一种回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法技术

一种回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法，包括：对热塑性聚氨酯膜进行热压成型处理；对热压成型后的致密热塑性聚氨酯片材进行裁切处理，得到热塑性聚氨酯的颗粒或者碎片；将热塑性聚氨酯颗粒或者碎片进行熔融沉积3D打印线材挤出成型，生产制备熔融沉积3D打印线材；本发明专利技术不仅克服了热塑性聚氨酯膜松散难以加工的难题，并且利用物理机械加工的方法，缩短热塑性聚氨酯回收流程，避免使用化学溶剂，减少回收材料、试剂和能源的损耗；利用回收热塑性聚氨酯熔体的弹性，稳定了回收热塑性聚氨酯材料的挤出加工，并且保持3D打印制件高弹性的特性；实现了以低成本的热塑性聚氨酯膜为原材料，生产制备高附加值的熔融沉积3D打印线材。印线材。印线材。

【技术实现步骤摘要】
一种回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法


[0001]本专利技术涉及废旧膜处理以及熔融沉积3D打印线材制备
，尤其涉及一种回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法。

技术介绍

[0002]热塑性聚氨酯(TPU)膜广泛运用于手机保护壳，雨衣，浴帘，充气床等产品中，其主要成分为二异氰酸酯(硬链段)和两侧端基为醇羟基线性聚酯或者聚醚(软链段)的嵌段线性聚合物。因其高弹性和气密性等特点，聚酯纤维广泛运用于各类防水或充气弹性膜材料之中。
[0003]目前，对热塑性聚氨酯膜的回收主要采用和聚氨酯(PU)相同的化学回收方法，使用化学溶剂对TPU进行溶解并降解至低分子量预聚体或小分子。化学回收过程中使用了大量化学溶剂和降解试剂，并且回收后的产物需要再次添加催化剂和扩链剂进行聚合得到TPU母粒，再将TPU母粒进行物理机械加工得到对应的产品。
[0004]热塑性聚氨酯膜的物理回收方法虽然一直受到了业界的广泛关注，但是TPU物理回收技术尚未成熟。物理回收方法是将TPU材料直接进行裁切热熔等物理方法直接加工成制品，利用回收TPU熔体的弹性，稳定了回收TPU材料的挤出加工，并且保持TPU制件高弹性的特性。相较于化学回收方法，物理回收方法可以缩短TPU回收流程，避免使用化学溶剂，减少回收材料、试剂和能源的损耗，但是由于热塑性聚氨酯膜的物理回收技术还处于初级研究阶段，难以形成致密熔体，缺少较高附加值的回收途径，多以填埋和焚烧的方式处理，极大降低了其回收率的同时也对环境产生了一定污染。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有的热塑性聚氨酯膜回收的物理回收技术难以形成致密熔体以及缺少较高附加值的回收途径、回收率低的缺陷，提供一种回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法，所述方法包括：
[0007]步骤1：对热塑性聚氨酯膜进行热压成型处理，得到致密热塑性聚氨酯片材；
[0008]步骤2：对热压成型后的所述致密热塑性聚氨酯片材进行裁切处理，得到热塑性聚氨酯的颗粒或者碎片；
[0009]步骤3：将裁切处理后产生的热塑性聚氨酯颗粒或者碎片，进行熔融沉积3D打印线材挤出成型，生产制备熔融沉积3D打印线材。
[0010]进一步地，在本专利技术所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法中，所述步骤1中进行热压成型时，热压温度为160℃至220℃，成型压力为0.5MPa至10MPa，压力保持时间为0.5分钟至5分钟。
[0011]进一步地，在本专利技术所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法
中，所述步骤1还包括：在对热塑性聚氨酯膜进行热压成型处理之前，将热塑性聚氨酯膜在50℃至60℃鼓风干燥6小时至12小时以降低其含水量。
[0012]进一步地，在本专利技术所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法中，所述步骤2具体包括：裁切过程温度保持在50℃以下，对所述致密热塑性聚氨酯片材进行裁切处理，得到热塑性聚氨酯的颗粒或者碎片。
[0013]进一步地，在本专利技术所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法中，所述步骤3具体包括：在对热塑性聚氨酯颗粒或者碎片进行挤出成型处理之前，将热塑性聚氨酯颗粒或者碎片在50℃至60℃鼓风干燥6小时至12小时以降低其含水量。
[0014]进一步地，在本专利技术所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法中，所述步骤3中在挤出成型之前，将干燥后的热塑性聚氨酯颗粒或者碎片冷却至50℃以下。
[0015]进一步地，在本专利技术所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法中，所述步骤3中挤出机的进料温度为20℃至50℃，料筒温度为120℃至180℃，口模温度为120℃至160℃。
[0016]进一步地，在本专利技术所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法中，所述步骤3中挤出机为单螺杆挤出机，螺杆转速为40rpm至60rpm。
[0017]进一步地，在本专利技术所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法中，若热塑性聚氨酯膜满足进料条件，则不进行所述步骤1中的热压成型处理。
[0018]进一步地，在本专利技术所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法中，若致密热塑性聚氨酯片材或热塑性聚氨酯膜满足3D打印线材挤出成型的进料条件，则不进行所述步骤2中的裁切处理。
[0019]本专利技术的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法，具有以下有益效果：本专利技术采用热压成型处理工艺回收热塑性聚氨酯膜，补充了热塑性聚氨酯膜回收所需的高效物理回收技术，并且克服了热塑性聚氨酯膜回收中难以形成致密熔体；利用回收热塑性聚氨酯熔体的弹性，稳定了回收热塑性聚氨酯材料的挤出加工，并且保持3D打印制件高弹性的特性；本专利技术缩短热塑性聚氨酯U回收流程，避免使用化学溶剂，减少回收材料、试剂和能源的损耗，实现了以低成本的热塑性聚氨酯膜为原材料，生产制备高附加值的熔融沉积3D打印线材，本专利技术为热塑性聚氨酯膜回收提供利润空间，提升热塑性聚氨酯膜回收率，减少热塑性聚氨酯膜造成的环境污染，在保证热塑性聚氨酯材料高弹性的同时，降低了以回收热塑性聚氨酯膜为原材料所生产的熔融沉积3D打印线材的生产成本。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：
[0021]图1为本专利技术的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法的流程图；
[0022]图2为本专利技术实施例1提供的3D打印后回收TPU材料根据ISO 527
‑
2/5A/500标准的拉伸测试示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例提供的3D打印制件拉伸断裂面示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例2提供的3D打印后回收TPU材料根据ISO 527
‑
2/5A/500标准的拉伸测试示意图。
具体实施方式
[0025]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的典型实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。应当理解本专利技术实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本专利技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0026]针对现有的热塑性聚氨酯膜回收的物理回收技术难以形成致密熔体以及缺少较高附加值的回收途径、回收率低的缺陷，提供一种回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：对热塑性聚氨酯膜进行热压成型处理，得到致密热塑性聚氨酯片材；步骤2：对热压成型后的所述致密热塑性聚氨酯片材进行裁切处理，得到热塑性聚氨酯的颗粒或者碎片；步骤3：将裁切处理后产生的热塑性聚氨酯颗粒或者碎片，进行熔融沉积3D打印线材挤出成型，生产制备熔融沉积3D打印线材。2.根据权利要求1所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法，其特征在于，所述步骤1中进行热压成型时，热压温度为160℃至220℃，成型压力为0.5MPa至10MPa，压力保持时间为0.5分钟至5分钟。3.根据权利要求1所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法，其特征在于，所述步骤1还包括：在对热塑性聚氨酯膜进行热压成型处理之前，将热塑性聚氨酯膜在50℃至60℃鼓风干燥6小时至12小时以降低其含水量。4.根据权利要求1所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积3D打印线材的方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：裁切过程温度保持在50℃以下，对所述致密热塑性聚氨酯片材进行裁切处理，得到热塑性聚氨酯的颗粒或者碎片。5.根据权利要求1所述的回收热塑性聚氨酯膜生产熔融沉积...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜绶祥，胡凌泉，
申请(专利权)人：香港理工大学，
类型：发明
国别省市：