[发明专利]3D打印材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种3D打印材料的制备方法，包括以下步骤：于60‑83份溶剂中加入17‑40份纤维素，在温度为80‑120℃下溶胀，剪切，得纤维素溶液；获取软质尼龙，将其熔融，所述熔融温度为130‑180℃；将所述纤维素溶液与熔融后的所述软质尼龙混合，混合温度为130‑180℃，即得打印材料。本发明3D打印材料的制备方法，解决了由于纺织材料较为柔软，直接用作为打印材料导致的难以堆积成型的技术难题。

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，特别是涉及3D打印材料及其制备方法和应用。

背景技术

3D打印一直是近些年的技术热点，伴随着大量的研究，其技术本身得到了长足的进步，并已经在航空航天、汽车、工业设计、模型、零部件生产、影视、医疗、鞋类等行业开始了规模应用。相较传统制造技术，3D打印本身具有精度高、生产周期短的特点，也更适用于个性化、结构复杂产品的生产。而对于纺织服装行业，虽然3D打印偏向个性化的特点与此行业的个性化趋势相吻合，业内也有一定尝试，但受制于3D打印材料本身的限制，至今无法真正实现应用。

3D打印的工艺方法中，立体光刻要求材料具有光敏性；叠层实体制造、三维打印胶粘均需要使用胶粘剂粘合涂布层或材料粉末，影响手感及服用性；选择性激光烧结、选择性激光熔化要求材料耐高温；这些工艺方法对材料的要求是一般纺织材料所无法满足的。并且，纺织材料一般较为柔软，较难堆积成型，无法直接用作为3D打印材料。在总体而言，3D打印在纺织服装行业的应用仍存在诸多问题，尚未找到较好的解决方案。

发明内容

基于此，本发明提供一种可应用于纺织服装的3D打印材料的制备方法。

具体技术方案为：

一种3D打印材料的制备方法，包括以下步骤：

于60-83份溶剂中加入17-40份纤维素，在温度为80-120℃下溶胀，剪切，得均匀的纤维素溶液；

获取软质尼龙，将其熔融，所述熔融温度为130-180℃；

将所述纤维素溶液与熔融后的所述软质尼龙混合，混合温度为130-180℃，即得3D打印材料；

所述纤维素溶液与熔融后的所述软质尼龙的质量比为3-6:4-7。

在其中一个实施例中，所述纤维素溶液与熔融后的所述软质尼龙的质量比为3-4:6-7。

在其中一个实施例中，所述软质尼龙选自PA12、PA11、PA1010和PA612中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述软质尼龙选自质量比为1：(0.5-2)的PA12和PA1010的组合物。

在其中一个实施例中，所述纤维素的聚合度为700-1000。

在其中一个实施例中，所述溶剂选自N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液，所述N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液的含水量为15％-20％。

在其中一个实施例中，所述混合温度为140-170℃。

本发明还提供一种3D打印材料，由上述制备方法制得。

本发明还提供一种3D打印方法。

具体技术方案为：

一种3D打印方法，包括以下步骤：

将上述3D打印材料置于熔融沉积3D打印机中，打印，制得样品，所述打印的温度为130-180℃；

将所述样品置于水中清洗，温度为90-120℃，即得。

在其中一个实施例中，采用熔融的维纶作为打印辅助材料。

本发明还提供一种纺织服装，由上述3D打印方法制得。