CN111995847A - 一种可抗菌的3d打印线材的制备方法 - Google Patents

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张卓清
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王军
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Abstract

本发明公开了一种可抗菌的3D打印线材的制备方法，首先称取PLA、PCL和壳聚糖置于容器中，放匀质机中搅拌均匀；然后放入简易的挤出机上挤出线材；配置纳米银溶液；将挤出的线材浸泡于配置的纳米银溶液中，然后取出，得到可抗菌的3D打印线材；本发明制作的线材，环保、可回收、抗菌，可应用于熔融沉积型的3D打印机。

Description

一种可抗菌的3D打印线材的制备方法
技术领域
本发明属于印刷领域，涉及一种可抗菌的3D打印线材的制备方法。
背景技术
目前熔融沉积3D打印机市场上已有PLA、PCL等线材，课题针对一种抗菌线材进行研究，而且线材环保、可回收，适合制作盲文打印及包装盒的防菌打印。
发明内容
本发明的目的是提供一种可抗菌的3D打印线材的制备方法，能有效防止细菌，减轻对环境的污染，降低线材成本。
本发明所采用的技术方案是，一种可抗菌的3D打印线材的制备方法，具体按以下步骤实施：
步骤1，称取PLA、PCL和壳聚糖置于容器中，放匀质机中搅拌均匀；
步骤2，放入简易的挤出机上挤出线材；
步骤3，配置纳米银溶液；
步骤4，将经步骤2挤出的线材浸泡于步骤3配置的纳米银溶液中，然后取出，得到可抗菌的3D打印线材。
本发明的特点还在于：
其中步骤1中PLA、PCL和壳聚糖的质量比为250:5：0.5；
其中步骤2中挤出线材过程中温度条件为180°，挤出机的功率为60W，速度为0.25kg/h；
其中步骤3中，纳米银溶液为纳米银和无水乙醇混合而成，纳米银溶液的质量浓度为0.25g/ml～1g/ml；
其中步骤4中浸泡时间为5min，浸泡结束后线材干燥10min。
本发明的有益效果是：
本发明的一种可抗菌的3D打印线材的制备方法制作的线材，环保、可回收、抗菌，可应用于熔融沉积型的3D打印机。
附图说明
图1是本发明的一种可抗菌的3D打印线材的制备方法中制备的线材图；
图2是本发明的一种可抗菌的3D打印线材的制备方法中配置的纳米银溶液图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种可抗菌的3D打印线材的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：
步骤1，称取PLA、PCL和壳聚糖置于容器中，PLA、PCL和壳聚糖的质量比为250:5：0.5，放匀质机中搅拌均匀；
步骤2，放入简易的挤出机上挤出线材，挤出线材过程中温度条件为180°，挤出机的功率为60W，速度为0.25kg/h；
步骤3，配置纳米银溶液，纳米银溶液为纳米银和无水乙醇混合而成，纳米银溶液的质量浓度为0.25g/ml～1g/ml；
步骤4，将经步骤2挤出的线材浸泡于步骤3配置的纳米银溶液中，浸泡时间为5min，浸泡结束后线材干燥10min，得到可抗菌的3D打印线材。
实施例1
步骤1，PLA、PCL和壳聚糖按质量比为250：5:0.5混合；
步骤2，挤出机在温度为180°下进行挤出，线材得到改善，设备功率60W，速度4h挤出1kg，挤出的线材如图1；
步骤3，使用颗粒为纳米级的银粉，溶解在无水乙醇中，配置的纳米银溶液质量浓度为1g/ml，搅拌均匀，如图2；
步骤4，把线材放入纳米银溶液中浸泡5min，线材干燥10min；
步骤5，利用万能材料机测量线材的抗张强度，其抗张强度为38.9MPa，测量时取5条长度为10mm的线径均匀的线材，用游标卡尺测量线径，求平均值为1.78mm，用天平测量质量，再用公式(1)求出线材的密度；
D＝4M/LπR2 (1)
式中，R为线材直径，单位mm，由游标卡尺测得；M为线材质量，单位g，用电子天平称量而得，求出线材密度为1.24g/cm3；
步骤6，利用该线材使用熔融沉积型3D打印机进行打印，打印的产品流畅，产品表面质量好，表面光滑；
步骤7，测量打印品的抗菌性，根据GB/T23763-2009国家标准对成品的抗菌性能进行检测，选用大肠杆菌ATCC8739和金黄色葡萄球菌ATCC6538P为菌种，测试结果如：对大肠杆菌的抗菌率达92.5％，对金黄色葡萄球菌的抗菌率达90.8％。
实施例2
步骤1，称取PLA、PCL和壳聚糖置于容器中，PLA、PCL和壳聚糖的质量比为250:5：0.5，放匀质机中搅拌均匀；
步骤2，放入简易的挤出机上挤出线材，挤出线材过程中温度条件为180°，挤出机的功率为60W，速度为0.25kg/h；
步骤3，配置纳米银溶液，纳米银溶液为纳米银和无水乙醇混合而成，纳米银溶液的质量浓度为0.25g/ml；
步骤4，将经步骤2挤出的线材浸泡于步骤3配置的纳米银溶液中，浸泡时间为5min，浸泡结束后线材干燥10min，得到可抗菌的3D打印线材。
实施例3
步骤1，称取PLA、PCL和壳聚糖置于容器中，PLA、PCL和壳聚糖的质量比为250:5：0.5，放匀质机中搅拌均匀；
步骤2，放入简易的挤出机上挤出线材，挤出线材过程中温度条件为180°，挤出机的功率为60W，速度为0.25kg/h；
步骤3，配置纳米银溶液，纳米银溶液为纳米银和无水乙醇混合而成，纳米银溶液的质量浓度为0.5g/ml；
步骤4，将经步骤2挤出的线材浸泡于步骤3配置的纳米银溶液中，浸泡时间为5min，浸泡结束后线材干燥10min，得到可抗菌的3D打印线材。

Claims (5)

1.一种可抗菌的3D打印线材的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：
步骤1，称取PLA、PCL和壳聚糖置于容器中，放匀质机中搅拌均匀；
步骤2，放入简易的挤出机上挤出线材；
步骤3，配置纳米银溶液；
步骤4，将经步骤2挤出的线材浸泡于步骤3配置的纳米银溶液中，然后取出，得到可抗菌的3D打印线材。
2.根据权利要求1所述的一种可抗菌的3D打印线材的制备方法，其特征在于，所述步骤1中PLA、PCL和壳聚糖的质量比为250:5：0.5。
3.根据权利要求1所述的一种可抗菌的3D打印线材的制备方法，其特征在于，所述步骤2中挤出线材过程中温度条件为180°，挤出机的功率为60W，速度为0.25kg/h。
4.根据权利要求1所述的一种可抗菌的3D打印线材的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，纳米银溶液为纳米银和无水乙醇混合而成，纳米银溶液的质量浓度为0.25g/ml～1g/ml。
5.根据权利要求1所述的一种可抗菌的3D打印线材的制备方法，其特征在于，所述步骤4中浸泡时间为5min，浸泡结束后线材干燥10min。
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