CN108314903A - 一种3d打印红酸枝木塑复合线材及其制备方法 - Google Patents

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吴仪
刘雷
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Abstract

本发明公开了一种3D打印红酸枝木塑复合线材及其制备方法。3D打印红酸枝木塑复合线材由五种组分制成，各组分的重量百分数为：红酸枝原木粉末35%～45%、生物塑料粉末25%～35%、天然树脂20%～30%、纳米氧化锌粉末3%～4%、助剂1%～2%。其制备方法包括备料与干燥、配料与混合、搅拌与挤压、切割与破碎、粉碎与筛分、研磨与筛分、二次搅拌与再挤压、卷盘与包装八个步骤。本发明制备的红酸枝木塑复合线材低碳环保、成本低廉、防霉阻燃，其3D打印作品质感均匀密实、硬度高、强度好、木质感强、高贵不贵。

Description

一种3D打印红酸枝木塑复合线材及其制备方法
技术领域
本发明属于新材料领域，特别涉及一种3D打印红酸枝木塑复合线材及其制备方法。
背景技术
3D打印技术日趋成熟，3D打印耗材需求与日俱增。3D打印耗材的种类从最初的树脂、塑料已拓展到金属、陶瓷、木塑复合材料等。3D打印耗材虽然种类繁多，但大多数都是以高分子聚合物为主要原料，如ABS、聚乙烯、PC等，这些材料都属于不可降解材料，一旦废弃无疑会对环境带来负担。
3D打印作品在文化艺术领域的应用越来越普遍，空间立体感十足的各种模型与工艺品给人以震撼与享受，但人们对于3D打印作品的环境友好性与物美价廉的要求也越来越高，固而开发一种低碳环保、物美价廉、高贵不贵的可用于3D打印的木塑复合线材十分重要。
通过专利检索，查询到以下较为接近的专利技术方案。
专利1：201410587283.4 ，专利权人： 衢州学院 福建省再森木塑科技有限公司；
该专利公开了一种用于3D打印的生物质木塑复合材料，其特征在于，该复合材料的组分及各组分的质量份数如下：PLA 30-60 份；UHMWPE6-10
份；木粉、竹粉或稻壳粉10-40 份；纸浆10-20 份；相容剂1-4 份；偶联剂1-3 份；空心微珠5-10 份；润滑剂1-3 份；抗氧剂0.5-2 份；增韧剂1-3 份。该复合材料低碳环保，可百分百循环回收再利用，具有木材的天然亲近感、打印时会产生天然木质芳香气味、尺寸稳定性好、不堵孔、不翘曲、加工条件要求低，且制品具有较好的物理机械性能以及耐酸碱、防虫蛀、抗紫外性能力强等耐候性。但该专利由于空心微珠的使用存在一定的环境危害性，且制品与高档工艺品无缘！
专利2：201510309267.3 ，专利权人：东北林业大学；
该专利公开了一种绿色环保3D打印线材及其制备方法，它涉及一种打印线材。该专利的目的是要解决现有3D打印材料为不可降解材料，制作成本高和对环境造成污染的问题。一种绿色环保3D打印线材按重量份数由40份～60份麻茎颗粒、20份～35份聚乳酸、5份～9份灌木树枝颗粒、5份～8份速干绿叶、0.5份～2份马来酸酐、0.5份～2份抗氧化剂、0.5份～1.5份增塑剂和0.5份～2份助剂制备而成。制备方法：一、称料；二、研磨、过筛；三、干燥；四、混合；五、造粒；六、挤出；七、卷捆，得到绿色环保3D打印线材。本发明的绿色环保3D打印线材不仅成本低廉，而且实现了绿色、低碳环保的目的。本发明可获得一种绿色环保3D打印线材。该专利虽然环境友好，木质感强，但品位低，与高档工艺品无缘！
以上公开的专利技术方案均未公开本发明的内容，本领域普通技术人员也不能通过以上技术方案的相互结合得出本发明的技术启示。
发明内容
本发明的目的是提供一种可用于高档工艺品与模型3D打印的红酸枝木塑复合线材。采用本案制备的红酸枝木塑复合线材低碳环保、成本低廉、防霉阻燃，其3D打印作品质感均匀密实、硬度高、强度好、木质感强、高贵不贵，是一种价廉物美的3D打印耗材。
本发明还公开了一种3D打印红酸枝木塑复合线材的制备方法。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种3D打印红酸枝木塑复合线材，所述3D打印红酸枝木塑复合线材由以下五种组分制成，各组分重量百分数为：红酸枝原木粉末35%～45%、生物塑料粉末25%～35%、天然树脂20%～30%、纳米氧化锌粉末3%～4%、助剂1%～2%。
优选的，所述红酸枝原木粉末为红酸枝原木加工剩余物，经清除杂质、粉碎、筛分、干燥过程获得；所述加工剩余物为边角料、刨花、锯末中的一种或多种。
优选的，所述的红酸枝原木粉末的粒径为0.25～0.85mm。
优选的，所述生物塑料粉末为高密度聚乙烯与红酸枝原木粉末的均匀混合料经混炼、破碎、细磨与筛分工序制成的粒径为0.15～0.25mm的复合粉末。
优选的，所述生物塑料粉末组分的重量百分数为：高密度聚乙烯60%～70%、红酸枝原木粉末30%～40%。
优选的，所述天然树脂为白杨木提取物。
优选的，所述助剂按重量百分数由50%增韧剂、30%抗氧化剂和20%偶联剂组成；所述的增韧剂为氯化聚乙烯；所述的抗氧化剂为维他命E；所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种3D打印红酸枝木塑复合线材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：备料与干燥：取粒径为0.85mm的红酸枝原木粉末、粒径为0.25mm的生物塑料粉末、天然树脂、纳米氧化锌粉末和助剂备用；并将红酸枝原木粉末在60℃～70℃环境温度下干燥12～16h，使红酸枝原木粉末的含水率保持在10%～12%；
步骤2：配料与混合：将经步骤1获得的红酸枝原木粉末、生物塑料粉末和纳米氧化锌粉末共三种粉末倒入螺旋强力搅拌锥形混料机料仓内混合10～15min得粉末混合料备用；
步骤3：搅拌与挤压：首先将经步骤2获得的粉末混合料与经步骤1获得的天然树脂及助剂倒入和面机中搅拌5～10min获得塑性混合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性混合料实施挤压成形获得挤压条料，再将挤压条料冷冻硬化得冷脆挤压条料备用；
步骤4：切割与破碎：首先将经由步骤3获得的冷脆挤压条料切割成小段，然后经破碎机粗碎获得颗粒料；
步骤5：粉碎与筛分：借助粉碎机将经步骤4获得的颗粒料进行粉碎，经筛分获得粒径≤0.075mm的红酸枝木塑复合粉末；
步骤6：研磨与筛分：将经由步骤5获得的红酸枝木塑复合粉末放入研磨机中研磨，经筛分获得粒径≤0.015mm的红酸枝木塑复合微粉备用；
步骤7：二次搅拌与再挤压：将经由步骤6获得的红酸枝木塑复合微粉与经步骤1获得的天然树脂倒入离心搅拌机中搅拌15-20min获得塑性复合料，然后借助双螺杆挤出机塑性复合料实施二次挤压成形获得直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材；
步骤8：卷盘与包装：首先使用线材卷线机对经由步骤6获得的直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材进行盘绕，每盘1000g,长度 350～450m，然后进行包装、贴标。
优选的，所述步骤5中所述粉碎机是一种刀片式粉碎机，转速为25000r/min。
优选的，所述步骤7中所述二次挤压成形的挤压温度为205～215℃，冷却介质为纯度为99.999%的液氮。
本发明的有益效果：（1）本发明以红酸枝原木边角料、刨花、锯末等加工剩余物为基材，综合运用木材学、复合材料学和材料加工工程等交叉学科材料成形理论，创新了一种木塑复合材料的制备方法。
（2）本案通过多次搅拌、挤压、粉碎使原辅材料得到充分混合与复合，为获得均质、强韧的3D打印木塑复合线材提供了充分保障。
（3）本发明采用的氯化聚乙烯无毒无味，在红酸枝木塑复合线材中既是增韧剂，也是阻燃剂，为获得低碳环保的3D打印木塑复合线材奠定了基材。
（4）采用本案制备的红酸枝木塑复合线材的线径公差为±0.02mm、拉伸强度为35～40MPa。
（5）本发明提供一种可用于高档工艺品与模型3D打印的红酸枝木塑复合线材。采用本案制备的红酸枝木塑复合线材低碳环保、成本低廉、防霉阻燃，其3D打印作品质感均匀密实、硬度高、强度好、木质感强、高贵不贵，是一种价廉物美的3D打印耗材。
打印温度 拉伸强度 木质感
市售PLA线材 190～220℃ 28～32MPa 普通木质感（如稻壳色）
本发明制备的3D打印线材 170～200℃ 35～40MPa 高档木质感（如红酸枝木色）
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
以下是具体实施例
实施例1
一种3D打印红酸枝木塑复合线材，所述3D打印红酸枝木塑复合线材由以下五种组分制成，各组分重量百分数为：红酸枝原木粉末35%、生物塑料粉末35%、天然树脂25%、纳米氧化锌粉末3%、助剂2%。
所述红酸枝原木粉末为红酸枝原木边角料，经清除杂质、粉碎、筛分、干燥过程获得。
所述的红酸枝原木粉末的粒径为0.25～0.85mm。
所述生物塑料粉末为高密度聚乙烯与红酸枝原木粉末的均匀混合料经混炼、破碎、细磨与筛分工序制成的粒径为0.15～0.25mm的复合粉末。
所述生物塑料粉末组分的重量百分数为：高密度聚乙烯60%、红酸枝原木粉末40%。
所述天然树脂为白杨木提取物。
所述助剂按重量百分数由50%增韧剂、30%抗氧化剂和20%偶联剂组成；所述的增韧剂为氯化聚乙烯；所述的抗氧化剂为维他命E；所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种3D打印红酸枝木塑复合线材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：备料与干燥：取粒径为0.85mm的红酸枝原木粉末、粒径为0.25mm的生物塑料粉末、天然树脂、纳米氧化锌粉末和助剂备用；并将红酸枝原木粉末在60℃环境温度下干燥12h，使红酸枝原木粉末的含水率保持在10%；
步骤2：配料与混合：将经步骤1获得的红酸枝原木粉末、生物塑料粉末和纳米氧化锌粉末共三种粉末倒入螺旋强力搅拌锥形混料机料仓内混合10min得粉末混合料备用；
步骤3：搅拌与挤压：首先将经步骤2获得的粉末混合料与经步骤1获得的天然树脂及助剂倒入和面机中搅拌5min获得塑性混合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性混合料实施挤压成形获得挤压条料，再将挤压条料冷冻硬化得冷脆挤压条料备用；
步骤4：切割与破碎：首先将经由步骤3获得的冷脆挤压条料切割成小段，然后经破碎机粗碎获得颗粒料；
步骤5：粉碎与筛分：借助刀片式粉碎机将经步骤4获得的颗粒料进行粉碎，经筛分获得粒径≤0.075mm的红酸枝木塑复合粉末；所述粉碎机转速为25000r/min；
步骤6：研磨与筛分：将经由步骤5获得的红酸枝木塑复合粉末放入研磨机中研磨，经筛分获得粒径≤0.015mm的红酸枝木塑复合微粉备用；
步骤7：二次搅拌与再挤压：将经由步骤6获得的红酸枝木塑复合微粉与经步骤1获得的天然树脂倒入离心搅拌机中搅拌15min获得塑性复合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性复合料实施二次挤压成形获得直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材；所述二次挤压成形的挤压温度为205℃，冷却介质为纯度为99.999%的液氮；
步骤8：卷盘与包装：首先使用线材卷线机对经由步骤6获得的直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材进行盘绕，每盘1000g，长度 350m，然后进行包装、贴标。
实施例2
一种3D打印红酸枝木塑复合线材，所述3D打印红酸枝木塑复合线材由以下五种组分制成，各组分重量百分数为：红酸枝原木粉末40%、生物塑料粉末25%、天然树脂30%、纳米氧化锌粉末4%、助剂1%。
所述红酸枝原木粉末为红酸枝原木加工剩余物，经清除杂质、粉碎、筛分、干燥过程获得；所述加工剩余物为边角料和刨花混合物。
所述的红酸枝原木粉末的粒径为0.25～0.85mm。
所述生物塑料粉末为高密度聚乙烯与红酸枝原木粉末的均匀混合料经混炼、破碎、细磨与筛分工序制成的粒径为0.15～0.25mm的复合粉末。
所述生物塑料粉末组分的重量百分数为：高密度聚乙烯70%、红酸枝原木粉末30%。
所述天然树脂为白杨木提取物。
所述助剂按重量百分数由50%增韧剂、30%抗氧化剂和20%偶联剂组成；所述的增韧剂为氯化聚乙烯；所述的抗氧化剂为维他命E；所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种3D打印红酸枝木塑复合线材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：备料与干燥：取粒径为0.85mm的红酸枝原木粉末、粒径为0.25mm的生物塑料粉末、天然树脂、纳米氧化锌粉末和助剂备用；并将红酸枝原木粉末在70℃环境温度下干燥16h，使红酸枝原木粉末的含水率保持在12%；
步骤2：配料与混合：将经步骤1获得的红酸枝原木粉末、生物塑料粉末和纳米氧化锌粉末共三种粉末倒入螺旋强力搅拌锥形混料机料仓内混合15min得粉末混合料备用；
步骤3：搅拌与挤压：首先将经步骤2获得的粉末混合料与经步骤1获得的天然树脂及助剂倒入和面机中搅拌10min获得塑性混合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性混合料实施挤压成形获得挤压条料，再将挤压条料冷冻硬化得冷脆挤压条料备用；
步骤4：切割与破碎：首先将经由步骤3获得的冷脆挤压条料切割成小段，然后经破碎机粗碎获得颗粒料；
步骤5：粉碎与筛分：借助刀片式粉碎机将经步骤4获得的颗粒料进行粉碎，经筛分获得粒径≤0.075mm的红酸枝木塑复合粉末；所述粉碎机转速为25000r/min；
步骤6：研磨与筛分：将经由步骤5获得的红酸枝木塑复合粉末放入研磨机中研磨，经筛分获得粒径≤0.015mm的红酸枝木塑复合微粉备用；
步骤7：二次搅拌与再挤压：将经由步骤6获得的红酸枝木塑复合微粉与经步骤1获得的天然树脂倒入离心搅拌机中搅拌20min获得塑性复合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性复合料实施二次挤压成形获得直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材；所述二次挤压成形的挤压温度为215℃，冷却介质为纯度为99.999%的液氮；
步骤8：卷盘与包装：首先使用线材卷线机对经由步骤6获得的直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材进行盘绕，每盘1000g,长度450m，然后进行包装、贴标。
实施例3
一种3D打印红酸枝木塑复合线材，所述3D打印红酸枝木塑复合线材由以下五种组分制成，各组分重量百分数为：红酸枝原木粉末45%、生物塑料粉末25%、天然树脂25%、纳米氧化锌粉末3.5%、助剂1.5%。
所述红酸枝原木粉末为红酸枝原木锯末，经清除杂质、粉碎、筛分、干燥过程获得。
所述的红酸枝原木粉末的粒径为0.25～0.85mm。
所述生物塑料粉末为高密度聚乙烯与红酸枝原木粉末的均匀混合料经混炼、破碎、细磨与筛分工序制成的粒径为0.15～0.25mm的复合粉末。
所述生物塑料粉末组分的重量百分数为：高密度聚乙烯60%、红酸枝原木粉末40%。
所述天然树脂为白杨木提取物。
所述助剂按重量百分数由50%增韧剂、30%抗氧化剂和20%偶联剂组成；所述的增韧剂为氯化聚乙烯；所述的抗氧化剂为维他命E；所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种3D打印红酸枝木塑复合线材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：备料与干燥：取粒径为0.85mm的红酸枝原木粉末、粒径为0.25mm的生物塑料粉末、天然树脂、纳米氧化锌粉末和助剂备用；并将红酸枝原木粉末在65℃环境温度下干燥15h，使红酸枝原木粉末的含水率保持在11%；
步骤2：配料与混合：将经步骤1获得的红酸枝原木粉末、生物塑料粉末和纳米氧化锌粉末共三种粉末倒入螺旋强力搅拌锥形混料机料仓内混合12min得粉末混合料备用；
步骤3：搅拌与挤压：首先将经步骤2获得的粉末混合料与经步骤1获得的天然树脂及助剂倒入和面机中搅拌8min获得塑性混合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性混合料实施挤压成形获得挤压条料，再将挤压条料冷冻硬化得冷脆挤压条料备用；
步骤4：切割与破碎：首先将经由步骤3获得的冷脆挤压条料切割成小段，然后经破碎机粗碎获得颗粒料；
步骤5：粉碎与筛分：借助刀片式粉碎机将经步骤4获得的颗粒料进行粉碎，经筛分获得粒径≤0.075mm的红酸枝木塑复合粉末；所述粉碎机转速为25000r/min；
步骤6：研磨与筛分：将经由步骤5获得的红酸枝木塑复合粉末放入研磨机中研磨，经筛分获得粒径≤0.015mm的红酸枝木塑复合微粉备用；
步骤7：二次搅拌与再挤压：将经由步骤6获得的红酸枝木塑复合微粉与经步骤1获得的天然树脂倒入离心搅拌机中搅拌18min获得塑性复合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性复合料实施二次挤压成形获得直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材；所述二次挤压成形的挤压温度为210℃，冷却介质为纯度为99.999%的液氮；
步骤8：卷盘与包装：首先使用线材卷线机对经由步骤6获得的直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材进行盘绕，每盘1000g，长度400m，然后进行包装、贴标。
实施例4
一种3D打印红酸枝木塑复合线材，所述3D打印红酸枝木塑复合线材由以下五种组分制成，各组分重量百分数为：红酸枝原木粉末40%、生物塑料粉末30%、天然树脂25%、纳米氧化锌粉末4%、助剂1%。
所述红酸枝原木粉末为红酸枝原木加工剩余物，经清除杂质、粉碎、筛分、干燥过程获得；所述加工剩余物为边角料、刨花、锯末混合物。
所述的红酸枝原木粉末的粒径为0.25～0.85mm。
所述生物塑料粉末为高密度聚乙烯与红酸枝原木粉末的均匀混合料经混炼、破碎、细磨与筛分工序制成的粒径为0.15～0.25mm的复合粉末。
所述生物塑料粉末组分的重量百分数为：高密度聚乙烯70%、红酸枝原木粉末30%。
所述天然树脂为白杨木提取物。
所述助剂按重量百分数由50%增韧剂、30%抗氧化剂和20%偶联剂组成；所述的增韧剂为氯化聚乙烯；所述的抗氧化剂为维他命E；所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种3D打印红酸枝木塑复合线材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：备料与干燥：取粒径为0.85mm的红酸枝原木粉末、粒径为0.25mm的生物塑料粉末、天然树脂、纳米氧化锌粉末和助剂备用；并将红酸枝原木粉末在60℃环境温度下干燥12h，使红酸枝原木粉末的含水率保持在10%；
步骤2：配料与混合：将经步骤1获得的红酸枝原木粉末、生物塑料粉末和纳米氧化锌粉末共三种粉末倒入螺旋强力搅拌锥形混料机料仓内混合10min得粉末混合料备用；
步骤3：搅拌与挤压：首先将经步骤2获得的粉末混合料与经步骤1获得的天然树脂及助剂倒入和面机中搅拌5min获得塑性混合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性混合料实施挤压成形获得挤压条料，再将挤压条料冷冻硬化得冷脆挤压条料备用；
步骤4：切割与破碎：首先将经由步骤3获得的冷脆挤压条料切割成小段，然后经破碎机粗碎获得颗粒料；
步骤5：粉碎与筛分：借助刀片式粉碎机将经步骤4获得的颗粒料进行粉碎，经筛分获得粒径≤0.075mm的红酸枝木塑复合粉末；所述粉碎机转速为25000r/min；
步骤6：研磨与筛分：将经由步骤5获得的红酸枝木塑复合粉末放入研磨机中研磨，经筛分获得粒径≤0.015mm的红酸枝木塑复合微粉备用；
步骤7：二次搅拌与再挤压：将经由步骤6获得的红酸枝木塑复合微粉与经步骤1获得的天然树脂倒入离心搅拌机中搅拌15min获得塑性复合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性复合料实施二次挤压成形获得直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材；所述二次挤压成形的挤压温度为205℃，冷却介质为纯度为99.999%的液氮；
步骤8：卷盘与包装：首先使用线材卷线机对经由步骤6获得的直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材进行盘绕，每盘1000g,长度 350m，然后进行包装、贴标。
实施例5
一种3D打印红酸枝木塑复合线材，所述3D打印红酸枝木塑复合线材由以下五种组分制成，各组分重量百分数为：红酸枝原木粉末35%、生物塑料粉末30%、天然树脂30%、纳米氧化锌粉末3%、助剂2%。
所述红酸枝原木粉末为红酸枝原木加工剩余物，经清除杂质、粉碎、筛分、干燥过程获得；所述加工剩余物为边角料和锯末混合物。
所述的红酸枝原木粉末的粒径为0.25～0.85mm。
所述生物塑料粉末为高密度聚乙烯与红酸枝原木粉末的均匀混合料经混炼、破碎、细磨与筛分工序制成的粒径为0.15～0.25mm的复合粉末。
所述生物塑料粉末组分的重量百分数为：高密度聚乙烯70%、红酸枝原木粉末30%。
所述天然树脂为白杨木提取物。
所述助剂按重量百分数由50%增韧剂、30%抗氧化剂和20%偶联剂组成；所述的增韧剂为氯化聚乙烯；所述的抗氧化剂为维他命E；所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。
一种3D打印红酸枝木塑复合线材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：备料与干燥：取粒径为0.85mm的红酸枝原木粉末、粒径为0.25mm的生物塑料粉末、天然树脂、纳米氧化锌粉末和助剂备用；并将红酸枝原木粉末在70℃环境温度下干燥16h，使红酸枝原木粉末的含水率保持在12%；
步骤2：配料与混合：将经步骤1获得的红酸枝原木粉末、生物塑料粉末和纳米氧化锌粉末共三种粉末倒入螺旋强力搅拌锥形混料机料仓内混合15min得粉末混合料备用；
步骤3：搅拌与挤压：首先将经步骤2获得的粉末混合料与经步骤1获得的天然树脂及助剂倒入和面机中搅拌10min获得塑性混合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性混合料实施挤压成形获得挤压条料，再将挤压条料冷冻硬化得冷脆挤压条料备用；
步骤4：切割与破碎：首先将经由步骤3获得的冷脆挤压条料切割成小段，然后经破碎机粗碎获得颗粒料；
步骤5：粉碎与筛分：借助刀片式粉碎机将经步骤4获得的颗粒料进行粉碎，经筛分获得粒径≤0.075mm的红酸枝木塑复合粉末；所述粉碎机转速为25000r/min；
步骤6：研磨与筛分：将经由步骤5获得的红酸枝木塑复合粉末放入研磨机中研磨，经筛分获得粒径≤0.015mm的红酸枝木塑复合微粉备用；
步骤7：二次搅拌与再挤压：将经由步骤6获得的红酸枝木塑复合微粉与经步骤1获得的天然树脂倒入离心搅拌机中搅拌20min获得塑性复合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性复合料实施二次挤压成形获得直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材；所述二次挤压成形的挤压温度为215℃，冷却介质为纯度为99.999%的液氮；
步骤8：卷盘与包装：首先使用线材卷线机对经由步骤6获得的直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材进行盘绕，每盘1000g,长度450m，然后进行包装、贴标。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种3D打印红酸枝木塑复合线材，所述3D打印红酸枝木塑复合线材由以下五种组分制成，各组分重量百分数为：红酸枝原木粉末35%～45%、生物塑料粉末25%～35%、天然树脂20%～30%、纳米氧化锌粉末3%～4%、助剂1%～2%。
2.所述红酸枝原木粉末为红酸枝原木加工剩余物，经清除杂质、粉碎、筛分、干燥过程获得；所述加工剩余物为边角料、刨花、锯末中的一种或多种。
3.所述的红酸枝原木粉末的粒径为0.25～0.85mm。
4.所述生物塑料粉末为高密度聚乙烯与红酸枝原木粉末的均匀混合料经混炼、破碎、细磨与筛分工序制成的粒径为0.15～0.25mm的复合粉末。
5.所述生物塑料粉末组分的重量百分数为：高密度聚乙烯60%～70%、红酸枝原木粉末30%～40%。
6.所述天然树脂为白杨木提取物。
7.所述助剂按重量百分数由50%增韧剂、30%抗氧化剂和20%偶联剂组成；所述的增韧剂为氯化聚乙烯；所述的抗氧化剂为维他命E；所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂。
8.一种3D打印红酸枝木塑复合线材的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：备料与干燥：取粒径为0.85mm的红酸枝原木粉末、粒径为0.25mm的生物塑料粉末、天然树脂、纳米氧化锌粉末和助剂备用；并将红酸枝原木粉末在60℃～70℃环境温度下干燥12～16h，使红酸枝原木粉末的含水率保持在10%～12%；
步骤2：配料与混合：将经步骤1获得的红酸枝原木粉末、生物塑料粉末和纳米氧化锌粉末共三种粉末倒入螺旋强力搅拌锥形混料机料仓内混合10～15min得粉末混合料备用；
步骤3：搅拌与挤压：首先将经步骤2获得的粉末混合料与经步骤1获得的天然树脂及助剂倒入和面机中搅拌5～10min获得塑性混合料，然后借助双螺杆挤出机对塑性混合料实施挤压成形获得挤压条料，再将挤压条料冷冻硬化得冷脆挤压条料备用；
步骤4：切割与破碎：首先将经由步骤3获得的冷脆挤压条料切割成小段，然后经破碎机粗碎获得颗粒料；
步骤5：粉碎与筛分：借助粉碎机将经步骤4获得的颗粒料进行粉碎，经筛分获得粒径≤0.075mm的红酸枝木塑复合粉末；
步骤6：研磨与筛分：将经由步骤5获得的红酸枝木塑复合粉末放入研磨机中研磨，经筛分获得粒径≤0.015mm的红酸枝木塑复合微粉备用；
步骤7：二次搅拌与再挤压：将经由步骤6获得的红酸枝木塑复合微粉与经步骤1获得的天然树脂倒入离心搅拌机中搅拌15-20min获得塑性复合料，然后借助双螺杆挤出机塑性复合料实施二次挤压成形获得直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材；
步骤8：卷盘与包装：首先使用线材卷线机对经由步骤6获得的直径为1.75mm的红酸枝木塑复合线材进行盘绕，每盘1000g,长度 350～450m，然后进行包装、贴标。
9.所述步骤5中所述粉碎机是一种刀片式粉碎机，转速为25000r/min。
10.所述步骤7中所述二次挤压成形的挤压温度为205～215℃，冷却介质为纯度为99.999%的液氮。
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