一种采用3D打印的手提袋材料及其制备方法与流程

文档序号:16735829发布日期:2019-01-28 12:37阅读:524来源:国知局
本发明涉及一种手提袋材料,具体是一种采用3d打印的手提袋材料。
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:随着经济的发展和人们收入水平的提高,人们有越来越多的钱来购买自己需要的物品,手提袋就是其中一种。手提袋是一种简易的袋子,制作材料有纸张、塑料、无纺布工业纸板等。此类产品通常用在厂商盛放产品;也有在送礼时盛放礼品;还很多时尚前卫的西方人更将手提袋用做包类产品使用,可与其它装扮相匹配,所以越来越被年轻人所喜爱。3d打印也称为快速成型制造技术,其制造过程是通过对三维模型分层离散处理,将每一层的资料传输到3d打印机,利用激光,紫外光照,热熔喷嘴等方式将金属、陶瓷粉末、塑料或者细胞组织等材料进行逐层堆积进而粘结成型,最终制造出整个材料或者器件。3d打印具有制造过程简单、产品开发周期短、易于制造复杂形状部件,多个部件可以一体化成型,零件加工余量小,节约材料等特点。现有的手提袋都是采用各种原料和不同的工序制备得到,制作周期长,现有的手提袋没有采用3d打印技术制备,其根本原因在于没有适合手提袋的3d打印材料,这就制约了3d打印技术在手提袋制备中的应用。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种采用3d打印的手提袋材料,以解决上述
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中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种采用3d打印的手提袋材料,包括以下重量份的原料:聚丙烯25-31份、三元乙丙橡胶13.8-18.5份、纳米碳酸钙粉末2.6-3.9份、矿渣12.6-15.8份、秸秆粉末10-14.5份、硅藻土4.8-8.6份、偶联剂1.2-2.6份、海藻5-7.5份、莲花4.2-6份和植物淀粉3.6-5.8份。作为本发明进一步的方案:秸秆粉末包括玉米秸秆粉末、大豆秸秆粉末、甘蔗秸秆粉末和高粱秸秆粉末中的至少三种,植物淀粉包括绿豆淀粉、红薯淀粉、玉米淀粉和高粱淀粉中的至少两种。作为本发明进一步的方案:纳米碳酸钙粉末的粒径为60-135nm,秸秆粉末的粒径为0.18-0.32mm。所述采用3d打印的手提袋材料的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将莲花冷冻干燥至水的质量分数为3.6-5.2%,破碎至40-60目并且用其体积8-12倍的水煎煮3-4次,每次40-58分钟,过滤并且合并煎煮液,浓缩至其体积的30-40%,得到莲花煎煮液;步骤二,将海藻清洗干净,然后在ph值为5.4-6.6和30-45摄氏度下酶解,酶解完全后灭酶,得到海藻酶解液;步骤三,将聚丙烯和三元乙丙橡胶加热至熔融状态并且与莲花煎煮液混合均匀,得到第一混合物;步骤四,将植物淀粉糊化,将矿渣和硅藻土在720-860摄氏度下煅烧30-50分钟,再将煅烧后的矿渣、煅烧后的硅藻土、秸秆粉末、糊化的植物淀粉和海藻酶解液在以300-450rpm的转速搅拌均匀,然后在磁场中处理6-13分钟,得到第二混合物;步骤五,将第一混合物、第二混合物、纳米碳酸钙粉末和偶联剂在高混机中混合均匀,然后送入双螺杆挤出机中挤压造粒,即得到成品。作为本发明进一步的方案:冷冻干燥的温度为零下10至零下4摄氏度。作为本发明进一步的方案:步骤二酶解时采用30-45w的超声波辅助。作为本发明进一步的方案:步骤五中双螺杆挤出机的温度为128-145摄氏度,螺杆转速为120-180rpm。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明原料来源广泛,采用矿渣、秸秆粉末作为原料,降低生产成本,同时可以减少环境污染,节约资源,促进资源循环利用;本发明制备工艺简单,在成型以及后期使用过程中对人的健康不会产生任何的影响,制备的成品拉伸强度、撕裂强度和耐热温度高,可以满足手提袋的使用需求,应用前景广阔。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种采用3d打印的手提袋材料,包括以下重量份的原料:聚丙烯25份、三元乙丙橡胶13.8份、纳米碳酸钙粉末2.6份、矿渣12.6份、秸秆粉末10份、硅藻土4.8份、偶联剂1.2份、海藻5份、莲花4.2份和植物淀粉3.6份。秸秆粉末包括玉米秸秆粉末、大豆秸秆粉末和甘蔗秸秆粉末的混合物,植物淀粉包括红薯淀粉和高粱淀粉的混合物。所述采用3d打印的手提袋材料的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将莲花在零下8摄氏度冷冻干燥至水的质量分数为4.6%,破碎至50目并且用其体积10倍的水煎煮3次,每次46分钟,过滤并且合并煎煮液,浓缩至其体积的36%,得到莲花煎煮液;步骤二,将海藻清洗干净,然后在ph值为5.9和42摄氏度下酶解,酶解完全后灭酶,得到海藻酶解液;步骤三,将聚丙烯和三元乙丙橡胶加热至熔融状态并且与莲花煎煮液混合均匀,得到第一混合物;步骤四,将植物淀粉糊化,将矿渣和硅藻土在830摄氏度下煅烧38分钟,再将煅烧后的矿渣、煅烧后的硅藻土、秸秆粉末、糊化的植物淀粉和海藻酶解液在以360rpm的转速搅拌均匀,然后在磁场中处理10分钟,得到第二混合物;步骤五,将第一混合物、第二混合物、纳米碳酸钙粉末和偶联剂在高混机中混合均匀,然后送入双螺杆挤出机中挤压造粒,即得到成品。实施例2一种采用3d打印的手提袋材料,包括以下重量份的原料:聚丙烯27.8份、三元乙丙橡胶15.2份、纳米碳酸钙粉末3份、矿渣13.5份、秸秆粉末12.2份、硅藻土6.4份、偶联剂1.7份、海藻5.8份、莲花4.9份和植物淀粉4.2份。纳米碳酸钙粉末的粒径为79nm,秸秆粉末的粒径为0.24mm。所述采用3d打印的手提袋材料的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将莲花冷冻干燥至水的质量分数为4.7%,破碎至60目并且用其体积10倍的水煎煮4次,每次55分钟,过滤并且合并煎煮液,浓缩至其体积的38%,得到莲花煎煮液;步骤二,将海藻清洗干净,然后在ph值为6.5和42摄氏度下酶解并且采用40w的超声波辅助,酶解完全后灭酶,得到海藻酶解液;步骤三,将聚丙烯和三元乙丙橡胶加热至熔融状态并且与莲花煎煮液混合均匀,得到第一混合物;步骤四,将植物淀粉糊化,将矿渣和硅藻土在770摄氏度下煅烧42分钟,再将煅烧后的矿渣、煅烧后的硅藻土、秸秆粉末、糊化的植物淀粉和海藻酶解液在以420rpm的转速搅拌均匀,然后在磁场中处理10分钟,得到第二混合物;步骤五,将第一混合物、第二混合物、纳米碳酸钙粉末和偶联剂在高混机中混合均匀,然后送入双螺杆挤出机中挤压造粒,即得到成品。实施例3一种采用3d打印的手提袋材料,包括以下重量份的原料:聚丙烯25-31份、三元乙丙橡胶13.8-18.5份、纳米碳酸钙粉末2.6-3.9份、矿渣12.6-15.8份、秸秆粉末10-14.5份、硅藻土4.8-8.6份、偶联剂1.2-2.6份、海藻5-7.5份、莲花4.2-6份和植物淀粉3.6-5.8份。秸秆粉末包括大豆秸秆粉末、甘蔗秸秆粉末和高粱秸秆粉末的混合物,植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉和高粱淀粉的混合物。所述采用3d打印的手提袋材料的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将莲花冷冻干燥至水的质量分数为4.4%,破碎至50目并且用其体积11倍的水煎煮3次,每次46分钟,过滤并且合并煎煮液,浓缩至其体积的32%,得到莲花煎煮液;步骤二,将海藻清洗干净,然后在ph值为6.2和38摄氏度下酶解,酶解完全后灭酶,得到海藻酶解液;步骤三,将聚丙烯和三元乙丙橡胶加热至熔融状态并且与莲花煎煮液混合均匀,得到第一混合物;步骤四,将植物淀粉糊化,将矿渣和硅藻土在780摄氏度下煅烧38分钟,再将煅烧后的矿渣、煅烧后的硅藻土、秸秆粉末、糊化的植物淀粉和海藻酶解液在以390rpm的转速搅拌均匀,然后在磁场中处理12分钟,得到第二混合物;步骤五,将第一混合物、第二混合物、纳米碳酸钙粉末和偶联剂在高混机中混合均匀,双螺杆挤出机的温度为128-136摄氏度,螺杆转速为150rpm,然后送入双螺杆挤出机中挤压造粒,即得到成品。实施例4一种采用3d打印的手提袋材料,包括以下重量份的原料:聚丙烯31份、三元乙丙橡胶18.5份、纳米碳酸钙粉末3.9份、矿渣15.8份、秸秆粉末14.5份、硅藻土8.6份、偶联剂2.6份、海藻7.5份、莲花6份和植物淀粉5.8份。秸秆粉末包括玉米秸秆粉末、大豆秸秆粉末、甘蔗秸秆粉末和高粱秸秆粉末的混合物,植物淀粉包括绿豆淀粉、红薯淀粉、玉米淀粉和高粱淀粉的混合物。纳米碳酸钙粉末的粒径为115nm,秸秆粉末的粒径为0.25mm。所述采用3d打印的手提袋材料的制备方法,具体步骤如下:步骤一,将莲花在零下8摄氏度冷冻干燥至水的质量分数为4.4%,破碎至50目并且用其体积11倍的水煎煮3次,每次46分钟,过滤并且合并煎煮液,浓缩至其体积的38%,得到莲花煎煮液;步骤二,将海藻清洗干净,然后在ph值为5.9和38摄氏度下酶解并且采用35w的超声波辅助,酶解完全后灭酶,得到海藻酶解液;步骤三,将聚丙烯和三元乙丙橡胶加热至熔融状态并且与莲花煎煮液混合均匀,得到第一混合物;步骤四,将植物淀粉糊化,将矿渣和硅藻土在750摄氏度下煅烧38分钟,再将煅烧后的矿渣、煅烧后的硅藻土、秸秆粉末、糊化的植物淀粉和海藻酶解液在以450rpm的转速搅拌均匀,然后在磁场中处理12分钟,得到第二混合物;步骤五,将第一混合物、第二混合物、纳米碳酸钙粉末和偶联剂在高混机中混合均匀,然后送入双螺杆挤出机中挤压造粒,双螺杆挤出机的温度为128-134摄氏度,螺杆转速为180rpm,即得到成品。对比例1除不具有莲花和海藻,其余原料和制备方法均与实施例1相同。对比例2采用现有手提袋材料作为对比例2。对实施例1-4的产品和对比例1-2的产品进行性能测试,测试结果见表1。表1拉伸强度/mpa冲击强度/g/ms撕裂强度/mpa耐热温度/摄氏度(长期/极限)实施例133.674.4849.4185/293实施例232.973.8451.3174/268实施例334.875.3950.6193/306实施例432.372.0648.9182/276对比例130.463.4542.3165/234对比例229.659.2339.2150/220从表1中可以看出,实施例1-4的产品在拉伸强度、冲击强度、撕裂强度和耐热性能上均优于对比例1-2的产品,表明本发明的产品可以满足手提袋的使用需求。对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12
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