[发明专利]一种绘画铅笔材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及绘画铅笔生产领域，具体是一种绘画铅笔材料。

背景技术

在没有电脑的时候，人们的知识是通过纸和笔记录传承下来的。笔，是人类的一项伟大发明，是供书写或绘画用的工具，多通过笔尖将带有颜色的固体或液体(墨水)在纸上或其他固体表面绘制文字、符号或图画，也有利用固体笔尖的硬度书写画图用的工具。绘画铅笔是一种常见的笔，是一种用来书写以及绘画素描专用的笔类，绘画铅笔作为学习和办公过程中常用的一种记录工具，因其具有可修改性而在学习和办公过程中收到越来越广泛的认可，中考、高考等各种考试中所用的2B绘画铅笔就是其中一种。绘画铅笔自发明以来其生产工艺和形状一直没有很大的变化。其加工工艺过程为：绘画铅笔板加工将原木开解、截断，开方锯解成木块，经水热处理后通过切板机切成绘画铅笔板。板长184mm，宽73mm，厚4.8-5.2mm。再经加热(60-120℃)干燥和高温(130-200℃)变性处理，使绘画铅笔板达到软化易卷削的程度。铅芯加工石墨铅芯是以石墨与粘土按一定比例配好，经捏练机、三辊机调混后，通过压芯机挤压出一定规格尺寸(如HB-3H铅芯直径为1.80-2.10mm)的铅芯，经加热(50-150℃)干燥和高温(800-1100℃)焙烧，使其具有一定机械强度和硬度，最后经油浸处理而制成。颜色铅芯加工和石墨铅芯类似，但不需进行烧结。加工方法有两种：一种是将粘土、滑石粉、胶粘剂、色料、油脂和蜡等混合均匀后，经成型、干燥而制成，称为混合法；另一种是将瓷土、滑石粉、色料及胶粘剂等混合均匀后挤压成铅芯或将经干燥的铅芯放在油芯容器中，在一定温度下使其充分吸收油脂而制成，称为油浸法。绘画铅笔杆加工用刨槽机将绘画铅笔板刨削成厚度为4.1-4.2mm，并有与铅芯直径相适应的芯槽的槽板，然后使用胶合剂将铅芯和绘画铅笔板胶合起来，在夹紧状态下加热(50-120℃)干燥1-8小时后，经刨杆机加工制成长度为178-180mm的白杆绘画铅笔。外观装饰加工将白杆绘画铅笔进行油漆和印花装饰，以及切光、打印商标、装橡皮头等加工，使其成为具有一定规格、外观颜色和花纹图案的成品绘画铅笔。现在的绘画铅笔杆材料主要是以木材为主，而采用木材作为绘画铅笔杆的加工方式非常复杂，木材消耗量大，生产成本较高，这就降低了绘画铅笔生产厂家的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绘画铅笔材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种绘画铅笔材料，由以下原料按照重量份组成：木材粉末5-12份、废纸浆4-8份、秸秆粉末8-15份、废旧聚乙烯3-10份、黄泥2-6份、硬脂酸1.5-4份、偶联剂2-5份、粉煤灰10-18份、固化剂3-8份和酚醛树脂5-14份。

作为本发明进一步的方案：秸秆粉末采用大豆秸秆、高粱秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆和稻草秸秆的一种或者几种混合物的粉末。

作为本发明进一步的方案：偶联剂采用硅烷类偶联剂或者钛酸酯类偶联剂，固化剂采用脂肪族多胺、脂环族多胺和芳香族多胺的一种或者几种的混合物。

所述绘画铅笔材料的制备工艺，具体步骤如下：

步骤一，将废旧聚乙烯和酚醛树脂放入球磨机中并且加入球磨珠，球磨1-3小时，得到第一混合物；

步骤二，将木材粉末和废纸浆加入高温拌料机，高温拌料机高速旋转搅拌，待高温拌料机内温度升高至80-90℃，然后加入偶联剂并继续搅拌至120-130℃，再将黄泥和硬脂酸加入高温拌料机并搅拌均匀，得到高温混合物；

步骤三，将高温拌料机中的高温混合物放入低温拌料机中，对原料进行降温的同时一边进行搅拌，使原料均匀降温，当原料冷却至40-60℃即可得到第二混合物；

步骤四，将第一混合物、第二混合物、秸秆粉末和粉煤灰放入搅拌机中进行搅拌，边搅拌边加入固化剂，完全加入固化剂后在150-240rpm的转速下搅拌25-40分钟，得到最终原料；

步骤五，将最终原料放入110-130℃绘画铅笔杆压制模具中压制并且烘干，再进行打磨抛光、上漆、整理、包装及打包后，即可获得成品。

作为本发明进一步的方案：步骤二中的搅拌速度为300-450rpm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产；本发明采用木材、废旧聚乙烯、酚醛树脂、废纸浆、秸秆粉末等组分，大大减少了木材的使用量，减少了环境压力，并且将废纸浆、秸秆等产物利用，起到了变废为宝的作用，降低了生产成本60％以上，提高了生产厂家的经济效益，使用效果好。

具体实施方式