[发明专利]一种纤维素HDPE复合材料细丝的制备方法

说明书

本发明涉及复合材料细丝制备技术领域，尤其涉及一种纤维素HDPE复合材料细丝的制备方法，包括以下步骤：S1、洗涤纤维素纤维；S2、在纤维素纤维表面接枝溴引发剂；S3、对纤维素纤维进行改性得到改性纤维素凝胶；S4、将改性纤维素凝胶与HDPE复合得到复合材料细丝。本发明的制备方法获得的纤维素HDPE复合材料细丝在FDM3D打印中不出现翘曲和收缩，且获得的打印件机械性能良好，方法简单、成本低，实用性佳。

技术领域

本发明涉及复合材料细丝制备技术领域，尤其涉及一种纤维素HDPE复合材料细丝的制备方法。

背景技术

FDM3D打印工艺的原理是：通过加热喷嘴挤出聚合物细丝，融化的细丝通过逐层沉积成为复杂的三维结构，可以参考申请号为201910440500.X、名称为一种基于FDM的3D打印方法和增韧方法的中国发明专利。目前FDM3D打印常用的细丝材料为ABS塑料、PLA塑料、PP塑料等聚合物。高密度聚乙烯(HDPE)是最常用的热塑性塑料之一，且具有食品相容性和良好的比强度，在食品工业有较大的应用，但是，当HDPE材料应用到FDM3D打印作业中时，会出现较大的翘曲和收缩，影响打印质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种纤维素HDPE复合材料细丝的制备方法，获得的纤维素HDPE复合材料细丝在FDM3D打印中不会出现翘曲和收缩，提高了打印件的机械性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种纤维素HDPE复合材料细丝的制备方法，包括以下步骤：

S1、洗涤纤维素纤维；

S2、在纤维素纤维表面接枝溴引发剂；

S3、对纤维素纤维进行改性得到改性纤维素凝胶；

S4、将改性纤维素凝胶与HDPE复合得到复合材料细丝。

进一步地，所述S1具体包括步骤S11：

将纤维素纤维放入酒精中洗涤。

进一步地，所述S1具体包括步骤S12：

对洗涤后的纤维素纤维进行离心分离处理。

进一步地，所述S1具体包括步骤S13：

重复步骤S11和步骤S12三至五次，然后对纤维素纤维进行干燥。

进一步地，所述S2具体包括步骤S21：

将纤维素纤维以0.01～0.02g/mL的配比放入二甲基亚砜中，溶液用氮气脱气后加热到55～60℃，然后按0.4～0.6g/mL的配比加入咪唑，配制为纤维素溶液.

进一步地，所述S2具体包括步骤S22：

以0.3～0.4g/mL的配比将2-溴-异丁酸粉末溶解在二甲基亚砜中，溶液用氮气脱气，然后以0.3～0.4g/mL的配比向溶液中缓慢加入N,N-碳酰二咪唑，将混合溶液放置至气体停止排放。

进一步地，所述S2具体包括步骤S23：

将纤维素溶液和溴引发剂溶液以0.35～0.45∶1的体积比混合，将混合的溶液放置30～36小时。

进一步地，所述S2具体包括步骤S24：

将S23中混合的溶液进行离心分离，然后进行干燥获得表面接枝溴引发剂的纤维素纤维。

进一步地，所述S3具体为：