專利名稱：：一種彩色鉛芯的配料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種彩色鉛筆，特別涉及一種彩色鉛芯的配料。
背景技術(shù)：
：彩色鉛芯是用色料作為著色劑的一種鉛筆芯。彩色鉛芯主要是以粘土為粘結(jié)劑，加色料、體質(zhì)原料(如滑石粉)、水、膠粘劑、油脂和蠟等經(jīng)混合研磨后，擠壓成型，通常被稱為"粘土色芯"。我國的鉛筆制造產(chǎn)業(yè)起步較晚，但是依靠相對低的勞動力成本，國內(nèi)鉛筆制造業(yè)迅速發(fā)展及鉛筆產(chǎn)品大量進(jìn)入美國和歐洲市場，對美國、歐洲及日本等制筆大國的中低檔產(chǎn)品形成了替代和威脅。目前，長期圍繞在低檔次、粗放型階段徘徊的鉛筆制造已經(jīng)很大程度上束縛、影響了我國鉛筆制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并且，現(xiàn)有彩色鉛芯生產(chǎn)中極高的削尖崩斷芯率、質(zhì)量穩(wěn)定性差等問題一直困擾著各大制筆產(chǎn)商。隨之而來，國內(nèi)市場上不斷有企業(yè)投巨資對彩色鉛筆制造已有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)、更新。專利《一種用于制造彩色筆或筆芯的配料及其使用方法》，申請?zhí)?1135196.9，就彩色筆芯制造過程中的穩(wěn)定性差、強(qiáng)度低、使用色澤偏差等問題從配方調(diào)整上進(jìn)行改進(jìn)，在原有以顏料、蠟為基礎(chǔ)配方的前提下，引入了粘土、離子晶體顏料等原材料；專利《一種易刨削不斷芯的筆》，公開號CN1165751A，擬從結(jié)構(gòu)的調(diào)整上改善鉛筆刨削是易斷芯等特點(diǎn)，并提出了由此帶來了節(jié)約木材等環(huán)保功能；專利《一種彩色鉛芯》，申請?zhí)?00410023759.8，提供了一種彩色鉛芯的配方以提高鉛芯的制成率，其在傳統(tǒng)的生產(chǎn)配方中，引入了EVA熱熔膠替代部分的桃膠作為成型物質(zhì)，一定程度上增加鉛芯強(qiáng)度，但同時由于EVA熱熔膠的自身物理性能所限，導(dǎo)致鉛芯脆性加強(qiáng)，其對鉛芯生產(chǎn)制成率的提高有限，并且其成品彩色鉛芯的繪圖著色及手感效果都會受到不同程度降低，影響了鉛筆的使用性能；專利《樹脂復(fù)合材料鉛筆》，申請?zhí)?00510047091.5，從結(jié)構(gòu)及材料上入手，提供了一種既可切削又抗摔、抗折的高分子材料鉛筆，解決了擠出工藝生產(chǎn)出的塑料鉛筆易偏芯(成品率低)以及手感、書寫效果不3如木制鉛筆等問題。本發(fā)明作者在所處企業(yè)中長期從事彩色鉛芯配方開發(fā)、調(diào)色及生產(chǎn)指導(dǎo)等工作，在企業(yè)大規(guī)模推行精益六西格瑪優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)管理實(shí)踐中，結(jié)合國內(nèi)外最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，急迫感受到現(xiàn)有技術(shù)彩色鉛芯產(chǎn)品極高的削尖崩斷芯率給企業(yè)帶來的巨大成本損失及資源浪費(fèi)，以此為出發(fā)點(diǎn)，在多年團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)中針對影響彩芯產(chǎn)品穩(wěn)定性的主要因素、關(guān)鍵原材料等作出創(chuàng)新性調(diào)整，經(jīng)過不間斷的大批量生產(chǎn)實(shí)踐對比以及對國內(nèi)外客戶使用者使用情況的大面積跟蹤，形成了全新的彩色鉛芯配方技術(shù)方案。本發(fā)明作者立足已有技術(shù)彩色鉛芯的生產(chǎn)穩(wěn)定性改善，在不影響現(xiàn)有彩色鉛芯制造工藝及成品效果，同時改善已有彩色鉛芯的書寫手感、強(qiáng)度、硬度及色彩鮮艷等前提下，根本性解決削尖崩斷芯率低，質(zhì)量穩(wěn)定等問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種彩色鉛芯質(zhì)量穩(wěn)定、削尖崩斷芯率降低的彩色鉛芯配料。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的種彩色鉛芯的配料，按重量份數(shù)計(jì)算，主要包括以下組分粘土95—105份、滑石粉12—20份、顏料粉13—20份、蠟10—15份、油脂28—32份、膠粘劑13—16份、水10~40份。進(jìn)一步地，上述組分中還包括l份表面活性劑。優(yōu)選地，所述粘土采用表面處理劑經(jīng)過表面處理，粘土的莫氏硬度不大于2，且通過325目篩；所述用來處理粘土的表面處理劑為硬脂酸、或硅烷、或樹脂。優(yōu)選地，所述顏料粉的平均吸油量小于50%。優(yōu)選地，所述油脂的酸值小于2，熔點(diǎn)范圍為506(TC。優(yōu)選地，所述膠粘劑為羥丙基甲基纖維素。優(yōu)選地，所述表面活性劑為聚乙二醇。優(yōu)選地，所述水的重量份數(shù)為13—20。本發(fā)明由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果使用本發(fā)明配料制的的彩色鉛芯色彩鮮艷逼真，質(zhì)量穩(wěn)定，削尖崩斷芯率低，適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。圖1為本發(fā)明的工藝流程圖2為傳統(tǒng)研磨工藝流程圖，具體操作流程可參見《鉛筆生產(chǎn)工藝》一書。具體實(shí)施例方式本發(fā)明為一種彩色鉛芯的配料，按重量份數(shù)計(jì)算，主要包括以下組分粘土95—105份、滑石粉12—20份、顏料粉13—20份、蠟10—15份、油脂28—32份、膠粘劑13—16份、水1040份。進(jìn)一步地，上述組分中還包括1份表面活性劑。其中，顏料粉可以是耐曬黃G、桃紅色淀、鈦白粉、永固桔黃G、3132大紅粉中的一種或幾種。使用本發(fā)明配料制備彩色鉛芯的方法包括以下步驟，a、將重量份數(shù)為95—105的粘土、12—20的滑石粉、13—20的顏料粉、10—15的蠟、28—32油脂、13—16的膠粘劑、10~40的水進(jìn)行配料；b、然后在高速攪拌機(jī)或低速攪拌機(jī)中混合；c、經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)于45-10(TC下在擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)行塑化、分散擠出造粒得到彩色鉛芯物料；d、然后經(jīng)過擠芯設(shè)備得到彩色筆芯；e、再經(jīng)過烘芯，烘芯溫度為55至65'C，時間36至72小時，成為彩色筆芯成品。實(shí)施中采用，將稱量好的固體物料加入低速攪拌機(jī)攪拌10至30分鐘，然后均勻的加入所有液體物質(zhì)，繼續(xù)混合20至30分鐘?；旌虾玫奈锪嫌米詣蛹恿涎b置或人工轉(zhuǎn)入到雙螺桿的喂料漏斗中，進(jìn)行雙螺桿生產(chǎn)的粒料放置12至36小時后轉(zhuǎn)入擠芯工序，擠芯設(shè)備為液壓機(jī)。擠芯后轉(zhuǎn)入烘芯工序，烘芯溫度為55至65'C，時間36至72小時。用芯尖受力儀測試彩芯的撓曲強(qiáng)度和制成鉛筆的芯尖受力，鉛筆的削尖崩斷芯率在鉛筆削尖工序中記錄得到。使用本發(fā)明配料制備彩色鉛芯的另一種方法包括以下步驟，a、將固體配料的重量份數(shù)為95—105的粘土、12—20的滑石粉、13—20的顏料粉、10—15的蠟進(jìn)行配料；b、然后在高速攪拌機(jī)或低速攪拌機(jī)中混合10至30分鐘；c、再加入液體配料的重量份數(shù)為28—32的油脂、13—16的膠粘劑、10—40的水、1的表面活性劑在高速攪拌機(jī)或低速攪拌機(jī)中繼續(xù)混合20至30分鐘；d、經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)于45-10(TC下在擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)行塑化、分散后擠出造粒得到彩色鉛芯物料；e、將雙螺桿擠出機(jī)擠出彩色鉛芯物料粒料放置12至36小時后轉(zhuǎn)入擠芯設(shè)備，擠芯設(shè)備為液壓機(jī)，經(jīng)擠芯設(shè)備擠出彩色鉛芯，擠芯壓力為3060Mpa;f、再經(jīng)過烘芯，烘芯溫度55至65"時間36至72小時，成為彩色筆芯成品。其中工藝步驟中的雙螺桿擠出機(jī)包括同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)、異向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)和錐形雙螺桿擠出機(jī)；從減少對雙螺桿擠出機(jī)的磨損考慮，a步驟中的粘土采用表面處理劑經(jīng)過表面處理(如何進(jìn)行表面處理為現(xiàn)有技術(shù))，粘土的莫氏硬度不大于2，且通過325目篩；為了得到較為理想的質(zhì)量穩(wěn)定效果，a步驟中的顏料粉的平均吸油量小于50%;相應(yīng)步驟中油脂的酸值小于2，熔點(diǎn)范圍為506(TC;膠粘劑為羥丙基甲基纖維素；水的重量份數(shù)為13-20;用來處理粘土的表面處理劑為硬脂酸、或硅烷、或樹脂，相應(yīng)步驟中由液壓機(jī)或捶擊機(jī)接螺桿擠出機(jī)擠出的彩色鉛芯物料芯，經(jīng)過壓制或捶擊彩色鉛芯物料，液壓壓力3060Mpa，捶擊至少100次，然后烘芯制得彩芯成為彩色筆芯成品，使用的液壓機(jī)為100噸，效果理想的液壓壓力為60Mpa。下面給出實(shí)施例，并作出相應(yīng)的說明。實(shí)施例l:產(chǎn)能(配方為重暈份數(shù))編粘土(未表面處滑石硬脂蠟水膠粘表面活耐曬號理)粉酸劑性劑黃G雙螺桿#11001528102914116工藝三輥機(jī)#21001528107014116工藝每批投料量200公斤，共投料10批，估算生產(chǎn)效率。評價實(shí)施例表明，原封不動地使用原來的配方會造成雙螺桿設(shè)備的磨損，降低其使用價值。實(shí)施例2:降低機(jī)器損耗(配方為重量份數(shù))編粘土(表面處滑石硬化蠟水膠粘表面活耐曬黃號理)粉油劑性劑G雙螺桿#1歸1528102914116工藝表面處理的粘土能減少物料對雙螺桿機(jī)筒的磨損；硬化油的酸值很小使物6料的腐蝕性降低，減少物料對機(jī)筒的腐蝕。使螺筒的平均壽命由4個月提高到18個月以上。實(shí)施例3:彩芯性能比較(配方為重量份數(shù))<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>評價應(yīng)適當(dāng)提高油脂和蠟的比例，從而保證鉛芯和制得鉛筆的性能。所選組分蠟和油脂之和的百分比比三輥機(jī)工藝高1.52%。實(shí)施例4(配方為重量份數(shù))<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>投料10批，每批次200公斤。每批隨機(jī)取20根測試撓曲強(qiáng)度，計(jì)算每批的平均強(qiáng)度；剩余的彩芯制筆，全部削尖，記錄崩斷芯的百分比。然后計(jì)算10批次的撓曲強(qiáng)度和崩斷芯率的標(biāo)準(zhǔn)差。評價經(jīng)特殊處理的粘土和適合的表面活性劑能影響削尖崩斷芯率及其標(biāo)準(zhǔn)差。權(quán)利要求1.一種彩色鉛芯的配料，其特征在于，主要包括以下組分(按重量份數(shù)計(jì)算)粘土95-105份、滑石粉12-20份、顏料粉13-20份、蠟10-15份、油脂28-32份、膠粘劑13-16份、水10-40份。2.如權(quán)利要求1所述的彩色鉛芯的配料，其特征在于，按重量份數(shù)計(jì)算，組分中還包括1份表面活性劑。3.如權(quán)利要求1或2所述的彩色鉛芯的配料，其特征在于，所述粘土采用表面處理劑經(jīng)過表面處理，粘土的莫氏硬度不大于2，且通過325目篩。4.如權(quán)利要求1或2所述的彩色鉛芯的配料，其特征在于，所述顏料粉的平均吸油量小于50%。5.如權(quán)利要求1或2所述的彩色鉛芯的配料，其特征在于，所述油脂的酸值小于2，熔點(diǎn)范圍為506(TC。6.如權(quán)利要求1或2所述的彩色鉛芯的配料，其特征在于，所述膠粘劑為羥丙基甲基纖維素。7.如權(quán)利要求1或2所述的彩色鉛芯的配料，其特征在于，所述表面活性劑為聚乙二醇。8.如權(quán)利要求1或2所述的彩色鉛芯的配料，其特征在于，所述水的重量份數(shù)為13—20。9.如權(quán)利要求3所述的彩色鉛芯的配料，其特征在于，所述用來處理粘土的表面處理劑為硬脂酸、或硅垸、或樹脂。全文摘要本發(fā)明涉及一種彩色鉛筆，特別涉及一種彩色鉛芯的配料。本發(fā)明的目的是提供一種彩色鉛芯質(zhì)量穩(wěn)定、削尖崩斷芯率降低的彩色鉛芯配料。該彩色鉛芯的配料，按重量份數(shù)計(jì)算，主要包括以下組分粘土95-105份、滑石粉12-20份、顏料粉13-20份、蠟10-15份、油脂28-32份、膠粘劑13-16份、水10-40份；進(jìn)一步地，組分中還可以包括1份表面活性劑。使用本發(fā)明配料制的的彩色鉛芯色彩鮮艷逼真，質(zhì)量穩(wěn)定，削尖崩斷芯率低，適于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。文檔編號C09D13/00GK101684220SQ200910164880公開日2010年3月31日申請日期2007年10月15日優(yōu)先權(quán)日2007年10月15日發(fā)明者尚永紅,健張,懿彭申請人:伊犁森徠木業(yè)有限公司