一种3D打印用可降解材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种3D打印用可降解材料及其制备方法，所述3D打印用可降解材料，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉8‑15份、卡拉胶10‑16份、聚乳酸30‑37份、木屑4‑9份、聚天冬氨酸7‑14份、活性炭10‑18份、酒石酸4‑10份、抗氧化剂264 0.2‑0.6份、柚子皮5‑10份、硅烷偶联剂0.2‑0.7份。本发明专利技术得到的用于3D打印的生物基可降解材料按照GB/T19276.1‑2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到其生物分解率分别为95％、97.1％、98％、97.7％、97.3％，材料的光降解率分别达到90％、91.8％、93.2％、94.1％、93.7％，材料经过测试拉伸强度分别为5.5MPa、7MPa、8.3MPa、7.4MPa、7.2MPa，弯曲强度为4.4MPa、4.8MPa、6.1MPa、5.8MPa、5.5MPa。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种3D打印材料领域，具体是一种3D打印用可降解材料及其制备方法。
技术介绍
3D打印是一种快速成型技术，其中一种就是利用紫外光辐射而快速固化成型的。3D打印在成型上具有其快速一面，是一个发展非常迅速的行业。但是，在发展过程中，3D打印所使用的材料大都来自合成材料，而打印的模型都是短暂使用的，在使用过一段时间后，就会遗弃。这些废弃的材料都是化学合成的材料，很难光降解或发生生物降解，给环境造成了很大的压力，因此需要解决3D打印材料的可降解问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种3D打印用可降解材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种3D打印用可降解材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉8-15份、卡拉胶10-16份、聚乳酸30-37份、木屑4-9份、聚天冬氨酸7-14份、活性炭10-18份、酒石酸4-10份、抗氧化剂2640.2-0.6份、柚子皮5-10份、硅烷偶联剂0.2-0.7份。作为本专利技术进一步的方案：所述3D打印用可降解材料，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉9-11份、卡拉胶12-15份、聚乳酸31-36份、木屑4-9份、聚天冬氨酸9-13份、活性炭12-16份、酒石酸6-8份、抗氧化剂2640.2-0.6份、柚子皮5-10份、硅烷偶联剂0.2-0.7份。作为本专利技术进一步的方案：所述3D打印用可降解材料，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉10份、卡拉胶14份、聚乳酸35份、木屑6份、聚天冬氨酸11份、活性炭14份、酒石酸7份、抗氧化剂2640.4份、柚子皮8份、硅烷偶联剂0.5份。一种3D打印用可降解材料的制备方法，具体步骤为：首先，在氮气保护下，将玉米淀粉、卡拉胶、聚乳酸、木屑、聚天冬氨酸、活性炭、酒石酸、柚子皮、硅烷偶联剂混匀，放置反应釜中，反应温度为50-60℃，反应时间为5-8h；反应结束后，加入抗氧化剂264并混匀，随后进行挤压造粒，即得。作为本专利技术进一步的方案：步骤中反应温度为55℃，反应时间为7.2h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术得到的用于3D打印的生物基可降解材料按照GB/T19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到其生物分解率分别为95％、97.1％、98％、97.7％、97.3％，材料的光降解率分别达到90％、91.8％、93.2％、94.1％、93.7％，材料经过测试拉伸强度分别为5.5MPa、7MPa、8.3MPa、7.4MPa、7.2MPa，弯曲强度为4.4MPa、4.8MPa、6.1MPa、5.8MPa、5.5MPa。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种3D打印用可降解材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉8份、卡拉胶10份、聚乳酸30份、木屑4份、聚天冬氨酸7份、活性炭10份、酒石酸4份、抗氧化剂2640.2份、柚子皮5份、硅烷偶联剂0.2份。一种3D打印用可降解材料的制备方法，具体步骤为：首先，在氮气保护下，将玉米淀粉、卡拉胶、聚乳酸、木屑、聚天冬氨酸、活性炭、酒石酸、柚子皮、硅烷偶联剂混匀，放置反应釜中，反应温度为50℃，反应时间为5h；反应结束后，加入抗氧化剂264并混匀，随后进行挤压造粒，即得。实施例2一种3D打印用可降解材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉9份、卡拉胶12份、聚乳酸31份、木屑4份、聚天冬氨酸9份、活性炭12份、酒石酸6份、抗氧化剂2640.2份、柚子皮5份、硅烷偶联剂0.2份。一种3D打印用可降解材料的制备方法，具体步骤为：首先，在氮气保护下，将玉米淀粉、卡拉胶、聚乳酸、木屑、聚天冬氨酸、活性炭、酒石酸、柚子皮、硅烷偶联剂混匀，放置反应釜中，反应温度为53℃，反应时间为6.1h；反应结束后，加入抗氧化剂264并混匀，随后进行挤压造粒，即得。实施例3一种3D打印用可降解材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉10份、卡拉胶14份、聚乳酸35份、木屑6份、聚天冬氨酸11份、活性炭14份、酒石酸7份、抗氧化剂2640.4份、柚子皮8份、硅烷偶联剂0.5份。一种3D打印用可降解材料的制备方法，具体步骤为：首先，在氮气保护下，将玉米淀粉、卡拉胶、聚乳酸、木屑、聚天冬氨酸、活性炭、酒石酸、柚子皮、硅烷偶联剂混匀，放置反应釜中，反应温度为55℃，反应时间为7.2h；反应结束后，加入抗氧化剂264并混匀，随后进行挤压造粒，即得。实施例4一种3D打印用可降解材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉11份、卡拉胶15份、聚乳酸36份、木屑9份、聚天冬氨酸13份、活性炭16份、酒石酸8份、抗氧化剂2640.6份、柚子皮10份、硅烷偶联剂0.7份。一种3D打印用可降解材料的制备方法，具体步骤为：首先，在氮气保护下，将玉米淀粉、卡拉胶、聚乳酸、木屑、聚天冬氨酸、活性炭、酒石酸、柚子皮、硅烷偶联剂混匀，放置反应釜中，反应温度为58.4℃，反应时间为7.6h；反应结束后，加入抗氧化剂264并混匀，随后进行挤压造粒，即得。实施例5一种3D打印用可降解材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉15份、卡拉胶16份、聚乳酸37份、木屑9份、聚天冬氨酸14份、活性炭18份、酒石酸10份、抗氧化剂2640.6份、柚子皮10份、硅烷偶联剂0.7份。一种3D打印用可降解材料的制备方法，具体步骤为：首先，在氮气保护下，将玉米淀粉、卡拉胶、聚乳酸、木屑、聚天冬氨酸、活性炭、酒石酸、柚子皮、硅烷偶联剂混匀，放置反应釜中，反应温度为60℃，反应时间为8h；反应结束后，加入抗氧化剂264并混匀，随后进行挤压造粒，即得。对本专利技术实施例1-5制备的3D打印用可降解材料进行检测，结果发现：本专利技术制得的材料按照GB/T19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到其生物分解率分别为95％、97.1％、98％、97.7％、97.3％，材料的光降解率分别达到90％、91.8％、93.2％、94.1％、93.7％，材料经过测试拉伸强度分别为5.5MPa、7MPa、8.3MPa、7.4MPa、7.2MPa，弯曲强度为4.4MPa、4.8MPa、6.1MPa、5.8MPa、5.5MPa。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印用可降解材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉8‑15份、卡拉胶10‑16份、聚乳酸30‑37份、木屑4‑9份、聚天冬氨酸7‑14份、活性炭10‑18份、酒石酸4‑10份、抗氧化剂264 0.2‑0.6份、柚子皮5‑10份、硅烷偶联剂0.2‑0.7份。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印用可降解材料，其特征在于，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉8-15份、卡拉胶10-16份、聚乳酸30-37份、木屑4-9份、聚天冬氨酸7-14份、活性炭10-18份、酒石酸4-10份、抗氧化剂2640.2-0.6份、柚子皮5-10份、硅烷偶联剂0.2-0.7份。2.根据权利要求1所述的3D打印用可降解材料，其特征在于，所述3D打印用可降解材料，按照重量份的主要原料为：玉米淀粉9-11份、卡拉胶12-15份、聚乳酸31-36份、木屑4-9份、聚天冬氨酸9-13份、活性炭12-16份、酒石酸6-8份、抗氧化剂2640.2-0.6份、柚子皮5-10份、硅烷偶联剂0.2-0.7份。3.根据权利要求1或2所述的3D打印用可降解材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，
申请(专利权)人：郑州诚合信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41