專利名稱：塑料木化鉛筆及其制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種筆及其制作工藝，特別涉及一種利用無(wú)毒塑料替代木材的塑料木化鉛筆及其制作工藝。
鉛筆是人們學(xué)習(xí)必不可少的學(xué)習(xí)用品，用實(shí)木做鉛筆已有300多年的歷史，鉛筆具有可擦性和廉價(jià)的優(yōu)勢(shì)，消費(fèi)量居全球筆類之首，全球每年用量達(dá)120億支。耗費(fèi)優(yōu)質(zhì)木材50多萬(wàn)立方米。我國(guó)是鉛筆的出口大國(guó)，每年出口鉛筆80億支，每年消耗木材30多萬(wàn)立方米，這對(duì)于我國(guó)這樣森林資源并不豐富的國(guó)家是對(duì)資源的掠奪，由于木材的大量砍伐，使我國(guó)的水土面積流失增大，沙漠化日益加重，洪水、風(fēng)沙、冰雹等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，給國(guó)家造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。這樣尋找木材的替代品做鉛筆就是一件非常迫切的事。中國(guó)專利ZL94110665介紹了“一種塑料鉛筆的制造方法”，該專利利用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、陶土、滑石粉、石膏粉進(jìn)行配比后注塑成型，但該專利由于配方中采用了聚氯乙烯，使得產(chǎn)品的毒性無(wú)法克服，而且采用注塑成型，使得產(chǎn)品的成型工藝較為復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)毒環(huán)保、卷削書寫性能好、采用擠出成型完全可以替代木材原料的塑料木化鉛筆及其制作工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種塑料木化鉛筆，原料包括有聚乙烯、聚丙烯、滑石粉，其特征在于原料包括筆桿料、筆芯料、包漆料，筆桿料包括聚苯乙烯、聚乙烯/聚丙烯、滑石粉、淀粉、發(fā)泡劑，其重量配比是(筆桿料以100份計(jì))聚苯乙烯20-35份，聚乙烯/聚丙烯20-35份，滑石粉10-50份，淀粉1-10份，發(fā)泡劑0.5-10份；筆芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、助劑，助劑采用硬脂酸鋅和硬脂酸鈣中的一種，其重量配比是(筆芯料以100份計(jì))石墨50-80份，聚苯乙烯10-30份，聚乙烯5-20份，助劑1-10份；彩色鉛筆的筆芯料包括耐高溫顏料、聚苯乙烯、高熔點(diǎn)石蠟、填充料、硬脂酸酰胺，其重量配比是(筆芯料以100份計(jì))耐高溫顏料30-50份，聚苯乙烯20-40份，高熔點(diǎn)石蠟10-20份，填充料15-30份，硬脂酸酰胺5-10份包漆料包括聚苯乙烯、顏料，其重量配比是(包漆料以100份計(jì))聚苯乙烯80-90份，耐高溫顏料1-20份；塑料木化鉛筆制作工藝，包括以下步驟對(duì)配料的微粒化，筆桿料采用小于10mm的粒度，筆芯料和包漆料采用小于5mm的粒度；將原料投入筆桿塑料擠出成型機(jī)、筆芯塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)，溫度的控制是加料時(shí)150℃，料中溫度控制在170-180℃，擠出時(shí)溫度控制在185℃；筆桿塑料擠出成型機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速控制在20-100轉(zhuǎn)，筆芯塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速控制在7-70轉(zhuǎn)，筆芯料在筆芯塑料擠出成型機(jī)擠出后進(jìn)入復(fù)合模，筆桿塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)擠出口與復(fù)合模依次連接，筆桿料和包漆料在筆桿塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)擠出后進(jìn)入復(fù)合模，進(jìn)入模具的溫度控制在160℃以下；復(fù)合成型后進(jìn)入定型模套定型，然后進(jìn)入冷卻水槽冷卻，冷卻水槽的長(zhǎng)度大于5米，然后進(jìn)入牽引切斷機(jī)進(jìn)行切斷，最后進(jìn)入切光機(jī)、商標(biāo)字母打印機(jī)、裝皮頭機(jī)后道設(shè)備得到成品。
本發(fā)明的有意效果是本發(fā)明得到的產(chǎn)品，其使用功能和外形與實(shí)木鉛筆相同，無(wú)毒，書寫滑度好，字跡易擦，用卷筆刀卷削容易，同等產(chǎn)品，其價(jià)格低于實(shí)木鉛筆，并可以為國(guó)家節(jié)約大量的木材資源。
實(shí)施例1一種塑料木化鉛筆，其特征在于原料包括筆桿料、筆芯料、包漆料，筆桿料包括聚苯乙烯、高密度低壓聚乙烯、滑石粉、淀粉、發(fā)泡劑，其重量配比是(筆桿料以100公斤計(jì))聚苯乙烯30公斤，高密度低壓聚乙烯35公斤，滑石粉31公斤，淀粉2公斤，發(fā)泡劑2公斤；筆芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、硬脂酸鋅助劑，其重量配比是(筆芯料以10公斤計(jì))石墨7公斤，聚苯乙烯1.5公斤，聚乙烯1公斤，硬脂酸鋅助劑0.5公斤；包漆料包括聚苯乙烯、耐高溫顏料，其重量配比是(包漆料以10公斤計(jì))聚苯乙烯9公斤，耐高溫顏料1公斤；塑料木化鉛筆制作工藝，包括以下步驟對(duì)配料的微?；?，筆桿料采用小于10mm的粒度，筆芯料和包漆料采用小于5mm的粒度；將原料投入筆桿塑料擠出成型機(jī)、筆芯塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)，機(jī)筒加熱采用鑄鋁加熱器，溫度的控制是加料時(shí)150℃，料中溫度控制在170-180℃，擠出口的溫度控制在185℃；螺桿由合金鋼制成，采用壓縮比3.2等距中段根徑漸變螺桿。筆桿塑料擠出成型機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速控制在80轉(zhuǎn)，筆芯塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速控制在20轉(zhuǎn)，筆芯料在筆芯塑料擠出成型機(jī)擠出后進(jìn)入復(fù)合模，筆桿塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)擠出口與復(fù)合模依次連接，筆桿料和包漆料在筆桿塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)擠出后進(jìn)入復(fù)合模，進(jìn)入模具的溫度控制在160℃以下；復(fù)合成型后進(jìn)入定型模套定型，然后進(jìn)入冷卻水槽冷卻，冷卻水槽的長(zhǎng)度大于5米，然后進(jìn)入牽引切斷機(jī)進(jìn)行切斷，最后進(jìn)入切光機(jī)、商標(biāo)字母打印機(jī)、裝皮頭機(jī)后道設(shè)備得到成品。
實(shí)施例2一種塑料木化鉛筆，其特征在于原料包括筆桿料、筆芯料、包漆料，筆桿料包括聚苯乙烯、高密度低壓聚乙烯、滑石粉、淀粉、發(fā)泡劑，其重量配比是(筆桿料以100公斤計(jì))聚苯乙烯27公斤，聚丙烯30公斤，滑石粉39公斤，淀粉3公斤，發(fā)泡劑1公斤；筆芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、硬脂酸鈣助劑，其重量配比是(筆芯料以10公斤計(jì))石墨6公斤，聚苯乙烯2公斤，聚乙烯1.2公斤，硬脂酸鈣助劑0.8公斤；包漆料包括聚苯乙烯、耐高溫顏料，其重量配比是(包漆料以10公斤計(jì))聚苯乙烯8.5公斤，耐高溫顏料1.5公斤；塑料木化鉛筆制作工藝，包括以下步驟對(duì)配料的微?；P桿料采用小于10mm的粒度，筆芯料和包漆料采用小于5mm的粒度；將原料投入筆桿塑料擠出成型機(jī)、筆芯塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)，機(jī)筒加熱采用鑄鋁加熱器，溫度的控制是加料時(shí)150℃，料中溫度控制在170-180℃，擠出時(shí)的溫度控制在185℃；螺桿由合金鋼制成，采用壓縮比3.2等距中段根徑漸變螺桿。筆桿塑料擠出成型機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速控制在60轉(zhuǎn)，筆芯塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速控制在10轉(zhuǎn)，筆芯料在筆芯塑料擠出成型機(jī)擠出后進(jìn)入復(fù)合模，筆桿塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)擠出口與復(fù)合模依次連接，筆桿料和包漆料在筆桿塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)擠出后進(jìn)入復(fù)合模，進(jìn)入模具的溫度控制在160℃以下；復(fù)合成型后進(jìn)入定型模套定型，然后進(jìn)入冷卻水槽冷卻，冷卻水槽的長(zhǎng)度大于5米，然后進(jìn)入牽引切斷機(jī)進(jìn)行切斷，最后進(jìn)入切光機(jī)、商標(biāo)字母打印機(jī)、裝皮頭機(jī)后道設(shè)備得到成品。
實(shí)施例3塑料木化彩色鉛筆的制作，彩色鉛筆的筆芯料包括耐高溫紅色顏料、聚苯乙烯、高熔點(diǎn)石蠟、填充料、硬脂酸酰胺，其重量配比是(筆芯料以10公斤計(jì))耐高溫紅色顏料3.5公斤，聚苯乙烯2.4公斤，高熔點(diǎn)石蠟1.5公斤，填充料滑石粉2.0公斤，硬脂酸酰胺0.6公斤。其余與實(shí)施例1相同。
本發(fā)明的筆桿制造技術(shù)還可以應(yīng)用于化妝筆等使用木材的筆類筆桿的制作。
權(quán)利要求
1.一種塑料木化鉛筆，原料包括有聚乙烯、聚丙烯、滑石粉，其特征在于原料包括筆桿料、筆芯料、包漆料，筆桿料包括聚苯乙烯、聚乙烯、滑石粉、淀粉、發(fā)泡劑，其重量配比是(筆桿料以100份計(jì))聚苯乙烯20-35份，聚乙烯/聚丙烯20-35份，滑石粉10-50份，淀粉1-10份，發(fā)泡劑0.5-10份；石墨鉛筆筆芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、助劑，其重量配比是(筆芯料以100份計(jì))石墨50-80份，聚苯乙烯10-30份，聚乙烯5-20份，助劑1-10份；彩色鉛筆的筆芯料包括耐高溫顏料、聚苯乙烯、高熔點(diǎn)石蠟、填充料、硬脂酸酰胺，其重量配比是(筆芯料以100份計(jì))耐高溫顏料30-50份，聚苯乙烯20-40份，高熔點(diǎn)石蠟10-20份，填充料15-30份，硬脂酸酰胺5-10份；包漆料包括聚苯乙烯、耐高溫顏料，其重量配比是(包漆料以100份計(jì))聚苯乙烯80-90份，耐高溫顏料1-20份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料木化鉛筆，其特征是聚乙烯為高密度低壓聚乙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料木化鉛筆，其特征是填充料是滑石粉和粘土中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料木化鉛筆，其特征是助劑是硬脂酸鋅和硬脂酸鈣中的一種。
5.一種塑料木化鉛筆制作工藝，包括以下步驟對(duì)配料的微?；?，筆桿料采用小于10mm的粒度，筆芯料和包漆料采用小于5mm的粒度；將原料投入筆桿塑料擠出成型機(jī)、筆芯塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)，溫度的控制是加料時(shí)150℃，料中溫度控制在170-180℃，擠出時(shí)的溫度控制在185℃；筆桿塑料擠出成型機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速控制在20-100轉(zhuǎn)，筆芯塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速控制在7-70轉(zhuǎn)，筆芯料在筆芯塑料擠出成型機(jī)擠出后進(jìn)入復(fù)合模，筆桿塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)擠出口與復(fù)合模依次連接，筆桿料和包漆料在筆桿塑料擠出成型機(jī)、包漆料塑料擠出成型機(jī)擠出后進(jìn)入復(fù)合模，進(jìn)入模具的溫度控制在160℃以下；復(fù)合成型后進(jìn)入定型模套定型，然后進(jìn)入冷卻水槽冷卻，冷卻水槽的長(zhǎng)度大于5米，然后進(jìn)入牽引切斷機(jī)進(jìn)行切斷，最后進(jìn)入切光機(jī)、商標(biāo)字母打印機(jī)、裝皮頭機(jī)后道設(shè)備得到成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用無(wú)毒塑料替代木材的塑料木化鉛筆及其制作工藝。原料包括筆桿料、筆芯料、包漆料,主要由聚苯乙烯、聚乙烯、滑石粉、石墨、發(fā)泡劑、助劑、顏料組成,原料通過(guò)筆桿、筆芯、包漆料塑料擠出機(jī),進(jìn)入復(fù)合模,復(fù)合成型后進(jìn)入定型模套定型,然后進(jìn)入冷卻水槽冷卻,冷卻后進(jìn)入牽引切斷機(jī)進(jìn)行切斷,最后進(jìn)入切光機(jī)、商標(biāo)字母打印機(jī)、裝皮頭機(jī)后道設(shè)備得到成品。本發(fā)明用無(wú)毒塑料替代木材,生產(chǎn)性能優(yōu)于木質(zhì)鉛筆的環(huán)保型鉛筆?？梢詾閲?guó)家節(jié)約大量的木材資源。
文檔編號(hào)B43K19/16GK1334204SQ011131
公開(kāi)日2002年2月6日 申請(qǐng)日期2001年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月26日
發(fā)明者俞立群 申請(qǐng)人:俞立群, 王明玉