网孔结构3D打印面料的制备及力学性能研究

为提升3D打印面料的服用性能,探究3D打印面料的组织结构和力学性能的关系,以柔性聚乳酸为材料,通过熔融沉积成形技术制备出3种网孔结构3D打印面料,并对打印面料的拉伸性能、撕破性能及顶破性能进行测试表征。结果表明:3种网孔结构3D打印面料表面平整,无疵点,网孔效果明显,表面无焦黄现象,无脱散现象。3种网孔结构3D打印面料的拉伸性能、撕破性能及顶破性能均与面料网孔中的网格宽度呈正比。当网格宽度相同时,对于纵向断裂强力,菱形组织最小,仿纬平针组织最大;对于横向断裂强力,仿纬平针组织最小,仿平纹组织最大;对于纵向撕破强力,菱形组织最小,仿平纹组织最大;对于横向撕破强力,菱形组织最小,仿纬平针组织最大;对于顶破强力,菱形组织最小,仿纬平针组织最大。

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。

废旧棉用于直接油墨书写3D打印面料及服装

为实现废旧棉织物的绿色和高值化利用,将废旧棉织物经漂白、活化后再溶解在LiCl/DMAc溶剂中,加入羟乙基纤维素以调节油墨的可打印性。对处理前后的废旧棉织物的外观形貌及内部结构分析,发现处理后废旧棉织物有助于进一步的溶解。对油墨的流变性能研究,发现油墨表现出剪切变薄的行为。通过直接油墨书写3D打印技术成功制备出纤维素面料,改善打印面料的舒适性。讨论3D打印纤维素面料的形貌结构、机械强度和舒适性等。结果表明:与3D打印PLA面料相比,3D打印纤维素面料在柔韧性和润湿性方面都有所改善,其机械强度能满足服用要求,各项性能更接近于棉织物。最后,使用纤维素油墨打印不同花型的面料和服装,扩大纺织材料在3D打印领域的应用。这种新颖方法将废旧棉织物得到再利用,也为3D打印柔性面料和服装带来了广阔的前景。

3D打印纬编单面不均匀提花面料

为了丰富3D打印织物结构,解决3D打印面料组织结构单一的问题,对熔融喷丝前后的柔性聚乳酸(PLA)材料进行扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、拉伸性能测试和分析,证明PLA适合作为纬编单面不均匀提花面料的打印材料。以柔性PLA为材料,通过熔融沉积成型技术对提花组织模型进行打印,制备出3D打印纬编单面不均匀提花面料并对其相关性能进行测试。面料厚度为1.5 mm,打印效果和模拟效果一致,线圈串套明显,提花效果清晰;与腈纶纱在横机编织的单面不均匀提花面料相比,3D打印纬编单面不均匀提花面料的拉伸性、透气性、透湿性良好,刚柔性和顶破性较差。

3D打印纬平针面料的制备

为研究3D打印服装面料中纬平针组织的结构,预测打印效果,促进针织面料数字化和智能化生产,将3D打印技术应用到针织面料设计和生产中。采用3ds Max软件,根据NURBS曲线建模的方法,结合Peirce线圈模型对纬平针组织进行三维模拟,通过模拟实现了3D打印纬平针面料的可视化,可预测打印效果。采用Repetier-Host软件,对模拟的3D打印纬平针组织模型切片,采用熔融层积成型技术,通过设置打印参数对模型切片数据进行打印,得到3D打印纬平针组织针织面料。结果表明:该打印面料的效果与模拟效果高度吻合,线圈之间嵌套关系明显,打印面料光滑平整,打印精度高,属于环境友好型面料。

3D打印柔性服装面料的负离子功能整理及其性能

为使3D打印柔性服装面料获得良好持久的负离子释放效果,满足3D打印柔性服装功能化的需求,采用涂层法对3D打印柔性面料进行纳米负离子功能整理。探讨了负离子整理剂质量分数和涂覆量对面料释放负离子数量的影响,确定了最佳整理工艺:负离子整理剂中电气石粉体质量分数为2.5%,涂覆量为300 mg/m^(2)。结果表明:经纳米负离子整理剂整理后的3D打印柔性面料平均负离子释放量为2492个/cm^(3),水洗15次后面料的负离子释放量为2331个/cm^(3),耐久性良好,且整理后面料的柔韧性和耐磨性显著提高。纳米负离子整理使3D打印柔性面料在具备功能性的同时提升了服用性能,实现了个性化和功能化的统一。

3D打印技术及其在针织女装设计中的应用

阐述3D打印和针织服装设计的概念、原理,从增材制造、优势互补、非标准化3方面对3D打印技术在针织服装中应用的可行性进行分析。将3D打印在服装设计中的应用方法归纳为3D打印在服装设计中的应用、3D打印在服装配饰中的应用和3D打印面料3部分,并以具体案例分别阐述。采用Stoll ADF530-16BW电脑横机和电脑花型设计软件M1PLUS进行针织部分的创新设计;使用Rhinoceros软件进行3D打印部分的建模设计;用可拆卸式连接完成系列创新设计,改变针织服装造型,展现3D打印的美学特点。最后对新技术在传统行业中的发展进行展望,为针织服装产业的多元化发展提供帮助。