[发明专利]3D打印废旧尼龙渔网再生材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种3D打印废旧尼龙渔网再生材料及其制备方法，旨在提供一种以废旧渔网为回收原料，一方面达到了废旧PA渔网的回收再利用，形成快速成型三维物件的效果；另一方面通过材料改性，解决了老化、吸水的渔网材料成型难的问题，所制备材料，打印出丝稳定，成型效果好，同时具有优异的机械性能；其技术方案由以下的重量份数组成：尼龙渔网料50‑90份；3D打印填充基体5‑40份；抗翘曲剂5‑10份；抗氧剂0.1‑0.5份；润滑剂0.1‑0.4份；相容剂0.1‑2份；色粉0.1‑1份；涉及3D打印高分子材料领域。

技术领域

本发明涉及3D打印高分子材料领域，具体地说，涉及一种3D打印废旧尼龙渔网再生材料及其制备方法。

背景技术

我国是世界渔网生产和消费大国，每年消费大量各类化纤渔网。其中尼龙(PA)材料是渔网使用的主要材料。渔网在全球海洋塑料垃圾里就占了十分之一，尤其有着渔业发达的水域，更是受到渔网的严重污染。遭丢弃的渔网对地球生态环境造成了极大的危害，每年全球有十万只鲸鱼、海狮、海豹死于废旧渔网的缠绕和误食，海龟、海鸟、各种鱼类更是不计其数。

传统的渔网材料处理方法为手工处理再生，此种处理方法存在着耗工、耗时、耗能、污染环境等缺点，且再生的材料品质低下。因此渔网的回收再利用是我们关注的重要问题，也是我们现在亟须解决的问题。

目前关于解决渔网材料回收再生的研究，主要以共混造粒为主，《一种废旧渔网改性塑料及其制备方法》(公开号CN 104592638 A)，虽然公开了一种渔网材料回收利用的方法，然而仅限于共混造粒的工艺手法，只为其他成型手段提供原料支持，无法直接制造最终产品。

随着科学技术的进步和发展，人们的生活水平也在日益提高，传统制造业除了满足人们基本的生活需求之外，还对个性化、多样化、效率化、环保化、创新化的生产制造模式提出了更高的要求，以更好更快地适应市场的需求和发展。3D打印技术便是在这样的市场环境下顺应而生。作为一种快速成型技术，3D打印技术具有生产周期短、成型工艺简单、易于制造复杂形状产品、节约材料和能源等优点，目前已被广泛应用于生物医疗、汽车、建筑军事、航空航天、电子产品、教育文化、艺术设计等领域。熔融沉积成型技术(FDM)是当前应用最为普遍的3D打印技术之一。其工作原理为：将直径范围在1.75mm左右的热塑性高分子线材送至热熔喷头，材料加热熔融后被挤出，同时喷头在计算机的控制下，会根据产品的截面轮廓信息作X-Y平面运动，使挤出的材料涂覆在工作台上并快速冷却形成薄片轮廓，待一层截面成型后工作台下降一定的高度(即分层厚度)，再进行下一层截面的成型，如此循环，逐层堆积直至形成最终的三维产品。相比于其他3D打印技术，FDM技术的成型原理较为简单，成本较低，操作环境干净安全，且原材料以卷轴丝形式提供，易于操作和快速更换，产品成型质量较好，适用于小型零件的生产和加工。其中，FDM3D打印技术是一种废旧材料再生使用的优质成型手段，可通过废旧材料丝材或料粒，直接快速成型，形成最终产品。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种3D打印废旧尼龙渔网再生材料，一方面达到了废旧PA渔网的回收再利用，快速成型三维物件的效果；另一方面通过材料改性，解决了老化、吸水的渔网材料成型难的问题。所制备出的材料，打印出丝稳定，成型效果好，同时具有优异的机械性能。

本发明的第二个目的是提供上述3D打印废旧尼龙渔网再生材料的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种3D打印废旧尼龙渔网再生材料，于以下材料重量份数组成：

渔网回收料50-90份；

3D打印填充基体5-40份；

抗翘曲剂5-10份；

抗氧剂0.2-0.4份；

润滑剂0.1-0.4份；

相容剂5-10份；