都产生了深远的影响,印刷业也受到了3D打印的影响。作者在对丝网印刷教学的过程中对丝网材料的3D打印及其三维设计进行研究,总结相关内容如文,便于丝网印刷操作人员、丝网材料厂商了解最新的技术,同时为印刷专业的教师补充相关的教学内容,为印刷研究者提供一个新的方向。3D打印技术3D打印,又称三维打印,是一种快速成形技术,它以数字化模型为基础,运用粉末状金属或塑     

3D打印技术在可穿戴服装中的应用研究

介绍3D打印的发展现状,并从工艺、材料、组织结构出发,梳理可穿戴服装中3D打印的技术支持,归纳当下在材料、设备及色彩方面的最新研究成果和创新应用,指出智能化可穿戴服装、环保生物材料和功能性材料的研发将成为未来研究的重点。     

黑科技

正3D打印镓合金可制造柔体机器人近日,俄勒冈州立大学(OSU)的工程师开发出一种3D打印高导电性镓合金的高复杂结构方法——运用3D打印技术来制作柔性电脑屏幕和其他可伸缩的电子设备,比如柔体机器人。镓合金具有低毒性和良好的导电性,并具有自我修复的特性,这意味着它们可以在断点处重新连接,目前在许多柔性电子器件中已经被用作导电材料。在此之前,镓合金一直未能被3D打印出来。     

基于3D打印技术的服装设计要素研究

3D打印服装产品随着工艺与技术的不断更新,服用性能也会日趋完善,并满足不同的着装要求。服装设计师把先进的产品制造技术运用到服装设计中,从而将灵感变成现实,这是服装融合科技的创新设计方式。项目从3D打印技术应用于服装设计的案例分析入手,重点从美学、设计、创新、定制和材料等5个方面阐述基于3D打印技术的服装设计要素,旨在充分利用这一技术的特点来革新、开发包括服装在内的3D打印可服装,同时为客户提供更具效率、更具个性化的服装产品设计。     

基于三维服装建模技术的古代服装数字化虚拟复原

为更好地实现残缺古代服装文物的非接触式修复,提出一种基于三维服装建模技术进行古代服装数字化虚拟复原的方法。以正仓院所藏唐代"黄地夹缬絁袍(残欠)"为研究对象,首先在MatLab中使用Canny图形检测算法对袍服的污损纹样进行提取和修复;其次使用服装CAD软件ET SYSTEM对袍服残缺部分的款式和结构进行平面复原;最后使用基于CLO3D平台的服装三维建模技术对该袍服进行了数字化三维虚拟复原,并对复原方案执行了动态仿真模拟。结果表明,该方法可完成古代服装文物的高精度三维虚拟复原,有效还原出古代服装的三维动态形貌,为实际修复工作提供数据参考。     

抗菌防沾污生物防护材料的制备及其性能

为保护医护人员生命健康安全,研制了一种兼具抗菌和阻隔功能的可重复使用生物防护材料。首先以纳米银(AgNPs)为抗菌剂,热塑性聚氨酯(TPU)为基体,通过静电纺丝技术制备载银TPU纳米纤维膜;然后以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为疏水整理剂,涤纶织物为基材,通过等离子体刻蚀—浸轧PDMS—焙烘工艺制备防沾污织物;最后将制备的载银TPU纳米纤维膜与防沾污织物进行点胶复合制备生物防护材料。测试了生物防护材料的抗湿性能、透湿性能、防水性能及过滤性能等。结果表明：经过50次标准洗涤后,防沾污织物的水接触角达到143.1°;纳米银负载量为300 mg/kg的生物防护材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达到99.99%,且沾湿等级达到5级,水蒸气透过量为2 654.8 g/(m²·24 h),断裂强力为450 N左右,静水压为53.6 kPa,过滤效率达到99%以上。     

基于类骨骼肌结构的纱线基驱动器性能及应用

针对纤维基驱动器结构稳定性较低、制备工艺复杂、难以实现产业化应用等问题,采用亲水性粘胶长丝与低熔点涤纶长丝,通过并线、倍捻、热定形的方法制备纱线基驱动器,利用在外界湿刺激条件下2种材料的非对称响应实现驱动功能。对该纱线基驱动器结构进行测试与表征,分析湿刺激下粘胶长丝与涤纶长丝协同响应驱动性能和循环回复效应的影响因素。结果表明：该纱线基驱动器表面为粘胶与涤纶长丝束呈多层级交替排布的类骨骼肌结构;在一定范围内,驱动器的驱动性能随着纱线捻度、线密度与粘胶长丝含量的增加而增大,单次循环内驱动器最大收缩应变可达83.15%,连续30次循环内最大收缩应变回复率可达90%以上,展现出优异的结构稳定性以及强大灵敏的响应驱动性和循环回复效应,在柔性机械臂、智能纺织品等开发领域具有广阔的应用前景。     

海岛纤维用增塑改性聚乙烯醇的制备及其性能

为解决海岛纤维碱减量带来的环境污染问题,以双季戊四醇、硬脂酸钙和抗氧剂B225为复配增塑剂,对聚乙烯醇(PVA)进行增塑改性,通过熔融加工制备了高热分解温度的改性PVA。通过研究三者的添加量及熔融加工温度对PVA性能的影响,优化PVA的增塑改性工艺。对PVA与复配增塑剂之间的氢键作用、改性PVA的断面形貌、结晶结构进行了表征和分析。结果表明：当双季戊四醇、硬脂酸钙和抗氧剂B225的质量占比分别为15、3和1,熔融加工温度为200℃时,复配增塑剂与PVA之间的氢键作用较强,PVA结晶度降低,熔点降低到178.2℃,热分解温度提高到301.3℃,提供了123.1℃的加工窗口;改性PVA水溶性良好,在25℃下也能完全溶解。研究结果为实现以PVA为海组分的绿色环保海岛纤维的制备提供参考和技术支持。     

丝瓜络衍生碳纤维基复合材料的电磁波吸收性能

为解决当前多孔磁性碳基吸波材料制备工艺繁杂、能耗高、环境不友好等问题,提出基于多孔生物质源衍生的绿色环保策略。以高孔隙丝瓜络为前驱体,Co²⁺为金属源,二甲基咪唑为配体,经配位自组装获得丝瓜络/金属有机骨架结构复合材料,并经高温煅烧得到碳纤维基钴/碳(LS-Co/C)复合材料。结果表明：在800℃煅烧后,LS-Co/C展现了优异的吸波性能,厚度为1.5 mm时有效吸收带宽为5.2 GHz (12.8～18.0 GHz),其良好的吸波特性得益于错综复杂的三维多孔网络结构为电磁波提供了适宜的损耗空间,在电磁场作用下产生感应电流,并在碳纤维导电网络中快速衰减,同时钴/碳复合材料与碳纤维形成的多重界面极化助力电磁波进一步衰减。该研究将为新型多孔磁性碳基吸波材料的设计开发提供策略。     

高光洁处理对聚酰亚胺短纤纱及其织物性能的影响

针对聚酰亚胺(PI)短纤维纺纱静电大、成纱毛羽多、后加工摩擦剧烈导致纱线品质大幅恶化的问题,创新提出了在后加工终端对多毛羽PI单纱进行高光洁处理的方法。通过研制纱线高光洁处理装置和理论模拟,分析了该装置引纱区与涡流包缠关键区的作用机制,应用装置的湿热涡流处理多毛羽PI单纱,并将处理前后的PI单纱实施倍捻和织造,获得PI股线及其织物。结果表明：与处理前相比,高光洁处理后的PI单纱有害毛羽去除率为97.69%、耐磨性提高48.84%,PI股线有害毛羽去除率为64.67%、耐磨性提高40.89%;处理后纱线所织造织物的柔软性、透气性、抗起毛起球性、抗静电性均得到改善。     

全成形毛衫花式结构三维仿真

为实现对全成形毛衫编织工艺中花式结构的仿真与毛衫的虚拟展示,通过分析线圈结构特点建立线圈几何模型和网格模型,测量了实际织物中花式结构线圈的形变量,根据线圈网格质点与线圈型值点间数学关系式,利用矩阵运算得到花式结构线圈的坐标。使用三维图形引擎,根据线圈型值点三维空间坐标绘制出三维线圈结构,通过与实际织物比较对三维仿真效果进行检验。结果表明：该方法可实现从实际织物到三维线圈结构的快速转换,能准确清晰模拟全成形毛衫花式结构,增强全成形毛衫虚拟展示的真实感。     

基于二维碳化钛材料修饰的功能棉针织物制备及其性能

为拓展二维碳化钛材料在棉针织物中的应用,制备具有一定耐水洗性能的导电棉针织物,首先利用LiF/HCl混合溶液刻蚀前驱体钛碳化铝获得二维碳化钛导电材料(Ti₃C₂T_x),再对棉针织物进行阳离子化改性,使Ti₃C₂T_x通过静电作用附着到阳离子化的棉针织物表面,得到导电棉针织物材料。借助X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对棉针织物在阳离子化改性前后以及负载Ti₃C₂T_x前后进行形貌表征和元素分析。通过RTS-9型四探针测试导电棉针织物的表面电阻,对棉针织物阳离子化改性工艺及Ti₃C₂T_x在阳离子化棉针织物表面的负载条件进行了优化。得到棉针织物阳离子化改性的最佳工艺:阳离子改性剂用量为10%(o.w.f),氢氧化钠质量浓度为10 g/L,获得Ti₃C₂T<...     

羧基化聚苯乙烯荧光微球的合成及其在织物防伪中的应用

为解决防伪技术中荧光织物制备方法复杂和成本高的问题,采用分散聚合法制备表面带有负电荷的羧基化聚苯乙烯微球(CPS),再以阳离子表面活性剂十八烷基三甲基溴化铵为改性剂,利用静电自组装法吸附荧光染料异硫氰酸荧光素(FITC),制备羧基化聚苯乙烯荧光微球(CPS-FITC),最后将其负载于织物上制备荧光织物。结果表明：所制备的荧光微球和荧光织物在紫外灯(365 nm)下具有明亮的黄绿色荧光,且放置不同时间(1～9 d)、在不同的pH值(3～11)下,经多次摩擦和水洗后均能保持良好的荧光稳定性。该制备方法操作简便、成本低且荧光强度高,可用于不同织物的防伪检测。     

原液着色聚酯纤维原位聚合用自分散纳米炭黑的制备及其性能

针对原液着色聚酯纤维原位聚合用乙二醇基色浆储存稳定性差、运输成本高的问题,采用控制变量法研究炭黑、分散剂、分散工艺对自分散纳米炭黑的影响,利用响应面优化试验,探讨制备过程中分散剂质量分数、研磨时间、研磨转速对自分散纳米炭黑粒径的影响,得出最优研磨分散条件。借助透射电子显微镜、热重分析仪、接触角测量仪等探究了自分散纳米炭黑的表观形貌、耐热性能和亲水性能等。结果表明：选用SUA-305作为分散剂,AP-104H作为炭黑,在分散剂质量分数为30%,研磨时间为2 h,研磨转速为3 500 r/min时,自分散纳米炭黑粒径最小,为85 nm,多分散性指数(PDI)为0.163,储存稳定性优良,预估储存周期为26.8个月;自分散纳米炭黑与乙二醇的接触角为7°,并展现出良好的自分散性能;自分散纳米炭黑的耐热性良好,满足在聚酯聚合阶段280℃不分解的要求。