一種基于3d打印的玉米手套及其制備方法
【技術領域】：
[0001] 本發明屬于紡織材料技術領域，具體涉及一種基于3D打印的玉米手套及其制備 方法。
【背景技術】：
[0002] 隨著技術的高速發展，3D打印技術不僅運用于傳統制造領域，還被成功運用到醫 學與生物醫學工程中。3D打印，也稱三維打印和添加制造，采用分層加工、疊加成形等形式， 將模型分割成一層一層幾十微米到幾百微米的薄片，逐層交替添加液體、粉材、線材或塊材 等材料，待實體模型成形后經固化、剝離、打磨、鉆孔電鍍等后整理，最終得到表面光滑的3D 打印模型。
[0003] 目前現有手套采用皮革、橡膠和布塊等材料組成，尤其是皮革和布塊與手部的貼 合度有限，會不同程度限制手部的動作，而且款式較為單調。尤其是對于高爾夫等運動來 說，目前市場上的高爾夫手套都太多余寬松，影響佩戴者的握桿方式和力度，進而影響發 揮。中國專利CN 102301388A(公開日2011.12.28)公開的圖案生產設備和方法、以及用于 定制手套的設備和方法，通過2D掃描手部的信息，指定基礎圖案和選擇織物的類型和彈性 材料，切割和縫制皮革得到皮革手套，通過尺寸測量和在線訂購制備精確的手套，而且與3D 身體掃描技術相比，成本降低。
[0004] 玉米纖維是利用簡單的單糖蛋白酶發酵工藝，使玉米蛋白纖維本身產生乳酸，通 過發酵工藝形成聚合體形成纖維，雖然玉米纖維本身含有一定的化學成分，但已經擺脫了 石油化工的產品，屬于聚交酯物質，綠色低碳，環保生態。玉米纖維的彈性好，柔軟度和強度 高，而且可生物降解，光度高，抗紫外線，使用性強，完全能滿足服裝對纖維的要求。
[0005] 常用與3D打印的材料有多種，如金屬、陶瓷、細胞組織、高分子聚合物等，其中高 分子聚合物有合并樹脂、工程塑料ABSI材料、PC材料和ABS Plus材料等。目前，將玉米纖 維的制備技術和3D打印技術相結合制備的手套產品還不多。
【發明內容】
[0006] 本發明要解決的技術問題是提供一種基于3D打印的玉米手套及其制備方法，將 玉米纖維的制備技術與3D打印技術相結合制備玉米手套，將玉米篩分磨細，經溶脹發酵后 得到紡絲高聚物，將高聚物轉移至3D打印裝置中，根據已經掃描的手部數據，打印得到玉 米手套。本方法制備的玉米手套能夠類似皮膚一樣貼合于人體的手部，而且手套舒適柔軟、 透濕透氣、強度高，彈性好。
[0007] 為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：
[0008] 一種基于3D打印的玉米手套，其特征在于，所述玉米手套采用聚乳酸共聚物作為 原料，采用3D打印技術一體成型。
[0009] 優選地，所述玉米手套根據采集的手部數據進行織造，并且可以根據需要在玉米 手套的表面添加結構。
[0010] 另外，本發明還一種基于3D打印的玉米手套的制備方法，包括以下步驟：
[0011] (1)將玉米桿剪碎、篩分、磨細得到玉米纖維粉末，將玉米纖維粉末加入溶劑，攪拌 后靜置4_6h，待玉米纖維充分溶脹后，加入發酵劑，混合均勻，高溫發酵、水解、提純和縮聚 得到聚乳酸高聚物；
[0012] (2)將步驟（1)得到的聚乳酸高聚物轉移至3D打印裝置中，根據分析和添加的手 部數據，調節3D打印的方位，將聚乳酸高聚物從端口擠出在立體接收器上形成一體成型的 玉米手套；
[0013] (3)將步驟（2)得到的玉米手套進行修剪和固化等后處理，得到基于3D打印的玉 米手套。
[0014] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（1)中，玉米纖維粉末的長度為0. 1-0. 3mm。
[0015] 作為上述技術方案的優選，所述步驟⑴中，聚乳酸高聚物的粘度為 280_460mPas。
[0016] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（2)中，擠出速度為0. 6-0. 9m/s，擠出的溫度 為 190-220。。。
[0017] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（2)中，立體接收器的表面覆蓋一層導電物 質。
[0018] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（3)中，固化溫度為110 °C，固化時間 30-60min〇
[0019] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（3)中，玉米手套的厚度為3-5mm。
[0020] 作為上述技術方案的優選，所述步驟（3)中，玉米手套表面含有微納米級結構。
[0021] 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
[0022] (1)玉米纖維的主要成分為聚乳酸，屬于天然可再生資源，可以減少對石油及其衍 生物的依賴性，而且玉米纖維的可降解生物性和優異的機械性能，如強度好、彈性高、柔軟 度好和抗紫外線等。
[0023] (2)玉米纖維經發酵形成聚乳酸聚合物后，通過調節聚乳酸的粘度使之適合于3D 打印的需要，3D打印的速度的溫度調節與紡絲的溫度和速度類似，使3D打印出來的即為玉 米纖維。
[0024] (3)本方法根據采集得的手部的數據，控制3D打印的方位得到無縫連接的玉米手 套，該玉米手套根據手部數據制備而成，因此如肌膚般與手部完美貼合，既可以起到保暖防 護的作用，又可以不限制手部的運動。
[0025] (4)本方法制備的玉米手套尤其適合于高爾夫運動，與高檔的皮革手套相比，更加 與肌膚貼合，幾乎無孔隙，而且本方法制備的玉米外套可以根據客戶需求在手套外表面增 加特殊的表面，提高手套的握遲力，使之更加符合需要。
【具體實施方式】：
[0026] 下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明 用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
[0027] 實施例1 :
[0028] (1)將玉米桿剪碎、篩分、磨細得到長度為0. 1-0. 3mm的玉米纖維粉末，將玉米纖 維粉末加入溶劑，攪拌后靜置4h，待玉米纖維充分溶脹后，加入發酵劑，混合均勻，高溫發 酵、水解、提純和縮聚得到粘度為280mPas的聚乳酸高聚物。
[0029] (2)將聚乳酸高聚物轉移至3D打印裝置中，根據分析和添加的手部數據，調節3D 打印的方位，將聚乳酸高聚物以〇.6m/s的速度從190 °C的端口擠出，在表面覆蓋一層導電 物質的立體接收器上形成一體成型的玉米手套。
[0030] (3)將玉米手套進行修剪、110°C固化30min等后處理，得到厚度為3mm表面含有微 納米級結構的基于3D打印的玉米手套。
[0031] 實施例2:
[0032] (1)將玉米桿剪碎、篩分、磨細得到長度為0. 1-0. 3mm的玉米纖維粉末，將玉米纖 維粉末加入溶劑，攪拌后靜置6h，待玉米纖維充分溶脹后，加入發酵劑，混合均勻，高溫發 酵、水解、提純和縮聚得到粘度為460mPas的聚乳酸高聚物。
[0033] (2)將聚乳酸高聚物轉移至3D打印裝置中，根據分析和添加的手部數據，調節3D 打印的方位，將聚乳酸高聚物以〇. 9m/s的速度從220°C的端口擠出，在表面覆蓋一層導電 物質的立體接收器上形成一體成型的玉米手套。
[0034] (3)將玉米手套進行修剪、IKTC固化60min等后處理，得到厚度為5mm表面含有微 納米級結構的基于3D打印的玉米手套。
[0035] 實施例3 :
[0036] (1)將玉米桿剪碎、篩分、磨細得到長度為0. 1-0. 3mm的玉米纖維粉末，將玉米纖 維粉末加入溶劑，攪拌后靜置4h，待玉米纖維充分溶脹后，加入發酵劑，混合均勻，高溫發 酵、水解、提純和縮聚得到粘度為360mPas的聚乳酸高聚物。
[0037] (2)將聚乳酸高聚物轉移至3D打印裝置中，根據分析和添加的手部數據，調節3D 打印的方位，將聚乳酸高聚物以〇. 75m/s的速度從200°C的端口擠出，在表面覆蓋一層導電 物質的立體接收器上形成一體成型的玉米手套。
[0038] (3)將玉米手套進行修剪、IKTC固化50min等后處理，得到厚度為3. 6mm表面含有 微納米級結構的基于3D打印的玉米手套。
[0039] 實施例4 :
[0040] (