[发明专利]一种基于地沟油的仿木色3D打印丝材及其制备和打印方法

说明书

本发明公开了一种基于地沟油的仿木色3D打印丝材及其制备和3D打印方法。所述耗材为黄色的、具有木质感的丝状物，其制备方法为：将地沟油经过环氧化获得环氧地沟油，而后与丙烯酸进行开环酯化反应，获得环氧地沟油丙烯酸酯‑丙烯酸预聚物，随后加入引发剂加热固化，获得环氧地沟油丙烯酸酯‑丙烯酸固化物，最后与聚乳酸共混拉丝，获得基于地沟油的仿木色3D打印丝材。该丝材可以用商品化的FDM 3D打印机打印成型，打印产品具有黄色的、仿木质感的外观，其成本低廉，韧性好，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种基于地沟油的仿木色3D打印丝材及其制备和3D打印方法，涉及地沟油回收利用、3D打印与高分子材料领域。

背景技术

地沟油是人们对生活中各类劣质油的统称，包括餐饮单位的日常经营、居民日常饮食，以及食品、油脂等加工企业在生产过程中产生的废油脂。这些废油脂不仅营养价值低下，还含有多种对人体有害的成分，不可用于食用。地沟油若不加以回收利用，不但浪费宝贵的自然资源，还会对水体等自然环境造成二次污染。大量地沟油还可能通过不法分子加工提炼后重新流入餐桌，对人民群众的健康造成巨大威胁。目前，对地沟油的回收利用的主要途径有：(1)生产肥皂、洗衣粉等日化品(梁芳慧,尹平河,赵玲,王耀.地沟油生产无磷洗衣粉的研究[J].广东化工,2005,9:5-8；魏正妍,尚雪岭.餐饮废油和柑橘皮制肥皂的工艺研究[J].新乡学院学报:自然科学版,2010,4:49-50)；(2)制备生物柴油燃料(王振斌,姜美花,王倩倩,赵帅.响应面法优化餐饮废油制备生物柴油的研究[J].中国油脂,2013,38:59-63；M.Farooq,A.Ramli,A.Naeem,Biodiesel production from low FFA waste cookingoil using heterogeneous catalyst derived from chicken bones[J].RenewableEnergy,2015,76:362-368)；(3)生产硬脂酸、油酸、甘油、表面活性剂等化工产品或中间体(郭涛,杜蕾蕾,万辉,何东平.餐饮废油制备硬脂酸与油酸的研究[J].食品科技,2009,34:109-112；刘先杰,陈立功,曹书翰.餐饮废油制取脂肪酸二乙醇酰胺的研究[J].中国油脂,2013,38:55-59；苗宗成,翟鹏飞,吴玮,冀静,赵阳.基于废弃地沟油制备双酯基季铵盐型阳离子表面活性剂[J].应用化工,2016,45:2095-2097)；(4)生产醛酸树脂涂料(梁建新,徐家燕,梁善成,谢尚业,李崇铭,王维熙,袁爱群.利用地沟油和对苯二甲酸废料生产醇酸树脂的理论和实践[J].中国涂料,2013,4:72-76)；(5)制备环氧增塑剂(王晶,田文,胡甲梅,邓亚丽,赵娟,高唱,贾鑫,李献民,过氧甲酸法制备环氧地沟油[J].石河子大学学报(自然科学版),2013,31,95-98)。这几种途径虽然都能够回收利用地沟油，但都存在某些不足：如肥皂和洗衣粉等产品附加值过低；生物柴油、化工产品、醛酸树脂、环氧增塑剂等生产设备复杂，工艺技术难度较高，对地沟油原料要求高，产品质量不稳定等。这些缺点都不同程度阻碍了地沟油的大规模工业化回收利用。因此，有必要进一步探索地沟油回收利用的新途径。