CN110452510A - 一种3d打印用高强度易降解材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印用高强度易降解材料及其制备方法，属于生物材料技术领域。本发明制备的产品是由氧化石墨烯‑聚乳酸共混体、氧化微晶纤维素、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂制成，在制备过程中，将氧化石墨烯‑聚乳酸共混体、氧化微晶纤维素、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂于聚乳酸玻璃化温度以下搅拌混合，得预混料；将预混料于高于聚乳酸玻璃化温度10℃～20℃条件下，高粘捏合20～30min，再经挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。本发明所得产品制备的3D打印模型继承了聚乳酸的可降解性的同时兼具良好的力学性能和外观。

Description

一种3D打印用高强度易降解材料及其制备方法

技术领域

本发明公开了一种3D打印用高强度易降解材料及其制备方法，属于生物材料技术领域。

背景技术

3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础和关键材料，也是限制3D打印技术进一步发展的瓶颈，目前，3D打印材料主要包括高分子聚合物材料、金属材料、陶瓷材料和复合材料。而在高分子聚合物材料方面，热塑性高分子材料在3D打印领域具有其它材料无可比拟的优势。目前常用的热塑性塑料主要有：聚乳酸、尼龙、聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚亚苯基砜和高抗冲聚苯乙烯等。其中，聚乳酸因其独特的生物可降解性和生物相容性，在3D打印中得到广泛的应用。

聚乳酸在自然界和生物体中均可转化为二氧化碳和水，是真正环保的新型生物降解材料。聚乳酸因其独特的性质（良好的光泽性和透明度、抗拉强度及延展度等），在3D打印材料方法，收到了广泛关注。但聚乳酸作为3D打印材料，仍然存在如下缺陷：首先，聚乳酸材料具有脆性，抗冲击能力较差；其次，聚乳酸材料耐高温性能较差，热变形温度较低，打印产品在高温环境下的尺寸稳定性差；最后，聚乳酸易水解，导致降解周期的不确定性，对于一些讲解周期要求较长或较稳定的产品而言，聚乳酸的水解是一个重要的问题。

针对上述聚乳酸材料的性能缺陷，目前许多研究人员对聚乳酸材料进行了改性研究；主流的改性方法主要有：共聚改性、表面改性以及共混改性。其中共聚改性和表面改性较为复杂，在3D打印聚乳酸材料的改性方式中比较少。共混改性相对简单，为了提高聚乳酸的强度和韧性，又不破坏其生物可降解性，许多生物质材料被用来与聚乳酸共混，其中，多糖、聚多巴胺和微晶纤维素被用于与聚乳酸共混，将制备的共混物进行3D打印，产品表现出更优的韧性和强度。但是，随着3D打印应用范围的不断拓宽，在要求可降解的同时，对产品的强度，尤其是在一定温度下的强度性能要求不断提高，因此，开发一种兼具强度和可降解性能的3D打印材料，是未来研究的方向之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D打印用高强度易降解材料及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种3D打印用高强度易降解材料，包括以下重量份数的原料组成：80～100份氧化石墨烯-聚乳酸共混体，8～10份氧化微晶纤维素，8～10份球形纳米羟基磷灰石，0.3～0.5份抗氧剂，1～3份增塑剂，0.3～0.5份热稳定剂。

所述氧化石墨烯-聚乳酸共混体包括以下重量份数的原料组成：80～100份聚乳酸，4～6份叠氮化钠，8～10份氧化石墨烯。

所述氧化石墨烯为氧化石墨烯微球；所述氧化石墨烯微球包括以下重量份数的原料组成：8～10份氧化石墨烯，0.4～0.8份表面活性剂，100～150份水。

所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱或十八烷基二甲基甜菜碱中任意一种。

所述抗氧剂为：抗氧剂1010，抗氧剂1076或抗氧剂168中任意一种。

所述增塑剂为：邻苯二甲酸二丁酯、环氧硬脂酸辛酯或己二酸二辛酯中任意一种。

所述热稳定剂为：硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸锌或环氧大豆油中任意一种。

所述3D打印用高强度易降解材料包括以下重量份数的原料组成：100份氧化石墨烯-聚乳酸共混体，10份氧化微晶纤维素，10份球形纳米羟基磷灰石，0.5份抗氧剂1010，3份邻苯二甲酸二丁酯，0.5份硬脂酸钙。

一种3D打印用高强度易降解材料，具体制备方法如下：

（1）制备氧化石墨烯；

（2）将步骤（1）所得物进一步改性；

（3）混料；

（4）捏合，造粒。

所述3D打印用高强度易降解材料的具体制备步骤如下：

（1）将氧化石墨烯，表面活性剂，水，超声分散，得氧化石墨烯分散液，将所得氧化石墨烯分散液喷雾造粒，得氧化石墨烯微球，氧化石墨烯经过喷雾造粒后，表面结构更为粗糙，而线性结构的聚乳酸分子链更容易在其粗糙表面缠绕挂靠，形成的机械缠绕结构有利于进一步提升产品力学性能；

（2）将聚乳酸，叠氮化钠，氧化石墨烯微球，于惰性气体保护状态下，于温度为65～70℃条件下，加热搅拌混合40～60min，出料，得氧化石墨烯-聚乳酸共混体；

（3）将氧化石墨烯-聚乳酸共混体、氧化微晶纤维素、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂于聚乳酸玻璃化温度以下搅拌混合，得预混料，将聚乳酸、叠氮化钠和氧化石墨烯作为共混体，利用叠氮化钠作为亲核试剂，进攻聚乳酸和氧化石墨烯分子结构中的官能团，使两者形成化学键合，相比于传统的简单共混，本申请体系中聚乳酸和氧化石墨烯分子结构之间以化学键合形式连接，连接更牢固，且在产品受力过程中，化学键构建的网络结构可快速将应力分散到体系各个角落，保障了产品强度；

（4）将预混料于高于聚乳酸玻璃化温度10℃～20℃条件下，高粘捏合20～30min，再经挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。

所述3D打印用高强度易降解材料的具体制备过程如下：

（1）将氧化石墨烯，十二烷基苯磺酸钠，水，于超声频率为45～65kHz条件下，超声分散45～60min，得氧化石墨烯分散液，再将所得氧化石墨烯分散液通过螺杆泵泵送至喷雾干燥器中，于主盘转速为8000～8800r/min，进料速率为30～50g/min，进风温度为105～120℃，出风温度为75～80℃条件下，喷雾造粒，得氧化石墨烯微球；

（2）将聚乳酸，叠氮化钠，氧化石墨烯微球，于惰性气体保护状态下，于温度为65～70℃条件下，加热搅拌混合40～60min，出料，得氧化石墨烯-聚乳酸共混体；

（3）将氧化石墨烯-聚乳酸共混体、氧化微晶纤维素、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂加入混料机中，于聚乳酸玻璃化温度以下（低于聚乳酸玻璃化温度即可），用搅拌器以400～600r/min转速搅拌混合45～60min，得预混料；

（4）将所得预混料于高于聚乳酸玻璃化温度10℃～20℃条件下，高粘捏合20～30min后，转入挤出机中，挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将聚乳酸、叠氮化钠和氧化石墨烯作为共混体，利用叠氮化钠作为亲核试剂，进攻聚乳酸和氧化石墨烯分子结构中的官能团，使两者形成化学键合，相比于传统的简单共混，本申请体系中聚乳酸和氧化石墨烯分子结构之间以化学键合形式连接，连接更牢固，且在产品受力过程中，化学键构建的网络结构可快速将应力分散到体系各个角落，保障了产品强度；而氧化石墨烯经过喷雾造粒后，表面结构更为粗糙，而线性结构的聚乳酸分子链更容易在其粗糙表面缠绕挂靠，形成的机械缠绕结构有利于进一步提升产品力学性能。

具体实施方式

按重量份数计，依次取8～10份氧化石墨烯，0.4～0.8份十二烷基苯磺酸钠，100～150份水，于超声频率为45～65kHz条件下，超声分散45～60min，得氧化石墨烯分散液；再将所得氧化石墨烯分散液通过螺杆泵泵送至喷雾干燥器中，于主盘转速为8000～8800r/min，进料速率为30～50g/min，进风温度为105～120℃，出风温度为75～80℃条件下，喷雾造粒，得氧化石墨烯微球；按重量份数计，依次取80～100份聚乳酸，4～6份叠氮化钠，8～10份氧化石墨烯微球，于惰性气体保护状态下，于温度为65～70℃条件下，加热搅拌混合40～60min，出料，得氧化石墨烯-聚乳酸共混体；按重量份数计，依次取80～100份氧化石墨烯-聚乳酸共混体，8～10份氧化微晶纤维素，8～10份球形纳米羟基磷灰石，0.3～0.5份抗氧剂1010，1～3份邻苯二甲酸二丁酯，0.3～0.5份硬脂酸钙，将氧化石墨烯-聚乳酸共混体、氧化微晶纤维素、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂加入混料机中，于聚乳酸玻璃化温度以下（低于聚乳酸玻璃化温度即可），用搅拌器以400～600r/min转速搅拌混合45～60min，得预混料；再将所得预混料于高于聚乳酸玻璃化温度10℃～20℃条件下，高粘捏合20～30min后，转入挤出机中，挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实例1

按重量份数计，依次取10份氧化石墨烯，0.8份十二烷基苯磺酸钠，150份水，于超声频率为65kHz条件下，超声分散60min，得氧化石墨烯分散液；再将所得氧化石墨烯分散液通过螺杆泵泵送至喷雾干燥器中，于主盘转速为8800r/min，进料速率为50g/min，进风温度为120℃，出风温度为80℃条件下，喷雾造粒，得氧化石墨烯微球；按重量份数计，依次取100份聚乳酸，6份叠氮化钠，10份氧化石墨烯微球，于惰性气体保护状态下，于温度为70℃条件下，加热搅拌混合60min，出料，得氧化石墨烯-聚乳酸共混体；按重量份数计，依次取100份氧化石墨烯-聚乳酸共混体，10份氧化微晶纤维素，10份球形纳米羟基磷灰石，0.5份抗氧剂1010，3份邻苯二甲酸二丁酯，0.5份硬脂酸钙，将氧化石墨烯-聚乳酸共混体、氧化微晶纤维素、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂加入混料机中，于聚乳酸玻璃化温度以下（低于聚乳酸玻璃化温度10℃），用搅拌器以600r/min转速搅拌混合60min，得预混料；再将所得预混料于高于聚乳酸玻璃化温度20℃条件下，高粘捏合30min后，转入挤出机中，挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。

实例2（相比于实施例1微晶纤维素采用普通未经氧化的微晶纤维素）

按重量份数计，依次取10份氧化石墨烯，0.8份十二烷基苯磺酸钠，150份水，于超声频率为65kHz条件下，超声分散60min，得氧化石墨烯分散液；再将所得氧化石墨烯分散液通过螺杆泵泵送至喷雾干燥器中，于主盘转速为8800r/min，进料速率为50g/min，进风温度为120℃，出风温度为80℃条件下，喷雾造粒，得氧化石墨烯微球；按重量份数计，依次取100份聚乳酸，6份叠氮化钠，10份氧化石墨烯微球，于惰性气体保护状态下，于温度为70℃条件下，加热搅拌混合60min，出料，得氧化石墨烯-聚乳酸共混体；按重量份数计，依次取100份氧化石墨烯-聚乳酸共混体，10份微晶纤维素，10份球形纳米羟基磷灰石，0.5份抗氧剂1010，3份邻苯二甲酸二丁酯，0.5份硬脂酸钙，将氧化石墨烯-聚乳酸共混体、微晶纤维素、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂加入混料机中，于聚乳酸玻璃化温度以下（低于聚乳酸玻璃化温度10℃），用搅拌器以600r/min转速搅拌混合60min，得预混料；再将所得预混料于高于聚乳酸玻璃化温度20℃条件下，高粘捏合30min后，转入挤出机中，挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。

实例3（相比于实施例1氧化微晶纤维素不加）

按重量份数计，依次取10份氧化石墨烯，0.8份十二烷基苯磺酸钠，150份水，于超声频率为65kHz条件下，超声分散60min，得氧化石墨烯分散液；再将所得氧化石墨烯分散液通过螺杆泵泵送至喷雾干燥器中，于主盘转速为8800r/min，进料速率为50g/min，进风温度为120℃，出风温度为80℃条件下，喷雾造粒，得氧化石墨烯微球；按重量份数计，依次取100份聚乳酸，6份叠氮化钠，10份氧化石墨烯微球，于惰性气体保护状态下，于温度为70℃条件下，加热搅拌混合60min，出料，得氧化石墨烯-聚乳酸共混体；按重量份数计，依次取100份氧化石墨烯-聚乳酸共混体，10份球形纳米羟基磷灰石，0.5份抗氧剂1010，3份邻苯二甲酸二丁酯，0.5份硬脂酸钙，将氧化石墨烯-聚乳酸共混体、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂加入混料机中，于聚乳酸玻璃化温度以下（低于聚乳酸玻璃化温度10℃），用搅拌器以600r/min转速搅拌混合60min，得预混料；再将所得预混料于高于聚乳酸玻璃化温度20℃条件下，高粘捏合30min后，转入挤出机中，挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。

实施例4（相比于实施例1球形纳米羟基磷灰石不加）

按重量份数计，依次取10份氧化石墨烯，0.8份十二烷基苯磺酸钠，150份水，于超声频率为65kHz条件下，超声分散60min，得氧化石墨烯分散液；再将所得氧化石墨烯分散液通过螺杆泵泵送至喷雾干燥器中，于主盘转速为8800r/min，进料速率为50g/min，进风温度为120℃，出风温度为80℃条件下，喷雾造粒，得氧化石墨烯微球；按重量份数计，依次取100份聚乳酸，6份叠氮化钠，10份氧化石墨烯微球，于惰性气体保护状态下，于温度为70℃条件下，加热搅拌混合60min，出料，得氧化石墨烯-聚乳酸共混体；按重量份数计，依次取100份氧化石墨烯-聚乳酸共混体，10份氧化微晶纤维素，0.5份抗氧剂1010，3份邻苯二甲酸二丁酯，0.5份硬脂酸钙，将氧化石墨烯-聚乳酸共混体、氧化微晶纤维素、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂加入混料机中，于聚乳酸玻璃化温度以下（低于聚乳酸玻璃化温度10℃），用搅拌器以600r/min转速搅拌混合60min，得预混料；再将所得预混料于高于聚乳酸玻璃化温度20℃条件下，高粘捏合30min后，转入挤出机中，挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。

实施例5（相比于实施例1叠氮化钠不加）

按重量份数计，依次取10份氧化石墨烯，0.8份十二烷基苯磺酸钠，150份水，于超声频率为65kHz条件下，超声分散60min，得氧化石墨烯分散液；再将所得氧化石墨烯分散液通过螺杆泵泵送至喷雾干燥器中，于主盘转速为8800r/min，进料速率为50g/min，进风温度为120℃，出风温度为80℃条件下，喷雾造粒，得氧化石墨烯微球；按重量份数计，依次取100份聚乳酸，10份氧化石墨烯微球，于惰性气体保护状态下，于温度为70℃条件下，加热搅拌混合60min，出料，得氧化石墨烯-聚乳酸共混体；按重量份数计，依次取100份氧化石墨烯-聚乳酸共混体，10份氧化微晶纤维素，10份球形纳米羟基磷灰石，0.5份抗氧剂1010，3份邻苯二甲酸二丁酯，0.5份硬脂酸钙，将氧化石墨烯-聚乳酸共混体、氧化微晶纤维素、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂加入混料机中，于聚乳酸玻璃化温度以下（低于聚乳酸玻璃化温度10℃），用搅拌器以600r/min转速搅拌混合60min，得预混料；再将所得预混料于高于聚乳酸玻璃化温度20℃条件下，高粘捏合30min后，转入挤出机中，挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。

实施例6（相比于实施例1高粘粘合过程取消）

按重量份数计，依次取10份氧化石墨烯，0.8份十二烷基苯磺酸钠，150份水，于超声频率为65kHz条件下，超声分散60min，得氧化石墨烯分散液；再将所得氧化石墨烯分散液通过螺杆泵泵送至喷雾干燥器中，于主盘转速为8800r/min，进料速率为50g/min，进风温度为120℃，出风温度为80℃条件下，喷雾造粒，得氧化石墨烯微球；按重量份数计，依次取100份聚乳酸，6份叠氮化钠，10份氧化石墨烯微球，于惰性气体保护状态下，于温度为70℃条件下，加热搅拌混合60min，出料，得氧化石墨烯-聚乳酸共混体；按重量份数计，依次取100份氧化石墨烯-聚乳酸共混体，10份氧化微晶纤维素，10份球形纳米羟基磷灰石，0.5份抗氧剂1010，3份邻苯二甲酸二丁酯，0.5份硬脂酸钙，将氧化石墨烯-聚乳酸共混体、氧化微晶纤维素、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂加入混料机中，于聚乳酸玻璃化温度以下（低于聚乳酸玻璃化温度10℃），用搅拌器以600r/min转速搅拌混合60min，得预混料；再将所得预混料于高于聚乳酸玻璃化温度50℃条件下进行混炼10～15min后，转入挤出机中，挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。

性能检测：

（1）热稳定性测试

热重分析法是目前研究材料热性能常用的方法，它是在控温环境中，利用热天平得到样品重量随温度或时间变化的一种技术。准确的测试过程是将待测样品于 80℃干燥箱中干燥12h以去除水分，然后称取10mg样品，放入氧化铝容器中进行控温程序下的升温条件下的质量变化的测试。测试条件为氮气气氛保护，气流速率为 20mL/min，温度测试范围为300-800℃，升温速率为10℃/min。

（2）弯曲性能测试

弯曲强度：根据GB/T2567-2008试验，将材料制成尺寸为80mm×10mm×4mm，采用三点弯曲测试装置。

（3）拉伸性能测试

拉伸强度δt，是指在规定的实验温度、湿度下，试样在拉伸过程中，沿拉伸方向上所能经受的最大应力；断裂伸长率是试样被拉断后，试样拉伸过程中伸长部分的长度与试样原来长度的比值。拉伸强度按下式1计算，断裂伸长率按下式2计算。

δt=P/bd（式1）

δt=（L-L0/L0）×100%（式2）

具体检测结果如表1所示：

表1

由表1检测结果可知，本申请所得产品具有良好的力学性能；而经过人眼观察和统计分析，用本申请实施例1所得产品经3D打印出的模型，经过换算后，平均1平方米范围内，出现气泡、凹坑或凸起等缺陷的情况少于3处，具有良好的外观平整度。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (8)

1.一种3D打印用高强度易降解材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料组成：80～100份氧化石墨烯-聚乳酸共混体，8～10份氧化微晶纤维素，8～10份球形纳米羟基磷灰石，0.3～0.5份抗氧剂，1～3份增塑剂，0.3～0.5份热稳定剂。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印用高强度易降解材料，其特征在于：所述氧化石墨烯-聚乳酸共混体是由聚乳酸，叠氮化钠和氧化石墨烯改性后制得。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印用高强度易降解材料，其特征在于：所述氧化石墨烯为氧化石墨烯微球；所述氧化石墨烯微球是由氧化石墨烯，表面活性剂，水改性后制得。

4.根据权利要求1所述的一种3D打印用高强度易降解材料，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱或十八烷基二甲基甜菜碱中任意一种；所述抗氧剂为：抗氧剂1010，抗氧剂1076或抗氧剂168中任意一种；所述增塑剂为：邻苯二甲酸二丁酯、环氧硬脂酸辛酯或己二酸二辛酯中任意一种；所述热稳定剂为：硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸锌或环氧大豆油中任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种3D打印用高强度易降解材料，其特征在于：所述3D打印用高强度易降解材料包括以下重量份数的原料组成：100份氧化石墨烯-聚乳酸共混体，10份氧化微晶纤维素，10份球形纳米羟基磷灰石，0.5份抗氧剂1010，3份邻苯二甲酸二丁酯，0.5份硬脂酸钙。

6.一种3D打印用高强度易降解材料，其特征在于具体制备方法如下：

（1）制备氧化石墨烯；

（2）将步骤（1）所得物进一步改性；

（3）混料；

（4）捏合，造粒。

7.根据权利要求6所述的一种3D打印用高强度易降解材料，其特征在于：所述3D打印用高强度易降解材料的具体制备步骤如下：

（1）将氧化石墨烯，表面活性剂，水，超声分散，得氧化石墨烯分散液，将所得氧化石墨烯分散液喷雾造粒，得氧化石墨烯微球；

（2）将聚乳酸，叠氮化钠，氧化石墨烯微球，于惰性气体保护状态下，于温度为65～70℃条件下，加热搅拌混合40～60min，出料，得氧化石墨烯-聚乳酸共混体；

（3）将氧化石墨烯-聚乳酸共混体、氧化微晶纤维素、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂于聚乳酸玻璃化温度以下搅拌混合，得预混料；

（4）将预混料于高于聚乳酸玻璃化温度10℃～20℃条件下，高粘捏合20～30min，再经挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。

8.根据权利要求7所述的一种3D打印用高强度易降解材料，其特征在于：所述3D打印用高强度易降解材料的具体制备过程如下：

（1）将氧化石墨烯，十二烷基苯磺酸钠，水，于超声频率为45～65kHz条件下，超声分散45～60min，得氧化石墨烯分散液，再将所得氧化石墨烯分散液通过螺杆泵泵送至喷雾干燥器中，于主盘转速为8000～8800r/min，进料速率为30～50g/min，进风温度为105～120℃，出风温度为75～80℃条件下，喷雾造粒，得氧化石墨烯微球；

（2）将聚乳酸，叠氮化钠，氧化石墨烯微球，于惰性气体保护状态下，于温度为65～70℃条件下，加热搅拌混合40～60min，出料，得氧化石墨烯-聚乳酸共混体；

（3）将氧化石墨烯-聚乳酸共混体、氧化微晶纤维素、球形纳米羟基磷灰石、抗氧剂、增塑剂和热稳定剂加入混料机中，于聚乳酸玻璃化温度以下（低于聚乳酸玻璃化温度即可），用搅拌器以400～600r/min转速搅拌混合45～60min，得预混料；

（4）将所得预混料于高于聚乳酸玻璃化温度10℃～20℃条件下，高粘捏合20～30min后，转入挤出机中，挤出造粒，即得3D打印用高强度易降解材料。