一種無揚(yáng)塵磁性黑板用粉筆的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及粉筆技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無揚(yáng)塵磁性黑板用粉筆。
【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)明提出了一種無揚(yáng)塵磁性黑板用粉筆,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)明提出的一種無揚(yáng)塵磁性黑板用粉筆,其原料按重量份包括:石膏30?60份,改性滑石粉20?40份,棉短絨I?5份,天然蜜蠟0.5?2.5份,甘油2?6份,環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯6?10份,明膠2?10份,聚丙烯酸鈉I?1.8份,顏料0.1?0.8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?10.5,攪拌,過濾,干燥,得到第一預(yù)制料;將環(huán)糊精、異丁基三乙氧基硅烷攪拌均勻,加入乙醇溶液混合均勻,加入硼酸調(diào)節(jié)體系PH值為5.5?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?3500r/min的攪拌速度進(jìn)行攪拌,攪拌溫度為110?120°C,烘干,得到改性滑石粉。
[0005]優(yōu)選地,改性滑石粉的制備工藝中,滑石粉、硅藻土、三氯化鐵、硫酸亞鐵的重量比為35?45:5?15:0.5?2.5:1?1.8。
[0006]優(yōu)選地,改性滑石粉的制備工藝中,環(huán)糊精、異丁基三乙氧基硅烷的重量比為4?10:0.5?1.5o
[0007]優(yōu)選地,改性滑石粉采用如下工藝制備:按重量份將35?45份滑石粉、5?15份硅藻土、0.5?2.5份三氯化鐵、I?1.8份硫酸亞鐵放入80?120份水中攪拌均勻,滴加濃度為1.5?2.5mol/L的碳酸氫鈉溶液至體系pH值為8.5?10.5,繼續(xù)攪拌5?1h,過濾,干燥,得到第一預(yù)制料;將4?10份環(huán)糊精、0.5?1.5份異丁基三乙氧基硅烷攪拌均勻,攪拌溫度為55?65°C,加入20?40份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40?60wt%乙醇溶液混合均勻,加入硼酸調(diào)節(jié)體系pH值為5.5?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?3500r/min的攪拌速度進(jìn)行攪拌,攪拌溫度為110?120°C,烘干,得到改性滑石粉。
[0008]優(yōu)選地,石膏、滑石粉、棉短絨的重量比為35?55:30?36:2?4。
[0009]優(yōu)選地,天然蜜蠟、甘油、環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯、明膠、聚丙烯酸鈉的重量比為I?1.8:4?5:7?8:4?6:1.2?I.5。
[0010]優(yōu)選地,所述的無揚(yáng)塵磁性黑板用粉筆,其原料按重量份包括:石膏35?55份,改性滑石粉30?36份,棉短絨2?4份,天然蜜蠟I?1.8份,甘油4?5份,環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯7?8份,明膠4?6份,聚丙烯酸鈉1.2?1.5份,顏料0.2?0.5份。
[0011]本發(fā)明在改性滑石粉的制備工藝中,滑石粉與硅藻土表面沉積、吸附二價(jià)鐵離子和三價(jià)鐵離子,而環(huán)糊精、異丁基三乙氧基硅烷在酸性環(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異丁基三乙氧基硅烷有機(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,且可作用基團(tuán)與異丁基三乙氧基硅烷有機(jī)結(jié)合,結(jié)合力較強(qiáng),所得改性滑石粉不僅具有一定的表面粗糙度與硬度,而且與石膏、棉短絨配合,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,不會產(chǎn)生揚(yáng)塵;同時(shí)改性滑石粉與甘油、環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯、明膠、聚丙烯酸鈉配合,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
一種無揚(yáng)塵磁性黑板用粉筆,其原料按重量份包括:石膏30份,改性滑石粉40份,棉短絨I份,天然蜜蠟2.5份,甘油2份,環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯10份,明膠2份,聚丙烯酸鈉1.8份,顏料0.1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10.5,攪拌,過濾,干燥,得到第一預(yù)制料;將環(huán)糊精、異丁基三乙氧基硅烷攪拌均勻,加入乙醇溶液混合均勻,加入硼酸調(diào)節(jié)體系PH值為5.5,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3500r/min的攪拌速度進(jìn)行攪拌,攪拌溫度為1100C,烘干,得到改性滑石粉。
[0013]實(shí)施例2
一種無揚(yáng)塵磁性黑板用粉筆,其原料按重量份包括:石膏60份,改性滑石粉20份,棉短絨5份,天然蜜蠟0.5份,甘油6份,環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯6份,明膠10份,聚丙烯酸鈉I份,顏料0.8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、異丁基三乙氧基硅烷攪拌均勻,加入乙醇溶液混合均勻,加入硼酸調(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120°C,烘干,得到改性滑石粉。
[0014]實(shí)施例3
一種無揚(yáng)塵磁性黑板用粉筆,其原料按重量份包括:石膏35份,改性滑石粉36份,棉短絨2份,天然蜜蠟1.8份,甘油4份,環(huán)氧乙酰亞麻油酸甲酯8份,明膠4份,聚丙烯酸鈉1.5份,顏料0.2份。
[0015]其中改性滑石粉采用如下工藝制備:按重量份將45份滑石粉、5份硅藻土、2.5份三氯化鐵、I份硫酸亞鐵放入120份水中攪拌均勻,滴加濃度為1.5moI/L的碳酸氫鈉溶液至體系PH值為10.2,繼續(xù)攪拌5h,過濾,干燥,得到第一預(yù)制料;將10份環(huán)糊