2016年12月14號上午,在國際機械工程領域享有盛譽的美國普渡大學Martin B.G. Jun教授在北京化工大學中心會議室應邀為師生作了題為“基于熔融沉積3D打印結合熔融靜電紡絲技術的纖維加工技術”的學術報告。南極熊了解到,在2015年6月14日,央視《對話》節目上海爾和匹克的代表指出“3D打印的衣服目前還是非常硬的,無法做貼身的衣物。”廣東銀禧科技董事長譚頌斌說“清華大學已經在研究靜電紡絲的3D打印衣服了”。
Martin B.G. Jun教授作報告
在報告中, Jun教授為師生介紹了他們組在靜電紡納米纖維和3D打印機結合的最新研究進展。他首先介紹了熔體靜電紡絲的原理和模型,緊接著介紹了熔體靜電紡絲和3D打印結合在一起的原理,以及他們實驗室做的實驗研究和理論模擬結果。Jun教授還介紹了他組用熔體靜電紡絲結合3D打印制備組織工程纖維支架及其細胞培養情況,以及用靜電紡絲與3D打印相結合的方法制備復合纖維的最新研究進展,最后展示了他們組用新方法3D打印的成品。
報告會現場
靜電紡絲是一種特殊的纖維制造工藝,聚合物溶液或熔體在強電場中進行噴射紡絲。在電場作用下,針頭處的液滴會由球形變為圓錐形(即“泰勒錐”),并從圓錐尖端延展得到纖維細絲。這種方式可以生產出納米級直徑的聚合物細絲。
從靜電紡絲的原理可以看出,通過靜電紡絲的方式可以將溶液紡成纖維細絲,如果纖維細絲能夠有序的堆疊或者編織,做成柔軟的衣物應該不成問題。
南極熊查詢了國內有關靜電紡絲和3D打印的專利,西安交通大學、上海大學和北京化工大學在這項技術上有若干相關專利,據這些專利介紹,將靜電紡絲技術和3D打印的成型控制技術結合到一起,可以有序的打印纖維等材質,精確可控,可多物料混合疊加,實現了三維立體模型可控式快速成型,而且可以使用的材料種類可以非常多。但這些學校更重視靜電紡絲在納米尺寸方面的研究應用。
南極熊在這里附上亮相專利,供大家參考。國內尚未見到有媒體報道比較成熟的靜電紡絲3D打印機用作衣服打印。
靜電紡絲3D打印衣物指日可待
到目前,南極熊認為靜電紡絲在3D打印柔性纖維材質衣服方面大有可為,通過改進靜電紡絲裝置,例如使用多個紡絲噴頭,配置多種溶液同時紡絲,使用低壓將紡絲噴頭與成型平臺之間的距離縮小,控制成型平臺的精確運動,成型平臺上增加陣列電路等方式,實現多材質、多顏色、有序成型做出可以貼身穿的柔性衣物將指日可待。南極熊將進一步跟蹤國內在該項金屬方面的進展,一旦有新的進展,會第一時間通知各位熊友。一起期待吧!
附普渡大學簡介及Martin B.G. Jun教授簡歷:
普渡大學(Purdue University),世界著名高等學府,美國一級國家大學,美國大學協會老牌院校,美國十大聯盟創始成員,主校區位于美國印第安納州西拉法葉市(West Lafayette)。該校學術聲望極高,在美國和國際上都有較強的影響力,是少數能在未開設醫學、法學、建筑學院的情況下,綜合排名仍位列世界一流的大學。普渡下屬十個學院,專業實力強、涵蓋范圍廣,其中工學院、農學院、藥學院、技術學院、獸醫學院均位列全美前十。