[其他]铅笔板化学软化处理

说明书

本发明涉及一种铅笔板变性处理的方法。本发明的主要工序：铅笔板→预热→抽真空→浸渍（用软化剂和交联剂）→蒸解→染色→加蜡。本发明能代替烤板法。它不仅能处理椴木，拟赤杨木，使之提高板的质量和木材利用率，而且能处理非铅笔用材，如松木、橡胶树木、意大利杨木，使之达到制造铅笔的要求。

本发明是涉及一种铅笔板变性处理的方法。铅笔板化学软化处理，已为人们所了解，国内外在这方面都做了许多研究工作，大致可归纳为二类。

化学处理法。它包括有机酸或无机酸、碱或某些盐类如硝酸盐和含有至少一种的金属腐蚀阻化剂的化学药剂作用于木材，在适当的条件下软化处理，然后用适合的溶剂把化学药剂和反应生成物一道洗掉。再把木材干燥，又将干燥的木材用处理剂溶液进行处理，其处理剂有动物油脂、脂肪酸盐类、油或石蜡等。

溶合剂法，美国专利2907684等，用聚乙二醇、石蜡等或用碳原子数为C₈～C₅₀，熔点低于180℃，最好是用石蜡、烷基萘、氯化石蜡、焦油、蒽、沥青氧化物及非离子型表面活性剂等化学物质，在一定温度，压力下进行处理，改变木材的力学性质，以达到所需要的软化目的。

上述方法中，前者由于采用强烈的化学药剂，必须添加金属腐蚀阻化剂，以保护设备，所用的化学药剂在作用停止后，尚须连同它的反应生物一并清洗，再干燥上蜡等反复处理，从而造成不合理的能量消耗，后者的处理方法虽有改善木材的色泽，降低吸湿性等优点，但不能使木材的切削阻力得到根本的改变，达不到铅笔用材要求、且使用的原材料价格昂贵。为此，目前铅笔行业仍然普遍采用传统工艺-烤板法。烤板法有投资省、设备简单、成本低廉、烤完的板尺寸稳定性好，吸湿性低，能满足椴木之类的优质铅笔用材的处理。然而它也存在着不可克服的弊病;首先烤板法缺乏科学操作依据，全凭工人生产经验，烤后的板子质量差异大，板色差，有较严重焦边、圆角等缺陷。其次，不适合开拓非铅笔用材的处理，这对木材资源紧缺的今天，它不能满足生产需要。

本发明的应用，能替代铅笔板的烤焙法。既适用于优质木材，也适合于代用木材，对现用木材一椴木、拟赤杨木的处理，能提高板的质量和制成笔的档次，提高木材利用率。此外，采用本方法，有利于开拓制笔用的新材种，如松木、橡胶树木、意大利杨木等，经化学软化处理后，也能成为制铅笔的原料。

本发明是利用化学软化剂，在一定条件下，破坏木质细胞及构成其细胞组成的纤维素、半纤维素和木质素的分子结构，从而降低木材的机械-物理性能。经过本方法处理的铅笔板具有以下特点：有良好的加工制造性能，制成的铅笔具有优良的卷削性能;板质松软、板面平整;槽板棱角清晰无圆角现象;笔杆光洁无轮印和杆毛;成笔色泽均匀。

本发明所用药剂易得，腐蚀性低，无毒。工艺简单、流程短、设备少，“三废”可综合治理，软化板成本低。

本发明的基本点：已加工为180×（40-80）×5mm铅笔板，经予热到100-110℃，抽空10-20分钟，注入浓度为0.1-10%的软化剂，即为：亚硫酸铵或亚硫酸氢铵，或二者的混合物、加氨为pH调节剂，调节溶液pH为4-10，并添加0.2-0.5%交联剂，它为甲醛或三氯乙醛或尿素。在负压或加压下浸渍1-5小时，最好为1-1.5小时，板子经充分浸透后，抽出软化剂，再用水蒸汽进行蒸解，蒸汽压力（2-10）×9.80665×10⁴Pa，最好为（2-6）×9.80665×10⁴Pa，温度119.6℃-179℃，最佳119.6-158.1℃，时间30-120分钟，最好60-90分钟，然后放气再进行第二次抽空，注入浓度0.1-0.3%的酸性橙IG-100%或酸性大红或二者混合液，并在（6-10）×9.80665×10⁴Pa压力下，加压60-120分钟，尔后将板子再次加热到140℃以上，但不宜超过150℃，经20-60分钟后放气，随之注入改性剂，它是石蜡和含有0.1-0.5%的非离子型表面活性剂的水的混合液，经20-30分钟吸蜡处理，控制吸蜡量达2-3公斤/万支笔后，抽出溶液，将板子送去干燥即可。本发明不仅能处理拟赤杨木，而且也能处理松木、橡胶树木和杨树木。