一種磁性黑板用無揚(yáng)塵高填充量粉筆的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉筆技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁性黑板用無揚(yáng)塵高填充量粉筆。
【背景技術(shù)】
[0002]粉筆是日常生活中廣為使用的工具，一般用于書寫在黑板上。普通粉筆的成分主要是硫酸鈣的一種白色沉淀物，其粉塵被老師和學(xué)生吸入，就會(huì)直接造成呼吸道、肺部感染，引發(fā)氣管炎、哮喘、肺炎等疾病的發(fā)生，而有害物質(zhì)流入血管，又會(huì)造成心、肺功能衰竭，引發(fā)多種疾病，從而嚴(yán)重?fù)p害教師和學(xué)生的身心健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種磁性黑板用無揚(yáng)塵高填充量粉筆，不僅在干、濕黑板上書寫流暢、不打滑，而且字跡清晰，書寫過程中掉落的粉塵可吸附在磁性黑板表面，不會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵，擦除不留痕跡，同時(shí)成本低廉、耐用。
[0004]本發(fā)明提出的一種磁性黑板用無揚(yáng)塵高填充量粉筆，其原料按重量份包括:石膏50?100份，改性滑石粉20?40份，白炭黑0.5?2.5份，天然蜜錯(cuò)2?4份，甘油5?10份，環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯8?13份，十二烷基磷酸鈉2?4.5份，聚丙烯酸鈉I?1.8份，顏料0.5?1.5份；
其中改性滑石粉采用如下工藝制備:將滑石粉、硅藻土、三氯化鐵、硫酸亞鐵放入水中攪拌均勻，滴加碳酸氫鈉溶液至體系PH值為7.5?8.5，攪拌，過濾，干燥，得到第一預(yù)制料；將環(huán)糊精、正辛基三甲氧基硅烷攪拌均勻，加入乙醇溶液混合均勻，加入檸檬酸調(diào)節(jié)體系PH值為6?6.5，得到第二預(yù)制料;將第二預(yù)制料噴淋至第一預(yù)制料上，接著以2500?3000r/min的攪拌速度進(jìn)行攪拌，攪拌溫度為105?125°C，烘干，得到改性滑石粉。
[0005]優(yōu)選地，改性滑石粉制備工藝中，滑石粉、硅藻土、三氯化鐵、硫酸亞鐵的重量比為30 ?50:5 ?15:2.5 ?3.5:1 ?5ο
[0006]優(yōu)選地，改性滑石粉制備工藝中，環(huán)糊精、正辛基三甲氧基硅烷的重量比為2?10:0.5?2.5ο
[0007]優(yōu)選地，改性滑石粉采用如下工藝制備:按重量份將30?50份滑石粉、5?15份硅藻土、2.5?3.5份三氯化鐵、I?5份硫酸亞鐵放入70?100份水中攪拌均勻，滴加濃度為2.5?4.5mo I/L的碳酸氫鈉溶液至體系pH值為7.5?8.5，繼續(xù)攪拌5?1h，過濾，干燥，得到第一預(yù)制料;將2?10份環(huán)糊精、0.5?2.5份正辛基三甲氧基硅烷攪拌均勻，攪拌溫度為35?55°C，加入40?60份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40?50wt%乙醇溶液混合均勻，加入檸檬酸調(diào)節(jié)體系pH值為6?6.5，得到第二預(yù)制料;將第二預(yù)制料噴淋至第一預(yù)制料上，接著以2500?3000r/min的攪拌速度進(jìn)行攪拌，攪拌溫度為105?125°C，烘干，得到改性滑石粉。
[0008]優(yōu)選地，石膏、改性滑石粉、白炭黑的重量比為60?80:25?35:2?2.4。
[0009]優(yōu)選地，天然蜜蠟、甘油、環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯、十二烷基磷酸鈉、聚丙烯酸鈉的重量比為2.5?3.5:6?8:9?11:3?3.6:1.3?1.5。
[0010]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:石膏60?80份，改性滑石粉25?35份，白炭黑2?2.4份，天然蜜蠟2.5?3.5份，甘油6?8份，環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯9?11份，十二烷基磷酸鈉3?3.6份，聚丙烯酸鈉1.3?1.5份，顏料0.8?1.2份。
[0011]本發(fā)明在改性滑石粉的制備工藝中，滑石粉與硅藻土的表面沉積、吸附二價(jià)鐵離子和三價(jià)鐵離子，而環(huán)糊精、正辛基三甲氧基硅烷在酸性環(huán)境下，環(huán)糊精的分子孔洞結(jié)構(gòu)外表面的醇羥基可與正辛基三甲氧基硅烷有機(jī)結(jié)合，形成的產(chǎn)物與呈堿性的第一預(yù)制料結(jié)合;在強(qiáng)烈攪拌作用下，硅藻土中氧橋被打斷，形成可作用基團(tuán)，其微孔結(jié)構(gòu)不僅對附近物質(zhì)形成吸附，而且可作用基團(tuán)與正辛基三甲氧基硅烷有機(jī)結(jié)合，結(jié)合力較強(qiáng)，使所得改性滑石粉不僅具有一定的表面粗糙度與硬度，同時(shí)與石膏、白炭黑配合，大幅提高本發(fā)明的吸附性能，使本發(fā)明不僅在干、濕黑板上書寫流暢、不打滑，而且字跡清晰，書寫過程中掉落的粉塵可吸附在磁性黑板表面，不會(huì)產(chǎn)生揚(yáng)塵;而本發(fā)明采用改性滑石粉與甘油、環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯、十二烷基磷酸鈉、聚丙烯酸鈉配合產(chǎn)生協(xié)同作用，不僅填充量大，粘結(jié)力好，而且擦除不留痕跡，同時(shí)成本低廉、耐用。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
一種磁性黑板用無揚(yáng)塵高填充量粉筆，其原料按重量份包括:石膏50份，改性滑石粉40份，白炭黑0.5份，天然蜜蠟4份，甘油5份，環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯13份，十二烷基磷酸鈉2份，聚丙烯酸鈉1.8份，顏料0.5份；
其中改性滑石粉采用如下工藝制備:將滑石粉、硅藻土、三氯化鐵、硫酸亞鐵放入水中攪拌均勻，滴加碳酸氫鈉溶液至體系PH值為8.5，攪拌，過濾，干燥，得到第一預(yù)制料;將環(huán)糊精、正辛基三甲氧基硅烷攪拌均勻，加入乙醇溶液混合均勻，加入檸檬酸調(diào)節(jié)體系PH值為6，得到第二預(yù)制料;將第二預(yù)制料噴淋至第一預(yù)制料上，接著以3000r/min的攪拌速度進(jìn)行攪拌，攪拌溫度為105°C，烘干，得到改性滑石粉。
[0013]實(shí)施例2
一種磁性黑板用無揚(yáng)塵高填充量粉筆，其原料按重量份包括:石膏100份，改性滑石粉20份，白炭黑2.5份，天然蜜蠟2份，甘油10份，環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯8份，十二烷基磷酸鈉4.5份，聚丙烯酸鈉I份，顏料I.5份；
其中改性滑石粉采用如下工藝制備:將滑石粉、硅藻土、三氯化鐵、硫酸亞鐵放入水中攪拌均勻，滴加碳酸氫鈉溶液至體系PH值為7.5，攪拌，過濾，干燥，得到第一預(yù)制料;將環(huán)糊精、正辛基三甲氧基硅烷攪拌均勻，加入乙醇溶液混合均勻，加入檸檬酸調(diào)節(jié)體系PH值為6.5，得到第二預(yù)制料;將第二預(yù)制料噴淋至第一預(yù)制料上，接著以2500r/min的攪拌速度進(jìn)行攪拌，攪拌溫度為125°C，烘干，得到改性滑石粉。
[0014]實(shí)施例3
一種磁性黑板用無揚(yáng)塵高填充量粉筆，其原料按重量份包括:石膏60份，改性滑石粉35份，白炭黑2份，天然蜜蠟3.5份，甘油6份，環(huán)氧蠶蛹油酸丁酯11份，十二烷基磷酸鈉3份，聚丙烯酸鈉1.5份，顏料0.8份。
[0015]其中改性滑石粉采用如下工藝制備:按重量份將50份滑石粉、5份硅藻土、3.5份三氯化鐵、I份硫酸亞鐵放入100份水中攪拌均勻，滴加濃度為2.5moI/L的碳酸氫鈉溶液至體系PH值為8.2，繼續(xù)攪拌5h，過濾，干燥，得到第一預(yù)制料;將10份環(huán)糊精、0.5份正辛