[发明专利]一种具有光催化功能的皮芯结构3D打印线材及其制备方法

权利要求书

1.一种具有光催化功能的皮芯结构3D打印线材，其特征在于，按重量百分比配方如下：

PLA 45~70

柔性聚合物 29~50

复合光催化剂 0.5~10；

所述的一种具有光催化功能的皮芯结构3D打印线材的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照配比，将复合光催化剂与柔性聚合物混匀后加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混，挤出造粒，得到光催化母粒；

(2)按照配比，将步骤(1)得到的光催化母粒与PLA混匀后加入到单螺杆挤出机中进行加工，挤出的丝水冷却，通过牵引机牵引并控制出丝线径，得到具有光催化功能的皮芯结构3D打印线材；

所述的柔性聚合物选自OBCs、POE、EVA中的一种或几种；

所述的复合光催化剂由下述方法制备的：将片状粉体与钛醇盐搅拌水解，片状粉体加入量为钛醇盐质量的0.1~10%，通过调节pH制得片状粉体/TiO₂ 溶胶，再将片状粉体/TiO₂溶胶混合物烘干至凝胶状态后煅烧1~5 h，得到粉体，将粉体与偶联剂按质量比为100:0.5~2一并加入高混机中，保持转速600~2000 rpm，高速搅拌5~30 min，得到复合光催化剂，所述的钛醇盐是指钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯或钛酸四乙酯，所述片状粉体为云母、滑石粉、蒙脱土、氧化铝、硫酸钡中的一种或多种，所述偶联剂为乙烯基硅烷偶联剂。

2.根据权利要求1所述的一种具有光催化功能的皮芯结构3D打印线材，其特征在于，所述线材的芯层与线材半径比为0.2~0.8:1。

3.根据权利要求1所述的一种具有光催化功能的皮芯结构3D打印线材，其特征在于，所述煅烧采用马弗炉煅烧，升温速率为5℃/min，煅烧温度为200~500℃。

4.根据权利要求1所述的一种具有光催化功能的皮芯结构3D打印线材，其特征在于所述双螺杆挤出机参数为：一区70-80℃，二区80-90℃，三区90-100℃，四区100-110℃，五区110-120℃，六区120-130℃，七区120-130℃，八区120-130℃，九区110-120℃，模头100-110℃，转速为50-250 rpm。

5.根据权利要求1所述的一种具有光催化功能的皮芯结构3D打印线材，其特征在于所述单螺杆挤出机参数为：一区170-180℃，二区180-190℃，三区190-200℃，四区170-180℃，转速为10-100 rpm。

6.根据权利要求1所述的一种具有光催化功能的皮芯结构3D打印线材用于对罗丹明B的光降解。