CN104446205B - 一种常温可固化工艺粘土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种常温可固化工艺粘土，该粘土主要由以下各重量份的原料混合制得：高岭土70-75份，二氧化硅20-25份，竹炭粉5-6份，固化添加剂5-12份。本发明的粘土配方简单，各组分来源广泛，天然环保。本发明的工艺粘土可用于制作各种工艺品和雕塑，配方中无毒无害，孩童使用安全，不易滋生细菌，塑形后的工艺品无需烧制，常温即可固化，而且经久不开裂、可以长久保存，也可以短期盛装液体。
Description
技术领域
本发明涉及一种工艺品配方，特别涉及一种常温可固化工艺粘土及其制备方法。
背景技术
自从1956年问世以来，橡皮泥就成了孩子们最喜爱的玩具。最开始的橡皮泥只有灰白一种颜色，但随后的几年里橡皮泥就有了各种各样的颜色和香味。包括夜光的、金色、银色、香波味、刮胡水味等等，通常橡皮泥类产品是以面粉，盐，植物油，水，再加颜料混合而成，因其化学性质不稳定易滋生细菌等有害物质，活性的分子结构使得它的安全性无法保障。油粘土-新型橡皮泥，该类型橡皮泥主要以碳酸钙、糊状树脂(PVC)等为原料，以液体石蜡为油性成分，与甘油等配制而成，只能一次性使用，不可降解，橡皮泥对儿童皮肤有损害刺激的碳酸钙类物质，以及石蜡(含直链烷烃)，容易滋生细菌的面粉类活性材料,大量防腐剂等有害成分。
发明内容
本发明提供一种常温可固化工艺粘土，该工艺粘土可用于制作各种工艺品和雕塑，配方中无毒无害，塑形后形成的产品常温即可固化。
本发明提供一种上述常温可固化工艺粘土的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种常温可固化工艺粘土，该粘土主要由以下各重量份的原料混合制得：高岭土70-75份，二氧化硅20-25份，竹炭粉5-6份，固化添加剂5-12份。本发明的粘土配方简单，各组分来源广泛，天然环保。
高岭土(又称观音土、白鳝泥、膨土岩、斑脱石、甘土、皂土、陶土、白泥)是一种含铝的硅酸盐矿物，呈白色软泥状，颗粒细腻，状似面粉。其化学成分相当稳定，被誉为“万能石”。为制造瓷器和陶器的主要原料，但是高岭土单独使用时制成的各种产品需要高温烧制定型，而且往往因为烧制时火候控制不好，得到的产品容易开裂，尤其对于新手而言废品率较高。
本发明在配方中加入了一定量的二氧化硅和竹炭粉，竹炭粉增加了粘土产品的可塑性。竹炭是以三年生以上高山毛竹为原料，经近千度高温烧制而成的一种炭。竹炭具有疏松多孔的结构，其分子细密多孔，质地坚硬。本发明所述的竹炭粉为竹炭颗粒过200目筛得到的粉末。颗粒较大时会影响粘土的塑形，并导致成型后的工艺品产生开裂的情况。原料二氧化硅也需要过180目-200目筛方可使用，二氧化硅与固化添加剂一起增加了粘土的粘性，并增加了成型后的工艺品的稳定性和耐候性，使其不易开裂。
作为优选，所述的固化添加剂为含骨胶质量分数8-12％的骨胶溶液。本发明经过创造性的劳动，首次选择了该物质作为粘土的固化添加剂，骨胶溶液首先使本粘土与其他产品相比粘性更好，另一方便由于其为天然物质，使用时更加安全，因此可以作为幼儿的玩具使用。在本发明的配方中，质量分数为8-12％的骨胶溶液与其他组分按照合适的配比混合在一起形成了成型好、手感优良、不易粘手的粘土产品。骨胶溶液的浓度比较重要，浓度过低或过高均不能形成塑形较好的粘性。作为优选，该粘土中还含有十二烷基硫酸钠0.5-0.8份。十二烷基硫酸钠使各原料分散更为均匀，使本发明的粘土在塑形过程中手感光滑平缓，容易塑形。
作为优选，该粘土由以下各重量份的原料混合制得：高岭土70份，二氧化硅20份，竹炭粉5份，固化添加剂5份，十二烷基硫酸钠0.8份。该配比经本发明人验证为综合性能最佳的粘土配方。
一种所述的常温可固化工艺粘土的制备方法，该方法为：将骨胶加水后加热，使骨胶充分溶解制成含骨胶质量分数8-12％的骨胶溶液，将所述的骨胶溶液保持温度在50-55℃范围内，加入竹炭粉，在转速为10转/分钟下搅拌均匀，冷却至35-40℃后加入高岭土和二氧化硅，在转速为15-20转/分钟下搅拌均匀后冷却至室温，得到产品。
一种常温可固化工艺粘土，该粘土主要由以下各重量份的原料混合制得：高岭土70份，二氧化硅20份，竹炭粉5份，固化添加剂5-12份，金属皂1-2份。所述的固化添加剂为含骨胶质量分数8-12％的骨胶溶液。
一种所述的常温可固化工艺粘土的制备方法，将骨胶加水后加热，使骨胶充分溶解制成含骨胶质量分数8-12％的骨胶溶液，将所述的骨胶溶液保持温度在50-55℃范围内，加入竹炭粉，在转速为10转/分钟下搅拌均匀，冷却至35-40℃后加入高岭土、金属皂和二氧化硅，在转速为15-20转/分钟下搅拌均匀后冷却至室温，得到产品。
金属皂由碱金属以外的金属、金属氧化物或盐类与脂肪酸、松香酸、环烷酸等作用而成的肥皂。主要用于油漆工业和塑料工业中，在涂料工业中主要是用作油基涂料、酚醛涂料和醇酸涂料的催干剂。在塑料工业中，可用作稳定剂。此外，还可用于配制润滑脂、防水剂、防腐剂、化妆品和药物等产品。本品添加有金属皂，既可提高无机原料成分混合后的亲和力，又有提高粘土粘性的效果，此外赋予了粘土产品防菌不黏手的功能。粘土的各原料优选过200目筛，即各原料的颗粒大小≤0.074mm时再混合制成粘土，这样有利于塑形后的产品的稳定性，使其不易开裂，使塑形使粘性较好。
本发明的有益效果是：本发明的工艺粘土可用于制作各种工艺品和雕塑，配方中无毒无害，孩童使用安全，不易滋生细菌，塑形后的工艺品无需烧制，常温即可固化，而且经久不开裂、可以长久保存，也可以短期盛装液体。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1：
一种常温可固化工艺粘土，该粘土主要由以下各重量份的原料混合制得：高岭土70-75份，二氧化硅20-25份，竹炭粉5-6份，固化添加剂5-12份，固化添加剂为含骨胶质量分数8-12％的骨胶溶液。配方中各组分的用量可以根据需求制备成不同粘度的产品。本产品塑形后自然干燥(阴干无暴晒)即可固化。
工艺粘土的制备方法：将骨胶加水后加热，使骨胶充分溶解制成含骨胶质量分数8-12％的骨胶溶液，将所述的骨胶溶液保持温度在50-55℃范围内，加入竹炭粉，在转速为10转/分钟下搅拌均匀，冷却至35-40℃后加入高岭土和二氧化硅，在转速为15-20转/分钟下搅拌均匀后冷却至室温，得到产品。
实施例2：
一种常温可固化工艺粘土，该粘土主要由以下各重量份的原料混合制得：高岭土70份，二氧化硅20份，竹炭粉5份，固化添加剂5份，十二烷基硫酸钠0.8份。固化添加剂为含骨胶质量分数10％的骨胶溶液。本产品塑形后自然干燥(阴干无暴晒)即可固化。高岭土，二氧化硅，竹炭粉过200目筛。
工艺粘土的制备方法：将骨胶加水后加热，使骨胶充分溶解制成含骨胶质量分数10％的骨胶溶液，将所述的骨胶溶液保持温度在50-55℃范围内，加入竹炭粉和十二烷基硫酸钠，在转速为10转/分钟下搅拌均匀，冷却至35℃后加入高岭土和二氧化硅，在转速为20转/分钟下搅拌均匀后冷却至室温，得到产品。
实施例3：
一种常温可固化工艺粘土，该粘土主要由以下各重量份的原料混合制得：高岭土75份，二氧化硅25份，竹炭粉6份，固化添加剂12份，十二烷基硫酸钠0.5份。固化添加剂为含骨胶质量分数12％的骨胶溶液。本产品塑形后自然干燥(阴干无暴晒)即可固化。高岭土，二氧化硅，竹炭粉过200目筛。
工艺粘土的制备方法：将骨胶加水后加热，使骨胶充分溶解制成含骨胶质量分数12％的骨胶溶液，将所述的骨胶溶液保持温度在50-55℃范围内，加入竹炭粉和十二烷基硫酸钠，在转速为10转/分钟下搅拌均匀，冷却至40℃后加入高岭土和二氧化硅，在转速为20转/分钟下搅拌均匀后冷却至室温，得到产品。
实施例4：
一种常温可固化工艺粘土，该粘土主要由以下各重量份的原料混合制得：高岭土70份，二氧化硅20份，竹炭粉5份，固化添加剂8份，金属皂1份。固化添加剂为含骨胶质量分数8％的骨胶溶液。本产品塑形后自然干燥(阴干无暴晒)即可固化。高岭土，二氧化硅，竹炭粉和金属皂过200目筛。
工艺粘土的制备方法：将骨胶加水后加热，使骨胶充分溶解制成含骨胶质量分数8％的骨胶溶液，将所述的骨胶溶液保持温度在50-55℃范围内，加入竹炭粉，在转速为10转/分钟下搅拌均匀，冷却至40℃后加入高岭土、金属皂和二氧化硅，在转速为20转/分钟下搅拌均匀后冷却至室温，得到产品。
实施例5：
一种常温可固化工艺粘土，该粘土主要由以下各重量份的原料混合制得：高岭土70份，二氧化硅20份，竹炭粉5份，固化添加剂5份，金属皂2份，十二烷基硫酸钠0.5份。固化添加剂为含骨胶质量分数8％的骨胶溶液。本产品塑形后自然干燥(阴干无暴晒)即可固化。高岭土，二氧化硅，竹炭粉和金属皂过200目筛。
工艺粘土的制备方法：将骨胶加水后加热，使骨胶充分溶解制成含骨胶质量分数8％的骨胶溶液，将所述的骨胶溶液保持温度在50-55℃范围内，加入竹炭粉和十二烷基硫酸钠，在转速为10转/分钟下搅拌均匀，冷却至40℃后加入高岭土、金属皂和二氧化硅，在转速为20转/分钟下搅拌均匀后冷却至室温，得到产品。
本发明提供的工艺粘土，其特性为：使用性和橡皮泥一致，塑形功能优于橡皮泥，配方中无毒无害，孩童使用安全，可以反复任意造型玩耍，塑形后的工艺品无需烧制，常温即可固化，而且经久不开裂、可以长久保存，也可以短期盛装液体。本发明可广泛应用于美院学生的雕塑学习创作，以及孩童玩耍代替橡皮泥使用。
产品检测：本品通过了上海儿童玩具检验检测中心安全性能检测，EN71检测，SGS检测，抑菌性能检测，各项指标均优于国家标准。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (5)
1.一种常温可固化工艺粘土，其特征在于该粘土是由以下各重量份的原料混合制得：高岭土70-75份，二氧化硅20-25份，竹炭粉5-6份，固化添加剂5-12份，所述的固化添加剂为含骨胶质量分数8-12%的骨胶溶液，该粘土中还含有十二烷基硫酸钠0.5-0.8份。
2.根据权利要求1所述的常温可固化工艺粘土，其特征在于：该粘土由以下各重量份的原料混合制得：高岭土70份，二氧化硅20份，竹炭粉5份，固化添加剂5份，十二烷基硫酸钠0.8份。
3.一种常温可固化工艺粘土，其特征在于该粘土是由以下各重量份的原料混合制得：高岭土70份，二氧化硅20份，竹炭粉5份，固化添加剂5-12份，金属皂1-2份，所述的固化添加剂为含骨胶质量分数8-12%的骨胶溶液。
4.一种权利要求1所述的常温可固化工艺粘土的制备方法，其特征在于：
将骨胶加水后加热，使骨胶充分溶解制成含骨胶质量分数8-12%的骨胶溶液，将所述的骨胶溶液保持温度在50-55℃范围内，加入竹炭粉和十二烷基硫酸钠，在转速为10转/分钟下搅拌均匀，冷却至35-40℃后加入高岭土和二氧化硅，在转速为15-20转/分钟下搅拌均匀后冷却至室温，得到产品。
5.一种权利要求3所述的常温可固化工艺粘土的制备方法，其特征在于：将骨胶加水后加热，使骨胶充分溶解制成含骨胶质量分数8-12%的骨胶溶液，将所述的骨胶溶液保持温度在50-55℃范围内，加入竹炭粉，在转速为10转/分钟下搅拌均匀，冷却至35-40℃后加入高岭土、金属皂和二氧化硅，在转速为15-20转/分钟下搅拌均匀后冷却至室温，得到产品。
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