一种可用作3d打印的复合材料及其生产方法_2

文档序号:9641721阅读:来源:国知局
入少 量乙二醇,继续反应2h,过滤,用蒸馏水充分洗涤,过滤,滤饼在50°C下真空干燥36h,得到 氧化微晶纤维素;
[0038] ④按配方量称取各原料,机械搅拌混合均匀;
[0039] ⑤将混合后的原料加入到双螺杆挤出机挤出成线,挤出机机筒温度180°C,模头温 度 200°C ;
[0040] ⑥采用分段冷却方式对挤出的线条进行冷却定型,第一段冷却水温70°C,第二段 冷却水温20 °C,即完成。
[0041] 实施例4
[0042] 聚乳酸 IOOkg 淀粉 5kg 氧化微晶纤维素(80目) 25kg 微纳米纤维素(80nm) 3kg 甘油 4kg DOP 3kg
[0043] ①称取一定量的微晶纤维素加入到质量分数为7%的氢氧化钠溶液中,浸泡24h, 抽滤,用蒸馏水洗至中性,真空干燥,研碎得到氢氧化钠处理的微晶纤维素;
[0044] ②称取10重量份氢氧化钠处理的微晶纤维素加入到100重量份的蒸馏水中,超声 处理3h,超声过程中控制处理体系温度为40°C,处理后的微晶纤维素用蒸馏水充分洗涤, 抽滤,真空干燥,研碎,得到超声活化的微晶纤维素;
[0045] ③在反应容器中加入100重量份的蒸馏水,搅拌下加入3重量份的浓硫酸和0. 8 重量份的浓硝酸,混匀后,快速加入超声活化的微晶纤维素,升温至40°C,反应4h,加入少 量乙二醇,继续反应lh,过滤,用蒸馏水充分洗涤,过滤,滤饼在45°C下真空干燥36h,得到 氧化微晶纤维素;
[0046] ④按配方量称取各原料,机械搅拌混合均匀;
[0047] ⑤将混合后的原料加入到双螺杆挤出机挤出成线,挤出机机筒温度160°C,模头温 度 185°C ;
[0048] ⑥采用分段冷却方式对挤出的线条进行冷却定型,第一段冷却水温70°C,第二段 冷却水温10 °C,即完成。
[0049] 实施例5
[0050] 聚乳酸 IOOkg 淀粉 IOkg 氧化微晶纤维素(120目) 5kg 微纳米纤维素(340nm) 5kg 甘油 2kg DOP 4kg
[0051] ①称取一定量的微晶纤维素加入到质量分数为10%的氢氧化钠溶液中,浸泡 18h,抽滤,用蒸馏水洗至中性,真空干燥,研碎得到氢氧化钠处理的微晶纤维素;
[0052] ②称取15重量份氢氧化钠处理的微晶纤维素加入到100重量份的蒸馏水中,超声 处理4h,超声过程中控制处理体系温度为30°C,处理后的微晶纤维素用蒸馏水充分洗涤, 抽滤,真空干燥,研碎,得到超声活化的微晶纤维素;
[0053] ③在反应容器中加入100重量份的蒸馏水,搅拌下加入3重量份的浓硫酸和I. 1 重量份的浓硝酸,混匀后,快速加入超声活化的微晶纤维素,升温至45°C,反应3h,加入少 量乙二醇,继续反应I. 5h,过滤,用蒸馏水充分洗涤,过滤,滤饼在50°C下真空干燥24h,得 到氧化微晶纤维素;
[0054] ④按配方量称取各原料,机械搅拌混合均匀;
[0055] ⑤将混合后的原料加入到双螺杆挤出机挤出成线,挤出机机筒温度170°C,模头温 度 170°C ;
[0056] ⑥采用分段冷却方式对挤出的线条进行冷却定型,第一段冷却水温60°C,第二段 冷却水温10 °C,即完成。
[0057] 实施例6
[0058] 聚乳酸 IOOkg 淀粉 12kg 氧化微晶纤维素(60目) 18kg 微纳米纤维素(160nm) 4kg 甘油 3.5kg DOP 3.5kg
[0059] ①称取一定量的微晶纤维素加入到质量分数为6%的氢氧化钠溶液中,浸泡20h, 抽滤,用蒸馏水洗至中性,真空干燥,研碎得到氢氧化钠处理的微晶纤维素;
[0060] ②称取13重量份氢氧化钠处理的微晶纤维素加入到100重量份的蒸馏水中,超 声处理2. 4h,超声过程中控制处理体系温度为36°C,处理后的微晶纤维素用蒸馏水充分洗 涤,抽滤,真空干燥,研碎,得到超声活化的微晶纤维素;
[0061] ③在反应容器中加入100重量份的蒸馏水,搅拌下加入3重量份的浓硫酸和0. 9 重量份的浓硝酸,混匀后,快速加入超声活化的微晶纤维素,升温至42°C,反应3. 4h,加入 少量乙二醇,继续反应I. 2h,过滤,用蒸馏水充分洗涤,过滤,滤饼在48°C下真空干燥32h, 得到氧化微晶纤维素;
[0062] ④按配方量称取各原料,机械搅拌混合均匀;
[0063] ⑤将混合后的原料加入到双螺杆挤出机挤出成线,挤出机机筒温度178°C,模头温 度 188°C ;
[0064] ⑥采用分段冷却方式对挤出的线条进行冷却定型,第一段冷却水温57°C,第二段 冷却水温16 °C,即完成。
[0065] 以下通过检测证明本发明实施例1的效果,其检测结果如下:
[0066] 拉伸强度:60. 15MPa,断裂伸长率:11 %,弯曲强度:105. 58MPa,冲击强度: 45. 56kJ/m2,圆度 0· 02mm。
【主权项】
1. 一种可用作3D打印的复合材料,由w下重量份数的原料制备而成: 聚乳酸 100 淀粉 5-巧 氧化微晶纤维素 5 - 25 微纳米纤维素 1-5 甘油 2-4 D0P 3-5〇2. 根据权利要求1所述的一种可用作3D打印的复合材料,其特征在于所述的氧化微晶 纤维素粒径40-120目。3. 根据权利要求1所述的一种可用作3D打印的复合材料,其特征在于所述的微纳米纤 维素粒径80-600皿。4. 根据权利要求1所述的一种可用作3D打印的复合材料的生产方法,其特征在于其生 产方法包括W下步骤: ① 称取一定量的微晶纤维素加入到质量分数为4-10 %的氨氧化钢溶液中,浸泡 18-2地,抽滤,用蒸馈水洗至中性,真空干燥,研碎得到氨氧化钢处理的微晶纤维素; ② 称取10-20重量份氨氧化钢处理的微晶纤维素加入到100重量份的蒸馈水中,超声 处理2-地,超声过程中控制处理体系溫度为30-40°C,处理后的微晶纤维素用蒸馈水充分 洗涂,抽滤,真空干燥,研碎,得到超声活化的微晶纤维素; ③ 在反应容器中加入100重量份的蒸馈水,揽拌下加入3重量份的浓硫酸和0. 8-1. 4 重量份的浓硝酸,混匀后,快速加入超声活化的微晶纤维素,升溫至35-45Γ,反应3-地,加 入少量乙二醇,继续反应1-化,过滤,用蒸馈水充分洗涂,过滤,滤饼在40-50°C下真空干燥 24-36h,得到氧化微晶纤维素; ④ 按配方量称取各原料,机械揽拌混合均匀; ⑥将混合后的原料加入到双螺杆挤出机挤出成线,挤出机机筒溫度160-180°C,模头溫 度 170-200°C; ⑧采用分段冷却方式对挤出的线条进行冷却定型,第一段冷却水溫50-70°C,第二段冷 却水溫10-20 °C,即完成。
【专利摘要】本发明利用聚乳酸、淀粉、氧化微晶纤维素、微纳米纤维素、甘油及DOP复合制备一种可用作3D打印的复合材料,生产制造方便,传统的塑料挤出生产工艺可用于其生产及加工,生产过程中机械化程度较高,所需劳动力较少,生产成本低;一种可用作3D打印的复合材料强度高,韧性好,尺寸稳定性好,气泡少,收缩率低,表面光滑,成线性、成卷性好,可降解,环境友好。
【IPC分类】C08L1/04, C08L3/02, C08L1/02, C08L67/04, C08K5/053
【公开号】CN105400166
【申请号】CN201510929393
【发明人】余旺旺, 邓玉和, 吴金绒, 王翠娜, 李梦倩, 王成成
【申请人】南京林业大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年12月11日
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