本發(fā)明屬于3D打印用材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保型3D打印用粘土材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

3D打印技術(shù)又稱增材制造技術(shù)，是快速成型領(lǐng)域的一種新興技術(shù)，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，材料的發(fā)展決定著3D打印能否有更廣泛的應(yīng)用，材料成為限制3D打印技術(shù)未來走向的關(guān)鍵因素之一。目前，3D打印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠類材料、金屬材料和陶瓷材料等，除此之外，彩色石膏材料、人造骨粉、細胞生物原料、木質(zhì)材料以及砂糖等食品材料也在3D打印領(lǐng)域得到了應(yīng)用。

粘土作為人類應(yīng)用最早的無機材料之一，具有存量豐富、成本低廉的優(yōu)點，至今依然是人們生活中應(yīng)用最多的無機材料，粘土不僅可用于陶瓷材料的燒制，房屋修建、鋪設(shè)道路等，還能用于工業(yè)，如高分子材料中的填料、廢水的處理、金屬的冶煉等。隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展，各種材料被應(yīng)用于3D打印，傳統(tǒng)材料的使用方法也發(fā)生了改變，3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，同樣為粘土的使用方法提供了新的思路。在利用3D打印技術(shù)成型陶瓷產(chǎn)品的時候，人們使用的3D打印材料都是通過粘土燒制而成的陶瓷粉末，然后通過直接或間接的方法得到陶瓷產(chǎn)品，但陶瓷粉末的制備方法復(fù)雜且成本高昂，嚴重阻礙了3D打印技術(shù)在陶瓷成型上的發(fā)展和應(yīng)用。粘土本身具有優(yōu)異的粘性和可塑性，可直接成型制成陶瓷坯體，然后燒結(jié)得到陶瓷，但由于工藝、技術(shù)的缺陷，成型的陶瓷胚體具有結(jié)構(gòu)簡單，尺寸精度差等缺點，嚴重限制了粘土及其制品在生活中的應(yīng)用，如果將3D打印技術(shù)用于粘土進而成型得到陶瓷，完全可以完善并解決上述的缺陷，因此，將粘土用于3D打印成型對粘土及其制品在生活中的應(yīng)用具有重要意義和市場價值。

未經(jīng)過改性處理的粘土材料不適用于3D打印成型，高塑性的粘土力學性能較差，不利于成型過程中的支撐和造型，而力學性能好的粘土粘結(jié)性和塑性較差，不利于成型過程中的粘結(jié)和擠出，因而，需要對粘土進行改性處理，得到適合用于3D打印技術(shù)的粘土材料，是粘土能用于3D打印技術(shù)的前提條件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種環(huán)保型3D打印用粘土材料，以解決未經(jīng)過改性處理的粘土材料學性能較差，不利于成型過程中的支撐和造型等問題，本發(fā)明的粘土材料具有較高耐磨強度、沖擊強度、抗震強度，塑性好，易成型，精度高等優(yōu)點，適用于3D打印成型技術(shù)，促進了3D打印成型技術(shù)的推廣應(yīng)用，具有廣闊的市場前景。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種環(huán)保型3D打印用粘土材料，包括以下質(zhì)量配比的原料：粘土料：碳酸鈣粉末：草木灰：特定合成劑：淀粉合成劑：水＝20-30：8-16：6-10：4-9：4-6：10-25；

所述特定合成劑以重量份為單位，包括以下原料：調(diào)節(jié)劑12-20份、強化劑12-18份、安定劑10-16份、架橋劑10-14份、增韌劑8-12份、增稠劑8-10份、穩(wěn)定劑6-8份、抗霉劑4-6份、終止劑2-4份；

所述調(diào)節(jié)劑為JINHASS；

所述強化劑為701粉強化劑；

所述安定劑組成成分由膨潤土、二氧化硅、鹽石膏、氧化鎂、氧化鐵組成；

所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；

所述增韌劑為氧化鋁晶須；

所述增稠劑為纖維素醚類增稠劑；

所述穩(wěn)定劑為二甲基芐基氯化銨；

所述抗霉劑為水楊酸酰苯胺；

所述終止劑為二甲基二硫代氨基甲酸鉀；

所述淀粉合成劑以重量份為單位，包括以下原料：木薯淀粉100-200份、己二酸二甲酯45-80份、二甲基乙酰胺45-80份、氫氧化鉀25-40份、環(huán)氧氯丙烷20-40份、氧化鈣2-3份；

所述環(huán)保型3D打印用粘土材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：取pH≥7的土壤，自然風干后放入行星式球磨機研磨，把土壤粉末過200-400目篩，制得原材料的粘土料；

S2：將石頭粉碎過100-300目篩后制得碳酸鈣粉末；

S3：將包括植物、落葉、殘渣在1000-1400℃下處理后制得草木灰；

S4：將步驟S1制得的粘土料、步驟S2制得的碳酸鈣粉末、步驟S3制得的草木灰混合后放入粉碎機中，在室溫下將混合物粉碎10-20min，過篩后得到80-90目的物料A；

S5：向步驟S4制得的物料A中加入特定合成劑，升溫至140-160℃，在轉(zhuǎn)速為40-60r/min下捏合3-5h，然后冷卻至室溫，制得物料B；

S6：將步驟S5制得的物料B在室溫下粉碎，加入淀粉合成劑、水混合均勻，將混合均勻混合物放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為115-125℃，轉(zhuǎn)速為95-115r/min下，經(jīng)擠壓造粒，制得環(huán)保型3D打印用粘土材料；

步驟S5中所述特定合成劑的制備方法，包括以下步驟：

S51：將調(diào)節(jié)劑、強化劑、安定劑、架橋劑混合升溫至105-125℃，在轉(zhuǎn)速為100-300r/min下反應(yīng)40-60min，制得物料A；

S52：向步驟S51制得的物料A中加入增韌劑、增稠劑、穩(wěn)定劑混合后升溫至130-150℃，在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下反應(yīng)180-240min，制得物料B；

S53：向步驟S52制得的物料B中加入抗霉劑、終止劑混合后降溫至110-120℃，在轉(zhuǎn)速為100-200r/min下反應(yīng)90-150min，制得特定合成劑；

步驟S6中所述淀粉合成劑的制備方法，包括以下步驟：

S61：配制濃度為22-25Be’的木薯淀粉漿A；

S62：向步驟S61中的木薯淀粉漿A加入濃度為1％-1.2％甘油三酯、過碳酰胺、氧化鈣，然后在溫度為34-36℃，攪拌轉(zhuǎn)速為100-120r/min下進行交聯(lián)接枝反應(yīng)35-38min，制得漿料B；

S63：向步驟S62的漿料B中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷，然后在溫度為34-38℃，攪拌轉(zhuǎn)速為60-80r/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.6-0.8h，制得漿料C；

S64：將步驟S63的漿料C輸送至滾筒式干燥機中進行預(yù)糊化并在溫度為135-145℃下干燥，制得含水量≤6％的物料D；

S65：將步驟S64的物料D粉碎、過60-80目篩后風送至旋風式分離器進行收集，制得淀粉合成劑。

優(yōu)選地，所述環(huán)保型3D打印用粘土材料，包括以下質(zhì)量配比的原料：粘土料：碳酸鈣粉末：草木灰：特定合成劑：淀粉合成劑：水＝25：12：8：6：5：12；

所述特定合成劑以重量份為單位，包括以下原料：調(diào)節(jié)劑15份、強化劑15份、安定劑12份、架橋劑12份、增韌劑8份、增稠劑8份、穩(wěn)定劑6份、抗霉劑4份、終止劑4份；

所述淀粉合成劑以重量份為單位，包括以下原料：木薯淀粉150份、己二酸二甲酯60份、二甲基乙酰胺60份、氫氧化鉀30份、環(huán)氧氯丙烷30份、氧化鈣2份。

本發(fā)明的原理：草木灰是植物纖維、秸稈、殘渣等經(jīng)過燃燒化為灰燼后制得，草木灰中主要含有硅酸鹽物質(zhì)，具有一定的氧化性。秸稈、殘渣的利用使得環(huán)境資源進一步循環(huán)使用，生態(tài)環(huán)境得到回歸，植物是可再生資源，農(nóng)作物、秸稈等資源豐富，使得制備成本更加經(jīng)濟。碳酸鈣粉末取之于石頭，廣西地質(zhì)資源豐富，山多石頭多，土壤資源也豐富，碳酸鈣粉末起到填充劑的作用，碳酸鈣粉末的加入使得制備成本更加低。

木薯粉淀粉含量高，經(jīng)變性制得淀粉合成劑，在碳酸鈣粉末、草木灰硅酸鹽物質(zhì)混合后加入適量水發(fā)生化學反應(yīng)產(chǎn)生熱量，經(jīng)3D打印機設(shè)備的擠出機噴頭加熱后進一步發(fā)生聚合作用，使得粘土變得更具有粘性。淀粉合成劑可以用作增稠劑、粘結(jié)劑、膨化劑和穩(wěn)定劑，碳酸鈣加熱分解形成氧化鈣，具有一定氧化性，利用氧化劑將淀粉氧化，淀粉氧化后分解具有粘稠性功能，可以提高淀粉的粘接力和防腐、防霉能力。另一方面，氧化作用又可降低淀粉分子的聚合度，使其分子鏈變短，使制得的粘合劑流動性好。

硅酸鹽物質(zhì)、碳酸鈣、粘土等結(jié)合反應(yīng)后形成硅酸物質(zhì)，由于草木灰具有炭黑等成分提高了材料的耐磨性、硬度和結(jié)合度，使得環(huán)保型3D打印用粘土材料流動性好，粘性增加更易于成型，耐磨性、抗震性、硬度和強度大大提高。

本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明的粘土材料具有較高耐磨強度、沖擊強度、抗震強度，塑性好，易成型，精度高等優(yōu)點，適用于3D打印成型技術(shù)，促進了3D打印成型技術(shù)的推廣應(yīng)用，具有廣闊的市場前景；

(2)本發(fā)明制得的產(chǎn)品尺寸精度好，成型形狀容易控制，且方法簡單可靠，成本低廉。

(3)碳酸鈣資源豐富，材料可循環(huán)利用，采用可再生植物，生態(tài)環(huán)保。

【具體實施方式】

為便于更好地理解本發(fā)明，通過以下實施例加以說明，這些實施例屬于本發(fā)明的保護范圍，但不限制本發(fā)明的保護范圍。

在實施例中，所述環(huán)保型3D打印用粘土材料，包括以下質(zhì)量配比的原料：粘土料：碳酸鈣粉末：草木灰：特定合成劑：淀粉合成劑：水＝20-30：8-16：6-10：4-9：4-6：10-25；

所述特定合成劑以重量份為單位，包括以下原料：調(diào)節(jié)劑12-20份、強化劑12-18份、安定劑10-16份、架橋劑10-14份、增韌劑8-12份、增稠劑8-10份、穩(wěn)定劑6-8份、抗霉劑4-6份、終止劑2-4份；

所述調(diào)節(jié)劑為JINHASS；

所述強化劑為701粉強化劑；

所述安定劑組成成分由膨潤土、二氧化硅、鹽石膏、氧化鎂、氧化鐵組成；

所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；

所述增韌劑為氧化鋁晶須；

所述增稠劑為纖維素醚類增稠劑；

所述穩(wěn)定劑為二甲基芐基氯化銨；

所述抗霉劑為水楊酸酰苯胺；

所述終止劑為二甲基二硫代氨基甲酸鉀；

所述淀粉合成劑以重量份為單位，包括以下原料：木薯淀粉100-200份、己二酸二甲酯45-80份、二甲基乙酰胺45-80份、氫氧化鉀25-40份、環(huán)氧氯丙烷20-40份、氧化鈣2-3份；

所述環(huán)保型3D打印用粘土材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：取pH≥7的土壤，自然風干后放入行星式球磨機研磨，把土壤粉末過200-400目篩，制得原材料的粘土料；

S2：將石頭粉碎過100-300目篩后制得碳酸鈣粉末；

S3：將包括植物、落葉、殘渣在1000-1400℃下處理后制得草木灰；

S4：將步驟S1制得的粘土料、步驟S2制得的碳酸鈣粉末、步驟S3制得的草木灰混合后放入粉碎機中，在室溫下將混合物粉碎10-20min，過篩后得到80-90目的物料A；

S5：向步驟S4制得的物料A中加入特定合成劑，升溫至140-160℃，在轉(zhuǎn)速為40-60r/min下捏合3-5h，然后冷卻至室溫，制得物料B；

S6：將步驟S5制得的物料B在室溫下粉碎，加入淀粉合成劑、水混合均勻，將混合均勻混合物放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為115-125℃，轉(zhuǎn)速為95-115r/min下，經(jīng)擠壓造粒，制得環(huán)保型3D打印用粘土材料；

步驟S5中所述特定合成劑的制備方法，包括以下步驟：

S51：將調(diào)節(jié)劑、強化劑、安定劑、架橋劑混合升溫至105-125℃，在轉(zhuǎn)速為100-300r/min下反應(yīng)40-60min，制得物料A；

S52：向步驟S51制得的物料A中加入增韌劑、增稠劑、穩(wěn)定劑混合后升溫至130-150℃，在轉(zhuǎn)速為200-300r/min下反應(yīng)180-240min，制得物料B；

S53：向步驟S52制得的物料B中加入抗霉劑、終止劑混合后降溫至110-120℃，在轉(zhuǎn)速為100-200r/min下反應(yīng)90-150min，制得特定合成劑；

步驟S6中所述淀粉合成劑的制備方法，包括以下步驟：

S61：配制濃度為22-25Be’的木薯淀粉漿A；

S62：向步驟S61中的木薯淀粉漿A加入濃度為1％-1.2％甘油三酯、過碳酰胺、氧化鈣，然后在溫度為34-36℃，攪拌轉(zhuǎn)速為100-120r/min下進行交聯(lián)接枝反應(yīng)35-38min，制得漿料B；

S63：向步驟S62的漿料B中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷，然后在溫度為34-38℃，攪拌轉(zhuǎn)速為60-80r/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.6-0.8h，制得漿料C；

S64：將步驟S63的漿料C輸送至滾筒式干燥機中進行預(yù)糊化并在溫度為135-145℃下干燥，制得含水量≤6％的物料D；

S65：將步驟S64的物料D粉碎、過60-80目篩后風送至旋風式分離器進行收集，制得淀粉合成劑。

下面通過更具體實施例對本發(fā)明進行說明。

實施例1

一種環(huán)保型3D打印用粘土材料，包括以下質(zhì)量配比的原料：粘土料：碳酸鈣粉末：草木灰：特定合成劑：淀粉合成劑：水＝25：12：8：6：5：12；

所述特定合成劑以重量份為單位，包括以下原料：調(diào)節(jié)劑15份、強化劑15份、安定劑12份、架橋劑12份、增韌劑8份、增稠劑8份、穩(wěn)定劑6份、抗霉劑4份、終止劑4份；

所述調(diào)節(jié)劑為JINHASS；

所述強化劑為701粉強化劑；

所述安定劑組成成分由膨潤土、二氧化硅、鹽石膏、氧化鎂、氧化鐵組成；

所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；

所述增韌劑為氧化鋁晶須；

所述增稠劑為纖維素醚類增稠劑；

所述穩(wěn)定劑為二甲基芐基氯化銨；

所述抗霉劑為水楊酸酰苯胺；

所述終止劑為二甲基二硫代氨基甲酸鉀；

所述淀粉合成劑以重量份為單位，包括以下原料：木薯淀粉150份、己二酸二甲酯60份、二甲基乙酰胺60份、氫氧化鉀30份、環(huán)氧氯丙烷30份、氧化鈣2份；

所述環(huán)保型3D打印用粘土材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：取pH值為7.6的土壤，自然風干后放入行星式球磨機研磨，把土壤粉末過300目篩，制得原材料的粘土料；

S2：將石頭粉碎過200目篩后制得碳酸鈣粉末；

S3：將包括植物、落葉、殘渣在1200℃下處理后制得草木灰；

S4：將步驟S1制得的粘土料、步驟S2制得的碳酸鈣粉末、步驟S3制得的草木灰混合后放入粉碎機中，在室溫下將混合物粉碎15min，過篩后得到80目的物料A；

S5：向步驟S4制得的物料A中加入特定合成劑，升溫至150℃，在轉(zhuǎn)速為50r/min下捏合4h，然后冷卻至室溫，制得物料B；

S6：將步驟S5制得的物料B在室溫下粉碎，加入淀粉合成劑、水混合均勻，將混合均勻混合物放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為120℃，轉(zhuǎn)速為105r/min下，經(jīng)擠壓造粒，制得環(huán)保型3D打印用粘土材料；

步驟S5中所述特定合成劑的制備方法，包括以下步驟：

S51：將調(diào)節(jié)劑、強化劑、安定劑、架橋劑混合升溫至110℃，在轉(zhuǎn)速為200r/min下反應(yīng)50min，制得物料A；

S52：向步驟S51制得的物料A中加入增韌劑、增稠劑、穩(wěn)定劑混合后升溫至140℃，在轉(zhuǎn)速為250r/min下反應(yīng)210min，制得物料B；

S53：向步驟S52制得的物料B中加入抗霉劑、終止劑混合后降溫至115℃，在轉(zhuǎn)速為150r/min下反應(yīng)120min，制得特定合成劑；

步驟S6中所述淀粉合成劑的制備方法，包括以下步驟：

S61：配制濃度為23Be’的木薯淀粉漿A；

S62：向步驟S61中的木薯淀粉漿A加入濃度為1％甘油三酯、過碳酰胺、氧化鈣，然后在溫度為34℃，攪拌轉(zhuǎn)速為100r/min下進行交聯(lián)接枝反應(yīng)38min，制得漿料B；

S63：向步驟S62的漿料B中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷，然后在溫度為35℃，攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.7h，制得漿料C；

S64：將步驟S63的漿料C輸送至滾筒式干燥機中進行預(yù)糊化并在溫度為140℃下干燥，制得含水量為6％的物料D；

S65：將步驟S64的物料D粉碎、過70目篩后風送至旋風式分離器進行收集，制得淀粉合成劑。

實施例2

一種環(huán)保型3D打印用粘土材料，包括以下質(zhì)量配比的原料：粘土料：碳酸鈣粉末：草木灰：特定合成劑：淀粉合成劑：水＝20：8：6：4：4：10；

所述特定合成劑以重量份為單位，包括以下原料：調(diào)節(jié)劑12份、強化劑12份、安定劑10份、架橋劑10份、增韌劑8份、增稠劑8份、穩(wěn)定劑6份、抗霉劑4份、終止劑2份；

所述調(diào)節(jié)劑為JINHASS；

所述強化劑為701粉強化劑；

所述安定劑組成成分由膨潤土、二氧化硅、鹽石膏、氧化鎂、氧化鐵組成；

所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；

所述增韌劑為氧化鋁晶須；

所述增稠劑為纖維素醚類增稠劑；

所述穩(wěn)定劑為二甲基芐基氯化銨；

所述抗霉劑為水楊酸酰苯胺；

所述終止劑為二甲基二硫代氨基甲酸鉀；

所述淀粉合成劑以重量份為單位，包括以下原料：木薯淀粉100份、己二酸二甲酯45份、二甲基乙酰胺45份、氫氧化鉀25份、環(huán)氧氯丙烷20份、氧化鈣2份；

所述環(huán)保型3D打印用粘土材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：取pH值為7.8的土壤，自然風干后放入行星式球磨機研磨，把土壤粉末過200目篩，制得原材料的粘土料；

S2：將石頭粉碎過100目篩后制得碳酸鈣粉末；

S3：將包括植物、落葉、殘渣在1000℃下處理后制得草木灰；

S4：將步驟S1制得的粘土料、步驟S2制得的碳酸鈣粉末、步驟S3制得的草木灰混合后放入粉碎機中，在室溫下將混合物粉碎10min，過篩后得到90目的物料A；

S5：向步驟S4制得的物料A中加入特定合成劑，升溫至140℃，在轉(zhuǎn)速為40r/min下捏合5h，然后冷卻至室溫，制得物料B；

S6：將步驟S5制得的物料B在室溫下粉碎，加入淀粉合成劑、水混合均勻，將混合均勻混合物放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為115℃，轉(zhuǎn)速為95r/min下，經(jīng)擠壓造粒，制得環(huán)保型3D打印用粘土材料；

步驟S5中所述特定合成劑的制備方法，包括以下步驟：

S51：將調(diào)節(jié)劑、強化劑、安定劑、架橋劑混合升溫至105℃，在轉(zhuǎn)速為100r/min下反應(yīng)60min，制得物料A；

S52：向步驟S51制得的物料A中加入增韌劑、增稠劑、穩(wěn)定劑混合后升溫至130℃，在轉(zhuǎn)速為200r/min下反應(yīng)240min，制得物料B；

S53：向步驟S52制得的物料B中加入抗霉劑、終止劑混合后降溫至110℃，在轉(zhuǎn)速為100r/min下反應(yīng)150min，制得特定合成劑；

步驟S6中所述淀粉合成劑的制備方法，包括以下步驟：

S61：配制濃度為22Be’的木薯淀粉漿A；

S62：向步驟S61中的木薯淀粉漿A加入濃度為1.2％甘油三酯、過碳酰胺、氧化鈣，然后在溫度為36℃，攪拌轉(zhuǎn)速為120r/min下進行交聯(lián)接枝反應(yīng)35min，制得漿料B；

S63：向步驟S62的漿料B中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷，然后在溫度為34℃，攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.8h，制得漿料C；

S64：將步驟S63的漿料C輸送至滾筒式干燥機中進行預(yù)糊化并在溫度為135℃下干燥，制得含水量為4％的物料D；

S65：將步驟S64的物料D粉碎、過60目篩后風送至旋風式分離器進行收集，制得淀粉合成劑。

實施例3

一種環(huán)保型3D打印用粘土材料，包括以下質(zhì)量配比的原料：粘土料：碳酸鈣粉末：草木灰：特定合成劑：淀粉合成劑：水＝30：16：10：9：6：25；

所述特定合成劑以重量份為單位，包括以下原料：調(diào)節(jié)劑20份、強化劑18份、安定劑16份、架橋劑14份、增韌劑12份、增稠劑10份、穩(wěn)定劑8份、抗霉劑6份、終止劑4份；

所述調(diào)節(jié)劑為JINHASS；

所述強化劑為701粉強化劑；

所述安定劑組成成分由膨潤土、二氧化硅、鹽石膏、氧化鎂、氧化鐵組成；

所述架橋劑為丙烯酸型架橋劑；

所述增韌劑為氧化鋁晶須；

所述增稠劑為纖維素醚類增稠劑；

所述穩(wěn)定劑為二甲基芐基氯化銨；

所述抗霉劑為水楊酸酰苯胺；

所述終止劑為二甲基二硫代氨基甲酸鉀；

所述淀粉合成劑以重量份為單位，包括以下原料：木薯淀粉200份、己二酸二甲酯80份、二甲基乙酰胺80份、氫氧化鉀40份、環(huán)氧氯丙烷40份、氧化鈣3份；

所述環(huán)保型3D打印用粘土材料的制備方法，包括以下步驟：

S1：取pH值為7.2的土壤，自然風干后放入行星式球磨機研磨，把土壤粉末過400目篩，制得原材料的粘土料；

S2：將石頭粉碎過300目篩后制得碳酸鈣粉末；

S3：將包括植物、落葉、殘渣在1400℃下處理后制得草木灰；

S4：將步驟S1制得的粘土料、步驟S2制得的碳酸鈣粉末、步驟S3制得的草木灰混合后放入粉碎機中，在室溫下將混合物粉碎20min，過篩后得到80目的物料A；

S5：向步驟S4制得的物料A中加入特定合成劑，升溫至160℃，在轉(zhuǎn)速為60r/min下捏合3h，然后冷卻至室溫，制得物料B；

S6：將步驟S5制得的物料B在室溫下粉碎，加入淀粉合成劑、水混合均勻，將混合均勻混合物放入螺桿擠壓成型機中，在溫度為125℃，轉(zhuǎn)速為115r/min下，經(jīng)擠壓造粒，制得環(huán)保型3D打印用粘土材料；

步驟S5中所述特定合成劑的制備方法，包括以下步驟：

S51：將調(diào)節(jié)劑、強化劑、安定劑、架橋劑混合升溫至125℃，在轉(zhuǎn)速為300r/min下反應(yīng)40min，制得物料A；

S52：向步驟S51制得的物料A中加入增韌劑、增稠劑、穩(wěn)定劑混合后升溫至150℃，在轉(zhuǎn)速為300r/min下反應(yīng)180min，制得物料B；

S53：向步驟S52制得的物料B中加入抗霉劑、終止劑混合后降溫至120℃，在轉(zhuǎn)速為200r/min下反應(yīng)90min，制得特定合成劑；

步驟S6中所述淀粉合成劑的制備方法，包括以下步驟：

S61：配制濃度為25Be’的木薯淀粉漿A；

S62：向步驟S61中的木薯淀粉漿A加入濃度為1％甘油三酯、過碳酰胺、氧化鈣，然后在溫度為35℃，攪拌轉(zhuǎn)速為110r/min下進行交聯(lián)接枝反應(yīng)36min，制得漿料B；

S63：向步驟S62的漿料B中加入氫氧化鉀和環(huán)氧氯丙烷，然后在溫度為38℃，攪拌轉(zhuǎn)速為80r/min下進行交聯(lián)反應(yīng)0.6h，制得漿料C；

S64：將步驟S63的漿料C輸送至滾筒式干燥機中進行預(yù)糊化并在溫度為145℃下干燥，制得含水量為5％的物料D；

S65：將步驟S64的物料D粉碎、過80目篩后風送至旋風式分離器進行收集，制得淀粉合成劑。

實施例1-3中的淀粉合成劑性能參數(shù)如下表所示。

實施例1-3中的環(huán)保型3D打印用粘土材料性能參數(shù)如下表所示。

以上內(nèi)容不能認定本發(fā)明具體實施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。