塑料木化鉛筆及其製作工藝的製作方法
2023-05-28 05:21:16 1
專利名稱：塑料木化鉛筆及其製作工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種筆及其製作工藝，特別涉及一種利用無毒塑料替代木材的塑料木化鉛筆及其製作工藝。
鉛筆是人們學習必不可少的學習用品，用實木做鉛筆已有300多年的歷史，鉛筆具有可擦性和廉價的優勢，消費量居全球筆類之首，全球每年用量達120億支。耗費優質木材50多萬立方米。我國是鉛筆的出口大國，每年出口鉛筆80億支，每年消耗木材30多萬立方米，這對於我國這樣森林資源並不豐富的國家是對資源的掠奪，由於木材的大量砍伐，使我國的水土面積流失增大，沙漠化日益加重，洪水、風沙、冰雹等自然災害頻繁發生，給國家造成了巨大的經濟損失。這樣尋找木材的替代品做鉛筆就是一件非常迫切的事。中國專利ZL94110665介紹了「一種塑料鉛筆的製造方法」，該專利利用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、陶土、滑石粉、石膏粉進行配比後注塑成型，但該專利由於配方中採用了聚氯乙烯，使得產品的毒性無法克服，而且採用注塑成型，使得產品的成型工藝較為複雜，產品質量難以控制。
本發明的目的是提供一種無毒環保、卷削書寫性能好、採用擠出成型完全可以替代木材原料的塑料木化鉛筆及其製作工藝。
本發明的目的是這樣實現的一種塑料木化鉛筆，原料包括有聚乙烯、聚丙烯、滑石粉，其特徵在於原料包括筆桿料、筆芯料、包漆料，筆桿料包括聚苯乙烯、聚乙烯/聚丙烯、滑石粉、澱粉、發泡劑，其重量配比是(筆桿料以100份計)聚苯乙烯20-35份，聚乙烯/聚丙烯20-35份，滑石粉10-50份，澱粉1-10份，發泡劑0.5-10份；筆芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、助劑，助劑採用硬脂酸鋅和硬脂酸鈣中的一種，其重量配比是(筆芯料以100份計)石墨50-80份，聚苯乙烯10-30份，聚乙烯5-20份，助劑1-10份；彩色鉛筆的筆芯料包括耐高溫顏料、聚苯乙烯、高熔點石蠟、填充料、硬脂酸醯胺，其重量配比是(筆芯料以100份計)耐高溫顏料30-50份，聚苯乙烯20-40份，高熔點石蠟10-20份，填充料15-30份，硬脂酸醯胺5-10份包漆料包括聚苯乙烯、顏料，其重量配比是(包漆料以100份計)聚苯乙烯80-90份，耐高溫顏料1-20份；塑料木化鉛筆製作工藝，包括以下步驟對配料的微粒化，筆桿料採用小於10mm的粒度，筆芯料和包漆料採用小於5mm的粒度；將原料投入筆桿塑料擠出成型機、筆芯塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機，溫度的控制是加料時150℃，料中溫度控制在170-180℃，擠出時溫度控制在185℃；筆桿塑料擠出成型機螺杆的轉速控制在20-100轉，筆芯塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機螺杆的轉速控制在7-70轉，筆芯料在筆芯塑料擠出成型機擠出後進入複合模，筆桿塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機擠出口與複合模依次連接，筆桿料和包漆料在筆桿塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機擠出後進入複合模，進入模具的溫度控制在160℃以下；複合成型後進入定型模套定型，然後進入冷卻水槽冷卻，冷卻水槽的長度大於5米，然後進入牽引切斷機進行切斷，最後進入切光機、商標字母印表機、裝皮頭機後道設備得到成品。
本發明的有意效果是本發明得到的產品，其使用功能和外形與實木鉛筆相同，無毒，書寫滑度好，字跡易擦，用卷筆刀卷削容易，同等產品，其價格低於實木鉛筆，並可以為國家節約大量的木材資源。
實施例1一種塑料木化鉛筆，其特徵在於原料包括筆桿料、筆芯料、包漆料，筆桿料包括聚苯乙烯、高密度低壓聚乙烯、滑石粉、澱粉、發泡劑，其重量配比是(筆桿料以100公斤計)聚苯乙烯30公斤，高密度低壓聚乙烯35公斤，滑石粉31公斤，澱粉2公斤，發泡劑2公斤；筆芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、硬脂酸鋅助劑，其重量配比是(筆芯料以10公斤計)石墨7公斤，聚苯乙烯1.5公斤，聚乙烯1公斤，硬脂酸鋅助劑0.5公斤；包漆料包括聚苯乙烯、耐高溫顏料，其重量配比是(包漆料以10公斤計)聚苯乙烯9公斤，耐高溫顏料1公斤；塑料木化鉛筆製作工藝，包括以下步驟對配料的微粒化，筆桿料採用小於10mm的粒度，筆芯料和包漆料採用小於5mm的粒度；將原料投入筆桿塑料擠出成型機、筆芯塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機，機筒加熱採用鑄鋁加熱器，溫度的控制是加料時150℃，料中溫度控制在170-180℃，擠出口的溫度控制在185℃；螺杆由合金鋼製成，採用壓縮比3.2等距中段根徑漸變螺杆。筆桿塑料擠出成型機螺杆的轉速控制在80轉，筆芯塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機螺杆的轉速控制在20轉，筆芯料在筆芯塑料擠出成型機擠出後進入複合模，筆桿塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機擠出口與複合模依次連接，筆桿料和包漆料在筆桿塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機擠出後進入複合模，進入模具的溫度控制在160℃以下；複合成型後進入定型模套定型，然後進入冷卻水槽冷卻，冷卻水槽的長度大於5米，然後進入牽引切斷機進行切斷，最後進入切光機、商標字母印表機、裝皮頭機後道設備得到成品。
實施例2一種塑料木化鉛筆，其特徵在於原料包括筆桿料、筆芯料、包漆料，筆桿料包括聚苯乙烯、高密度低壓聚乙烯、滑石粉、澱粉、發泡劑，其重量配比是(筆桿料以100公斤計)聚苯乙烯27公斤，聚丙烯30公斤，滑石粉39公斤，澱粉3公斤，發泡劑1公斤；筆芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、硬脂酸鈣助劑，其重量配比是(筆芯料以10公斤計)石墨6公斤，聚苯乙烯2公斤，聚乙烯1.2公斤，硬脂酸鈣助劑0.8公斤；包漆料包括聚苯乙烯、耐高溫顏料，其重量配比是(包漆料以10公斤計)聚苯乙烯8.5公斤，耐高溫顏料1.5公斤；塑料木化鉛筆製作工藝，包括以下步驟對配料的微粒化，筆桿料採用小於10mm的粒度，筆芯料和包漆料採用小於5mm的粒度；將原料投入筆桿塑料擠出成型機、筆芯塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機，機筒加熱採用鑄鋁加熱器，溫度的控制是加料時150℃，料中溫度控制在170-180℃，擠出時的溫度控制在185℃；螺杆由合金鋼製成，採用壓縮比3.2等距中段根徑漸變螺杆。筆桿塑料擠出成型機螺杆的轉速控制在60轉，筆芯塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機螺杆的轉速控制在10轉，筆芯料在筆芯塑料擠出成型機擠出後進入複合模，筆桿塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機擠出口與複合模依次連接，筆桿料和包漆料在筆桿塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機擠出後進入複合模，進入模具的溫度控制在160℃以下；複合成型後進入定型模套定型，然後進入冷卻水槽冷卻，冷卻水槽的長度大於5米，然後進入牽引切斷機進行切斷，最後進入切光機、商標字母印表機、裝皮頭機後道設備得到成品。
實施例3塑料木化彩色鉛筆的製作，彩色鉛筆的筆芯料包括耐高溫紅色顏料、聚苯乙烯、高熔點石蠟、填充料、硬脂酸醯胺，其重量配比是(筆芯料以10公斤計)耐高溫紅色顏料3.5公斤，聚苯乙烯2.4公斤，高熔點石蠟1.5公斤，填充料滑石粉2.0公斤，硬脂酸醯胺0.6公斤。其餘與實施例1相同。
本發明的筆桿製造技術還可以應用於化妝筆等使用木材的筆類筆桿的製作。
權利要求
1.一種塑料木化鉛筆，原料包括有聚乙烯、聚丙烯、滑石粉，其特徵在於原料包括筆桿料、筆芯料、包漆料，筆桿料包括聚苯乙烯、聚乙烯、滑石粉、澱粉、發泡劑，其重量配比是(筆桿料以100份計)聚苯乙烯20-35份，聚乙烯/聚丙烯20-35份，滑石粉10-50份，澱粉1-10份，發泡劑0.5-10份；石墨鉛筆筆芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、助劑，其重量配比是(筆芯料以100份計)石墨50-80份，聚苯乙烯10-30份，聚乙烯5-20份，助劑1-10份；彩色鉛筆的筆芯料包括耐高溫顏料、聚苯乙烯、高熔點石蠟、填充料、硬脂酸醯胺，其重量配比是(筆芯料以100份計)耐高溫顏料30-50份，聚苯乙烯20-40份，高熔點石蠟10-20份，填充料15-30份，硬脂酸醯胺5-10份；包漆料包括聚苯乙烯、耐高溫顏料，其重量配比是(包漆料以100份計)聚苯乙烯80-90份，耐高溫顏料1-20份。
2.根據權利要求1所述的塑料木化鉛筆，其特徵是聚乙烯為高密度低壓聚乙烯。
3.根據權利要求1所述的塑料木化鉛筆，其特徵是填充料是滑石粉和粘土中的一種。
4.根據權利要求1所述的塑料木化鉛筆，其特徵是助劑是硬脂酸鋅和硬脂酸鈣中的一種。
5.一種塑料木化鉛筆製作工藝，包括以下步驟對配料的微粒化，筆桿料採用小於10mm的粒度，筆芯料和包漆料採用小於5mm的粒度；將原料投入筆桿塑料擠出成型機、筆芯塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機，溫度的控制是加料時150℃，料中溫度控制在170-180℃，擠出時的溫度控制在185℃；筆桿塑料擠出成型機螺杆的轉速控制在20-100轉，筆芯塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機螺杆的轉速控制在7-70轉，筆芯料在筆芯塑料擠出成型機擠出後進入複合模，筆桿塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機擠出口與複合模依次連接，筆桿料和包漆料在筆桿塑料擠出成型機、包漆料塑料擠出成型機擠出後進入複合模，進入模具的溫度控制在160℃以下；複合成型後進入定型模套定型，然後進入冷卻水槽冷卻，冷卻水槽的長度大於5米，然後進入牽引切斷機進行切斷，最後進入切光機、商標字母印表機、裝皮頭機後道設備得到成品。
全文摘要
本發明涉及一種利用無毒塑料替代木材的塑料木化鉛筆及其製作工藝。原料包括筆桿料、筆芯料、包漆料,主要由聚苯乙烯、聚乙烯、滑石粉、石墨、發泡劑、助劑、顏料組成,原料通過筆桿、筆芯、包漆料塑料擠出機,進入複合模,複合成型後進入定型模套定型,然後進入冷卻水槽冷卻,冷卻後進入牽引切斷機進行切斷,最後進入切光機、商標字母印表機、裝皮頭機後道設備得到成品。本發明用無毒塑料替代木材,生產性能優於木質鉛筆的環保型鉛筆。可以為國家節約大量的木材資源。
文檔編號B43K19/16GK1334204SQ011131
公開日2002年2月6日 申請日期2001年6月26日 優先權日2001年6月26日
發明者俞立群 申請人:俞立群, 王明玉