本發(fā)明涉及一種環(huán)??刹潦靡簯B(tài)板書液的制備方法,屬于板書液制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前課堂綠版(黑板)板書主要使用粉筆,粉筆的歷史已經(jīng)超過一百年了,傳統(tǒng)的粉筆主要成分為硫酸鈣、碳酸鈣等,書寫和擦拭的過程中產(chǎn)生大量的粉塵,對教師及學(xué)生身體造成極大的傷害,粉塵也對先進的多媒體教學(xué)設(shè)備損壞嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計,全國課堂每年產(chǎn)生的粉塵灰在一萬噸以上,而很多細(xì)微的粉塵漂浮在空中的時間達(dá)到六小時,粉筆中的多種重金屬元素對人體有較大的危害。教師的健康狀況很多時候和粉筆灰的危害是離不開的,而大部分人沒注意到的是,學(xué)生的健康也和粉筆灰有莫大關(guān)系。
為建造無塵課堂,甚至有些學(xué)校使用白板作為教學(xué)板書使用,這白板在教學(xué)中的使用有兩個問題;(1)白板影響青少年的視力健康,容易造成眼睛疲勞,近視甚至雪盲,所以WHO以及國家教委均提倡中小學(xué)教學(xué)應(yīng)該使用綠板;(2)市場上大部分白板筆都是含苯溶劑的,而苯類物質(zhì)在人體內(nèi)是很難排出的,積累下來有致癌的危害,所以使用白板筆在達(dá)到無塵環(huán)境的同時卻容易造成溶劑的污染。液態(tài)板書液的出現(xiàn)是解決粉塵危害的最佳途徑,目前液態(tài)板書液的制備方法工藝繁雜,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,產(chǎn)品液態(tài)板書液普遍存在穩(wěn)定性差、書寫不流暢、不易擦拭、飽和度不好、脫帽時間短、味道刺激等缺點。因此,提供一種具有書寫流暢、字跡飽和度好、脫帽時間長、即時和延時可擦拭性好、環(huán)保無刺激、耐候性強、經(jīng)濟適用且適用范圍廣等特點的環(huán)保型無塵液態(tài)板書液,具有十分重要的現(xiàn)實意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對目前液態(tài)板書液普遍存在穩(wěn)定性差、書寫不流暢,不易擦拭、飽和度不好,味道刺激的缺點,提供了一種以海藻糖季銨鹽為保濕成分,混合樹脂作為成膜物質(zhì),再以異辛酸錳作為書寫后的催干物質(zhì)來制備液態(tài)板書液的方法,本發(fā)明首先以淀粉為原料,對其進行糊化后再進行糖化得到糖液,將糖液作為底物,與微生物共同發(fā)酵產(chǎn)生海藻糖,將海藻糖進行季銨鹽化,增強海藻糖的穩(wěn)定性,海藻糖季銨鹽具有良好的吸濕性和保水性,脫帽后能夠長久的保持濕度,且海藻糖無任何刺激性味道,再將樹脂等熔融后與助劑混合乳化,即可得到液態(tài)板書液,異辛酸酯能夠促進樹脂成膜,加快字體的干燥速度,與海藻糖季銨鹽配合使用,再快干的同時能夠保持一定的濕度,容易擦拭,且書寫流暢,字體飽和度好,本發(fā)明制備的液態(tài)板書液穩(wěn)定性好,常溫能夠保存2~3年。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)稱取400~500g玉米淀粉加入到盛有2~3L水的燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為60~70℃,轉(zhuǎn)速為350~400r/min下攪拌糊化25~30min后,向燒杯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%檸檬酸調(diào)節(jié)pH為4.2~4.5,再降溫至30~40℃,同時向燒杯中加入0.3~0.5g糖化酶,攪拌反應(yīng)4~5h,再升溫至85~90℃,保溫10~15min后過濾,收集濾液,得到糖液;
(2)取100~200g糖液和500~600mL水加入到發(fā)酵罐中,攪拌混合1~3min,得到發(fā)酵底物,再向發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物質(zhì)量5%的釀酒酵母菌菌種,控制發(fā)酵罐內(nèi)溫度為30~40℃,密封發(fā)酵5~8天,待發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵罐中的物料并置于離心機中,以4000~5000r/min的轉(zhuǎn)速離心處理10~15min,收集上層液,將上層液進行噴霧干燥,得到干燥物;
(3)取8~12g上述干燥物加入到帶有溫度計和回流裝置的三口燒瓶中,將燒瓶置于水浴鍋中,控制溫度在60~70℃,再向燒瓶中加入100~200mL異丙醇,攪拌溶解15~20min,再向燒瓶中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液pH為8.3~8.5后,再向燒瓶中加入15~20g3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,保溫反應(yīng)4~5h,待反應(yīng)結(jié)束,收集產(chǎn)物,將產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋轉(zhuǎn)濃縮至原體積的1/3,得到濃縮液,備用;
(4)稱取30~40g丙烯酸縮水甘油酯型不飽和聚酯樹脂、15~20g亞麻油脂肪酸和3~5g硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入到燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為170~180℃,轉(zhuǎn)速為300~350r/min下攪拌30~40min,待樹脂全部熔融后,繼續(xù)攪拌15~20min,得到樹脂溶液;
(5)按重量份數(shù)計,稱取30~40份上述樹脂溶液、15~20份步驟(3)備用的濃縮液、3~5份異辛酸錳、1~3份氣相二氧化硅、6~8份鈦白粉、0.5~0.8份月桂醇聚氧乙烯醚和60~70份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%乙醇溶液,加入到燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為45~55℃,轉(zhuǎn)速為320~350r/min下乳化2~3h,待燒杯中的物料自然冷卻至室溫后,包裝,即可得到環(huán)??刹潦靡簯B(tài)板書液。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將本發(fā)明制備的環(huán)??刹潦靡簯B(tài)板書液添加到板書筆中,將板書筆用于板書書寫即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的板書液無任何氣味,書寫后2~3h后,用板擦擦拭,可全部擦除,且液態(tài)板書液穩(wěn)定性好,常溫能夠保存2~3年。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)由該無氰電鍍液得到的金屬制品具有很高的硬度,極具工業(yè)應(yīng)用前景;
(2)本發(fā)明制備的無氰電鍍液鍍液無毒,制備步驟簡單,成本低。
具體實施方式
首先稱取400~500g玉米淀粉加入到盛有2~3L水的燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為60~70℃,轉(zhuǎn)速為350~400r/min下攪拌糊化25~30min后,向燒杯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%檸檬酸調(diào)節(jié)pH為4.2~4.5,再降溫至30~40℃,同時向燒杯中加入0.3~0.5g糖化酶,攪拌反應(yīng)4~5h,再升溫至85~90℃,保溫10~15min后過濾,收集濾液,得到糖液;然后取100~200g糖液和500~600mL水加入到發(fā)酵罐中,攪拌混合1~3min,得到發(fā)酵底物,再向發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物質(zhì)量5%的釀酒酵母菌菌種,控制發(fā)酵罐內(nèi)溫度為30~40℃,密封發(fā)酵5~8天,待發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵罐中的物料并置于離心機中,以4000~5000r/min的轉(zhuǎn)速離心處理10~15min,收集上層液,將上層液進行噴霧干燥,得到干燥物;再取8~12g上述干燥物加入到帶有溫度計和回流裝置的三口燒瓶中,將燒瓶置于水浴鍋中,控制溫度在60~70℃,再向燒瓶中加入100~200mL異丙醇,攪拌溶解15~20min,再向燒瓶中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液pH為8.3~8.5后,再向燒瓶中加入15~20g3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,保溫反應(yīng)4~5h,待反應(yīng)結(jié)束,收集產(chǎn)物,將產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋轉(zhuǎn)濃縮至原體積的1/3,得到濃縮液,備用;稱取30~40g丙烯酸縮水甘油酯型不飽和聚酯樹脂、15~20g亞麻油脂肪酸和3~5g硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入到燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為170~180℃,轉(zhuǎn)速為300~350r/min下攪拌30~40min,待樹脂全部熔融后,繼續(xù)攪拌15~20min,得到樹脂溶液;最后按重量份數(shù)計,稱取30~40份上述樹脂溶液、15~20份備用的濃縮液、3~5份異辛酸錳、1~3份氣相二氧化硅、6~8份鈦白粉、0.5~0.8份月桂醇聚氧乙烯醚和60~70份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%乙醇溶液,加入到燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為45~55℃,轉(zhuǎn)速為320~350r/min下乳化2~3h,待燒杯中的物料自然冷卻至室溫后,包裝,即可得到環(huán)??刹潦靡簯B(tài)板書液。
實例1
首先稱取400g玉米淀粉加入到盛有2L水的燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為60℃,轉(zhuǎn)速為350r/min下攪拌糊化25min后,向燒杯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%檸檬酸調(diào)節(jié)pH為4.2,再降溫至30℃,同時向燒杯中加入0.3g糖化酶,攪拌反應(yīng)4h,再升溫至85℃,保溫10min后過濾,收集濾液,得到糖液;然后取100g糖液和500mL水加入到發(fā)酵罐中,攪拌混合1min,得到發(fā)酵底物,再向發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物質(zhì)量5%的釀酒酵母菌菌種,控制發(fā)酵罐內(nèi)溫度為30℃,密封發(fā)酵5天,待發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵罐中的物料并置于離心機中,以4000r/min的轉(zhuǎn)速離心處理10min,收集上層液,將上層液進行噴霧干燥,得到干燥物;再取8g上述干燥物加入到帶有溫度計和回流裝置的三口燒瓶中,將燒瓶置于水浴鍋中,控制溫度在60℃,再向燒瓶中加入100mL異丙醇,攪拌溶解15min,再向燒瓶中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液pH為8.3后,再向燒瓶中加入15g3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,保溫反應(yīng)4h,待反應(yīng)結(jié)束,收集產(chǎn)物,將產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋轉(zhuǎn)濃縮至原體積的1/3,得到濃縮液,備用;稱取30g丙烯酸縮水甘油酯型不飽和聚酯樹脂、15g亞麻油脂肪酸和3g硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入到燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為170℃,轉(zhuǎn)速為300r/min下攪拌30min,待樹脂全部熔融后,繼續(xù)攪拌15min,得到樹脂溶液;最后按重量份數(shù)計,稱取30份上述樹脂溶液、15份備用的濃縮液、3份異辛酸錳、1份氣相二氧化硅、6份鈦白粉、0.5份月桂醇聚氧乙烯醚和60份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%乙醇溶液,加入到燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為45℃,轉(zhuǎn)速為320r/min下乳化2h,待燒杯中的物料自然冷卻至室溫后,包裝,即可得到環(huán)??刹潦靡簯B(tài)板書液。
將本發(fā)明制備的環(huán)??刹潦靡簯B(tài)板書液添加到板書筆中,將板書筆用于板書書寫即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的板書液無任何氣味,書寫后2h后,用板擦擦拭,可全部擦除,且液態(tài)板書液穩(wěn)定性好,常溫能夠保存2年。
實例2
首先稱取450g玉米淀粉加入到盛有2L水的燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為65℃,轉(zhuǎn)速為375r/min下攪拌糊化28min后,向燒杯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%檸檬酸調(diào)節(jié)pH為4.3,再降溫至35℃,同時向燒杯中加入0.4g糖化酶,攪拌反應(yīng)4h,再升溫至88℃,保溫12min后過濾,收集濾液,得到糖液;然后取150g糖液和550mL水加入到發(fā)酵罐中,攪拌混合2min,得到發(fā)酵底物,再向發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物質(zhì)量5%的釀酒酵母菌菌種,控制發(fā)酵罐內(nèi)溫度為35℃,密封發(fā)酵6天,待發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵罐中的物料并置于離心機中,以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心處理13min,收集上層液,將上層液進行噴霧干燥,得到干燥物;再取10g上述干燥物加入到帶有溫度計和回流裝置的三口燒瓶中,將燒瓶置于水浴鍋中,控制溫度在65℃,再向燒瓶中加入150mL異丙醇,攪拌溶解18min,再向燒瓶中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液pH為8.4后,再向燒瓶中加入18g3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,保溫反應(yīng)4h,待反應(yīng)結(jié)束,收集產(chǎn)物,將產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋轉(zhuǎn)濃縮至原體積的1/3,得到濃縮液,備用;稱取35g丙烯酸縮水甘油酯型不飽和聚酯樹脂、18g亞麻油脂肪酸和4g硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入到燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為175℃,轉(zhuǎn)速為330r/min下攪拌35min,待樹脂全部熔融后,繼續(xù)攪拌18min,得到樹脂溶液;最后按重量份數(shù)計,稱取35份上述樹脂溶液、18份備用的濃縮液、4份異辛酸錳、2份氣相二氧化硅、7份鈦白粉、0.6份月桂醇聚氧乙烯醚和65份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%乙醇溶液,加入到燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為50℃,轉(zhuǎn)速為335r/min下乳化2h,待燒杯中的物料自然冷卻至室溫后,包裝,即可得到環(huán)??刹潦靡簯B(tài)板書液。
將本發(fā)明制備的環(huán)??刹潦靡簯B(tài)板書液添加到板書筆中,將板書筆用于板書書寫即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的板書液無任何氣味,書寫后3h后,用板擦擦拭,可全部擦除,且液態(tài)板書液穩(wěn)定性好,常溫能夠保存3年。
實例3
首先稱取500g玉米淀粉加入到盛有3L水的燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為70℃,轉(zhuǎn)速為400r/min下攪拌糊化30min后,向燒杯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%檸檬酸調(diào)節(jié)pH為4.5,再降溫至40℃,同時向燒杯中加入0.5g糖化酶,攪拌反應(yīng)5h,再升溫至90℃,保溫15min后過濾,收集濾液,得到糖液;然后取200g糖液和600mL水加入到發(fā)酵罐中,攪拌混合3min,得到發(fā)酵底物,再向發(fā)酵罐中加入發(fā)酵底物質(zhì)量5%的釀酒酵母菌菌種,控制發(fā)酵罐內(nèi)溫度為40℃,密封發(fā)酵8天,待發(fā)酵結(jié)束,收集發(fā)酵罐中的物料并置于離心機中,以5000r/min的轉(zhuǎn)速離心處理15min,收集上層液,將上層液進行噴霧干燥,得到干燥物;再取12g上述干燥物加入到帶有溫度計和回流裝置的三口燒瓶中,將燒瓶置于水浴鍋中,控制溫度在70℃,再向燒瓶中加入200mL異丙醇,攪拌溶解20min,再向燒瓶中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液pH為8.5后,再向燒瓶中加入20g3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,保溫反應(yīng)5h,待反應(yīng)結(jié)束,收集產(chǎn)物,將產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中,旋轉(zhuǎn)濃縮至原體積的1/3,得到濃縮液,備用;稱取40g丙烯酸縮水甘油酯型不飽和聚酯樹脂、20g亞麻油脂肪酸和5g硅烷偶聯(lián)劑KH-560加入到燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為180℃,轉(zhuǎn)速為350r/min下攪拌40min,待樹脂全部熔融后,繼續(xù)攪拌20min,得到樹脂溶液;最后按重量份數(shù)計,稱取40份上述樹脂溶液、20份備用的濃縮液、5份異辛酸錳、3份氣相二氧化硅、8份鈦白粉、0.8份月桂醇聚氧乙烯醚和70份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%乙醇溶液,加入到燒杯中,將燒杯移入數(shù)顯恒溫測速磁力攪拌器中,于溫度為55℃,轉(zhuǎn)速為350r/min下乳化3h,待燒杯中的物料自然冷卻至室溫后,包裝,即可得到環(huán)??刹潦靡簯B(tài)板書液。
將本發(fā)明制備的環(huán)保可擦拭液態(tài)板書液添加到板書筆中,將板書筆用于板書書寫即可。經(jīng)檢測,本發(fā)明制備的板書液無任何氣味,書寫后2h后,用板擦擦拭,可全部擦除,且液態(tài)板書液穩(wěn)定性好,常溫能夠保存2年。