3Dプリンテッドファブリック技術は2025年に向けて繊維産業の変革を進めている。この技術は1980年代に児玉秀雄とチャック・ハルが開発したステレオリソグラフィが起源となっている。
材料面では熱可塑性ポリウレタン（TPU）とポリ乳酸（PLA）が主要素材として使用され、溶融堆積モデリング（FDM）、選択的レーザー焼結（SLS）、PolyJet技術によって製造される。デザイナーのイリス・ヴァン・ヘルペン、キアラ・ジュスティ、ジュリア・ケルナーがファッション分野で先駆的作品を発表している。
企業ではPolymakerとCovestroが2-5層のTPUベースファブリックを開発し、靴やバッグの生産に応用している。三菱が開発したDiaplex SMPUメンブレンは10度C以上で形状が変化する機能を持つ。4Dプリンティング市場は2021年から2027年まで年平均成長率42.1%で拡大すると予測されている。
From: 
The Rise of 3D-Printed Fabrics: Future of Textile Design in 2025
【編集部解説】
この記事で注目すべきは、3Dプリンテッドファブリック技術が単なる実験段階から実用化フェーズへと移行していることです。特に、PolymakerやCovestroといった材料メーカーが実際の製品製造ラインに統合可能な薄層プリンティング技術を確立している点は重要な進展といえるでしょう。
技術的な観点から見ると、TPUとPLAという2つの主要材料の特性が異なる用途を可能にしています。TPUの柔軟性はスポーツウェアや医療用途に適し、PLAの生分解性は環境配慮型製品に活用されます。これにより、従来の繊維製造では困難だった機能性とサステナビリティの両立が実現可能になっています。
4Dプリンティング技術の登場は特に革新的です。三菱のDiaplex SMPUメンブレンのように低温で形状が変わり10°C以上で元に戻る素材は、スマートクロージングの実現を意味します。これは単なる衣服から「環境適応型ウェアラブルデバイス」への進化を示唆しているのです。
一方で、拡張性という課題も明確になっています。現在の3Dプリンティング技術はオンデマンド生産や少量多品種生産には適していますが、大量生産への対応は技術的・経済的ハードルが残ります。2021年から2027年までの年平均成長率42.1%という4Dプリンティング市場の予測値は、技術革新のスピードを反映していますが、実際の普及には製造コストの大幅な削減が不可欠でしょう。
この技術革新が繊維産業に与える長期的影響は計り知れません。サプライチェーンの地域化、在庫リスクの軽減、そして何より廃棄物ゼロ製造の実現は、ファッション業界が抱える環境問題の根本的解決策となる可能性を秘めています。
【用語解説】
3Dプリンテッドファブリック
積層造形技術を用いて糸や織りの工程を経ずに直接生地を製造する技術。従来の織物とは異なる構造と機能を持つ。
4Dプリンティング
3Dプリンティングに時間軸を加えた技術。温度や湿度などの外部刺激に反応して形状や性質が変化する材料を用いる。
TPU（熱可塑性ポリウレタン）
柔軟性と耐久性を併せ持つプラスチック素材。3Dプリンティングにおいて衣料品に適した特性を持つ。
PLA（ポリ乳酸）
トウモロコシなどの植物由来の生分解性プラスチック。環境負荷が低く、3Dプリンティング用フィラメントとして広く使用される。
FDM（溶融堆積モデリング）
熱で溶かした樹脂を積層して立体物を造形する3Dプリンティング技術。比較的安価で普及している。
SLS（選択的レーザー焼結）
レーザーで粉末材料を焼結させて造形する3Dプリンティング技術。高精度な造形が可能。
ステレオリソグラフィ
液体の光硬化性樹脂にレーザー光を照射して硬化させる3Dプリンティングの原型技術。
【参考リンク】
Polymaker（外部）
3Dプリンティング用高性能フィラメントを開発・製造する企業。TPUベースの革新的な材料開発で業界をリード
Covestro（外部）
ドイツに本社を置く化学メーカー。高性能ポリマー材料の開発により3Dプリンティング分野で重要な役割
【参考記事】
Fashion and Textiles (SpringerOpen)（外部）
ファッションとテキスタイル分野の学術研究を発表するオープンアクセス学術誌。4Dプリンティング市場の成長予測データを提供
【編集部後記】
3Dプリンテッドファブリックの世界は、私たちが想像していた以上に身近になってきているようですね。特に温度で形状が変わる素材や、完全にオーダーメイドできる衣服の可能性を考えると、ファッションの概念そのものが変わりそうです。
みなさんは、もし自分だけの完璧にフィットする服を、必要な時にその場で作れるとしたら、どんなデザインを試してみたいでしょうか？
また、環境問題を考えた時に、この技術が本当にサステナブルな解決策になるのか、一緒に考えてみませんか？技術の進歩はワクワクする一方で、私たちの生活や価値観にどんな変化をもたらすのか、ぜひSNSで教えてください。
