專利名稱：凹土基無(wú)塵彩色粉筆的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于非金屬礦物資源凹凸棒石粘土(以下簡(jiǎn)稱凹土)的利用技術(shù)領(lǐng)域，具體 涉及一種凹土基無(wú)塵彩色粉筆的制備方法。
背景技術(shù)：
粉筆是具有多年歷史的書(shū)寫工具，它使用方便，價(jià)格低廉，應(yīng)用極為廣泛。普通的有 塵粉筆，在書(shū)寫和揩擦過(guò)程中，塵粒飛揚(yáng)，嚴(yán)重?fù)p害師生的健康。無(wú)塵粉筆是目前使用最為廣 泛的一種教學(xué)書(shū)寫工具。無(wú)塵彩色粉筆的成分主要有熟石膏粉，粘結(jié)劑、顏料或色素等組分， 近年也有用淀粉、觀音土、貝殼粉等天然原料替代或部分替代熟石膏粉制備無(wú)塵粉筆的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種凹土基無(wú)塵彩色粉筆的制備方法，采用凹土粉體部 分替代熟石膏粉用于無(wú)塵粉筆的制作，不僅可以有效地改善粉筆的孔隙率，孔粒分布，提高 筆體的抗折性和抗滑性，使粉筆書(shū)寫流利清晰，而且也進(jìn)一步拓展凹土的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明的技術(shù)方案是無(wú)塵彩色粉筆的制備方法包括以下具體步驟
(1)凹土經(jīng)篩選使其純度大于80%，球磨過(guò)200目篩，得凹土粉體；
(2)稱取一定的聚丙烯酸鈉配制成水溶液，在攪拌狀態(tài)下將凹土粉體緩慢加入到聚丙 烯酸鈉水溶液中，并持續(xù)攪拌2-6小時(shí)，獲得均勻分散、固含量25%-35%的凹土懸浮液；懸浮 液中，聚丙烯酸鈉為凹土粉體重量的0. 5%-0. 8% ；
(3)將熟石膏粉、食用色素以及質(zhì)量濃度20%的聚乙烯醇水溶液在攪拌狀態(tài)依次添加 到上述凹土懸浮液中，高速攪拌20-30分鐘，得用于制備凹土基彩色粉筆的漿體；漿體中， 熟石膏粉與凹土的質(zhì)量比為(7-3): (3-7)，食用色素和聚乙烯醇的重量分別為凹土粉體重 量的 0. 15%-0. 5% 和 0. 6%-1. 2% ；
(4)將上述(3)制備的漿體注模，在20-50°C烘干或自然狀態(tài)下硬化，脫模，得成品粉
毛ο本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1、凹土的原有天然灰褐色對(duì)產(chǎn)品的外觀無(wú)影響，可直接使用，節(jié)省了凹土脫色除色的 操作成本。2、以價(jià)廉的凹土粉體制備無(wú)塵粉筆，既降低了無(wú)塵粉筆生產(chǎn)中的粘結(jié)劑的添加 量，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，又拓展了凹土的新的應(yīng)用領(lǐng)域。3、凹土是天然非金屬礦物資源，其良好的分散性、膠態(tài)性能和粘合作用為其作為 粉筆的制作原料提供了可能，以凹土制備無(wú)塵粉筆，可以有效的改善粉筆的孔隙率，孔粒分 布，提高筆體的抗折性和抗滑性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明，這些實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)解決方案，不能理解為是對(duì)技術(shù)解決方案的限制。實(shí)施例1 依以下方法制備無(wú)塵彩色粉筆
稱取聚丙烯酸鈉1. 5g溶解于900 ml的水中，在攪拌狀態(tài)下，將重量為300g的純度大 于80%、過(guò)200目篩凹土粉體緩慢的加入到聚丙烯酸鈉的水溶液中，并在常溫下持續(xù)攪拌2 小時(shí)，得凹土懸浮液；將熟石膏粉700g、食用色素0.45g依次加入凹土懸浮液中，攪拌10分 鐘，倒入9g質(zhì)量濃度為20%的聚乙烯醇水溶液，再高速攪拌10分鐘，得用于制備凹土基彩 色粉筆的漿體；將漿體注模，50°C烘干，脫模，得成品粉筆。實(shí)施例2 依以下方法制備無(wú)塵彩色粉筆
稱取聚丙烯酸鈉4. 55g溶解于1300 ml的水中，在攪拌狀態(tài)下，將重量為700g的純度 大于80%、過(guò)200目篩凹土粉體緩慢的加入到聚丙烯酸鈉的水溶液中，并在常溫下持續(xù)攪拌 4小時(shí)，得凹土懸浮液；將熟石膏粉300g、食用色素2. 275g依次加入凹土懸浮液中，攪拌20 分鐘，倒入31. 5g質(zhì)量濃度為20%的聚乙烯醇水溶液，再高速攪拌10分鐘，得用于制備凹土 基彩色粉筆的漿體；將漿體注模，自然狀態(tài)下硬化，脫模，得成品粉筆。實(shí)施例3 依以下方法制備無(wú)塵彩色粉筆
稱取聚丙烯酸鈉4. Og溶解于1100 ml的水中，在攪拌狀態(tài)下，將重量為500g的純度大 于80%、過(guò)200目篩凹土粉體緩慢的加入到聚丙烯酸鈉的水溶液中，并在常溫下持續(xù)攪拌6 小時(shí)，得凹土懸浮液；將熟石膏粉500g、食用色素2. 5g依次加入凹土懸浮液中，攪拌10分 鐘，倒入30g質(zhì)量濃度為20%的聚乙烯醇水溶液，高速攪拌10分鐘，得用于制備凹土基彩色 粉筆的漿體；將漿體注模，35 °C烘干，脫模，得成品粉筆。實(shí)施例4 依以下方法制備無(wú)塵彩色粉筆
稱取聚丙烯酸鈉4. 5g溶解于1300 ml的水中，在攪拌狀態(tài)下，將重量為700g的純度大 于80%、過(guò)200目篩凹土粉體緩慢的加入到聚丙烯酸鈉的水溶液中，并在常溫下持續(xù)攪拌3 小時(shí)，得凹土懸浮液；將熟石膏粉300g、食用色素2. Ig依次加入凹土懸浮液中，攪拌15分 鐘，倒入26. Og質(zhì)量濃度為20%的聚乙烯醇水溶液，高速攪拌15分鐘，得用于制備凹土基彩 色粉筆的漿體；將漿體注模，在自然狀態(tài)下硬化，脫模，得成品粉筆。實(shí)施例5 依以下方法制備無(wú)塵彩色粉筆
稱取聚丙烯酸鈉2. 8g溶解于1200 ml的水中，在攪拌狀態(tài)下，將重量為550g的純度大 于80%、過(guò)200目篩凹土粉體緩慢的加入到聚丙烯酸鈉的水溶液中，并在常溫下持續(xù)攪拌6 小時(shí)，得凹土懸浮液；將熟石膏粉450g、食用色素2. 75g依次加入凹土懸浮液中，攪拌20分 鐘，倒入28. Og質(zhì)量濃度為20%的聚聚乙烯醇水溶液，高速攪拌10分鐘，得用于制備凹土基 彩色粉筆的漿體；將漿體注模，25°C下涼干，脫模，得成品粉筆。
權(quán)利要求
凹土基無(wú)塵彩色粉筆的制備方法，其特征在于無(wú)塵彩色粉筆的制備方法包括以下具體步驟(1)凹土經(jīng)篩選使其純度大于80%，球磨過(guò)200目篩，得凹土粉體；(2)稱取一定的聚丙烯酸鈉配制成水溶液，在攪拌狀態(tài)下將凹土粉體緩慢加入到聚丙烯酸鈉水溶液中，并持續(xù)攪拌2 6小時(shí)，獲得均勻分散、固含量25% 35%的凹土懸浮液；懸浮液中，聚丙烯酸鈉為凹土粉體重量的0.5% 0.8%；(3)將熟石膏粉、食用色素以及質(zhì)量濃度20%的聚乙烯醇水溶液在攪拌狀態(tài)依次添加到上述凹土懸浮液中，高速攪拌20 30分鐘，得用于制備凹土基彩色粉筆的漿體；漿體中，熟石膏粉與凹土的質(zhì)量比為(7 3)(3 7)，食用色素和聚乙烯醇的重量分別為凹土粉體重量的0.15% 0.5%和0. 6% 1.2%；(4)將上述(3)制備的漿體注模，在20 50℃烘干或自然狀態(tài)下硬化，脫模，得成品粉筆。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種凹土基無(wú)塵彩色粉筆的制備方法，凹土經(jīng)篩選使其純度大于80%，球磨過(guò)200目篩，得凹土粉體；稱取一定的聚丙烯酸鈉配制成水溶液，在攪拌狀態(tài)下將凹土粉體緩慢加入到聚丙烯酸鈉水溶液中，并持續(xù)攪拌獲得均勻分散的凹土懸浮液；將熟石膏粉、食用色素以及聚乙烯醇水溶液在攪拌狀態(tài)依次添加到上述凹土懸浮液中，高速攪拌，得用于制備凹土基彩色粉筆的漿體；將上述的漿體注模，在20-50℃烘干或自然狀態(tài)下硬化，脫模，得成品粉筆。本發(fā)明采用凹土粉體部分替代熟石膏粉用于無(wú)塵粉筆的制作，有效地改善粉筆的孔隙率，孔粒分布，提高筆體的抗折性和抗滑性，使粉筆書(shū)寫流利清晰。
文檔編號(hào)B43K19/00GK101948644SQ20101050401
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月12日
發(fā)明者馮良東, 孫永明, 李登好, 谷亞昕 申請(qǐng)人:淮陰工學(xué)院