一种绿色环保3d打印线材及其制备方法_2

文档序号:8916977阅读:来源:国知局
【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一的不同点是:所述的麻茎颗粒的粒径为Imm?1mm ;所述的麻茎颗粒的含水量小于8% ;所述的麻茎颗粒为苎麻茎颗粒、苘麻茎颗粒和亚麻茎颗粒中的一种或其中几种的混合物。其他与【具体实施方式】一相同。
[0038]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二的不同点是:所述的灌木树枝颗粒的粒径为Imm?1mm ;所述的灌木树枝颗粒的含水量小于10% ;所述的灌木树枝颗粒为木质纤维素含量在40%以上的灌木树枝颗粒;所述的木质纤维素含量在40%以上的灌木树枝颗粒为冬青树枝颗粒、黄杨树枝颗粒和扶芳藤树枝颗粒中的一种或其中几种的混合物。其他与【具体实施方式】一或二相同。
[0039]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三的不同点是:所述的速干绿叶的含水量小于5% ;所述的速干绿叶为柳树叶、扬树叶和梧桐树叶中的一种或其中几种的混合物。其他与【具体实施方式】一至三相同。
[0040]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四的不同点是:所述的抗氧化剂为茶多酚、植酸、BHA和BHT中的一种或其中几种混合物;所述的增塑剂为DEHP、DINP,DNOP和DBP中的一种或其中几种的混合物。其他与【具体实施方式】一至四相同。
[0041]【具体实施方式】六:本实施方式与【具体实施方式】一至五的不同点是:所述的其他助剂为偶联剂、增韧剂、润滑剂和阻燃剂中的一种或其中几种的混合物;所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铬络合物偶联剂;所述的硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570、KH-580、KH-590、KH-902、KH-903或KH792 ;所述的增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;所述的润滑剂为硅酸脂或磷酸酯;所述的阻燃剂为氮系阻燃剂;所述的氮系阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐。其他与【具体实施方式】一至五相同。
[0042]【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一至六的不同点是:一种绿色环保3D打印线材按重量份数由60份麻茎颗粒、20份聚乳酸、8份灌木树枝颗粒、7份速干绿叶、1.5份马来酸酐、I份抗氧化剂、0.5份增塑剂和2份其他助剂制备而成。其他与【具体实施方式】一至六相同。
[0043]【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】一至七的不同点是:一种绿色环保3D打印线材按重量份数由48份麻茎颗粒、29份聚乳酸、9份灌木树枝颗粒、8份速干绿叶、2份马来酸酐、1.5份抗氧化剂、1.5份增塑剂和I份其他助剂制备而成。其他与【具体实施方式】一至七相同。
[0044]【具体实施方式】九:本实施方式与【具体实施方式】一至八的不同点是:一种绿色环保3D打印线材按重量份数由45份麻茎颗粒、35份聚乳酸、5份灌木树枝颗粒、8份速干绿叶、2份马来酸酐、1.5份抗氧化剂、1.5份增塑剂和2份其他助剂制备而成。其他与【具体实施方式】一至八相同。
[0045]【具体实施方式】十:本实施方式是一种绿色环保3D打印线材的制备方法是按以下步骤完成的:
[0046]—、称料:按重量份数40份?60份麻茎颗粒、20份?35份聚乳酸、5份?9份灌木树枝颗粒、5份?8份速干绿叶、0.5份?2份马来酸酐、0.5份?2份抗氧化剂、0.5份?1.5份增塑剂和0.5份?2份其他助剂;
[0047]步骤一中所述的麻莖颗粒的粒径为Imm?1mm ;所述的麻莖颗粒的含水量小于8 % ;所述的麻茎颗粒为苎麻茎颗粒、苘麻茎颗粒和亚麻茎颗粒中的一种或其中几种的混合物;
[0048]步骤一中所述的灌木树枝颗粒的粒径为Imm?1mm ;所述的灌木树枝颗粒的含水量小于10% ;所述的灌木树枝颗粒为木质纤维素含量在40%以上的灌木树枝颗粒;所述的木质纤维素含量在40%以上的灌木树枝颗粒为冬青树枝颗粒、黄杨树枝颗粒和扶芳藤树枝颗粒中的一种或其中几种的混合物;
[0049]步骤一中所述的速干绿叶的含水量小于5% ;所述的速干绿叶为柳树叶、扬树叶和梧桐树叶中的一种或其中几种的混合物;
[0050]步骤一中所述的抗氧化剂为茶多酚、植酸、BHA和BHT中的一种或其中几种混合物;
[0051]步骤一中所述的增塑剂为DEHP、DINP, DNOP和DBP中的一种或其中几种的混合物;
[0052]步骤一中所述的其他助剂为偶联剂、增韧剂、润滑剂和阻燃剂中的一种或其中几种的混合物;所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂或铬络合物偶联剂;所述的硅烷偶联剂为 KH-550、KH-560、KH-570、KH-580、KH-590、KH-902、KH-903 或 KH792 ;所述的增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;所述的润滑剂为硅酸脂或磷酸酯;所述的阻燃剂氮系阻燃剂;所述的氮系阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐;
[0053]二、研磨、过筛:将步骤一中称取的40份?60份麻茎颗粒、5份?9份灌木树枝颗粒、5份?8份速干绿叶混合后放入研磨机中研磨,再进行过筛,得到70目?120目的混合粉末;
[0054]三、干燥:将70目?120目的混合粉末在温度为55°C?65°C的下干燥20h?28h,得到干燥后的混合粉末;
[0055]四、混合:将步骤一中称取的20份?35份聚乳酸、0.5份?2份马来酸酐、0.5份?2份抗氧化剂、0.5份?1.5份增塑剂和0.5份?2份其他助剂和步骤三中得到的干燥后的混合粉末加入到搅拌机中,再在搅拌速度为25r/min?50r/min下搅拌混合5min?lOmin,得到原料混合物;
[0056]五、造粒:将步骤四得到的原料混合物加入到造粒机中进行造粒,得到原料颗粒;
[0057]步骤五中所述的造粒机的搅拌速度为20r/min?25r/min,所述的造粒机的第一区段加热温度为120°C?165°C,第二个区段加热温度165°C?210°C,第三个加热区段为210°C?225°C ;所述的造粒机从入料口至出料口的距离为75cm ;
[0058]六、挤出:将步骤五中得到的原料颗粒在温度为220°C?240°C下进行挤出,再分别经过第一水冷却槽和第二水冷却槽进行冷却,得到直径为1.5mm?3_的挤出线材;
[0059]步骤六中所述的第一水冷却槽的槽长为4m,槽中水温为50°C?90°C ;
[0060]步骤六中所述的第二水冷却槽的槽长为3m,槽中水温为0°C的冰水混合物;
[0061]七、卷捆:使用卷线机将步骤六中得到的直径为1.5mm?3_的挤出线材卷成捆,得到绿色环保3D打印线材。
[0062]本实施方式的优点:
[0063]—、本实施方式制备的绿色环保3D打印线材是一种复合3D打印线材,其充分利用了生长速度快的草本植物,也利用了不成材的灌木和一些树叶,聚乳酸也是其组分中的核心成分,其属于可降解材料;
[0064]二、本实施方式制备的绿色环保3D打印线材可降解成分比例达到了 92%以上,材料中有麻,其成本低廉,且含有大量的纤维素,使线材具有实木性质;材料中加了速干绿叶粉,使成品线材带有浅绿色;材料中有灌木树枝粉,增强了使用此种3D打印线材打印出的广品的实木感;
[0065]三、本实施方式的绿色环保3D打印线材不仅成本低廉,而且实现了绿色、低碳、环保的目的;
[0066]四、本实施方式制备的绿色环保3D打印线材的拉伸强度为22MPa?26MPa,断裂伸长率为8 %?13 %,弯曲强度为28MPa?34MPa,完全达到了打印线材的强度要求;
[0067]五、将Ikg直径为1.75mm的本实施方式制备的绿色环保3D打印线材置于土壤中,使土壤完全将覆盖,在土壤温度25?30°C、湿度45%?50%的条件下,掩埋90天后,其降解率达55%以上,在掩埋160天后,其降解率达到82%以上;本实施方式制备的绿色环保3D打印线材具有较高的生物降解性能。
[0068]采用以下实施例验证本发明的有益效果:
[0069]实施例一:一种绿色环保3D打印线材的制备方法是按以下步骤完成的:
[0070]一、称料:按重量份数60份麻茎颗粒、20份聚乳酸、8份灌木树枝颗粒、7份速干绿叶、1.5份马来酸酐、I份抗氧化剂、0.5份增塑剂和2份其他助剂;
[0071]步骤一中所述的麻莖颗粒的粒径为Imm?1mm ;所述的麻莖颗粒的含水量小于8%
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