专利名称：多功能水溶性粉笔及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种教学用品，特别是涉及一种粉笔。
背景技术：
目前，学校均在使用传统的无尘粉笔进行教学，研究表明，使用传统粉笔，在讲台 3m的直径空间内，工作环境竞与炼钢炉前工人受粉尘危害的严重程度极为相似。传统粉笔的主要成份为碳酸钙(石灰石)和硫酸钙(石膏)，氧化钙，以及其它少 量的金属及重金属元素如铅、锰、钡、镉等，即使后期出现的改进型无尘粉笔，只不过是在原 始粉笔中加入油脂或聚醇类物质作粘合剂，再加入比重较大的原料，使粉笔的比重和体积 都增大，不易飞散，但在实际应用中效果并不明显。在整个教学过程中依旧会产生大量粉 尘，长时间飘浮在空气中，严重污染室内空气。根据我国疾病预防中心资料显示，由于粉尘中含有的致癌物质，我国3800万名专 职教师癌症发病率占到了全国癌症总发病率的20%，为普通群体的8倍。而中小学教师呼 吸系统慢性病患病率，如慢性咽炎和声带疾病，其中男性为58. 53%，女性为61. 06%，而且 均有随教龄增长而升高的趋势。其中5年以上教师咽炎的患病率几乎为100%、鼻炎患病率 为39%、哮喘病患病率为43%、支气管炎的患病率为8%、尘肺病的患病率为11. 76%。针对此种情况，有相当多的一些技术都在朝着生产100%无尘的粉笔在前进，但是 因为原料、技术及工艺的原因，始终没有形成真正可行的产品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多功能水溶性粉笔，让教师在使用粉笔教学 时不再产生粉尘、不再伤害皮肤，少儿也可在家中地板，磁砖，镜子等地随意写字画画不产 生污染并可轻易清洁。为解决上述技术问题，本发明采用这样的技术方案一种多功能水溶性粉笔，包括水溶性基料和颜料，所述水溶性基料主要由石蜡、两 性表面活性剂、聚醚类非离子表面活性剂、乳化剂、聚乙二醇、芥酸酰胺和聚乙烯吡咯烷酮 组成，其质量份数为石蜡20——40份，两性表面活性剂5——10份，聚醚类非离子表面活 性剂5——15份，乳化剂1——10份，聚乙二醇5——15份，芥酸酰胺0. 1——0. 5份，聚乙 烯吡咯烷酮0. 1——0. 6份，所述颜料包括钛白粉。上述水溶性基料的优选配方质量份数为石蜡30份，两性表面活性剂8份，聚醚类 非离子表面活性剂5份，乳化剂5份，聚乙二醇10份，芥酸酰胺0. 3份，聚乙烯吡咯烷酮0. 5 份。上述多功能水溶性粉笔的制造方法为取含有质量份数的石蜡30份，两性表面活性剂8份，聚醚类非离子表面活性剂5 份，乳化剂5份，聚乙二醇10份，芥酸酰胺0. 3份，聚乙烯吡咯烷酮0. 5份的水溶性基料，放 入水浴恒温不锈钢容器内，将温度恒定在70——90摄氏度，待所有物质全部熔化后使用分散机进行分散搅拌，将分散机的转速调至3000——3500转/分，乳化25——35分钟后投入 水溶性基料总质量的1. 5——2倍的钛白粉或1. 5——2倍的钛白粉及其他彩色颜料，中速 搅拌25——35分钟至均勻无气泡的物料；将制好的粉笔浆料倒入70——90摄氏度的恒温注料器，打开同步开关让物料注满 装有水冷却的粉笔模具，冷却成型后根据需要的长度裁切包装即可。与现有技术相比，本发明的有益效果是1、书写与擦拭时均为100%无尘；2、采用的所有原料对皮肤均无刺激性；3、能适应所有光滑或不光滑的黑板，包括传统黑板、白板、玻璃等；4、制作出的粉笔有良好的可清除性，因为使用了大量的水溶性物质，在擦拭黑板 时不会有油粘的感觉且能保持黑板的洁净性；5、有较强的耐候性，产品可在较大温度变化下保持书写稳定性，在湿润状态下也 不会受潮；6、书写的手感优良，使用了高级的润滑物质和较好的软硬度控制，保证了书写的 舒适性；7、简单的生产工艺，没有废水废料产生，环保清洁。
具体实施例方式下面结合附图
及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。一种多功能水溶性粉笔，包括水溶性基料和颜料，所述水溶性基料主要由石蜡、两 性表面活性剂、聚醚类非离子表面活性剂、乳化剂、聚乙二醇、芥酸酰胺和聚乙烯吡咯烷酮 组成，其质量份数为石蜡20——40份，两性表面活性剂5——10份，聚醚类非离子表面活 性剂5——15份，乳化剂1——10份，聚乙二醇5——15份，芥酸酰胺0. 1——0. 5份，聚乙 烯吡咯烷酮0. 1——0. 6份，所述颜料包括钛白粉。实施例1 按照以下步骤进行加工1、称取石蜡30kg，两性表面活性剂8kg，聚醚类非离子表面活性剂5kg，乳化剂 5kg，聚乙二醇10kg，芥酸酰胺0. 3kg，聚乙烯吡咯烷酮0. 5kg。将上述原料定义为A组分；2、将A组分放入水浴恒温不锈钢容器内进行熔化，将温度恒定在70——90摄氏 度，最好为80摄氏度；3、待所有物质全部熔化后使用分散机进行分散搅拌，将分散机的转速调至 3000——3500转/分，最好为3000转/分，乳化25到35分钟，最好为30分钟；4、乳化后投入A组分总质量的1. 5——2倍的钛白粉，最好为1. 8倍，中速搅拌 25——35分钟至均勻无气泡的物料，最好搅拌30分钟，这样就制成粉笔浆料；5、将制好的粉笔浆料倒入70——90摄氏度的恒温注料器，最好为80摄氏度的恒 温注料器，打开同步开关让物料注满装有水冷却的粉笔模具，冷却成型；6、根据需要的长度裁切包装。用上述质量比例的配料和上述方法加工而得的水溶性粉笔，书写与擦拭时均为 100%无尘；采用的所有原料对皮肤均无刺激性；能适应所有光滑或不光滑的黑板，包括传 统黑板、白板、玻璃等；制作出的粉笔有良好的可清除性，因为使用了大量的水溶性物质，在擦拭黑板时不会有油粘的感觉且能保持黑板的洁净性；有较强的耐候性，产品可在较大温 度变化下保持书写稳定性，在湿润状态下也不会受潮；书写的手感优良，使用了高级的润滑 物质和较好的软硬度控制，保证了书写的舒适性；简单的生产工艺，没有废水废料产生，环
保清洁。实施例2:与实施例1相比，步骤4不同，其余步骤与实施例1均相同，下面阐述第4步骤4、乳化30分钟后投入A组分总质量的1. 8倍钛白粉，然后再加入适量的彩色颜 料，彩色原料可为红、黄、绿等其中的任一种，根据实际情况而定，中速搅拌30分钟至均勻 无气泡的物料，这样就制成粉笔浆料；用上述质量比例的配料加工而得的水溶性粉笔，与实施例1相比，增加了粉笔颜 色的可选用性，其余效果与实施例1相同。
权利要求
一种多功能水溶性粉笔，其特征在于包括水溶性基料和颜料，所述水溶性基料主要由石蜡、两性表面活性剂、聚醚类非离子表面活性剂、乳化剂、聚乙二醇、芥酸酰胺和聚乙烯吡咯烷酮组成，其质量份数为石蜡20——40份，两性表面活性剂5——10份，聚醚类非离子表面活性剂5——15份，乳化剂1——10份，聚乙二醇5——15份，芥酸酰胺0.1——0.5份，聚乙烯吡咯烷酮0.1——0.6份，所述颜料包括钛白粉。
2.根据权利要求1所述的多功能水溶性粉笔，其特征在于所述水溶性基料的配方质 量份数为石蜡30份，两性表面活性剂8份，聚醚类非离子表面活性剂5份，乳化剂5份，聚 乙二醇10份，芥酸酰胺0. 3份，聚乙烯吡咯烷酮0. 5份。
3.—种如权利要求1所述多功能水溶性粉笔的制造方法，其特征在于取含有质量份 数的石蜡30份，两性表面活性剂8份，聚醚类非离子表面活性剂5份，乳化剂5份，聚乙二 醇10份，芥酸酰胺0. 3份，聚乙烯吡咯烷酮0. 5份的水溶性基料，放入水浴恒温不锈钢容器 内，将温度恒定在70——90摄氏度，待所有物质全部熔化后使用分散机进行分散搅拌，将 分散机的转速调至3000——3500转/分，乳化25——35分钟后投入水溶性基料总质量的1.5——2倍的钛白粉或1. 5——2倍的钛白粉及其他彩色颜料，中速搅拌25——35分钟至 均勻无气泡的物料；将制好的粉笔浆料倒入70——90摄氏度的恒温注料器，打开同步开关让物料注满装有 水冷却的粉笔模具，冷却成型后根据需要的长度裁切包装即可。
全文摘要
本发明公开了一种多功能水溶性粉笔，包括水溶性基料和颜料，所述水溶性基料主要由石蜡、两性表面活性剂、聚醚类非离子表面活性剂、乳化剂、聚乙二醇、芥酸酰胺和聚乙烯吡咯烷酮组成，其质量份数为石蜡20-40份，两性表面活性剂5-10份，聚醚类非离子表面活性剂5-15份，乳化剂1-10份，聚乙二醇5-15份，芥酸酰胺0.1-0.5份，聚乙烯吡咯烷酮0.1-0.6份，所述颜料包括钛白粉。本发明制作出的粉笔有良好的可清除性，本发明也具有较强的耐候性，产品书写的手感优良，保证了书写的舒适性，而且工艺简单，没有废水废料产生，环保清洁。
文档编号C09D13/00GK101885930SQ201010164208
公开日2010年11月17日 申请日期2010年5月6日 优先权日2010年5月6日
发明者李克盛 申请人:成都松齐明科技有限公司