[发明专利]一种抗菌PLA3D打印复合材料

说明书

本发明涉及PLA3D打印复合材料技术领域，具体涉及一种抗菌PLA 3D打印复合材料，由以下原料组成：聚乳酸100份、碳酸钙1～5份、改性无患子皂苷抗菌剂1～5份、相容剂1～2份、润滑剂1～2份、增韧剂2～3份；所述改性无患子皂苷抗菌剂为包覆了纳米二氧化钛的无患子皂苷‑银离子络合物。该抗菌PLA3D打印复合材料具有较好的抗菌效果。

技术领域

本发明涉及PLA3D打印复合材料技术领域，具体涉及一种抗菌PLA3D打印复合材料。

背景技术

3D打印技术又称叠层制造技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。聚乳酸(PLA)是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，聚乳酸(PLA)是目前来说比较常见的3D打印材料，但是，聚乳酸(PLA)作为3D打印材料，有许多缺陷，比如冲击强度低、韧性不好，抗菌性差等问题，极大地限制了其应用。

人们为了使得3D打印材料具有抗菌性，会在3D打印材料的制备过程中，加入一些抗菌剂制成具有抗菌性能的聚乳酸3D打印材料，如公布号CN105585830A的发明专利公布了一种改性聚乳酸复合3D打印材料及制备方法与应用，包括聚乳酸原料，硅烷偶联剂，热塑性弹性体，纳米抗菌剂。

但将这些纳米抗菌剂，如纳米二氧化钛，运用在聚乳酸(PLA)这种材料中，由于这些纳米抗菌剂易于从PLA基体中脱离，且只有在紫外光环境下抗菌效果才良好，而在日光下抗菌效果不够好，故无法满足人们对聚乳酸3D打印材料长期、高效的杀菌要求。

故在不影响材料本身性能的前提下，使得聚乳酸3D打印材料能够长期保持高效的杀菌性能是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌PLA3D打印复合材料，其具有使得制备的抗菌PLA3D打印复合材料的抗菌效果好的优点。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种抗菌PLA3D打印复合材料，按照以下原料组成，以重量份数计：聚乳酸100份、无机填料1～5份、改性无患子皂苷抗菌剂1～5份、相容剂1～2份、润滑剂1～2份、增韧剂2～3份；所述改性无患子皂苷抗菌剂为包覆了纳米二氧化钛的无患子皂苷-银离子络合物。

采用上述技术方案，在聚乳酸中加入改性无患子皂苷抗菌剂，该改性无患子皂苷抗菌剂为包覆了纳米二氧化钛的无患子皂苷-银离子络合物，属于皂苷类生物大分子，在聚乳酸中能够更好地分散且与PLA基体的结合也更加牢固，且无患子皂苷结构特征使得纳米二氧化钛的光催化效果红移，从而使无患子皂苷、银离子以及纳米二氧化钛具有较好的协同抗菌作用，从而使得加入了该改性无患子皂苷抗菌剂的PLA 3D打印复合材料能够长期保持高效的杀菌性能。

进一步地，所述无机填料为碳酸钙。

进一步地，所述相容剂为乙烯-甲基丙烯酸酯-缩水甘油酯。

采用上述技术方案，加入乙烯-甲基丙烯酸酯-缩水甘油酯这种相容剂使得抗菌PLA3D打印复合材料中的各组分能够更好地融合。

进一步地，所述润滑剂为硅酮粉。

进一步地，所述增韧剂为丁二醇-己二酸-对苯二甲酸共聚物。

采用上述技术方案，加入丁二醇-己二酸-对苯二甲酸这种增韧剂能够加强制备出来的抗菌PLA3D打印复合材料的韧性。

进一步地，所述改性无患子皂苷抗菌剂的制备方法为：

S1、取1000ml 0.1％～1％的无患子皂苷水溶液；

S2、在所述无患子皂苷水溶液中滴加柠檬酸调节pH＝3～5，从而制备成弱酸性无患子皂苷水溶液；