一种绿色环保3d打印线材及其制备方法_3

文档序号:8916977阅读:来源:国知局
;所述的麻茎颗粒为苎麻茎颗粒;
[0072]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;
[0073]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;
[0074]步骤一中所述的抗氧化剂为茶多酚;
[0075]步骤一中所述的增塑剂为DEHP ;
[0076]步骤一中所述的其他助剂按重量分数由0.3份偶联剂、0.5份增韧剂、0.5份润滑剂和0.7份阻燃剂组成;所述的偶联剂为硅烷偶联剂;所述的硅烷偶联剂为KH-550 ;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;所述的阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐;
[0077]二、研磨、过筛:将步骤一中称取的60份麻茎颗粒、8份灌木树枝颗粒、7份速干绿叶混合后放入研磨机中研磨,再进行过筛,得到70目的混合粉末;
[0078]三、干燥:将70目的混合粉末在温度为60°C的下干燥24h,得到干燥后的混合粉末;
[0079]四、混合:将步骤一中称取的20份聚乳酸、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下搅拌混合5min,得到原料混合物;
[0080]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;
[0081]步骤五中所述的造粒机的搅拌速度为25r/min,所述的造粒机的第一区段加热温度为140°C,第二个区段加热温度185°C,第三个加热区段为210°C;所述的造粒机从入料口至出料口的距离为75cm ;
[0082]六、挤出:将步骤五中得到的原料颗粒在温度为220°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1.75mm的挤出线材;
[0083]步骤六中所述的第一水冷却槽的槽长为4m,槽中水温为65°C ;
[0084]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;
[0085]七、卷捆:使用卷线机将步骤六中得到的直径为1.75mm的挤出线材卷成捆,得到绿色环保3D打印线材。
[0086]实施例一制备的绿色环保3D打印线材的拉伸强度为22MPa,断裂伸长率为8%,弯曲强度为28MPa,完全达到了打印线材的强度要求;
[0087]将Ikg直径为1.75mm的实施例一制备的绿色环保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;实施例一制备的绿色环保3D打印线材具有较高的生物降解性能。
[0088]实施例二:一种绿色环保3D打印线材的制备方法是按以下步骤完成的:
[0089]—、称料:按重量份数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;
[0090]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;
[0091]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;
[0092]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;
[0093]步骤一中所述的抗氧化剂为茶多酚;
[0094]步骤一中所述的增塑剂为DEHP ;
[0095]步骤一中所述的其他助剂按重量分数由0.2份偶联剂、0.3份润滑剂和0.5份阻燃剂组成;所述的偶联剂为硅烷偶联剂;所述的硅烷偶联剂为KH-550 ;所述的润滑剂为硅酸脂;所述的阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐;
[0096]二、研磨、过筛:将步骤一中称取的48份麻茎颗粒、9份灌木树枝颗粒、8份速干绿叶混合后放入研磨机中研磨,再进行过筛,得到90目的混合粉末;
[0097]三、干燥:将90目的混合粉末在温度为60°C的下干燥24h,得到干燥后的混合粉末;
[0098]四、混合:将步骤一中称取的29份聚乳酸、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下搅拌混合5min,得到原料混合物;
[0099]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;
[0100]步骤五中所述的造粒机的搅拌速度为23r/min,所述的造粒机的第一区段加热温度为150°C,第二个区段加热温度195°C,第三个加热区段为210°C ;所述的造粒机从入料口至出料口的距离为75cm ;
[0101]六、挤出:将步骤五中得到的原料颗粒在温度为230°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1.75mm的挤出线材;
[0102]步骤六中所述的第一水冷却槽的槽长为4m,槽中水温为70°C ;
[0103]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;
[0104]七、卷捆:使用卷线机将步骤六中得到的直径为1.75mm的挤出线材卷成捆,得到绿色环保3D打印线材。
[0105]实施例二制备的绿色环保3D打印线材的拉伸强度为25MPa,断裂伸长率为10%,弯曲强度为34MPa,完全达到了打印线材的强度要求;
[0106]将Ikg直径为1.75mm的实施例二制备的绿色环保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;实施例二制备的绿色环保3D打印线材具有较高的生物降解性能。
[0107]实施例三:一种绿色环保3D打印线材的制备方法是按以下步骤完成的:
[0108]一、称料:按重量份数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;
[0109]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;
[0110]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;
[0111]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;
[0112]步骤一中所述的抗氧化剂为茶多酚;
[0113]步骤一中所述的增塑剂为DEHP ;
[0114]步骤一中所述的其他助剂按重量分数由0.8份偶联剂、0.5份润滑剂和0.7份阻燃剂组成;所述的偶联剂为硅烷偶联剂;所述的硅烷偶联剂为KH-550 ;所述的润滑剂为硅酸脂;所述的阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐;
[0115]二、研磨、过筛:将步骤一中称取的45份麻茎颗粒、5份灌木树枝颗粒、8份速干绿叶混合后放入研磨机中研磨,再进行过筛,得到120目的混合粉末;
[0116]三、干燥:将120目的混合粉末在温度为60°C的下干燥24h,得到干燥后的混合粉末;
[0117]四、混合:将步骤一中称取的35份聚乳酸、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下搅拌混合5min,得到原料混合物;
[0118]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;
[0119]步骤五中所述的造粒机的搅拌速度为25r/min,所述的造粒机的第一区段加热温度为160°C,第二个区段加热温度205°C,第三个加热区段为220°C ;所述的造粒机从入料口至出料口的距离为
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