一種書寫便利無揚塵粉筆及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及粉筆技術領域，尤其涉及一種書寫便利無揚塵粉筆及其制備方法。
【背景技術】
[0002]粉筆一般是由生石膏制成，可加入各種顏料做成彩色粉筆。在一般制作過程中，通過把生石膏加熱到一定溫度，使其部分脫水變成熟石膏，然后將熟石膏加水攪拌成糊狀，灌入模型凝固而成。教師常需在黑板上書寫、繪圖進行講解時，往往手上、袖子上，甚至頭發(fā)、肩膀上都留下一層粉筆灰，不可避免地也會從鼻孔吸入一些粉筆灰，引起人體各種呼吸道疾病。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種書寫便利無揚塵粉筆及其制備方法，所得書寫便利無揚塵粉筆硬度適中，具有一定粗糙度，書寫方便，與磁性黑板配合使用不會產(chǎn)生揚塵，有環(huán)保作用，有助于改善教學環(huán)境，且制備方法簡單，便于實際操作。
[0004]本發(fā)明提出的一種書寫便利無揚塵粉筆，其特征在于，其原料按重量份包括:改性石膏粉40?60份，碳酸鎂30?40份，沉淀二氧化硅5?15份，棉短絨2?8份，環(huán)氧大豆油酸辛酯I?3份，石蠟I?3份，顏料0.5?1.2份，水160?220份。
[0005]優(yōu)選地，改性石膏粉采用如下工藝制備:將石膏粉、陶土、三氯化鐵、硫酸亞鐵、水混合攪拌均勻，繼續(xù)在攪拌過程中滴入碳酸鈉溶液至體系PH值為10?10.6，靜置，抽濾，干燥，加入乙醇溶液攪拌，繼續(xù)在攪拌過程中加入無水乙酸至體系pH為5.6?6.2，繼續(xù)加入正辛基三甲氧基硅烷、沸石、白炭黑攪拌，過濾，洗滌，置于乙醇溶液中浸泡，過濾，洗滌，送入120?140°C烘箱中保溫I?5h，得到改性石膏粉。
[0006]優(yōu)選地，改性石膏粉的制備工藝中，石膏粉、陶土、三氯化鐵、硫酸亞鐵的重量比為60?80:20?30:1 ?6:1 ?3。
[0007]優(yōu)選地，改性石膏粉的制備工藝中，正辛基三甲氧基硅烷、沸石、白炭黑的重量比為I?3:2?6:2?10 ο
[0008]優(yōu)選地，改性石膏粉采用如下工藝制備:按重量份將60?80份石膏粉、20?30份陶土、I?6份三氯化鐵、I?3份硫酸亞鐵、150?200份水混合攪拌均勻，繼續(xù)在攪拌過程中滴入濃度為3?3.6mol/L的碳酸鈉溶液至體系pH值為10?10.6，靜置I?2天，抽濾，干燥，加入50?90份質(zhì)量分數(shù)為40?50wt%乙醇溶液攪拌5?15min，繼續(xù)在攪拌過程中加入無水乙酸至體系PH為5.6?6.2，繼續(xù)加入I?3份正辛基三甲氧基硅烷、2?6份沸石、2?10份白炭黑攪拌5?15min，過濾，洗滌，置于體積分數(shù)為20?40%的乙醇溶液中浸泡20?60h，過濾，洗滌，送入120?140°C烘箱中保溫I?5h，得到改性石膏粉。
[0009]優(yōu)選地，改性石膏粉、碳酸鎂、沉淀二氧化硅、棉短絨的重量比為55?56:32?35:10 ?13:4 ?6。
[0010]優(yōu)選地，環(huán)氧大豆油酸辛酯、石蠟、改性石膏粉的重量比為1.2?1.8:2?2.6:55?56 ο
[0011]優(yōu)選地，所述的書寫便利無揚塵粉筆，其原料按重量份包括:改性石膏粉55?56份，碳酸鎂32?35份，沉淀二氧化硅10?13份，棉短絨4?6份，環(huán)氧大豆油酸辛酯1.2?1.8份，石蠟2?2.6份，顏料0.6?I份，水170?185份。
[0012]本發(fā)明還提出了一種書寫便利無揚塵粉筆的制備方法，包括如下步驟:將改性石膏粉、碳酸鎂、沉淀二氧化娃、棉短絨、水攪拌均勾，升溫至320?350°C攪拌10?20min，加入環(huán)氧大豆油酸辛酯、石蠟、顏料攪拌均勻，注入粉筆成型模具，冷卻，固化，得到書寫便利無揚塵粉筆。
[0013]改性石膏粉的制備工藝中，三氯化鐵、硫酸亞鐵中二價鐵離子與三價鐵離子在堿性體系中可沉積、吸附在石膏粉與陶土表面形成一層磁性納米粒子，沸石、白炭黑在正辛基三甲氧基硅烷、乙醇溶液的作用下接枝在石膏粉表面，使所得改性石膏粉不僅具有磁性、表面粗糙度極高，而且吸附能力極強;改性石膏粉在環(huán)氧大豆油酸辛酯、石蠟的作用下，與碳酸鎂、沉淀二氧化硅、棉短絨相結(jié)合，不僅填充性能極好，節(jié)省成本，書寫便利，而且掉落的粉塵能立即相互吸附形成大顆粒，同時粉塵大顆粒被吸附在磁性黑板上，不會產(chǎn)生粉塵飛揚，擦除方便;本發(fā)明制備方法簡單，便于實際操作。
[0014]本發(fā)明采用改性石膏粉、碳酸鎂、沉淀二氧化硅、棉短絨相互作用，所得書寫便利無揚塵粉筆粉筆硬度適中，具有一定粗糙度，書寫方便，與磁性黑板配合使用不會產(chǎn)生揚塵，有環(huán)保作用，有助于改善教學環(huán)境。
【具體實施方式】
[0015]
實施例1
一種書寫便利無揚塵粉筆，其原料按重量份包括:改性石膏粉40份，碳酸鎂40份，沉淀二氧化硅5份，棉短絨8份，環(huán)氧大豆油酸辛酯I份，石蠟3份，顏料0.5份，水220份。
[0016]實施例2
一種書寫便利無揚塵粉筆，其原料按重量份包括:改性石膏粉60份，碳酸鎂30份，沉淀二氧化硅15份，棉短絨2份，環(huán)氧大豆油酸辛酯3份，石蠟I份，顏料1.2份，水160份。
[0017]實施例3
一種書寫便利無揚塵粉筆，其原料按重量份包括:改性石膏粉55份，碳酸鎂35份，沉淀二氧化硅10份，棉短絨6份，環(huán)氧大豆油酸辛酯1.2份，石蠟2.6份，顏料0.6份，水185份。
[0018]改性石膏粉采用如下工藝制備:按重量份將60份石膏粉、30份陶土、I份三氯化鐵、3份硫酸亞鐵、150份水混合攪拌均勻，繼續(xù)在攪拌過程中滴入濃度為3.6mol/L的碳酸鈉溶液至體系pH值為10，靜置2天，抽濾，干燥，加入50份質(zhì)量分數(shù)為50wt%乙醇溶液攪拌5min，繼續(xù)在攪拌過程中加入無水乙酸至體系PH為6.2，繼續(xù)加入I份正辛基三甲氧基硅烷、6份沸石、2份白炭黑攪拌15min，過濾，洗滌，置于體積分數(shù)為20%的乙醇溶液中浸泡60h，過濾，洗滌，送入120°C烘箱中保溫5h，得到改性石膏粉。
[0019]所述的書寫便利無揚塵粉筆的制備方法，包括如下步驟:將改性石膏粉、碳酸鎂、沉淀二氧化硅、棉短絨、水攪拌均勻，升溫至320°C攪拌20min，加入環(huán)氧大豆油酸辛酯、石蠟、顏料攪拌均勻，注入粉筆成型模具，冷卻，固化，得到書寫便利無揚塵粉筆。
[0020]實施例4
一種書寫便利無揚塵粉筆，其原料按重量份包括:改性石膏粉56份，碳酸鎂32份，沉淀二氧化硅13份，棉短絨4份，環(huán)氧大豆油酸辛酯1.8份，石蠟2份，顏料I份，水