本發(fā)明屬于材料制備及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水溶性可降解材料、制備方法及打印支撐。

背景技術(shù)：

cn1405230a公開了一種水溶性、無污染且短期內(nèi)即可完全生物降解的塑料成型材料，該材料含有聚乙烯醇、丙三醇、二縮二乙二醇、山梨醇、纖維、白炭黑、超細(xì)鈣、改性淀粉。cn1405230a還公開了該材料的制備方法：在聚乙烯醇原料中加入1-30份的丙三醇，在高溫下攪拌，使其充分潤(rùn)濕后再加入適量的助增塑劑、交聯(lián)劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、改性劑、填料等；然后，在25-65℃的溫度下共混反應(yīng)5-50分鐘，再將所得物料加入到單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行造粒，并且可在150-250℃的溫度范圍內(nèi)吹膜、發(fā)泡成型。

由于聚乙烯醇分子中存在大量的羥基，使得聚乙烯醇分子間和分子內(nèi)有大量的氫鍵存在，另外由于聚乙烯醇分子為柔性分子，分子之間相互作用、交織在一起形成錯(cuò)綜復(fù)雜的高阻隔性分子鏈結(jié)構(gòu)。并且這種聚合物分子之間的相互作用力比一般化合物分子之間的范德華力大得多，要想克服這種作用力需要較高的能量，從而導(dǎo)致聚乙烯醇的熔融溫度高達(dá)220-240℃，高于其分解溫度(200℃左右)，使得聚乙烯醇一般在熔融之前就分解碳化了，幾乎不可能得到熔融狀態(tài)的聚乙烯醇，從而導(dǎo)致聚乙烯醇的加工性能很差，需要增塑改性后才能進(jìn)一步加工。雖然在上述方法中也使用了增塑劑丙三醇對(duì)聚乙烯醇進(jìn)行增塑，但由于增塑劑丙三醇不能破壞聚乙烯醇分子之間的交織作用，因而無法進(jìn)入到聚乙烯醇分子中，它們之間的混合只是一種簡(jiǎn)單的物理共混，也就無法真正起到對(duì)聚乙烯醇的增塑作用，因而不能降低聚乙烯醇的熔融溫度，仍然不能實(shí)現(xiàn)聚乙烯醇的熔融狀態(tài)。而本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是，現(xiàn)有技術(shù)中的造粒及其后續(xù)的吹膜、發(fā)泡成型等工藝均是在單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)中將混合物加熱熔融后使其處于熔融態(tài)，同時(shí)物料還需要具有一定的流動(dòng)性，這樣的熔融態(tài)的物料才能在擠出機(jī)的模頭處擠出進(jìn)行成型，但是上述物料不能達(dá)到熔融態(tài)而且更不具有熔融態(tài)下的流動(dòng)性，根本無法實(shí)現(xiàn)吹塑成型或發(fā)泡成型，因?yàn)槿绻麥囟忍?，聚乙烯醇混合物未?jīng)熔融就已經(jīng)被碳化了，而如果溫度低于分解溫度，聚乙烯醇不能熔融，也就不能使其在熔融態(tài)下與其它組分實(shí)現(xiàn)真正意義上的混合，無法實(shí)現(xiàn)造粒或者制成的原料沒有可塑性，因而也就無法進(jìn)行后續(xù)的吹膜成型或發(fā)泡成型。綜上所述，用cn1405230a中公開的組合物及其制備方法只能通過無需加熱熔融的流延法制備流延膜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水溶性可降解材料、制備方法，所得的材料水溶性好，可降解能力強(qiáng)，適用于制作3d打印支撐和一次性手套、鞋套、圍裙等。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種水溶性可降解材料，所述材料包括主料和助劑，所述主料含量為80％，助劑含量為20％，所述主料包括高醇解度聚乙烯醇、低醇解度聚乙烯醇和甘油，所述助劑包括硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、滑石粉、三異丙醇胺、三丙醇、抗氧劑、液體石蠟、工業(yè)香精和二醇聚醚。

進(jìn)一步地，所述高醇解度聚乙烯醇的醇解度為99°，所述低醇解度聚乙烯醇的醇解度為88°。

進(jìn)一步地，所述高醇解度聚乙烯醇的含量為40％，低醇解度聚乙烯醇的含量為30％，甘油的含量為10％。

進(jìn)一步地，所述硬脂酸鋅的含量為4％，硬脂酸鈣的含量為6％，滑石粉的含量為0.5％，三異丙醇胺的含量為2％，三丙醇的含量為2％，抗氧劑的含量為2％，液體石蠟的含量為0.5，工業(yè)香精的含量為1％，二醇聚醚的含量為2％。

一種水溶性可降解材料的制備方法，具體制備方法如下：

s1、將高醇解度聚乙烯醇、低醇解度聚乙烯醇和甘油進(jìn)行混合；

s2、升溫至80℃時(shí)添加硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、滑石粉、三異丙醇胺、三丙醇、抗氧劑、液體石蠟、工業(yè)香精和二醇聚醚；

s3、升溫至100℃，對(duì)物料進(jìn)行混煉；

s4、將混煉后的物料加入造粒機(jī)進(jìn)行粉末造粒；

s5、經(jīng)過造粒機(jī)加工后得到成品顆粒。

具體地，s4中采用雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行粉末造粒。

一種水溶性3d打印支撐，利用上述所述的水溶性可降解材料制成。

具體地，所述3d打印支撐為圓柱形，直徑差小于0.1μm。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明水溶性可降解材料采用高醇解度和低醇解度聚乙烯醇作為主料，再加入助劑進(jìn)行改性，再經(jīng)過造粒得到，所得的水溶性可降解材料水溶性好，水溶時(shí)間為25秒，可降解能力強(qiáng)，15分鐘內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)降解，而且用途廣泛，可用于制作3d打印支撐和一次性手套、鞋套、圍裙等，本發(fā)明的打印支撐有較好的韌性，圓柱體上下直徑差小，在用于3d打印時(shí)能提高印品的質(zhì)量，而且減少對(duì)打印器材的損耗。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，公開了一種水溶性可降解材料，所述材料包括主料和助劑，所述主料含量為80％，助劑含量為20％，所述主料包括高醇解度聚乙烯醇、低醇解度聚乙烯醇和甘油，所述高醇解度聚乙烯醇的醇解度為99°，所述低醇解度聚乙烯醇的醇解度為88°；所述高醇解度聚乙烯醇的含量為40％，低醇解度聚乙烯醇的含量為30％，甘油的含量為10％。

所述助劑包括硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、滑石粉、三異丙醇胺、三丙醇、抗氧劑、液體石蠟、工業(yè)香精和二醇聚醚，所述硬脂酸鋅的含量為4％，硬脂酸鈣的含量為6％，滑石粉的含量為0.5％，三異丙醇胺的含量為2％，三丙醇的含量為2％，抗氧劑的含量為2％，液體石蠟的含量為0.5，工業(yè)香精的含量為1％，二醇聚醚的含量為2％。

本發(fā)明水溶性可降解材料將聚乙烯醇作為主料，添加甘油進(jìn)行混合，然后再添加助劑進(jìn)行改性，使水溶性可降解材料具有更高的阻隔性，水溶性和可降解性更好，能夠阻隔各種細(xì)菌、病菌的感染。

本發(fā)明還公開了一種水溶性可降解材料的制備方法，具體制備方法如下：

s1、將高醇解度聚乙烯醇、低醇解度聚乙烯醇和甘油進(jìn)行混合；

s2、升溫至80℃時(shí)添加硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、滑石粉、三異丙醇胺、三丙醇、抗氧劑、液體石蠟、工業(yè)香精和二醇聚醚；

s3、升溫至100℃，對(duì)物料進(jìn)行混煉；

s4、將混煉后的物料加入造粒機(jī)進(jìn)行粉末造粒；

s5、經(jīng)過造粒機(jī)加工后得到成品顆粒。

在本發(fā)明的優(yōu)選方式中，粉末造粒時(shí)采用雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行粉末造粒。

所述成品顆粒經(jīng)過融熔擠出后可通過各種加工設(shè)備進(jìn)行成型加工，比如：可通過拉條機(jī)制作成拉條，還可通過吹膜機(jī)制成薄膜，然后再經(jīng)過各種模具制成一次性防護(hù)袋、防護(hù)手套、防護(hù)帽、防護(hù)服、防護(hù)鞋套和圍裙等。

本發(fā)明還提供了一種水溶性3d打印支撐，利用上述所述的水溶性可降解材料制成，制作所述3d打印支撐時(shí)，將水溶性可降解材料的成品顆粒進(jìn)行融熔擠出，然后經(jīng)過3d打印拉條機(jī)制作成型，所述3d打印支撐為圓柱形，直徑差小于0.1μm。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明水溶性可降解材料采用高醇解度和低醇解度聚乙烯醇作為主料，再加入助劑進(jìn)行改性，再經(jīng)過造粒得到，所得的水溶性可降解材料水溶性好，水溶時(shí)間為25秒，可降解能力強(qiáng)，15分鐘內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)降解，而且用途廣泛，可用于制作3d打印支撐和一次性手套、鞋套、圍裙等，本發(fā)明的打印支撐有較好的韌性，圓柱體上下直徑差小，在用于3d打印時(shí)能提高印品的質(zhì)量，而且減少對(duì)打印器材的損耗。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。