一种无扬尘易擦除粉笔的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粉笔技术领域，尤其涉及一种无扬尘易擦除粉笔。
【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]本发明提出了一种无扬尘易擦除粉笔，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]本发明提出的一种无扬尘易擦除粉笔，其原料按重量份包括:改性石膏粉20?60份，陶瓷粉20?40份，二氧化钛5?12份，棉短绒1?5份，环氧大豆油酸辛酯2?5份，石蜡2?6份，颜料0.5?1.5份，水150?220份;在制备过程中，按配比将改性石膏粉、陶瓷粉、二氧化钛、棉短绒、水搅拌均匀，升温至200?240°C搅拌40?60min，加入环氧大豆油酸辛酯、石蜡、颜料搅拌均匀，注入粉笔成型模具，冷却，固化，得到无扬尘易擦除粉笔。
[0005]优选地，改性石膏粉采用如下工艺制备:将石膏粉、草木灰、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氢氧化钾溶液至体系pH值为9?10.5，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5.5?5.9，继续加入二甲基二甲氧基硅烷、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100?150°C烘箱中保温5?1 Oh，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、草木灰、三氯化铁、硫酸亚铁的重量比为20?50:20?30:1 ?5:2 ?6。
[0007]优选地，改性石膏粉的制备工艺中，二甲基二甲氧基硅烷、沸石、白炭黑的重量比为1 ?1.8:2?6:0.5?4 ο
[0008]优选地，改性石膏粉采用如下工艺制备:按重量份将20?50份石膏粉、20?30份草木灰、1?5份三氯化铁、2?6份硫酸亚铁、100?150份水混合搅拌均勾，继续在搅拌过程中滴入浓度为2?4.5mol/L的氢氧化钾溶液至体系pH值为9?10.5，静置2?8天，抽滤，干燥，加入50?80份质量分数为50?60wt%乙醇溶液搅拌40?60min，继续在搅拌过程中加入无水乙酸至体系pH为5.5?5.9，继续加入1?1.8份二甲基二甲氧基娃烧、2?6份沸石、0.5?4份白炭黑搅拌5?30min，过滤，洗涤，置于体积分数为50?65%的乙醇溶液中浸泡40?60h，过滤，洗涤，送入100?150°C烘箱中保温5?1 Oh，得到改性石膏粉。
[0009]优选地，改性石膏粉、陶瓷粉、二氧化钛、棉短绒的重量比为40?55:30?36:8?10:2?3.5o
[0010]优选地，改性石膏粉、环氧大豆油酸辛酯、石蜡的重量比为40?55:3?4.2:3?5。
[0011]优选地，所述的无扬尘易擦除粉笔，其原料按重量份包括:改性石膏粉40?55份，陶瓷粉30?36份，二氧化钛8?10份，棉短绒2?3.5份，环氧大豆油酸辛酯3?4.2份，石蜡3?5份，颜料1?1.2份，水160?180份;在制备过程中，按配比将改性石膏粉、陶瓷粉、二氧化钛、棉短绒、水搅拌均匀，升温至220?225°C搅拌50?56min，加入环氧大豆油酸辛酯、石蜡、颜料搅拌均匀，注入粉笔成型模具，冷却，固化，得到无扬尘易擦除粉笔。
[0012]改性石膏粉的制备工艺中，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、吸附在石膏粉与草木灰表面形成一层磁性纳米粒子，沸石、白炭黑在二甲基二甲氧基硅烷、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，而且成本低，吸附能力极强；改性石膏粉在环氧大豆油酸辛酯、石蜡的作用下，与陶瓷粉、二氧化钛、棉短绒相互配合，不仅填充性能极好，节省成本，具有蜡笔的书写效果，书写便利，而且掉落的粉尘可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。
[0013]本发明采用改性石膏粉、陶瓷粉、二氧化钛、棉短绒相互配合，所得无扬尘易擦除粉笔粉笔硬度适中，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
一种无扬尘易擦除粉笔，其原料按重量份包括:改性石膏粉20份，陶瓷粉40份，二氧化钛5份，棉短绒5份，环氧大豆油酸辛酯2份，石蜡6份，颜料0.5份，水220份;在制备过程中，按配比将改性石膏粉、陶瓷粉、二氧化钛、棉短绒、水搅拌均匀，升温至200°C搅拌60min，加入环氧大豆油酸辛酯、石蜡、颜料搅拌均匀，注入粉笔成型模具，冷却，固化，得到无扬尘易擦除粉笔。
[0015]实施例2
一种无扬尘易擦除粉笔，其原料按重量份包括:改性石膏粉60份，陶瓷粉20份，二氧化钛12份，棉短绒1份，环氧大豆油酸辛酯5份，石蜡2份，颜料1.5份，水150份;在制备过程中，按配比将改性石膏粉、陶瓷粉、二氧化钛、棉短绒、水搅拌均匀，升温至240°C搅拌40min，加入环氧大豆油酸辛酯、石蜡、颜料搅拌均匀，注入粉笔成型模具，冷却，固化，得到无扬尘易擦除粉笔。
[0016]实施例3
一种无扬尘易擦除粉笔，其原料按重量份包括:改性石膏粉40份，陶瓷粉36份，二氧化钛8份，棉短绒3.5份，环氧大豆油酸辛酯3份，石蜡5份，颜料1份，水180份;在制备过程中，按配比将改性石膏粉、陶瓷粉、二氧化钛、棉短绒、水搅拌均匀，升温至220°C搅拌56min，加入环氧大豆油酸辛酯、石蜡、颜料搅拌均匀，注入粉笔成型模具，冷却，固化，得到无扬尘易擦除粉笔。
[0017]改性石膏粉采用如下工艺制备:按重量份将20份石膏粉、30份草木灰、1份三氯化铁、6份硫酸亚铁、100份水混合搅拌均匀，继续在搅拌过程中滴入浓度为4.5mol/L的氢氧化钾溶液至体系pH值为9，静置8天，抽滤，干燥，加入50份质量分数为60wt%乙醇溶液搅拌40min，继续在搅拌过程中加入无水乙酸至体系pH为5.9，继续加入1份二甲基二甲氧基硅烷、6份沸石、0.5份白炭黑搅拌30min，过滤，洗涤，置于体积分数为50%的乙醇溶液中浸泡60h，过滤，洗涤，送入100°C烘箱中保温1 Oh，