[发明专利]一种从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法

摘要

一种从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法，本发明属于3D打印技术领域，特别是涉及从木材中提取3D打印增强材料的技术领域。本发明的从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法为：一、将木粉放入苯乙醇溶液中进行抽提得到抽提剩余物；二、取抽提剩余物、蒸馏水、冰醋酸和亚氯酸钠混合反应，向容器中再加入与上述比例相同的冰醋酸和亚氯酸钠，然后过滤得到沉淀物；三、利用蒸馏水将沉淀物配置成悬浊液，研磨、过滤；四、向上述材料中加入KOH溶液和H3BO3溶液；五、再加入蒸馏水、冰醋酸和亚氯酸钠，水浴锅加热，磁力搅拌；六、然后加入KOH溶液进行反应，之后进行超声波破碎处理，最后进行冷冻干燥得到纤维素增强材料。本发明制备的材料用于3D打印。 1

主权项

1.一种从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：

一、将木粉放入苯乙醇溶液中进行抽提得到抽提剩余物；

二、取步骤一得到的抽提剩余物、蒸馏水、冰醋酸和亚氯酸钠置于容器中混合均匀，然后将容器密封置于水浴锅中加热，同时磁力搅拌；反应1h‑2h，向容器中再加入与上述比例相同的冰醋酸和亚氯酸钠，然后过滤得到沉淀物；

三、利用蒸馏水将步骤二中的沉淀物配置成悬浊液，然后放入研磨机中研磨，在出料口处放置一个冰水浴环境中的容器以盛放出料样品，研磨机的转速为1600rpm‑1800rpm，研磨10次‑20次，之后过滤；

四、向步骤三处理后的材料中加入KOH溶液和H₃BO₃溶液，在90℃‑100℃条件下搅拌1.5h‑2.5h得到混合液；所述KOH溶液和H₃BO₃溶液的体积比为1：(1‑3)；

五、向步骤四得到的混合液中再加入蒸馏水、冰醋酸和亚氯酸钠，混合均匀，然后置于65℃‑69℃的水浴锅中加热，磁力搅拌1h‑1.5h；

六、向步骤五处理后的材料中加入KOH溶液，混合均匀，在80℃‑100℃条件下反应1.5h‑2.5h；然后进行超声波破碎处理，最后进行冷冻干燥得到纤维素增强材料。

2.根据权利要求1所述的一种从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法，其特征在于：步骤一所述抽提的温度为80℃‑90℃，抽提的时间为4h‑5h。

3.根据权利要求1所述的一种从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法，其特征在于：步骤一中所述苯乙醇溶液是由苯和乙醇按照(2‑4)∶1的体积比组成。

4.根据权利要求1至3所述的一种从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法，其特征在于：步骤二中所述抽提剩余物、蒸馏水、冰醋酸和亚氯酸钠的比例分别为(1.5g‑2g)：(63mL‑67mL)：(0.4mL‑0.6mL)：(0.5g‑0.7g)。

5.根据权利要求1所述的一种从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法，其特征在于：步骤四中所述KOH的质量浓度为5％‑10％，H₃BO₃质量浓度为1％‑2％。

6.根据权利要求1至3所述的一种从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法，其特征在于：步骤五中所述混合液、蒸馏水、冰醋酸和亚氯酸钠的比例分别为(1.5g‑2g)：(63mL‑67mL)：(0.4mL‑0.6mL)：(0.5g‑0.7g)。

7.根据权利要求1所述的一种从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法，其特征在于：步骤六中所述KOH溶液的质量浓度为6％‑15％。

8.根据权利要求7所述的一种从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法，其特征在于：步骤六中所述KOH溶液与步骤五处理后的材料的质量比为(2‑4)：1。

9.根据权利要求1至3所述的一种从木材中提取3D打印纤维素增强材料的方法，其特征在于：步骤六中所述超声的功率为800W‑1200W，超声的时间为5min‑20min。