专利名称:一种铅笔杆的材料及制笔方法
本发明是一种铅笔杆的材料及制笔方法。
长期以来，国内外生产的铅笔，有百分之九十以上是以木材为笔杆原料的木杆铅笔。
传统的生产木杆铅笔的工艺方法叫做“康脱法”，已有三百多年的历史。由于木杆铅笔使用方便，价廉实惠，广为人们所接受，铅笔的生产量也逐年迅速增长。但同时也正因为它的原料是采用木材，所以也不可避免地存在以下缺点1.生产木杆铅笔的工序繁多。
国内外生产木杆铅笔都是采用传统的“康脱法”工艺。这种工艺从原木开始要经过制材、枋板、截成笔杆长的木段，在密封罐内加压加热蒸煮软化、切成五毫米厚的薄片、干燥、烤板、刨槽、装蕊、胶合、刨杆、砂光、油漆、印花、打皮头等十多道工序，而且每道工序都有一道“选材”的小工序。
2.“康脱法”生产工艺，必须配备价值近百万元的大带锯机、圆锯机、密封蒸煮罐、切片机、烤板机、刨槽机、胶合机、刨杆机等机具。
3.选材要求高、耗费大、木材来源短缺。
木杆铅笔选用木材要求严格要求无节子、无虫眼、无歪斜纹理、生长轮无硬质晚材带和不含树胶的木材。并且材质要求细而匀，软硬适中，略带脆性、胶合容易、油漆性能好、易干燥、变形小，只有达到这个要求的木材，才能生产出优质铅笔。
实际上，天然生长的木材，较难达到这个要求，也并非所有的木材都适合于做铅笔杆材料。世界上的优质铅笔杆用材，包括美洲铅笔柏、非洲铅笔柏以及我国东北的椴木都在逐年减少，材质下降。木材的紧缺，直接影响到木杆铅笔生产的产量和质量，威胁到木杆铅笔的成本价格。
目前，我国年产木杆铅笔三十多亿支。每年需耗用优质木材十万立方米，百分之九十以上为椴木，少数用拟赤杨木。每一立方米的优质木材生产铅笔杆，其利用率仅为25～28％，而损耗量却达75％左右，这种木料，又是生产胶合板、家俱、火柴等产品的主要原材料。这就存在一个与其他产品争抢原料的问题。二十多年来，木材行业和铅笔行业的专家经过长期研究开发，曾找到可作为铅笔杆材料的十几种新树种。但仍由于这些新树种蓄积量小，且用在其它生产上经济效益更大。因此，铅笔杆木材的来源仍是一个亟待解决的问题。
由于木材紧缺，人们对非木质材料制铅笔杆作了广泛的探索，如西德的拜尔公司、美国的巴洛耳公司和日本的帝人公司等。
已知的非木杆铅笔有活动铅笔和塑料铅笔(也称聚合杆)。活动铅笔虽具有以金属代替木材，造形多，不用切削、方便等优点，但仍存在着价格高、笔尖粗细不能调整，还没有被人们广泛接受。
已知的塑料铅笔，以塑料代替木材，具有木杆铅笔的外观，在常温下易切削且切削面光滑等优点。但也存在着铅笔价格高。笔杆软硬度易受冷热气温的影响，切削时易产生静电，易污染衣物。
本发明的目的是研制一种既能保持木杆铅笔使用方便，经济实惠的优点，又具有活动铅笔、塑料铅笔不用木材的优点，既可弥补木杆杆铅笔耗费木料，工序复杂的缺点，又可免去活动铅笔、塑料铅笔价格高之不足。
本发明是一种以纸代替木材，制造铅笔杆的材料及生产这种铅笔的方法，这种材料是由印刷纸或其它书写纸张与一种特殊配方的胶合剂组成。
本发明所指的胶合剂是由尿醛树脂、填料、固化剂组成。其比例分别为1∶0.3～0.6∶0.02～0.005。
本发明所指的尿醛树脂的尿素与甲醛克分子的比例为1∶1.1～1.5。为了保证对用铅笔的人无毒害，游离甲醛不超过0.8％，其反应时温度在80℃～95℃之间。
本发明所指的填料，可以是植物淀粉、木粉或赤泥或碳钙粉末所指固化剂可以是氯化铵或草酸或甲酸。
本发明所指的尿醛树脂、填料、固化剂的比例分别为1∶0.3～0.6∶0.02～0.005。
本发明的纸和胶合剂的用量比为1∶0.08～0.16，该材料配制好后，可自然干燥也可人工干燥。
本发明所指的生产方法，是将铅芯(图1-1)放在涂胶纸材料(图1-2)的一端，将其卷成筒状(图2)其笔杆(图2-3)的粗细可按所需要求面定。这种卷的方法，可是人工手卷，也可用机器操作。
纸杆铅笔与木杆铅笔的外观几乎完全一样，它可以配上铝圈(图2-2)和橡皮头(图2-1)。也可以不配橡皮头。
由于铅笔的用途不同，如用于书写的笔需圆形铅芯(图3-1)用于木工划图、线的笔需扁形铅芯(图3-2)铅笔的表面形状也不同。但这些铅笔的端面(图2-4)或截面(图3)的涂胶纸纸纹(图3-3)均呈螺旋形。
本发明所指的生产方法，也可将涂胶纸材料事先预制成5毫米厚的板材，再按“康脱法”的有关工艺进行生产。这种铅笔的端面或截面可见中间是铅芯(图4-1)，铅芯外是涂胶纸，纸纹见图4-2，笔中而过的横线，是用“康脱法”生产工艺的胶合缝(图4-3)。
纸杆铅笔的优点在于1.不用木材，节省森林资源，保护生态环境。
2.材料来源广泛、可靠、价格低。由于纸杆铅笔所使用的基材是印刷纸或其它书写纸张，以废旧报纸为宜。每万支笔杆约耗废旧报纸38～40公斤，可代替优质木材0.3～0.5立方米。目前，国内出版的废旧报纸只要回收3％，即可生产40多亿支铅笔。
3.与木材比较，纸杆材质均匀、耐潮耐火，具备了铅笔杆要求的一定强度。最适于卷削。并可权据人们的习惯爱好，随意装饰和使之发出不同的香气。并且纸杆铅笔不会出现木杆铅笔的偏芯、开胶、阴阳板等问题，而外观与使用性能与木杆铅笔无异，符合人们的使用习惯。
4.与活动铅笔、塑料铅笔比较，纸杆铅笔具有的最显著的优点是价格低廉。比木杆铅笔造价还低10～20％。另外还具有按需要可调整笔尖粗细、切削无静电、笔杆软硬度不受气温影响的优点。
5.纸杆铅笔生产工艺简单，生产条件要求不高，就以木杆笔为例，它就省去了从制材到刨杆等十几道工序，代之以涂胶、卷杆等简单工序。同时也省去了十多道工序的生产机具。仅需用原有的砂光机、油漆机、印花机、打皮头机等即可。
权利要求
1.一种铅笔杆的材料。其特征在于所述的材料是由纸和一种特殊配方的胶合剂组成。
2.根据权利要求
1，其特征在于所述的纸是印刷纸或其他书写纸。
3.根据权利要求
1，其特征在于所述的胶合剂是由尿醛树脂、填料、固化剂组成。
4.根据权利要求
3，其特征在于所述的尿醛树脂、填料、固化剂的比例分别为1∶0.3～6∶0.02～0.005。
5.根据权利要求
3，其特征在于所述的尿醛树脂的尿素与甲醛克分子的比例为1∶1.1～1.5。
6.根据权利要求
5，其特征在于反应温度应在80℃～95℃之间。
7.根据权利要求
3，其特征在于所述的填料可以是植物淀粉木粉或赤泥或碳酸钙粉末。
8.根据权利要求
3，其特征在于所述的固化剂可以是氯化铵或草酸或甲酸。
9.根据权利要求
1，其特征在于所述的纸和胶合剂的用量比为1∶0.008～0.016。
10.一种铅笔的制作方法。其特征在于将铅笔芯放在涂胶纸材料的一端，将其卷成筒状。其笔杆的粗细按所需要的要求而定。
专利摘要
木杆铅笔问世三百多年来，其生产量和消费量仍为笔中之冠。但由于木材紧缺和木材用途的扩大，使铅笔生产用材更加短缺。本发明以废纸代木生产纸杆铅笔，该生产方法是用涂胶纸卷铅笔芯即可。每万支笔杆约消耗废报纸30～40公斤，可代替优质木材0.3～0.5立方米，并可省去生产木杆铅笔所需的十多道工序和机具。纸杆笔不会发生木杆笔的偏芯、开胶、阴阳板等问题，其外观与使用性能与木杆笔无异。造价比木杆铅笔低10～20％。
文档编号B43K19/00GK87101746SQ87101746
公开日1988年9月14日 申请日期1987年3月4日
发明者雍朝柱 申请人:贵州省林业科学研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan