[发明专利]一种多色3D打印耗材制备工艺

权利要求书

1.一种多色3D打印耗材制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：从注满陶瓷片的反应器顶端,向反应器内加入三氯甲烷、聚乳酸回料与硫酸，从反应器下端通入甲醇蒸汽，将馏出的水、甲醇和酯的混合物引入分馏塔，水与和酯的共沸混合物导入水解器中，通入水蒸汽进行水解,即可得到纯乳酸的水溶液，通入甲醇蒸汽与乳酸反应,得到乳酸甲酯；

步骤2：从发酵乳酸铵开始,酯化形成乳酸酯,然后脱氢酯化生成丙烯酸，反应完毕,进行分馏和水解,得到纯乳酸；

步骤3：原料准备：选取生产所需的色母粒、表面活性剂、偶联剂、增塑剂、增韧剂、阻燃剂、热稳定剂、PLA颗粒、SiC粉体与步骤2中的纯乳酸，用于对打印耗材进行制备；

步骤4：干燥混合：取SiC粉体，先将SiC粉体放置在干燥箱干燥30-60min，然后将偶联剂与干燥后的SiC粉体放入电动搅拌器中混合均匀，得到混合物A，最后将混合物A放置在干燥箱干燥60-80min；

步骤5：将PLA颗粒、色母粒和混合物A分别放置在干燥箱干燥4-6h，温度设定为60-80℃，而后将PLA颗粒、色母粒、表面活性剂、偶联剂、增塑剂、增韧剂、阻燃剂、热稳定剂、混合物A与纯乳酸进行混合后高温熔融得到混合物B，同时将热熔后的混合物B放入电动搅拌器中搅拌均匀，冷却至30-55℃后得到混合物B；

步骤6：将混合物B放入熔融纺丝设备的螺杆挤压机，进行熔融纺丝，混合物B经过熔融纺丝工艺制成长度为10-20mm、直径为60-100μm的复合短纤维备用；

步骤7：将步骤6所得复合短纤维投入双螺杆挤出机中，在240-250℃条件下挤出造粒，即得成品。

2.根据权利要求1所述的一种多色3D打印耗材制备工艺，其特征在于：从步骤2中工艺的中间体和回收的乳酸酯都可以得到纯的乳酸，其中酯化的工艺为：30％的乳酸铵和醇充分混合,以CO2气催化生成乳酸酯水溶液,温度100-200℃,醇:乳酸铵＝1:1-10,CO2的分压在0.1～20MPa,反应时间1-2h。

3.根据权利要求2所述的一种多色3D打印耗材制备工艺，其特征在于：所述醇包括甲醇与乙醇。

4.根据权利要求2所述的一种多色3D打印耗材制备工艺，其特征在于：所述酯化的工艺为：30％的乳酸铵和醇充分混合,以CO2气催化生成乳酸酯水溶液,温度160℃,醇:乳酸铵＝1:5,CO2的分压在1MPa,反应时间1h。

5.根据权利要求2所述的一种多色3D打印耗材制备工艺，其特征在于：所述酯化的工艺为：30％的乳酸铵和醇充分混合,以CO2气催化生成乳酸酯水溶液,温度170℃,醇:乳酸铵＝1:7,CO2的分压在11MPa,反应时间1.5h。

6.根据权利要求2所述的一种多色3D打印耗材制备工艺，其特征在于：所述酯化的工艺为：30％的乳酸铵和醇充分混合,以CO2气催化生成乳酸酯水溶液,温度180℃,醇:乳酸铵＝1:10,CO2的分压在18MPa,反应时间2h。

7.根据权利要求1所述的一种多色3D打印耗材制备工艺，其特征在于：所述步骤4中对SiC粉体的干燥温度为100-120℃。

8.根据权利要求1所述的一种多色3D打印耗材制备工艺，其特征在于：所述步骤4中对混合物A的干燥温度为为90-100℃。