3D打印材料柔性PLA基本性能表征

为了研究适合于3D打印服装的材料,对柔性PLA材料在3D打印机中熔融喷丝前后的分子结构、热性能、拉伸性及回弹性进行测试分析。结果表明:柔性PLA材料高温熔融喷丝前后的内部分子结构未发生变化;材料的玻璃化转变温度在65℃,熔点在165.57℃,打印时喷头温度应设置为165.57~205℃范围内;直径为0.4mm的柔性PLA细丝的断裂强力为461.9cN,断裂伸长率为691.67%,定伸长弹性回复率为68.37%,定负荷弹性回复率为68.69%。这表明柔性PLA细丝具有较好的拉伸性和回弹性,适合用于研究3D打印服装的材料。     

打印路径对玄武岩纤维增强聚乳酸3D打印板材耐冲击性能的影响

以聚乳酸(PLA)为基体,玄武岩纤维(BF)为增强体,采用熔融沉积(FDM) 3D打印技术制备了玄武岩纤维增强PLA复合板材。测试了不同3D打印路径的BF/PLA复合板材的低速冲击性能,探讨了3D打印轨迹对BF/PLA复合板材耐冲击性能的影响。试验结果表明:打印路径对BF/PLA复合板材的耐冲击性能影响较大,单一打印路径的试样受到冲击后容易产生基体开裂,打印路径为±45°的试样受到冲击时,基体中的纤维能承受更多的载荷,抗冲击性能较好。     

1+1罗纹3D打印面料的制备

为满足近几年消费者对服装面料可持续创新的需求,丰富3D打印服装面料的结构和外观风格,以柔性聚乳酸为原材料,在3ds Max软件中,采用NURBS曲线建模方法,结合实物测量情况,对1+1罗纹组织进行三维模拟;通过探究分层厚度、打印温度、打印速度、沉积方向对1+1罗纹3D打印面料拉伸性能的影响,确定出最优打印参数;通过FDM工艺,在最优打印参数下,对模拟的组织进行打印,得到1+1罗纹3D打印面料。该面料打印效果与模拟效果相同,线圈平整,无歪斜现象,面料表面无焦黄现象,可形象地表现出纱线的形态及服装的纹理效果,符合后疫情时代消费者对服装面料创新性和多元化的需求。     

KH550改性对微纳纤维素/聚乳酸复合3D打印材料性能的影响

为提高微纳纤维素（MNC）与聚乳酸（PLA）复合材料的性能,将分散于二氯甲烷的MNC与溶解于二氯甲烷的PLA 通过溶液共混法进行复合,成功制备了适用于FDM型3D打印机的MNC/PLA复合3D打印线材。采用硅烷偶联剂KH550对MNC进行改性,考察了KH550用量对MNC的晶型结构及对MNC/PLA复合材料断面形态和机械性能的影响,进一步研究了KH550改性MNC对MNC/PLA复合材料3D打印性能的影响。结果表明,溶液共混法制备的MNC/PLA复合3D打印线材可在保持复合材料机械性能的基础上将高含量的MNC与PLA均匀复合;1%用量（相对于MNC绝干质量）的KH550可改善复合材料的界面相容性且复合材料的机械性能最佳;制备的MNC/PLA复合3D打印线材经FDM型3D打印机可成功打印出3D打印产品。     

3D打印玄武岩纤维增强聚乳酸基复合材料制备及性能

以聚乳酸(PLA)为基体,玄武岩纤维(BF)为增强体,采用熔融沉积(FDM) 3D技术来制备玄武岩纤维增强PLA(BF/PLA)复合材料试样,并研究了层高、打印速度和打印温度对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着打印层高的增加,BF/PLA复合材料的纤维体积分数减小,拉伸强度和弯曲强度显著降低;随着打印速度增加,玄武岩纤维与PLA的包覆效果变差,试样拉伸强度和弯曲强度降低;随着打印温度增加,试样拉伸强度和弯曲强度略有增加。     

3D打印温度对PLA支架生物力学性能的影响

聚乳酸(Polylactic acid,PLA)是以速生植物资源为主要原料发酵聚合而成,不仅来源广泛,且生物相容性、可降解性、骨传导性及骨诱导性良好,在骨科领域应用广泛。本文采用FDM技术,以PLA为原料,研究3D打印不同喷出温度(180℃、190℃、200℃)对PLA支架生物力学性能影响。实验结果表明,喷嘴温度影响3D打印PLA支架材料的生物力学性能,其断裂拉伸应变和最大弯曲力随打印温度升高而升高。     

热处理对PTFE牵伸性能的影响

为用膜裂法制备高强度的PTFE(polytetrafluoroethylene聚四氟乙烯)长丝,以单向拉伸膜经膜裂制成的PTFE基带为原料,在加以适当张力的条件下,经不同加热温度及加热时间等处理后,再经加捻、热牵伸和热定型制备了PTFE长丝。采用SEM观察表面形貌,DSC测试熔融温度和结晶度,单纤维强力仪测试力学性能。结果表明,热处理使得PTFE长丝的结晶度降低,导致PTFE长丝断裂伸长率大幅提高,可以在很大程度上提高PTFE长丝的牵伸倍数,因此,在膜裂法制备PTFE长丝的前期进行适当的热处理,有利于加工成高强度、低细度的PTFE缝纫线。     

PLA长丝的基本结构与物理性能

聚乳酸(PLA)纤维是一种可降解的生物质合成纤维。本文测定与分析了PLA长丝纤维的化学组成、结晶度和形态结构,并研究了PLA长丝的吸湿性、拉伸力学性能和热收缩性能。研究结果表明,PLA纤维具有明显的酯键结构,结晶度约为23.87%,纤维横截面近似圆形,纵向较为平直光滑,回潮率(0.79%)低,长丝的力学性能较佳,弹性回复性好,但是热收缩率大。     

远红外3D打印柔性服装面料的制备及性能表征

选择石墨烯/水性聚氨酯复配液作为功能整理剂,对3D打印柔性服装面料进行涂层处理,制备远红外3D打印柔性服装面料,并对其舒适性进行测试.采用扫描电子显微镜(SEM)对涂层前后3D打印柔性服装面料的表观形态进行表征.以升温效果为评价指标分析纳米石墨烯质量分数和涂覆量对升温效果的影响,进而确定最佳工艺为石墨烯质量分数2％,涂...     

中低温条件下聚乳酸长丝的上浆机制

针对聚乳酸（简称PLA）长丝采用传统高温（高于60℃）碱性浆液上浆时,其结构与性能会受到严重破坏的问题,通过扫描电子显微镜研究了PLA长丝微观结构随烘燥温度、浆液温度及pH值等影响因素的变化情况,系统分析了温度、pH值对PLA长丝物理性能的影响规律。结果表明,随温度升高（高于60℃）和浆液pH值增高,PLA长丝的微观结构变化严重,PLA长丝断裂强力下降幅度较大,导致在采用传统高温上浆时不能顺利完成浆纱和织造。在中低温（浆液温度不超过60 ℃,烘房温度不超过70℃）、浆液为中性的条件下,对PLA长丝进行上浆实践,浆丝的增强率达到59.74%,减伸率达到7.10%,可满足织造的要求。     

非织造布增强技术研究

将涤纶长丝嵌入丙纶非织造布中,通过热黏合机进行黏合处理,制得嵌丝非织造布,并测试丙纶非织造布和嵌丝非织造布的强力。试验结果表明:随着内嵌涤纶长丝密度的增加,非织造布的强力增大,且纵横向强力都获得明显提升。在非织造布中嵌入长丝的方法是一种可行的非织造布增强技术。     

PLA长丝的吸湿性能测试分析

测定了PLA长丝、涤纶长丝、粘胶长丝的保水率和蕊吸高度,结果表明PLA长丝的保水率低于粘胶长丝,远远高于涤纶长丝;蕊吸高度大于涤纶长丝和粘胶长丝。对蕊吸高度和时间进行线性回归,结果表明线性回归显著。     

聚乳酸/聚丙烯共混纺粘纤维的制备及其性能

为探寻聚乳酸用量对聚乳酸（PLA）/ 聚丙烯（PP）共混纺粘纤维性能的影响,以PLA和PP为原料,采用实验室纺粘小样机制备了多种混比的PLA/PP共混纺粘纤维。采用扫描电子显微镜、电子单纤维强力仪、恒温烘箱、接触角测试仪、X射线衍射仪对所得各种纤维的形态特征、力学性能、吸湿性、接触角、结晶度进行测试和分析。结果表明：随着PLA含量的增加,共混纤维的强力下降,断裂伸长增加,但断裂功基本保持不变;随着PLA含量的增加,纤维的回潮率增加,接触角减小,结晶度下降;PLA质量分数为7%的共混纺粘纤维较纯PP纺粘纤维的结晶度下降21%,吸湿性则达到纯PLA, 可在不降低其耐用性的同时,提高其吸湿性能。     

静电纺纳米PVDF/熔喷PLA复合材料的驻极及过滤性能研究

通过静电纺丝方法制备纳米聚偏四氟乙烯(PVDF)/熔喷聚乳酸(PLA)复合材料,再采用外置式电晕放电法对纳米PVDF/熔喷PLA复合材料进行驻极处理.对驻极前后的纳米PVDF/熔喷PLA复合材料的表面静电位、过滤效率及过滤阻力等进行测试,并研究相对湿度对驻极纳米PVDF/熔喷PLA复合材料表面静电位稳定性的影响.结果 表明:随着电晕放电时间的增加,纳米PVDF/熔喷PLA复合材料表面静电位先逐渐增加后又呈下降的趋势.驻极处理后复合材料的过滤效率显著提高,过滤阻力变化不显著.驻极复合材料表面静电荷在较高相对湿度环境中的衰减速度高于在较低相对湿度环境中.驻极纳米PVDF/熔喷PLA复合材料在各种相对湿度环境中存储30 d后,其过滤效率仍高于未驻极的复合材料.     

聚乳酸非织造材料的后牵伸辅助熔喷成形工艺及其力学性能

为改善聚乳酸(PLA)熔喷非织造材料的力学性能,在PLA热力学性能实验分析的基础上,采用后牵伸辅助熔喷成形工艺一步法制备了高结晶度的PLA熔喷非织造材料,并对材料的外观形态、拉伸断裂性能和顶破性能进行分析。结果表明:PLA聚合物的玻璃化转变温度为60.69 ℃,熔点为162.6 ℃,可以很好地用于高牵伸倍率的后牵伸辅助熔喷成形;随着牵伸倍率从1.0增大到3.0,高取向纤维(取向角度≤20°)的数量占比从28%增大至100%,超细纤维(纤维直径≤3 μm)的数量占比从23%增大到67%;同时,材料的结晶度从1.22%增大到37.43%,纵向拉伸断裂强度增大到4.33 N/mm²,顶破强力增大到36.8 N,力学性能有所提升。     

几种不锈钢长丝复合纱的性能研究

探讨几种不锈钢长丝复合纱的性能。通过测试不锈钢长丝的力学性能,最终选择直径30μm、35μm、40μm的不锈钢长丝,分别纺制出了棉不锈钢长丝赛络包芯纱、棉不锈钢长丝赛络菲尔纱和棉不锈钢长丝锦纶双丝赛络菲尔纱;对纱线的电阻值、纱线形态、单纱强力及毛羽进行了测试。结果表明:随着不锈钢长丝直径的增加,纱线的电阻值减小,强力增大,赛络包芯纱毛羽略有恶化,但两种赛络菲尔纱毛羽均有改善;不锈钢长丝直径相同时,棉不锈钢长丝赛络包芯纱电阻值最高,强力最大,棉不锈钢长丝赛络菲尔纱电阻值最小,棉不锈钢长丝锦纶双丝赛络菲尔纱的毛羽最少。认为:根据实际需求选择不锈钢长丝直径和纱线类型,可以进行相关产品开发。     

技术问答

化纤丝使用问与答问化纤丝在测试断裂强力和断力伸长时,应加多少预张力? 答化纤丝的断裂强力和断裂伸长可用国产Y361型单纱(丝)强力机进行测试,强力机容量有1千克和3千克两种,可视丝的强力大小来选用。当样丝被上丝夹夹紧后,丝的下端挂一定的预张力,张力负荷长丝每旦加1/18克     

Vectran长丝力学性能及其影响因素

为了研究Vectran长丝捻度、试样长度、拉伸速度和上浆对其拉伸力学性能的影响,采用等速拉伸的测试方法对Vcetran长丝的拉伸力学性能进行了测试,并对结果进行分析比较。结果表明:Vectran长丝的捻度与断裂强力呈二次多项式关系,与断裂伸长呈线性关系;随着试样长度的增加,Vectran长丝的断裂强力先增大后降低,断裂伸长率则呈现相反趋势;Vectran长丝断裂强力随着拉伸速度的增加而有小幅度增大的变化趋势,而断裂伸长率无明显变化。试验还表明,上浆对Vectran长丝具有增强保伸作用。     

3D打印参数对TPU制品硬挺度的影响及优化

基于FDM打印技术,选用TPU柔性材料,通过正交试验研究打印层高、厚度、打印速度、喷头温度这4个参数对打印制品硬挺度的影响,得到最优打印参数。结果表明,打印参数中对硬挺度的影响由大到小依次为厚度、打印层高、喷头温度、打印速度;当厚度0.4mm、打印层高0.2mm、喷头温度220℃、打印速度45mm/s时,打印制品的弯曲形变能力最大。     

石墨烯改性锦纶长丝制备及性能研究

探讨石墨烯改性锦纶长丝的功能性。以石墨烯为耐日晒老化功能材料,与水溶性聚氨酯共混得到功能性涂层助剂,再通过连续溶液浸渍涂层技术将其涂覆于锦纶长丝表面,制备出改性锦纶长丝,测试了改性锦纶长丝的表面形态、红外光谱和导电性。测试结果表明,功能助剂涂覆于锦纶长丝表面,在实验室紫外灯模拟辐照下,石墨烯改性锦纶长丝的强力损失率低于50%,而常规锦纶长丝的强力损失率高于85%;改性锦纶长丝电导率在1×10~(-4)S/m以上。认为石墨烯改善了锦纶耐日晒老化性能,且石墨烯改性锦纶具有良好的导电性能。