一种秸秆3d打印耗材及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种秸秆3D打印耗材及其制备方法，配方包括以下质量比的原料：聚乳酸40％～69％、秸秆粉末30％～59％、相容剂0％～5％和其他助剂0.2％～3％。本发明的3D打印耗材能充分利用农作物的副产物秸秆进行表面改性，与可降解材料聚乳酸进行熔融共混。跟现有技术相比，本发明提供的3D打印材料性能稳定，在3D打印时可替代一般3D塑料耗材使用，无毒、低碳环保，综合性能优越，具有很高的经纪价值和广阔的市场前景。
【专利说明】一种秸秆3D打印耗材及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于塑料粒子的生产领域，具体涉及一种秸杆3D打印耗材及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现有的3D打印耗材大多都是以石油提炼高分子聚合物为主，例如：ABS、PP、PE、 nylon、HIPS、PC属于不可降解材料，废弃的3D打印材料或制品将给生态环境造成巨大的负 担，开发一种能充分利用废弃农作物的可降解3D打印材料，既可以充分利用农作物的副产 品秸杆，又能作为可降解材料，使打印后的材料不会因为丢弃而给生态环境造成白色污染。
[0003] 专利CN102153801 A公布了一种秸杆塑料及其生产方法，
【公开日】期：2011年8月 17日，公开了将秸杆材料和聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物中 的任意至少一种进行共混挤出造粒，其材料可以作为吹塑、拉片、注塑，由于其采用的原料 秸杆粉末较大不能适合3D打印挤出头的要求。
[0004] 专利CN103013150 A公布了一种用于生产土木产品的秸杆塑料及其生产方法，公 开日期：2013年4月3日，公开了将秸杆与其他塑料进行共混改性后造粒，其制品主要用在 生产盲沟、排水等土木产品。但因其制品不能长时间使用并不能适合3D打印的要求，制品 在180天后失去使用性能并逐渐崩解。其粒子加入了滑石粉、硅藻土制品的韧性、强度较 差，不能满足3D打印耗材制备收卷。
[0005] 综上所述，要使秸杆材料具备有3D打印耗材功能，必须采用直径更细的木粉、韧 性较好高分子材料，才能满足3D打印的基本制备、使用要求。
【发明内容】
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种秸杆3D打印耗材的配方及其制备方法，将 秸杆材料作为主要成分生产3D打印耗材，降低了打印耗材的价格还充分利用了秸杆的回 收困难等问题。
[0007] 本发明提供的一种秸杆3D打印耗材，其配方包括以下质量比的原料：
【权利要求】
1. 一种秸杆3D打印耗材，其特征在于，其配方包括以下质量比的原料： 聚乳酸40%?69% 秸秆粉末30%?59% 相容剂 0%?5% 其他助剂0.2%?3%。
2. 根据权利要求1所述的秸杆3D打印耗材，其特征在于，所述秸杆粉末为水稻秸杆粉 末、小麦結杆粉末、麸皮粉末、玉米芯粉末或玉米結杆粉末中的一种或多种。
3. 根据权利要求1所述的秸杆3D打印耗材，其特征在于，所述的相容剂为硅烷偶联剂、 铝酸酯/钛酸酯复合偶联剂、有机络合物、马来酸酐接枝聚合物中的一种。
4. 根据权利要求1所述的秸杆3D打印耗材，其特征在于，所述的其他助剂为润滑剂、分 散剂、热氧稳定剂一种或多种混合。
5. 根据权利要求4所述的配方，其特征在于，所述的热氧稳定剂为受阻酚类、亚磷酸脂 类、钙锌稳定剂至少一种。
6. 根据权利要求4所述的秸杆3D打印耗材，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡、乙撑 双硬脂酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、芥酸酰胺中的两种或两种以上混合物。
7. 根据权利要求4所述的秸杆3D打印耗材，其特征在于，所述分散剂为有机硅酮、氧化 聚乙烯蜡、硬脂酸任意一种。
8. -种权利要求1所述的秸杆3D打印耗材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 、将选用的水稻秸杆粉末，80目筛子过筛后，在80-90°C下干燥2-3小时，控制水分含 量在0.02%以下； 2) 、将干燥后的秸杆粉末倒入高速混合机中，高速混合机设置为60,加入相容剂高速 混合，低速混合5-15分钟； 3) 、然后投入聚乳酸低速混合5-15分钟分钟后，投入其他助剂继续混合5-15分钟分 钟； 4) 、将秸杆预混物投入到长径比40:1双螺杆改性机械里面进行材料改性，造粒； 5) 、将造好的料粒投入到长径比20 :1的单螺杆耗材挤出机械中，进行耗材生产。
【文档编号】C08L97/02GK104312119SQ201410619528
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】王杰群, 焦阳 申请人:芜湖瀚博电子科技有限公司