3D列印怎麼印出柔軟的衣服？靜電紡絲法讓自己印衣服成為可能

3D 列印無疑是革命性的新技術，但在服裝設計領域中卻遭遇了諸多困難。由於 3D 列印多使用塑膠等原料，列印出的服裝總是給人呆板生硬的感覺，堅硬的質地更讓 3D 列印製作出的服裝與「舒適」兩個字天差地遠。不過就在 2015 年 5 月，號稱首台 3D 織品列印機在募資網站 Kickstarter 上開始了募資活動，這項名為 Electroloom 的企劃，可能是3D列印在服裝製作過程中的重要里程碑。

築夢踏實，從糨糊纖維到柔軟衣物

從 2013 年開始，研發團隊花了超過一年的時間，構思如何使用 3D 列印技術印出不織布材質的衣物，並在研究生物醫學工程（Biomedical Engineering）中的心血管組織工程後獲得靈感。最初的成果只是一堆纏在金屬筷上如糨糊般的纖維，2014年7月，他們開發出第一個原型機，並製造出第一件布料。經過一年半札實的推進與調整，最終終於誕生了這個能夠數位設計、列印不織布布料的機器，印出的成品不再如盔甲般堅硬，而是能像傳統織品一般彎曲、折疊、在風中飄逸。發展成為全球首台3D織品列印機的原型－Electroloom。

Electroloom號稱是全球首台3D印製衣物的列印機，讓自己印衣服成為可能。Source: flickr

靜電紡絲法不用針線，用「噴」的印出衣服

這台機器「印製」衣服的方法是將 3D 模具放置於機器中，透過稱之為電場引導型織布（Field Guided Fabrication，FGF）的技術將衣服印出來。FGF 基本上使用了靜電紡絲法（Electrospinning），對含有紡織材料分子的液體施予高壓電位，使其中帶負電位或正電位的粒子相互吸引或排斥。最終，當電壓達到一定程度時會噴射出一道液體流，落到 3D 模組表面。當液體蒸發後，剩下的便是一條條固定的布料纖維。

藉由重複這道過程，一道道含有布料纖維的液體流不斷被噴灑到 3D 模具上，最終形成一件與 3D 模組外觀相同，完整的衣服。截至目前為止，這台機器使用滌棉混紡織物（Polyester / Cotton Blend）已經印製了床單、背心、裙子以及帽子，雖然現在只能印製白色的布料，不過開發團隊已經在研發新的顏色以及新的材質。

草創階段技術，距商品化和規模化仍有距離

不過，這項技術可說還處於草創時期，距離要商品化與大量印製衣服還有很長的路要走。目前研發團隊在募資平台上希望先徵集對使用該機器有興趣的人，包含服裝設計師、服裝愛好者等等，使用他們的軟體開發套件，協助3D服裝印製技術更加完備。

人類的穿著從原古茹毛飲血時代的獸皮已經有了大幅度的進步，近幾個世紀中，服裝製造也從傳統量身訂作的手工針線紡織，演變成今日機械大量製造成衣的時代，Electroloom 則揭示了未來服裝的下一階段：自己的衣服自己印！

（本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫－智慧生活與前沿科技科普知識教育推廣」執行團隊撰稿）

責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所
審校：陳妤寧

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊，也有臉書喔！