[发明专利]一种可降解3D打印耗材及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可降解3D打印耗材及其制备方法。该可降解3D打印耗材包括塑胶原料60‑99份，植物纤维粉末10‑20份，增韧剂2‑10份，熔体增强剂2‑5份，塑料发泡剂0.5‑3份，扩散油0.1‑1份；所述植物纤维粉末通过将植物纤维粉碎，之后浸泡于氢氧化钠溶液中制得。上述可降解3D打印耗材的制备方法，包括：按照配比将各组分混合加入挤出机挤出切粒，之后将切粒干燥后加入挤出机挤出得到所述可降解3D打印耗材。该可降解3D打印耗材在确保3D打印耗材物理性能良好的基础上容易降解。

技术领域

本发明涉及3D打印耗材领域，尤其涉及一种可降解3D打印耗材及其制备方法。

背景技术

3D打印一种快速成型技术的一种，可以通过数字模型为基础，运用金属粉末或塑料等材料逐层打印方式构造物体的技术逐渐成熟，但随着自然环境日益被破环，作为高分子主要来源的可再生资源石油煤越来越损耗殆尽，无塑化进程推进，可降解的环保材料愈发重要。目前市场上各种复合不同植物纤维的3D打印耗材均添加各种不同助剂，除了主料PLA(聚乳酸Polylactide)可堆肥降解，均未考虑助剂及复合添加植物纤维降解的环保型。3D打印耗材存在难降解的问题。植物纤维中主要分三种其中木质素，半纤维素和纤维素，三种主要成分都存在大量氢键。使得植物纤维中的纤维素和木质素紧紧的粘结在一起，溶剂也不能顺利的浸入植物纤维内部，导致植物纤维很难降解。

发明内容

植物纤维粉末充当塑料高分子填充剂时，具有强度高，表面纹理天然、质朴，颜色鲜艳，质感新颖的优势，但植物纤维植物纤维中主要分三种其中木质素，半纤维素和纤维素，三种主要成分都存在大量氢键。使得植物纤维中的纤维素和木质素紧紧的粘结在一起，外界物质也不能顺利的浸入植物纤维内部，导致3D打印耗材存在很难降解的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种可降解3D打印耗材及其制备方法。

本发明提出一种可降解3D打印耗材，按照重量份数计算，包括组分：塑胶原料60-99份，植物纤维粉末10-20份，增韧剂2-10份，熔体增强剂2-5份，塑料发泡剂0.5-3份，扩散油0.1-1份；所述植物纤维粉末通过将植物纤维粉碎，之后浸泡于氢氧化钠溶液中制得。

进一步地，还包括色粉0.1-2份。

进一步地，所述塑胶原料为聚乳酸，聚丁二酸丁二醇酯，聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯和聚己内酯中一种或多种。

进一步地，所述增韧剂为聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯，聚丁二酸丁二醇酯和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或多种。

进一步地，所述熔体增强剂为含有环氧官能团的丙烯酸类共聚物。

进一步地，所述塑料发泡剂为偶氮二甲酰胺。

进一步地，所述扩散油为硅油；和/或，所述色粉为钛白粉。

进一步地，将植物纤维粉碎至10-200μm。

进一步地，按照固液质量比3:7-8将粉碎后的所述植物纤维浸泡于浓度为1％-2％的氢氧化钠溶液中。

本发明还提出一种上述可降解3D打印耗材的制备方法，包括：按照配比将各组分混合加入挤出机挤出切粒，之后将切粒干燥后加入挤出机挤出得到所述可降解3D打印耗材。