[发明专利]一种低成本质轻粉笔

说明书

技术领域

本发明涉及粉笔技术领域，尤其涉及一种低成本质轻粉笔。

背景技术

无尘粉笔属普通粉笔的改进产品，指在消灭教室粉笔尘污染，它只是在普通粉笔中加入油脂类或聚醇类物质作粘结剂，再加入比重较大的填料，如粘土、泥灰岩、水泥等，使得粉笔尘的比重增大，书写费力，另外虽然出现的水溶性粉笔，扬尘小，但含有大量有机溶剂，对环境和人体健康都有着一定危害，且字迹不易褪色，难以擦除。

发明内容

本发明提出了一种低成本质轻粉笔，不易掉粉，比重小，书写方便，结实耐用，不含有机溶剂，对环境和人体健康无害。

本发明提出的一种低成本质轻粉笔，其原料按重量份包括：改性石膏粉20～65份，碳酸钙5～12份，草木灰1～6份，硅藻土2～10份，酸性染料0.2～0.9份，甜橙油1.5～2份，水80～130份。

优选地，改性石膏粉的制备方法如下：按重量份将40～65份石膏粉、30～45份纳米二氧化钛送至蒸压釜中保温40～80min，其中蒸压釜内蒸汽温度为105～135℃，蒸汽压力为3～3.8MPa，取出干燥，加入0.2～0.9份1,2-双三乙氧基硅基乙烷、200～300份去离子水搅拌，搅拌速度为1200～2800r/min，搅拌温度为45～65℃，加入0.5～1.5份甘胆酸钠、40～60份质量分数为75～85wt%乙醇溶液进行超声分散，超声温度为65～75℃，超声时间为20～40min，过滤，洗涤，干燥，粉碎，得到改性石膏粉。

优选地，改性石膏粉的制备方法中，石膏粉、纳米二氧化钛、1,2-双三乙氧基硅基乙烷、甘胆酸钠的重量比为55～58：40～43：0.4～0.6：1～1.3。

优选地，改性石膏粉的制备方法中，其中蒸压釜内蒸汽温度为110～116℃，蒸汽压力为3.2～3.6MPa，

优选地，改性石膏粉的制备方法中，超声温度为68～72℃，超声时间为30～36min，

优选地，改性石膏粉的制备方法如下：按重量份将55～58份石膏粉、40～43份纳米二氧化钛送至蒸压釜中保温50～63min，其中蒸压釜内蒸汽温度为110～116℃，蒸汽压力为3.2～3.6MPa，取出干燥，加入0.4～0.6份1,2-双三乙氧基硅基乙烷、220～250份去离子水搅拌，搅拌速度为2000～2400r/min，搅拌温度为50～58℃，加入1～1.3份甘胆酸钠、50～55份质量分数为78～82wt%乙醇溶液进行超声分散，超声温度为68～72℃，超声时间为30～36min，过滤，洗涤，干燥，粉碎，得到改性石膏粉。

优选地，改性石膏粉、碳酸钙、草木灰、硅藻土的重量比为40～55：8～10：2～5：4～8。

优选地，改性石膏粉、酸性染料的重量比为40～55：0.4～0.6。

优选地，所述的低成本质轻粉笔，其原料按重量份包括：改性石膏粉40～55份，碳酸钙8～10份，草木灰2～5份，硅藻土4～8份，酸性染料0.4～0.6份，甜橙油1.6～1.8份，水110～125份。

上述低成本质轻粉笔采用如下工艺制备：将水、甜橙油混合均匀，加热至135℃，加入碳酸钙、草木灰、硅藻土搅拌混合均匀，加入酸性染料混合均匀，最后加入改性石膏粉混合均匀后注入模具中，冷却，取出得到低成本质轻粉笔。

本发明在改性石膏粉的制备方法中，将石膏粉、纳米二氧化钛经处理后，表面粗糙，不易掉粉，而且与碳酸钙、草木灰、硅藻土混合性好，相互间吸附性强，即使未添加脂类或聚醇类物质作粘结剂，各物料间相互结合、吸附能力也较强，其中草木灰为植物燃烧残余物，来源广，废物利用，有效降低本发明成本，使本发明比重小，书写方便，结实耐用；改性石膏粉、碳酸钙、草木灰可渗入硅藻土多孔状结构内，相互间吸附性强，硅藻土、改性石膏粉与水作用，增溶增稠效果极好，粉笔不易掉粉，而且具有蜡笔的书写效果，同时由于硅藻土密度小，可相对减少制品重量，其字迹易擦除，克服了传统粉笔易断掉渣的缺点，不含有机溶剂，对环境和人体健康无害。

具体实施方式

实施例1

一种低成本质轻粉笔，其原料按重量份包括：改性石膏粉20份，碳酸钙12份，草木灰1份，硅藻土10份，酸性染料0.2份，甜橙油2份，水80份。

实施例2

一种低成本质轻粉笔，其原料按重量份包括：改性石膏粉65份，碳酸钙5份，草木灰6份，硅藻土2份，酸性染料0.9份，甜橙油1.5份，水130份。

实施例3