TWI837017B - 3d列印應用於基材之固形之方法 - Google Patents
3d列印應用於基材之固形之方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI837017B TWI837017B TW112121500A TW112121500A TWI837017B TW I837017 B TWI837017 B TW I837017B TW 112121500 A TW112121500 A TW 112121500A TW 112121500 A TW112121500 A TW 112121500A TW I837017 B TWI837017 B TW I837017B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- polyester substrate
- printing
- modified polyester
- applying
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 101
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims abstract description 20
- -1 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 8
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 6
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 6
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 33
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 27
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 24
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 10
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 10
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 6
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000005014 poly(hydroxyalkanoate) Substances 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 10
- 229920000903 polyhydroxyalkanoate Polymers 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 9
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 8
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 7
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 6
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 4
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 4
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000010023 transfer printing Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001157 Fourier transform infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 2
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241001391944 Commicarpus scandens Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000006355 external stress Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N lactide Chemical compound CC1OC(=O)C(C)OC1=O JJTUDXZGHPGLLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本發明係為一種3D列印應用於基材之固形之方法，取一聚酯基材浸泡於一溴化十六烷基三甲銨水溶液中，形成一改質聚酯基材，接著取該改質聚酯基材置於一3D列印機之一處理平台上，最後於該3D列印機中放入一聚乳酸及一聚羥基脂肪酸酯進行混合，並依據一熔融沉積成型法成型於該改質聚酯基材之表面。
Description
本發明係關於一種方法，特別是一種3D列印應用於基材之固形之方法。
人類有食、衣、住、行、育、樂等各種需求，而在飽足之餘便要考慮衣著的問題，早期考量的是衣服的基礎功能性(穿暖、透氣及舒適等)，後期逐步提升機能性外，到現今人們更加注重的則是風格問題。
隨著客製化的盛行，舉凡各種家具、電腦產品甚至於個人隨身物品都逐漸朝客製化前進，而服飾也開始盛行可以彰顯個人風格的客製化標誌件(喜愛的圖案或樣式等)。
目前最頻繁使用的是以印刷的方式進行裝飾，常見用於服飾織物的特種印刷方式有網版印刷、熱轉印、嘖墨印刷等方式。而噴墨印刷存在一些缺點，比如噴印速度慢、印花材料成本較高等等。
而常用的網版印刷因利用印刷溶劑的揮發或光固化來進行油墨固化，往往會導致標誌件表面硬度過高因而造成斷裂，無法呈現其標誌件的立體感，使其受限於平面裝飾。
且，更進一步的傳統網版印刷油墨(如光固化)都會存有很重的溶劑味或墨水味外，往往會使服飾有一定的機率上會有潛在揮發性有機物質的殘留，且此製作方法也並不環保。
再者，除了傳統網版外，熱轉印技術也是被廣泛應用者，其係利用轉印介質如轉印紙、轉印膠膜等，再透過熱轉印的專用設備以熱壓印的方式轉印到服飾表面。
然，習知熱轉印機構造雖可供半成品(或素材)進行壓印，但，僅係針對半成品(或素材)。熱轉印技術無法在一服飾成品上進行局部壓印作業，如在衣服的肩部、袖子外側或褲子的褲管上，使壓印圖案無法達成不同變化的裝飾效果缺點。
後續，雖有電漿表面處理、高週波熔接與賦型標誌技術可以達成立體標誌的技術，但高週波熔接標誌需要先行開版或開模來製作半成品，會因為製版開模的費用，使其立體標誌技術的成本提高。再者，高週波熔接技術需要備有專用的高週波機台，電漿表面處理亦需要有特殊之機台進行加工，故製備上較不便。
雖可使用浮凸材料(亮片、珠花或人工碎鑽)來呈現近似於立體圖案，但是浮凸材料最大的缺點在於黏貼於服飾的結構太過於脆弱，容易受到外界應力或是洗濯之拉扯力而脫落。
且浮凸材料皆為人工黏貼而成，其製程極為費工費時，故提高了服飾的生產成本，反應在終端售價上亦較為昂貴。
為此，如何在不提高成本的情況下，使織物上的標誌件能夠呈現立體感，為此技術領域之研究者所欲解決之問題。
本發明之一目的，在於提供一種3D列印應用於基材之固形之方法，藉由3D列印的方式將聚乳酸及聚羥基脂肪酸酯進行混合，並成型立體標誌件於改質聚酯基材(透過陽離子界面活性劑進行改質)之表面，進而達到在不提高成本的情況下，於聚酯基材上呈現出穩定之加織物。
針對上述之目的，本發明提供一種3D列印應用於基材之固形之方法，取一聚酯基材浸泡於一溴化十六烷基三甲銨水溶液中，形成一改質聚酯基材，接著取該改質聚酯基材置於一3D列印機之一處理平台上，最後於該3D列印機中放入一聚乳酸及一聚羥基脂肪酸酯進行混合，並依據一熔融沉積成型法成型於該改質聚酯基材之表面；其中該陽離子界面活性劑溶液之莫耳濃度係0.01M。
本發明提供一實施例，其內容在於3D列印應用於基材之固形之方法，其中於取一聚酯基材浸泡於一溴化十六烷基三甲銨水溶液中之步驟中，該聚酯基材之材料係一聚對苯二甲酸乙二酯。
本發明提供一實施例，其內容在於3D列印應用於基材之固形之方法，其中於取一聚酯基材浸泡於一溴化十六烷基三甲銨水溶液中之步驟中，進一步包含步驟：依據一壓力下對該聚酯基材進行一壓吸程序；以及取該聚酯基材置於一烤箱中，並於120-140℃下進行一乾燥處理。
本發明提供一實施例，其內容在於3D列印應用於基材之固形之方法，其中於依據一壓力下對該聚酯基材進行一壓吸程序之步驟中，係使用一壓吸機進行。
本發明提供一實施例，其內容在於3D列印應用於基材之固形之方法，其中於依據一壓力下對該聚酯基材進行一壓吸程序之步驟中，該壓力係0.8N/m2。
本發明提供一實施例，其內容在於3D列印應用於基材之固形之方法，其中於取該改質聚酯基材置於一3D列印機之一處理平台上之步驟中，該改質聚酯基材係透過一膠體固定於該處理平台上。
本發明提供一實施例，其內容在於3D列印應用於基材之固形之方法，其中於取該改質聚酯基材置於一3D列印機之一處理平台上之步驟中，該3D列印機之一預設溫度係介於210℃至230℃之間。
本發明提供一實施例，其內容在於3D列印應用於基材之固形之方法，其中於並依據一熔融沉積成型法成型於該改質聚酯基材之表面之步驟中，於該改質聚酯基材之表面成型一標誌件。
本發明提供一實施例，其內容在於3D列印應用於基材之固形之方法，其中該標誌件係一立體標誌件或一平面標誌件。
為使 貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：
習知熱轉印機構造雖可供半成品(或素材)進行壓印，但，僅係針對半成品(或素材)。熱轉印技術無法在一服飾成品上進行局部壓印作業，如在衣服的肩部、袖子外側或褲子的褲管上，使壓印圖案無法達成不同變化的裝飾效果缺點。
本發明之優點改良傳統的標誌件於衣服上的裝飾效果，藉由3D列印的方式將聚乳酸及聚羥基脂肪酸酯進行混合，並成型立體標誌件於改質聚酯基材(透過陽離子界面活性劑進行改質)之表面，進而達到在不提高成本的情況下，於聚酯基材上呈現出穩定之標誌件，使標誌件不容易脫落或被撕裂。
在下文中，將藉由圖式來說明本發明之各種實施例來詳細描述本發明。然而本發明之概念可能以許多不同型式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。
首先，請參閱第1A圖，其為本發明之一實施例之流程圖，以及第1B圖，其為本發明之一實施例之具有標誌件之改質聚酯基材之結構示意圖，如圖所示，本實施例之3D列印應用於基材之固形之方法之步驟如下：
步驟S10：取聚酯基材浸泡於溴化十六烷基三甲銨水溶液中，形成改質聚酯基材；
步驟S20：取改質聚酯基材置於3D列印機之處理平台上；以及
步驟S30：於3D列印機中放入聚乳酸及聚羥基脂肪酸酯進行混合，並依據熔融沉積成型法成型於改質聚酯基材之表面。
其中，於步驟S10中，本實施例係取一聚酯基材浸泡於一溴化十六烷基三甲銨水溶液中，形成一改質聚酯基材10，其中，該聚酯基材之材料係一聚對苯二甲酸乙二酯。
於本實施例中所使用該溴化十六烷基三甲銨水溶液之莫耳濃度係為0.01M，該溴化十六烷基三甲銨水溶液係為一陽離子介面活性劑。
傳統界面活性劑定義如下：是能使目標溶液表面張力顯著下降的物質，可降低兩種液體或液體-固體間的表面張力。最典型的例子是肥皂，具分解、滲入的效果，應用廣泛，界面活性劑分類方法最常見的就是根據離子形式的分類方法，此種方法是以界面活性劑溶於水溶劑內時能解離成離子或不能解離成離子的化學變化作為基準，再依生成的離子種類加以區別的方法，而本實施例使用知該陽離子界面活性劑溶液是表示界面活性劑溶於水溶液內，解離後連接於拒水基部份呈陽離子型態。
而於步驟S10中，請參考第2圖，其為本發明之一實施例之聚酯基材之處理流程示意圖，如圖所示，包含步驟：
步驟S12：依據壓力下對聚酯基材進行壓吸程序；以及
步驟S14：取聚酯基材置於120-140℃下烤箱。
於本實施例中，透過一壓吸機針對該溴化十六烷基三甲銨水溶液內之該聚酯基材施以一壓力並進行一壓吸程序，使該溴化十六烷基三甲銨水溶液充分的被該聚酯基材所吸收，其中，該壓力係使用0.8N/m
2。
其中，上述之該壓吸程序是將該聚酯基材通過該溴化十六烷基三甲銨水溶液中，以壓輥絞壓之，使該溴化十六烷基三甲銨水溶液充分地被吸收於該聚酯基材中，可分為該聚酯基材浸漬於該溴化十六烷基三甲銨水溶液的工程和絞液工程。該壓係程序之目的是使該溴化十六烷基三甲銨水溶液浸透於該聚酯基材，使該溴化十六烷基三甲銨水溶液均一附著於該聚酯基材。
接著，取出浸泡完該溴化十六烷基三甲銨水溶液之該聚酯基材，並將該聚酯基材放置於一烤箱中，並調整該烤箱之溫度為120-140℃，使該聚酯基材於該烤箱中進行一乾燥處理，該乾燥處理完成之該聚酯基材即為該改質聚酯基材10。
並請參閱第3圖，其係本發明之一實施例之傅立葉轉換紅外光譜之分析圖。由第3圖可知，將改質完成之該改質聚酯基材(為100%PET 150D/48F(簡稱B535/CTAB))、未改質之該聚酯基材(為100%PET 150D/48F(簡稱B535)以及該溴化十六烷基三甲銨水溶液進行分析。從第3圖中可得知898和973cm
-1處的擺動帶屬於氧乙烯基團的左旋和反式構象。其他重要的波動帶是在1340和1370cm
-1處的那些，與該改質聚酯基材中之PET 的酯基中CH
2的反式和左旋構象有關。
最後，表徵PET結晶度的第三對譜帶是在 ~1100和 ~1250 cm
-1處的譜帶，它們分配給PET的O =C-O-CH
2酯基團的扭轉角。接近1740 cm
-1的譜帶屬於C=O羧基。對於該溴化十六烷基三甲銨水溶液(CTAB)，在 2917 cm
-1和 2850 cm
-1有兩個明顯的譜帶，它們分別屬於不對稱和對稱亞甲基伸縮振動。可以從圖中看出B535/CTAB的2917cm
-1和 2850 cm
-1明顯增加有確實含浸界面活性劑。證明本案之該聚酯基材確實有成功改質為該改質聚酯基材。
於本實施例中，如步驟S20所述之步驟，將改質完成之該改質聚酯基材放置於一3D列印機之一處理平台上，其中，該改質聚酯基材係透過一膠體固定於該處理平台上，該膠體係使用口紅膠或相片膠。
且於該處理平台之一預設溫度係介於210℃至230℃之間，設定該預設溫度是由於避免設置於該處理平台上之列印物產生翹曲，但由於本實施例係使用該聚酯基材，因此可設定該預設溫度，亦可調整該預設溫度為室溫(約23℃至28℃)下。
最後於本實施例中，如步驟S30所述之步驟，於該3D列印機中放入一聚乳酸及一聚羥基脂肪酸酯進行混合，並依據一熔融沉積成型法成型於該改質聚酯基材之表面，使該改質聚酯基材之表面成型一標誌件20，其中，該標誌件20係一立體標誌件或一平面標誌件；例如：襪子上之Logo標誌或是習知球鞋上之品牌Logo標誌。
其中，於本實施例中所使用之該聚乳酸 (Polylactic Acid)簡稱 PLA 是一種熱塑性脂肪族聚酯。它的原料來源主要是玉米等植物，而非石油化合物。他可以在短期內被土中的微生物完全分解成水和二氧化碳，在通過太陽光照射，變成澱粉，不會對環境造成汙染。它具有生物可降解、燃燒不會產生戴奧辛、材料類似碳水化合物、無毒等優點，生產聚乳酸所需的乳酸或丙交酯可以通過可再生資源發酵、脫水、純化後得到，所得的聚乳酸一般具有良好的機械和加工性能，而聚乳酸產品廢棄後又可以通過各種方式快速降解，對環境十分地友善。
而該聚羥基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate)簡稱 PHA 是由自然界的糖或紙類經由細菌發酵所形成的聚酯。它具有良好的機械性能和加工性能、生物可降解性和生物可相容性，而且可以在土壤、海水、淡水、堆肥等環境下降解。
然而該聚乳酸的缺點在於，當該聚乳酸吸收空氣中的水分導致易脆容易斷裂，而該聚羥基脂肪酸酯 具有良好的機械性能和加工性能、生物可降解性和生物可相容性，因此本實施例於該聚乳酸內添加該聚羥基脂肪酸酯(共混)增加3D列印後之機械強度，使該聚乳酸混合該聚羥基脂肪酸酯所成型於該改質聚酯基材之表面之該標誌件，不會容易脆化碎裂。
另外，於本實施例中，該熔融沉積成型法之原理，係將熱塑性絲狀材料(該聚乳酸及該聚羥基脂肪酸酯)進料後送至熱熔噴頭，並在噴頭中加熱和熔化成絲，然後被擠壓出來，快速冷卻後形成一層薄片輪廓於該改質聚酯基材，當一層截面成型完成後，再進行下一層的熔覆，如此循環，最終形成三維之該標誌件。
傳統習知熱轉印機構無法達成不同變化的裝飾效果缺點，近年來雖有電漿表面處理、高週波熔接與賦型標誌技術可以達成立體標誌的技術，但高週波熔接標誌需要先行開版或開模來製作半成品，會因為製版開模的費用，使其立體標誌技術的成本提高，且高週波熔接技術需要備有專用的高週波機台，電漿表面處理亦需要有特殊之機台進行加工，故製備上較不便。
而本實施例之優點在於藉由3D列印的方式將聚乳酸及聚羥基脂肪酸酯進行混合，並成型立體標誌件於改質聚酯基材(透過溴化十六烷基三甲銨水溶液進行改質)之表面，進而達到在不提高成本的情況下，於聚酯基材上呈現出穩定之標誌件，使標誌件不容易脫落或被撕裂。
且本實施例使用之該溴化十六烷基三甲銨(hexadecyl trimethyl ammonium bromide，cetyltrimethylammonium bromide, 簡稱CTAB)是一種長鏈烴基的季銨鹽， CTAB在界面活性劑分類中為陽離子表面活性劑，其結構中的烴基鏈使它和疏水性的分子有較強的吸引作用，而結構中的季銨鹽陽離子又具有親水性，這種結構使它可以成為界面活性劑，讓疏水性物質表面變成親水性，所以不會造成織物具有毒性，因此，本實施例所取得之具有該標誌件之該改質聚酯基材不會對人體造成影響，產生毒性。
接著，於下列舉實驗組以及對照組，說明未使用該溴化十六烷基三甲銨水溶液改質該聚酯基材，以及有使用該溴化十六烷基三甲銨水溶液改質該聚酯基材之抗剝離強度之差異，其實驗條件如下：
對照組：
1.使用織物：100%PET 150D/48F(簡稱B535)；
2. 該溴化十六烷基三甲銨水溶液：未使用；
3.3D列印機：CR-10；
4.噴頭溫度：210℃、220℃、230℃；以及
4.線材：PLA/PHA 線材，線徑1.75mm，硬度50D；
實驗組：
1.使用織物：100%PET 150D/48F(簡稱B535)；
2. 該溴化十六烷基三甲銨水溶液：莫耳濃度0.01M；
3.3D列印機：CR-10；
4.噴頭溫度：210℃、220℃、230℃；
5.線材：PLA/PHA 線材，線徑1.75mm，硬度50D；
6.壓吸程序：P-A0壓吸機，使用壓力0.8N/M
2；以及
7.烘乾溫度：130℃，30分鐘。
以上述對照組以及實驗組條件分別取得具有該標誌件之該聚酯基材以及具有該標誌件之該改質聚酯基材後，根據測試規範 ASTM D1876:T 型剝離測試，請參考第4圖，其為本發明之一實施例之T型剝離測試裝置之示意圖，如圖所示，以一上夾具30夾持該標誌件20，以一下夾具40夾該聚酯基材/該改質聚酯基材10，以 100 mm/min 之速率向上拉，檢測列印物與該聚酯基材/該改質聚酯基材10之間的剝離強度。
抗剝離強度之結果請參考第5圖，其為本發明之一實施例之剝離強度之示意圖，如圖所示，該改質聚酯基材10之剝離強度遠大於未改質之該聚酯基材，因此可證實使用該溴化十六烷基三甲銨水溶液針對該聚酯基材進行改質，可以有效改善該標誌件20脫落之狀態，且根據不同噴頭溫度，該標誌件20之抗剝離強度更大，這是由於溫度越高的情況下，PLA/PHA可更容易進入該改質聚酯基材10，使該標誌件可更穩定存在於該改質聚酯基材10之表面。
以上所述之實施例，本發明之方法係為一種3D列印應用於基材之固形之方法，透過3D列印機以列印之方式，將聚乳酸及聚羥基脂肪酸酯進行混合，並成型立體標誌件於改質聚酯基材(透過溴化十六烷基三甲銨水溶液進行改質)之表面，進而達到在不提高成本的情況下，於聚酯基材上呈現出穩定之標誌件，使標誌件不容易脫落或被撕裂。
故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈 鈞局早日賜准專利，至感為禱。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10:改質聚酯基材
20:標誌件
30:上夾具
40:下夾具
S10:步驟
S12:步驟
S14:步驟
S20:步驟
S30:步驟
第1A圖：其為本發明之一實施例之流程示意圖；
第1B圖：其為本發明之一實施例之具有標誌件之改質聚酯基材之結構示意圖；
第2圖：其為本發明之一實施例之聚酯基材之處理流程示意圖；
第3圖：其為本發明之一實施例之傅立葉轉換紅外光譜之分析圖；
第4圖：其為本發明之一實施例之T型剝離測試裝置之示意圖；以及
第5圖：其為本發明之一實施例之剝離強度之示意圖。
S10:步驟
S20:步驟
S30:步驟
Claims (10)
- 一種3D列印應用於基材之固形之方法，其包含： 取一聚酯基材浸泡於一溴化十六烷基三甲銨水溶液中，形成一改質聚酯基材； 取該改質聚酯基材置於一3D列印機之一處理平台上；以及 於該3D列印機中放入一聚乳酸及一聚羥基脂肪酸酯進行混合，並依據一熔融沉積成型法成型於該改質聚酯基材之表面。
- 如請求項1所述之3D列印應用於基材之固形之方法，其中於取一聚酯基材浸泡於一溴化十六烷基三甲銨水溶液中之步驟中，該聚酯基材之材料係一聚對苯二甲酸乙二酯。
- 如請求項1所述之3D列印應用於基材之固形之方法，其中於取一聚酯基材浸泡於一溴化十六烷基三甲銨水溶液中之步驟中，該溴化十六烷基三甲銨水溶液之莫耳濃度係0.01M。
- 如請求項1所述之3D列印應用於基材之固形之方法，其中於取一聚酯基材浸泡於一溴化十六烷基三甲銨水溶液中之步驟中，進一步包含步驟： 依據一壓力下對該聚酯基材進行一壓吸程序；以及 取該聚酯基材置於120-140℃之一烤箱。
- 如請求項4所述之3D列印應用於基材之固形之方法，其中於依據一壓力下對該聚酯基材進行一壓吸程序之步驟中，係使用一壓吸機進行。
- 如請求項4所述之3D列印應用於基材之固形之方法，其中於依據一壓力下對該聚酯基材進行一壓吸程序之步驟中，該壓力係0.8N/m 2。
- 如請求項1所述之3D列印應用於基材之固形之方法，其中於取該改質聚酯基材置於一3D列印機之一處理平台上之步驟中，該改質聚酯基材係透過一膠體固定於該處理平台上。
- 如請求項1所述之3D列印應用於基材之固形之方法，其中於取該改質聚酯基材置於一3D列印機之一處理平台上之步驟中，該3D列印機之一預設溫度係介於210℃至230℃之間。
- 如請求項1所述之3D列印應用於基材之固形之方法，其中於並依據一熔融沉積成型法成型於該改質聚酯基材之表面之步驟中，於該改質聚酯基材之表面成型一標誌件。
- 如請求項9所述之3D列印應用於基材之固形之方法，其中該標誌件係一立體標誌件或一平面標誌件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW112121500A TWI837017B (zh) | 2023-06-08 | 2023-06-08 | 3d列印應用於基材之固形之方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW112121500A TWI837017B (zh) | 2023-06-08 | 2023-06-08 | 3d列印應用於基材之固形之方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI837017B true TWI837017B (zh) | 2024-03-21 |
| TW202448664A TW202448664A (zh) | 2024-12-16 |
Family
ID=91269803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW112121500A TWI837017B (zh) | 2023-06-08 | 2023-06-08 | 3d列印應用於基材之固形之方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI837017B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106832830A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-06-13 | 杭州龙勤新材料科技有限公司 | 一种用于3d打印的聚乳酸组合物及其应用方法 |
| CN108734890A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-02 | 苏州创存数字科技有限公司 | 一种基于3d打印的移动式自动化服装打印方法 |
| US20200397542A1 (en) * | 2015-10-09 | 2020-12-24 | Particle 3D ApS | Process for 3d printing |
| CN112334539A (zh) * | 2020-08-13 | 2021-02-05 | 香港理工大学 | 三维打印抗菌产品 |
| CN115916843A (zh) * | 2020-07-14 | 2023-04-04 | Ut-巴特勒有限公司 | 表面改性和干燥的微纤化纤维素增强热塑性生物复合材料 |
-
2023
- 2023-06-08 TW TW112121500A patent/TWI837017B/zh active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200397542A1 (en) * | 2015-10-09 | 2020-12-24 | Particle 3D ApS | Process for 3d printing |
| CN106832830A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-06-13 | 杭州龙勤新材料科技有限公司 | 一种用于3d打印的聚乳酸组合物及其应用方法 |
| CN108734890A (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-02 | 苏州创存数字科技有限公司 | 一种基于3d打印的移动式自动化服装打印方法 |
| CN115916843A (zh) * | 2020-07-14 | 2023-04-04 | Ut-巴特勒有限公司 | 表面改性和干燥的微纤化纤维素增强热塑性生物复合材料 |
| CN112334539A (zh) * | 2020-08-13 | 2021-02-05 | 香港理工大学 | 三维打印抗菌产品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202448664A (zh) | 2024-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2010540272A5 (zh) | ||
| ATE521469T1 (de) | Verfahren zur herstellung eines tiefgezogenen folienteils aus thermoplastischem kunststoff | |
| US1580717A (en) | Ornamented fabric and method of ornamenting it | |
| TWI837017B (zh) | 3d列印應用於基材之固形之方法 | |
| CN105155804A (zh) | 一种局部浮雕压纹墙纸及其制备方法 | |
| US3180776A (en) | Ornamentation of plastic articles | |
| CN103407155B (zh) | 磨砂树脂制品及其制备方法 | |
| Phan et al. | Textile finishing for bacterial cellulose modification: organic acid-catalyzed cellulosic acetylation | |
| CN105821687A (zh) | 一种广告布上烫钻图案的制作方法 | |
| CN109177215A (zh) | 一种电镀片材注塑成型工艺及其产品 | |
| KR100376248B1 (ko) | 홀로그램 문자가 형성된 윈도우 명판의 제조방법 | |
| KR20210105552A (ko) | 전자렌지용 종이용기의 제조방법 | |
| CN205063244U (zh) | 一种局部浮雕压纹墙纸 | |
| CN105274647A (zh) | 一种可去除甲醛的合成纤维及其制备方法 | |
| KR102421100B1 (ko) | 주름옻칠한지 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 주름옻칠한지 | |
| CN213322458U (zh) | 家用电器及其装饰材料 | |
| CN107459828A (zh) | 一种人工黄花梨木及其制备方法 | |
| WO2024092706A1 (zh) | 二阶式纸塑材料压制成型纸塑餐具的方法 | |
| CN203834194U (zh) | 一种光波软化功能的合成革预热装置 | |
| CN104862900A (zh) | 一种表现作品肌理效果的桑皮纸刺绣工艺 | |
| KR102049676B1 (ko) | 투톤 질감의 엠보싱을 갖는 소파용 가죽 제조방법 및 그에 의해 제조된 소파용 가죽 | |
| RU2304120C1 (ru) | Способ получения художественного керамического изделия | |
| RU95108649A (ru) | Способ обработки древесины | |
| WO2024171215A1 (en) | Fruit based leather-like material and a process for the preparation thereof | |
| US220708A (en) | Improvement in methods of bleaching, coloring, and ornamenting agate and other stones |