本發(fā)明涉及造紙技術領域，具體涉及一種聚乳酸復合3D打印材料的制備方法。

背景技術：

3D打印行業(yè)的發(fā)展越來越迅速，隨著3D打印機的普及，消費者對3D打印的花樣的需求越來越高。利用3D打印技術打印出來的木塑家具在儲存，運輸以及使用過程中，由 于周圍環(huán)境及空氣中濕度，有害顆粒及氣體等的影響，在其表面容易滋生細菌，富集污染物質等，會對人體健康造成不利影響。

市場中存在這樣的3D打印耗材，該耗材含有一定含量的回收木材和無害的聚合物，擁有與聚乳酸相當?shù)哪途眯?，可以?75℃和250℃之間進行3D打印。

聚乳酸(polylactide,PLA)是以玉米、淀粉等可再生植物資源為原料發(fā)酵得到乳酸后經(jīng)化學合成的高分子材料，具有良好的生物相容性，且能夠完全生物降解，廢棄后可在微生物、水、酸、堿等作用下完全分解成水和二氧化碳，對環(huán)境不造成任何污染，是一種典型的可完全生物降解的綠色塑料。同時，聚乳酸具有高強度、高模量、高透明性、易加工成型等優(yōu)點。作為一種新型的可完全生物降解高分子材料，聚乳酸已經(jīng)逐步得到學術界和工業(yè)界的重視，其應用范圍已從最初用于生物醫(yī)用領域過渡到各類包裝材料等通用高分子材料領域，并朝著電器制品、汽車制品等工程塑料領域迅速發(fā)展，展現(xiàn)了誘人的發(fā)展前景。然而，聚乳酸具有較低的斷裂伸長率和沖擊強度，是一種硬而脆的高分子材料。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種聚乳酸復合3D打印材料的制備方法，使用該方法制備的3D打印材料，在保持良好的韌性和力學性質外，還顯示出木頭的質感、成色和味道。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種聚乳酸復合3D打印材料的制備方法，該方法包括如下步驟：

（1）制備改性聚乳酸

取干燥過的聚乳酸80重量份，所述的聚乳酸的數(shù)均分子量為15-18萬，重均分子量為3325g/mol的低分子量聚己二酸二甘醇酯5重量份，重均分子量為100000-150000g/mol的高分子量聚己二酸二甘醇酯10-15重量份，將聚乳酸同時與低分子量聚己二酸二甘醇酯和高分子量聚己二酸二甘醇酯放入密煉機內熔融共混，溫度180-190℃，轉矩50轉/分，時間6-10分鐘，然后干燥至恒重，即可得到改性聚乳酸；

（2）配料

聚乳酸復合3D打印材料組分按照重量份如下配比：

改性聚乳酸70-85份、木質粉末顆粒10-15份、2-4份硅烷偶聯(lián)劑、熱塑性彈性體2-3份、納米抗菌劑1-2份；

（3）將聚乳酸原料顆粒干燥至恒重；接著將改性聚乳酸、硅烷偶聯(lián)劑、熱塑性彈性體，納米抗菌劑與木粉混合均勻，投入到單螺桿塑料擠出機中，單螺桿塑料擠出機的溫度設置為：機頭一區(qū)180-190℃、機筒一區(qū)190-200℃、機筒二區(qū)200-210℃、機筒三區(qū)200-210℃；從單螺桿塑料擠出機出來的熔融物進行冷卻定型，得到成型絲狀塑料；將成型絲狀塑料干燥、牽引、繞線，得到具有木質屬性的改性聚乳酸復合3D打印材料。

優(yōu)選的，對原料中的木粉，在與其他材料混合之前，進行堿處理：將木質粉末顆粒浸泡于堿溶液中，期間不停攪拌，然后去除堿溶液，用水洗滌至中性，干燥至恒重，所述的堿溶液為濃度為質量百分比10％的堿溶液，所述的木質粉末顆粒和所述的堿溶液優(yōu)選為按質量比1：15配比。

本發(fā)明所述的聚乳酸復合3D打印材料的制備方法，原料價格低廉，材料可完全降解，通過選擇合適的組合配比，在保持良好的韌性和力學性質外，還顯示出木頭的質感、成色和味道。

具體實施方式

實施例一

取干燥過的聚乳酸80重量份，所述的聚乳酸的數(shù)均分子量為15-18萬，重均分子量為3325g/mol的低分子量聚己二酸二甘醇酯5重量份，重均分子量為100000-150000g/mol的高分子量聚己二酸二甘醇酯10重量份，將聚乳酸同時與低分子量聚己二酸二甘醇酯和高分子量聚己二酸二甘醇酯放入密煉機內熔融共混，溫度180℃，轉矩50轉/分，時間6分鐘，然后干燥至恒重，即可得到改性聚乳酸。

聚乳酸復合3D打印材料組分按照重量份如下配比：改性聚乳酸70份、木質粉末顆粒10份、2份硅烷偶聯(lián)劑、熱塑性彈性體2份、納米抗菌劑1份。

將聚乳酸原料顆粒干燥至恒重；接著將改性聚乳酸、硅烷偶聯(lián)劑、熱塑性彈性體，納米抗菌劑與木粉混合均勻，投入到單螺桿塑料擠出機中，單螺桿塑料擠出機的溫度設置為：機頭一區(qū)180℃、機筒一區(qū)190℃、機筒二區(qū)200℃、機筒三區(qū)200℃；從單螺桿塑料擠出機出來的熔融物進行冷卻定型，得到成型絲狀塑料；將成型絲狀塑料干燥、牽引、繞線，得到具有木質屬性的改性聚乳酸復合3D打印材料。

對原料中的木粉，在與其他材料混合之前，進行堿處理：將木質粉末顆粒浸泡于堿溶液中，期間不停攪拌，然后去除堿溶液，用水洗滌至中性，干燥至恒重，所述的堿溶液為濃度為質量百分比10％的堿溶液，所述的木質粉末顆粒和所述的堿溶液優(yōu)選為按質量比1：15配比。

實施例二

取干燥過的聚乳酸80重量份，所述的聚乳酸的數(shù)均分子量為15-18萬，重均分子量為3325g/mol的低分子量聚己二酸二甘醇酯5重量份，重均分子量為100000-150000g/mol的高分子量聚己二酸二甘醇酯15重量份，將聚乳酸同時與低分子量聚己二酸二甘醇酯和高分子量聚己二酸二甘醇酯放入密煉機內熔融共混，溫度190℃，轉矩50轉/分，時間10分鐘，然后干燥至恒重，即可得到改性聚乳酸。

聚乳酸復合3D打印材料組分按照重量份如下配比：改性聚乳酸85份、木質粉末顆粒15份、4份硅烷偶聯(lián)劑、熱塑性彈性體3份、納米抗菌劑2份。

將聚乳酸原料顆粒干燥至恒重；接著將改性聚乳酸、硅烷偶聯(lián)劑、熱塑性彈性體，納米抗菌劑與木粉混合均勻，投入到單螺桿塑料擠出機中，單螺桿塑料擠出機的溫度設置為：機頭一區(qū)190℃、機筒一區(qū)200℃、機筒二區(qū)210℃、機筒三區(qū)210℃；從單螺桿塑料擠出機出來的熔融物進行冷卻定型，得到成型絲狀塑料；將成型絲狀塑料干燥、牽引、繞線，得到具有木質屬性的改性聚乳酸復合3D打印材料。

對原料中的木粉，在與其他材料混合之前，進行堿處理：將木質粉末顆粒浸泡于堿溶液中，期間不停攪拌，然后去除堿溶液，用水洗滌至中性，干燥至恒重，所述的堿溶液為濃度為質量百分比10％的堿溶液，所述的木質粉末顆粒和所述的堿溶液優(yōu)選為按質量比1：15配比。

上面以舉例方式對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明不限于上述具體實施例，凡基于本發(fā)明所做的任何改動或變型均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。