一种具有抗菌性能的3D打印材料制造技术

一种具有抗菌性能的3D打印材料，包含如下按质量份计的组分：高分子聚合物50～75份、颜料粉末1～5份、无机填料1～5份、粘结料10～20份、抗菌生物材料10～25份。本发明专利技术的上述实施例提供的一种具有抗菌性能的3D打印材料，本发明专利技术将高分子聚合物和无机填料结合，最后制备得到的了兼备无机化合物的高结构强度和有机聚合物的高韧性的3D打印材料，采用本发明专利技术的3D打印材料打印出来的实体成品不仅具有比较优良的机械强度和力学性能，而且具有较好的柔韧性，本发明专利技术的3D打印材料由于添加了抗菌生物材料，其3D打印产品具有表面自洁净功能，具有抗菌抑菌功能，是现有3D打印材料不具备的性能，有效地解决了当前3D打印材料的缺点，因此应用前景极为广阔。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗菌性能的3D打印材料
本专利技术涉及3D打印材料领域，具体地，涉及一种具有抗菌性能的3D打印材料。
技术介绍
三维快速成型打印简称3D打印，是指将需要的产品的三维模型文件通过3D打印设备进行分层离散处理，通过激光照射等方式将某些特定的材料逐层精确堆叠，快速制造成所需产品的技术，被誉为“第三次工业革命”的核心技术。总所周知，3D打印的核心技术其实就是打印设备和材料，所以制约3D打印的快速发展因素主要包括3D打印设备和3D打印材料。当前的3D打印材料主要由有机高分子材料和无机材料两大类，有机高分子主要包括光敏树脂、水凝胶和聚丙烯晴-丁二烯-苯乙烯等，无机材料主要包括钛及钛合金、陶瓷和石膏等。当前很多3D打印产品主要为日常生活用品和一些简单的医疗器械，现有的打印材料是可以满足我们打印出所需的产品，但是由于产品都是日常用品，我们更希望打印的产品具有更多其他的特性，如抗菌性能，抗氧化性能。这就需要开发一些具有抗氧化和抗菌性能的3D打印材料。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种具有抗菌性能的3D打印材料，以解决上述技术问题。本专利技术通过以下技术方案得以实现：本专利技术的实施例中提供了一种具有抗菌性能的3D打印材料，包含如下按质量份计的组分：高分子聚合物50～75份、颜料粉末1～5份、无机填料1～5份、粘结料10～20份、抗菌生物材料10～25份。相对于现有技术，本专利技术的有益效果：本专利技术的上述实施例提供的一种具有抗菌性能的3D打印材料，本专利技术将高分子聚合物和无机填料结合，最后制备得到的了兼备无机化合物的高结构强度和有机聚合物的高韧性的3D打印材料，采用本专利技术的3D打印材料打印出来的实体成品不仅具有比较优良的机械强度和力学性能，而且具有较好的柔韧性，本专利技术的3D打印材料由于添加了抗菌生物材料，其3D打印产品具有表面自洁净功能，具有抗菌抑菌功能，是现有3D打印材料不具备的性能，有效地解决了当前3D打印材料的缺点，因此应用前景极为广阔。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1根据本专利技术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备方法的工艺流程图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。本专利技术的实施例中提供了一种具有抗菌性能的3D打印材料，包含如下按质量份计的组分：高分子聚合物50～75份、颜料粉末1～5份、无机填料1～5份、粘结料10～20份、抗菌生物材料10～25份。图1根据本专利技术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备方法的工艺流程图。相对于现有技术，本专利技术的有益效果：本专利技术的上述实施例提供的一种具有抗菌性能的3D打印材料，本专利技术将高分子聚合物和无机填料结合，最后制备得到的了兼备无机化合物的高结构强度和有机聚合物的高韧性的3D打印材料，采用本专利技术的3D打印材料打印出来的实体成品不仅具有比较优良的机械强度和力学性能，而且具有较好的柔韧性，本专利技术的3D打印材料由于添加了抗菌生物材料，其3D打印产品具有表面自洁净功能，具有抗菌抑菌功能，且现有3D打印材料不具备的性能，有效地解决了当前3D打印材料的缺点，从而解决了上述技术问题，因此应用前景极为广阔。进一步地，上述的具有抗菌性能的3D打印材料，所述高分子聚合物为聚乳酸或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物中的一种或多种，所述的颜料粉末为无机颜料和有机颜料中的一种或两种，所述的无机填料为超细碳酸钙、超细二氧化硅和滑石粉中的一种或多种，所述的粘结料为热固性弹性体和热塑性弹性体中的一种或两种，所述抗菌生物材料为聚木糖、低聚壳聚糖、铁离子和微晶高岭石聚合而成。图1根据本专利技术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备方法的工艺流程图。参照图1，该抗菌生物材料的制备方法包括以下步骤：一种具有抗菌抗氧化的抗菌生物材料，该抗菌生物材料包括聚木糖、低聚壳聚糖、铁离子和微晶高岭石聚合而成，其制备方法包括以下步骤：S1.微晶高岭石乳液制备；S2.制备低聚壳聚糖-铁复合物；S3.制备低聚壳聚糖-铁-微晶高岭石复合物；S4.制备聚木糖-低聚壳聚糖-铁-微晶高岭石复合物；S5.表征。优选地，所述聚木糖为聚木糖类、聚葡萄甘露糖类或聚半乳糖葡萄甘露糖类；优选地，所述低聚壳聚糖聚合度在2～20之间，分子量≤5000Da；优选地，所述铁离子为亚铁离子，更进一步地，所述聚木糖为聚葡萄甘露糖类或聚半乳糖葡萄甘露糖类，优选地，所述低聚壳聚糖聚合度在7～15之间，分子量≤4500Da；优选地，所述亚铁离子来源于FeSO4·7H2O；为了取得最佳的抗菌抗氧化性能，采用的聚木糖为聚葡萄甘露糖类，其聚合度在10～15之间，分子量≤4000Da。优选地，所述的聚木糖来源于柏杨、垂柳、银芽柳、榆树、黄桷树。下面提供一个具体制备聚木糖-壳聚糖-铁复合物的实际运用场景：S1.在100g微晶高岭石矿土中加入1000mL纯净水浸泡24h，筛分，在常温下，经过超微化处理后得到微晶高岭石乳液；S2.取2g低聚壳聚糖溶于100mL的醋酸溶液(1.5％，v/v)，磁力搅拌条件下加入适量的FeSO4·7H2O粉末，用5g/L的乙酸钠调节pH为6.0，持续搅拌11h至平衡，加入150mL体积比为25:24:1的丙酮：乙醇：异戊醇混合液，得到团状沉淀；真空抽滤分离出沉淀物，先用75％酒精洗涤沉淀3次，后用无水乙醇洗涤沉淀3次，再次真空抽滤去除残留的洗涤机和未反应的离子，重复用无水乙醇洗涤3次，将沉淀真空过滤、真空干燥，得到壳聚糖-铁复合物；S3.将由步骤S1制备得到的壳聚糖-铁复合物溶于1.0％盐酸和0.5％硫酸混合溶液中，于常温下在磁力搅拌器上加入经由步骤S2制备而成的微晶高岭石乳液，加入0.5gHCl去乳化，放在真空干燥箱中，在压力范围30-50kPa下负压浸渍2h，然后使用真空抽滤，产物置于干燥箱中，150℃干燥5h，即得低聚壳聚糖-铁-微晶高岭石复合物；S4.取由步骤S3得到的低聚壳聚糖-铁复合物溶于的醋酸溶液(1.5％，v/v)，45℃，磁力搅拌条件下加入聚木糖，用10mol/LNaOH调节pH为8.5，然后110℃油浴反应3h，反应结束立刻放入冰水浴，冷却后加入体积比为25:24:1的丙酮：乙醇：异戊醇混合液，得到沉淀，先用75％酒精洗涤沉淀3次，后用无水乙醇洗涤沉淀3次，抽干，置于恒温鼓风干燥箱，37℃，利用紫外分光光度计测定经由步骤S2得到的抗菌抗氧化添加剂在290nm和420nm的吸光度，得到聚木糖-低聚壳聚糖-铁-微晶高岭石复合物，即抗菌抗氧化添加剂。实验例1抗菌抗氧化添加剂自由基清除能力测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)，混合反应稳定后，以75％乙醇液为参比，测定在520nm处的吸光度A0；在石英比色管中依次加入3.5mL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有抗菌性能的3D打印材料，其特征在于，包含如下按质量份计的组分：高分子聚合物50～75份、颜料粉末1～5份、无机填料1～5份、粘结料10～20份、抗菌生物材料10～25份。

【技术特征摘要】
1.一种具有抗菌性能的3D打印材料，其特征在于，包含如下按质量份计的组分：高分子聚合物50～75份、颜料粉末1～5份、无机填料1～5份、粘结料10～20份、抗菌生物材料10～25份。2.根据权利要求1所述的具有抗菌性能的3D打印材料，其特征在于，所述的无机颜料为钛白、锌钡白、铅铬黄、铁黄和铁蓝中的一种或多种；所述的有机颜料为大红粉、偶淡黄、酞菁蓝和喹吖啶酮中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的具有抗菌性能的3D打印材料在通过打印制备物件中的应用。4.根据权利要求3所述的具有抗菌性能的3D打印材料，其特征在于，所述高分子聚合物为聚乳酸或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海为然环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31