一种低成本无扬尘粉笔的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粉笔技术领域，尤其涉及一种低成本无扬尘粉笔。
【背景技术】
[0002]粉笔一般是由生石膏制成，可加入各种颜料做成彩色粉笔。在一般制作过程中，通过把生石膏加热到一定温度，使其部分脱水变成熟石膏，然后将熟石膏加水搅拌成糊状，灌入模型凝固而成。教师常需在黑板上书写、绘图进行讲解时，往往手上、袖子上，甚至头发、肩膀上都留下一层粉笔灰，不可避免地也会从鼻孔吸入一些粉笔灰，引起人体各种呼吸道疾病。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种低成本无扬尘粉笔，硬度适中，具有一定粗糙度，书写方便，与磁性黑板配合使用不会产生扬尘，有环保作用，有助于改善教学环境。
[0004]本发明提出的一种低成本无扬尘粉笔，其原料按重量份包括:改性石膏粉30?60份，贝壳粉8?15份，粉末硅酸铝5?12份，棉短绒2?10份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯I?2.5份，石蜡I?2.5份，颜料0.5?1.2份，水80?140份;在制备过程中，将改性石膏粉、贝壳粉、粉末硅酸铝、棉短绒、水搅拌均匀，升温至320?380°C搅拌20?50min，加入环氧乙酰亚麻油酸甲酯、石蜡、颜料搅拌均匀，注入粉笔成型模具，冷却，固化，得到低成本无扬尘粉笔。
[0005]优选地，改性石膏粉采用如下工艺制备:将石膏粉、陶土、三氯化铁、硫酸亚铁、水混合搅拌均匀，继续在搅拌过程中滴入碳酸钠溶液至体系PH值为7.6?8.6，静置，抽滤，干燥，加入乙醇溶液搅拌，继续在搅拌过程中加入无水乙酸至体系pH为5.9?6.4，继续加入娃烷偶联剂、沸石、白炭黑搅拌，过滤，洗涤，置于乙醇溶液中浸泡，过滤，洗涤，送入135?145°C烘箱中保温0.5?1.5h，得到改性石膏粉。
[0006]优选地，改性石膏粉的制备工艺中，石膏粉、陶土、三氯化铁、硫酸亚铁的重量比为50?90:20?35:0.5?3.8:4?8。
[0007]优选地，改性石膏粉的制备工艺中，硅烷偶联剂、沸石、白炭黑的重量比为0.5?2:2?8: I?3。
[0008]优选地，改性石膏粉采用如下工艺制备:按重量份将50?90份石膏粉、20?35份陶土、0.5?3.8份三氯化铁、4?8份硫酸亚铁、200?300份水混合搅拌均匀，继续在搅拌过程中滴入浓度为1.5?2.5mol/L的碳酸钠溶液至体系pH值为7.6?8.6，静置5?10天，抽滤，干燥，加入50?100份质量分数为77?85wt%乙醇溶液搅拌20?40min，继续在搅拌过程中加入无水乙酸至体系pH为5.9?6.4，继续加入0.5?2份娃烧偶联剂、2?8份沸石、I?3份白炭黑搅拌5?15 m i η，过滤，洗涤，置于质量分数为5 O?6 O w t %的乙醇溶液中浸泡5?15 h，过滤，洗涤，送入135?145°C烘箱中保温0.5?1.5h，得到改性石膏粉。
[0009]优选地，改性石膏粉、贝壳粉、粉末硅酸铝、棉短绒的重量比为40?55:10?12:8?10:4?6。
[0010]优选地，环氧乙酰亚麻油酸甲酯、石蜡、改性石膏粉的重量比为1.5?2:2?2.4:40
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[0011]优选地，所述的低成本无扬尘粉笔，其原料按重量份包括:改性石膏粉40?55份，贝壳粉10?12份，粉末硅酸铝8?10份，棉短绒4?6份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.5?2份，石蜡2?2.4份，颜料0.6?I份，水100?125份;在制备过程中，将改性石膏粉、贝壳粉、粉末硅酸铝、棉短绒、水搅拌均匀，升温至340?350°C搅拌30?45min，加入环氧乙酰亚麻油酸甲酯、石蜡、颜料搅拌均匀，注入粉笔成型模具，冷却，固化，得到低成本无扬尘粉笔。
[0012]改性石膏粉的制备工艺中，陶土可将90%以上光折射，而三氯化铁、硫酸亚铁中二价铁离子与三价铁离子在碱性体系中可沉积、吸附在石膏粉与陶土表面形成一层磁性纳米粒子，沸石、白炭黑在硅烷偶联剂、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仅具有磁性、表面粗糙度极高，吸附能力极强，而且可有效保护学生视力；改性石膏粉在环氧乙酰亚麻油酸甲酯、石蜡的作用下，与贝壳粉、粉末硅酸铝、棉短绒相结合，不仅填充性能极好，节省成本，书写便利，而且掉落的粉尘能立即相互吸附、形成大颗粒，同时粉尘大颗粒被吸附在磁性黑板上，不会产生粉尘飞扬，擦除方便，而加入的贝壳粉使得粉笔字迹在阳光或灯光下具有明显闪光，书写字迹美观度极好，进一步助于教学环境。
[0013]本发明采用改性石膏粉、贝壳粉、粉末硅酸铝、棉短绒相互作用，所得低成本无扬尘粉笔粉笔硬度适中，具有一定粗糙度，书写方便，与磁性黑板配合使用不会产生扬尘，有环保作用，有助于改善教学环境。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
一种低成本无扬尘粉笔，其原料按重量份包括:改性石膏粉30份，贝壳粉15份，粉末硅酸铝5份，棉短绒10份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯I份，石蜡2.5份，颜料0.5份，水140份;在制备过程中，将改性石膏粉、贝壳粉、粉末硅酸铝、棉短绒、水搅拌均匀，升温至320°C搅拌50min，加入环氧乙酰亚麻油酸甲酯、石蜡、颜料搅拌均匀，注入粉笔成型模具，冷却，固化，得到低成本无扬尘粉笔。
[0015]实施例2
一种低成本无扬尘粉笔，其原料按重量份包括:改性石膏粉60份，贝壳粉8份，粉末硅酸铝12份，棉短绒2份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯2.5份，石蜡I份，颜料1.2份，水80份;在制备过程中，将改性石膏粉、贝壳粉、粉末硅酸铝、棉短绒、水搅拌均匀，升温至380°C搅拌20min，加入环氧乙酰亚麻油酸甲酯、石蜡、颜料搅拌均匀，注入粉笔成型模具，冷却，固化，得到低成本无扬尘粉笔。
[0016]实施例3
一种低成本无扬尘粉笔，其原料按重量份包括:改性石膏粉40份，贝壳粉12份，粉末硅酸铝8份，棉短绒6份，环氧乙酰亚麻油酸甲酯1.5份，石蜡2.4份，颜料0.6份，水125份;在制备过程中，将改性石膏粉、贝壳粉、粉末硅酸铝、棉短绒、水搅拌均匀，升温至340°C搅拌45min，加入环氧乙酰亚麻油酸甲酯、石蜡、颜料搅拌均匀，注入粉笔成型模具，冷却，固化，得到低成本无扬尘粉笔。
[0017]改性石膏粉采用如下工艺制备:按重量份将50份石膏粉、35份陶土、0.5份三氯化铁、8份硫酸亚铁、200份水混合搅拌均匀，继续在搅拌过程中滴入浓度为2.5mol/L的碳酸钠溶液至体系PH值为7.6，静置10天，抽滤，干燥，加入50份质量分数为85^%乙醇溶液搅拌20min，继续在搅拌过程中加入无水乙酸至体系pH为6.4，继续加入0.5份娃烧偶联剂、8份沸石、I份白炭黑搅拌15min，过滤，洗涤，置于质量分