[发明专利]一种含花生壳粉3D打印线材及其制备方法

说明书

本发明公开一种含花生壳粉3D打印线材及其制备方法。所述的3D打印线材按照重量百分比组分为基体树脂64‑90，花生壳粉8‑35，白油0.05‑2。制备方法为：(1)干燥；(2)称料；(3)高速捏合；(4)熔融造粒；(5)熔融挤出；(6)冷却牵引；(7)卷捆；(8)通过FDM技术打印成特定结构。本发明引入一种农产品的下脚料，其富含有儿茶酚、焦性没食子酸和间苯三酚等多元酚以及大量的纤维素类物质，价格低廉，产于各地且量大，利用熔融沉积成型技术（FDM）制备多孔吸附材料。该多孔材料制备过程简单，作为吸附剂是二次资源的再利用，适当处置后也可用作供能燃料和动物饲料，符合循环经济要求，具备环境经济效益。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种含花生壳粉3D打印线材及其制备方法。

背景技术

近年来，重金属离子Cd²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺、Cr⁶⁺以及有毒染料亚甲基蓝、酸性品红、酸性荧光黄等已引起环境污染问题，危害人类健康发展，其中镉(Cd)与铅(Pb)及其化合物通过食物链进入人体并逐渐累积，因此易对人类发展健康产生不良影响。其主要来源于各个涉及化工产的企业，例如电镀工业、冶金工业和化学工业的废弃物中。因此，对重金属离子和有毒染料的处理展开了广泛研究极具意义。为了保护环境，改善人类的生存环境，人们探讨多种处理重金属离子的方法非常重要。目前，处理处理废水的方法主要有沉淀法、吸附法和离子交换法等，其中以吸附法的研究较多。大量研究表明，一些微生物、有机物以及农业废弃物等对金属离子都有很强的吸附能力。

目前，常用的吸附剂主要是黏土矿物吸附剂（如蒙脱土、硅藻土、埃洛石和累托石等）、碳材料吸附剂（如活性炭、石墨烯、碳纳米管）、合成高分子吸附剂(如聚苯胺）、金属粒子吸附剂（如Mg、Zn）、生物吸附剂（如秸秆、果皮、花生壳粉）等，这类吸附剂在污水处理中起到显著的作用，但是除生物吸附剂外的其他吸附剂，其制备过程繁琐，成本高，且大部分吸附剂难以二次利用，再者，再生过程中容易产生有毒有害气体，需要投入大量的成本这使得其在废水处理中的应用受到限制。

我国为农业生产大国，农林废弃物作为农林业生产加工所产生的副产品，数量巨大，我国每年产生的农林废弃物多达7亿多吨，但其作为十分宝贵的可再生资源，长期以来都被视为固体废弃物以掩埋或焚烧的方式处置，既造成了资源的浪费又污染环境。如果能将其作为当今世界的第四大能源（仅次于石油、煤炭、天然气）而加以循环利用，即可有效的缓解上述问题。花生壳粉是一种廉价的农作物花生的废弃物，产于各地，且量大。花生壳粉中含有儿茶酚、焦性没食子酸和间苯三酚等多元酚，与其他生物吸附材料相比，由于酚羟基中的氢原子易与重金属离子交换，因此，花生壳作为重金属离子吸附剂，离子交换作用是其具有较好吸附效果的一个重要因素。

基体树脂选择具有良好机械强度和生物相容性的可用于熔融沉积成型（FDM）的聚合物，将花生壳粉与高分子材料相结合，通过最新的熔融沉积成型(FDM)方式制造出一种含花生壳粉3D打印微纳器件，实现吸附剂的器件化。

发明内容

针对上述背景技术的问题，本发明的目的旨在解决现有材料价格相对较高，且易产生二次污染或导致吸附剂及吸附能力的损失等问题，提供一种含花生壳粉3D打印线材及其制备方法。该多孔材料制备过程简单，成本低，对含有重金属或有毒染料的处理效率高，且回收利用率也高，适当处置后可用作供能燃料和动物饲料，可实现高效利用。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

1.一种含花生壳粉3D打印线材，由下列的重量百分比的组分制成:

基体树脂 64-90

花生壳粉 8-35

白油 0.05-2。