一種具有抗菌性能的3D打印材料制造技術(shù)

一種具有抗菌性能的3D打印材料，包含如下按質(zhì)量份計的組分：高分子聚合物50～75份、顏料粉末1～5份、無機填料1～5份、粘結(jié)料10～20份、抗菌生物材料10～25份。本發(fā)明專利技術(shù)的上述實施例提供的一種具有抗菌性能的3D打印材料，本發(fā)明專利技術(shù)將高分子聚合物和無機填料結(jié)合，最后制備得到的了兼?zhèn)錈o機化合物的高結(jié)構(gòu)強度和有機聚合物的高韌性的3D打印材料，采用本發(fā)明專利技術(shù)的3D打印材料打印出來的實體成品不僅具有比較優(yōu)良的機械強度和力學(xué)性能，而且具有較好的柔韌性，本發(fā)明專利技術(shù)的3D打印材料由于添加了抗菌生物材料，其3D打印產(chǎn)品具有表面自潔凈功能，具有抗菌抑菌功能，是現(xiàn)有3D打印材料不具備的性能，有效地解決了當(dāng)前3D打印材料的缺點，因此應(yīng)用前景極為廣闊。

3D printing material with antibacterial property

A 3D printing materials antibacterial properties, contains the following parts by weight meter components: polymer 50 - 75, 1 - 5, the pigment powder filler 1 - 5, 10 - 20, binder 10 ~ 25 antibacterial biomaterials. 3D printing materials with antibacterial properties of a the embodiment of the invention, the invention of the polymer and inorganic filler combination, finally prepared the high structural strength of both inorganic compounds and organic polymers with high toughness 3D printing materials, 3D printing print finished with solid material of the invention not only has excellent mechanical strength and mechanical properties, but also has good flexibility, the invention of the 3D printing materials due to the addition of antibacterial materials, the 3D printing products with surface self-cleaning function, has antibacterial function, is the performance of the existing 3D printing materials do not have, effectively solve the current 3D printing materials the shortcomings, so the application prospect is extremely broad.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種具有抗菌性能的3D打印材料
本專利技術(shù)涉及3D打印材料領(lǐng)域，具體地，涉及一種具有抗菌性能的3D打印材料。
技術(shù)介紹
三維快速成型打印簡稱3D打印，是指將需要的產(chǎn)品的三維模型文件通過3D打印設(shè)備進行分層離散處理，通過激光照射等方式將某些特定的材料逐層精確堆疊，快速制造成所需產(chǎn)品的技術(shù)，被譽為“第三次工業(yè)革命”的核心技術(shù)。總所周知，3D打印的核心技術(shù)其實就是打印設(shè)備和材料，所以制約3D打印的快速發(fā)展因素主要包括3D打印設(shè)備和3D打印材料。當(dāng)前的3D打印材料主要由有機高分子材料和無機材料兩大類，有機高分子主要包括光敏樹脂、水凝膠和聚丙烯晴-丁二烯-苯乙烯等，無機材料主要包括鈦及鈦合金、陶瓷和石膏等。當(dāng)前很多3D打印產(chǎn)品主要為日常生活用品和一些簡單的醫(yī)療器械，現(xiàn)有的打印材料是可以滿足我們打印出所需的產(chǎn)品，但是由于產(chǎn)品都是日常用品，我們更希望打印的產(chǎn)品具有更多其他的特性，如抗菌性能，抗氧化性能。這就需要開發(fā)一些具有抗氧化和抗菌性能的3D打印材料。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對上述問題，本專利技術(shù)旨在提供一種具有抗菌性能的3D打印材料，以解決上述技術(shù)問題。本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：本專利技術(shù)的實施例中提供了一種具有抗菌性能的3D打印材料，包含如下按質(zhì)量份計的組分：高分子聚合物50～75份、顏料粉末1～5份、無機填料1～5份、粘結(jié)料10～20份、抗菌生物材料10～25份。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)的上述實施例提供的一種具有抗菌性能的3D打印材料，本專利技術(shù)將高分子聚合物和無機填料結(jié)合，最后制備得到的了兼?zhèn)錈o機化合物的高結(jié)構(gòu)強度和有機聚合物的高韌性的3D打印材料，采用本專利技術(shù)的3D打印材料打印出來的實體成品不僅具有比較優(yōu)良的機械強度和力學(xué)性能，而且具有較好的柔韌性，本專利技術(shù)的3D打印材料由于添加了抗菌生物材料，其3D打印產(chǎn)品具有表面自潔凈功能，具有抗菌抑菌功能，是現(xiàn)有3D打印材料不具備的性能，有效地解決了當(dāng)前3D打印材料的缺點，因此應(yīng)用前景極為廣闊。附圖說明此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本專利技術(shù)的實施例，并與說明書一起用于解釋本專利技術(shù)的原理。圖1根據(jù)本專利技術(shù)提出的具有抗菌性能的3D打印材料所采用的抗菌生物材料的制備方法的工藝流程圖。具體實施方式這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本專利技術(shù)相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本專利技術(shù)的一些方面相一致的裝置和方法的例子。本專利技術(shù)的實施例中提供了一種具有抗菌性能的3D打印材料，包含如下按質(zhì)量份計的組分：高分子聚合物50～75份、顏料粉末1～5份、無機填料1～5份、粘結(jié)料10～20份、抗菌生物材料10～25份。圖1根據(jù)本專利技術(shù)提出的具有抗菌性能的3D打印材料所采用的抗菌生物材料的制備方法的工藝流程圖。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的有益效果：本專利技術(shù)的上述實施例提供的一種具有抗菌性能的3D打印材料，本專利技術(shù)將高分子聚合物和無機填料結(jié)合，最后制備得到的了兼?zhèn)錈o機化合物的高結(jié)構(gòu)強度和有機聚合物的高韌性的3D打印材料，采用本專利技術(shù)的3D打印材料打印出來的實體成品不僅具有比較優(yōu)良的機械強度和力學(xué)性能，而且具有較好的柔韌性，本專利技術(shù)的3D打印材料由于添加了抗菌生物材料，其3D打印產(chǎn)品具有表面自潔凈功能，具有抗菌抑菌功能，且現(xiàn)有3D打印材料不具備的性能，有效地解決了當(dāng)前3D打印材料的缺點，從而解決了上述技術(shù)問題，因此應(yīng)用前景極為廣闊。進一步地，上述的具有抗菌性能的3D打印材料，所述高分子聚合物為聚乳酸或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物中的一種或多種，所述的顏料粉末為無機顏料和有機顏料中的一種或兩種，所述的無機填料為超細碳酸鈣、超細二氧化硅和滑石粉中的一種或多種，所述的粘結(jié)料為熱固性彈性體和熱塑性彈性體中的一種或兩種，所述抗菌生物材料為聚木糖、低聚殼聚糖、鐵離子和微晶高嶺石聚合而成。圖1根據(jù)本專利技術(shù)提出的具有抗菌性能的3D打印材料所采用的抗菌生物材料的制備方法的工藝流程圖。參照圖1，該抗菌生物材料的制備方法包括以下步驟：一種具有抗菌抗氧化的抗菌生物材料，該抗菌生物材料包括聚木糖、低聚殼聚糖、鐵離子和微晶高嶺石聚合而成，其制備方法包括以下步驟：S1.微晶高嶺石乳液制備；S2.制備低聚殼聚糖-鐵復(fù)合物；S3.制備低聚殼聚糖-鐵-微晶高嶺石復(fù)合物；S4.制備聚木糖-低聚殼聚糖-鐵-微晶高嶺石復(fù)合物；S5.表征。優(yōu)選地，所述聚木糖為聚木糖類、聚葡萄甘露糖類或聚半乳糖葡萄甘露糖類；優(yōu)選地，所述低聚殼聚糖聚合度在2～20之間，分子量≤5000Da；優(yōu)選地，所述鐵離子為亞鐵離子，更進一步地，所述聚木糖為聚葡萄甘露糖類或聚半乳糖葡萄甘露糖類，優(yōu)選地，所述低聚殼聚糖聚合度在7～15之間，分子量≤4500Da；優(yōu)選地，所述亞鐵離子來源于FeSO4·7H2O；為了取得最佳的抗菌抗氧化性能，采用的聚木糖為聚葡萄甘露糖類，其聚合度在10～15之間，分子量≤4000Da。優(yōu)選地，所述的聚木糖來源于柏楊、垂柳、銀芽柳、榆樹、黃桷樹。下面提供一個具體制備聚木糖-殼聚糖-鐵復(fù)合物的實際運用場景：S1.在100g微晶高嶺石礦土中加入1000mL純凈水浸泡24h，篩分，在常溫下，經(jīng)過超微化處理后得到微晶高嶺石乳液；S2.取2g低聚殼聚糖溶于100mL的醋酸溶液(1.5％，v/v)，磁力攪拌條件下加入適量的FeSO4·7H2O粉末，用5g/L的乙酸鈉調(diào)節(jié)pH為6.0，持續(xù)攪拌11h至平衡，加入150mL體積比為25:24:1的丙酮：乙醇：異戊醇混合液，得到團狀沉淀；真空抽濾分離出沉淀物，先用75％酒精洗滌沉淀3次，后用無水乙醇洗滌沉淀3次，再次真空抽濾去除殘留的洗滌機和未反應(yīng)的離子，重復(fù)用無水乙醇洗滌3次，將沉淀真空過濾、真空干燥，得到殼聚糖-鐵復(fù)合物；S3.將由步驟S1制備得到的殼聚糖-鐵復(fù)合物溶于1.0％鹽酸和0.5％硫酸混合溶液中，于常溫下在磁力攪拌器上加入經(jīng)由步驟S2制備而成的微晶高嶺石乳液，加入0.5gHCl去乳化，放在真空干燥箱中，在壓力范圍30-50kPa下負壓浸漬2h，然后使用真空抽濾，產(chǎn)物置于干燥箱中，150℃干燥5h，即得低聚殼聚糖-鐵-微晶高嶺石復(fù)合物；S4.取由步驟S3得到的低聚殼聚糖-鐵復(fù)合物溶于的醋酸溶液(1.5％，v/v)，45℃，磁力攪拌條件下加入聚木糖，用10mol/LNaOH調(diào)節(jié)pH為8.5，然后110℃油浴反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束立刻放入冰水浴，冷卻后加入體積比為25:24:1的丙酮：乙醇：異戊醇混合液，得到沉淀，先用75％酒精洗滌沉淀3次，后用無水乙醇洗滌沉淀3次，抽干，置于恒溫鼓風(fēng)干燥箱，37℃，利用紫外分光光度計測定經(jīng)由步驟S2得到的抗菌抗氧化添加劑在290nm和420nm的吸光度，得到聚木糖-低聚殼聚糖-鐵-微晶高嶺石復(fù)合物，即抗菌抗氧化添加劑。實驗例1抗菌抗氧化添加劑自由基清除能力測定在石英比色管中依次加入3.5mL0.2mmol/LDPPH·乙醇溶液和1.0mL75％乙醇(DPPH，1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)，混合反應(yīng)穩(wěn)定后，以75％乙醇液為參比，測定在520nm處的吸光度A0；在石英比色管中依次加入3.5mL本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種具有抗菌性能的3D打印材料，其特征在于，包含如下按質(zhì)量份計的組分：高分子聚合物50～75份、顏料粉末1～5份、無機填料1～5份、粘結(jié)料10～20份、抗菌生物材料10～25份。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有抗菌性能的3D打印材料，其特征在于，包含如下按質(zhì)量份計的組分：高分子聚合物50～75份、顏料粉末1～5份、無機填料1～5份、粘結(jié)料10～20份、抗菌生物材料10～25份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗菌性能的3D打印材料，其特征在于，所述的無機顏料為鈦白、鋅鋇白、鉛鉻黃、鐵黃和鐵藍中的一種或多種；所述的有機顏料為大紅粉、偶淡黃、酞菁藍和喹吖啶酮中的一種或多種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有抗菌性能的3D打印材料在通過打印制備物件中的應(yīng)用。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有抗菌性能的3D打印材料，其特征在于，所述高分子聚合物為聚乳酸或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：不公告發(fā)明人，
申請(專利權(quán))人：上海為然環(huán)保科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：上海,31