CN110387166A - 一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔配方及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔配方及制备方法，包括铅芯配方和笔杆配方；其特征在于：所述铅芯配方由以下重量份的组分制成：显色剂10‑20份，硬脂酸钙10‑30份，SBS橡胶4‑8份，石蜡4‑9份，聚苯乙烯30‑50份，细滑石粉40‑60份；所述笔杆配方由以下重量份的组分制成：发泡剂0.5‑2.5份，透明红0.01‑0.04份，2G黄0.02‑0.06份，橡胶10‑20份，PE10‑20份，粗滑石粉60‑75份，泡沫颗粒50‑75份；本发明的采用具有显色效果的显色剂和聚苯乙烯、SBS橡胶等塑料材料作为铅芯配方，相比于传统的石墨铅芯，具有环保经济，节约木材资源的优点，具有绘制不同色彩的功能，且制备方法采用拉线和挤塑成型工艺，简化了传统石墨铅笔制备步骤，提高了生产效率。

Description

一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔配方及制备方法
技术领域
本发明涉及铅笔制备领域，特别是涉及一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔配方及制备方法。
背景技术
铅笔，是一种用来书写以及绘画素描专用的笔类，距今已有四百多年的历史，其中，铅笔包括内部的铅芯和包裹铅芯的外层笔杆。铅笔的铅芯主要成分是石墨和黏土，按国家标准铅笔根据石墨浓度分为18种型号。早期的铅笔含有铅，但人们使用的铅笔笔芯的主要成分是石墨和粘结剂，不再含铅，对人体无害。
现在的铅笔芯因为使用石墨和黏土，从产生了以下问题(1)石墨属于不可再生的资源，采用石墨作为主要材料的铅芯，对于节省资源没有益处；(2)石墨和黏土都需要对环境地面进行开挖采集，会破坏地质地貌，产生大量灰尘，破坏环境；(3)开挖采集具有很高的机械成本和人工成本，从而增加铅笔制造行业的成本。
发明内容
本发明提供一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔配方及制备方法，能够避免传统铅笔生产采用石墨、木材等材料作为生产组份的缺点，且制备方法简化了流程，提高了生产效率。
本发明提供如下技术方案：一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔配方，包括铅芯配方和笔杆配方；所述铅芯配方由以下重量份的组分制成：显色剂10-20份，硬脂酸钙10-30份，SBS橡胶4-8份，石蜡4-9份，聚苯乙烯30-50份，细滑石粉40-60份；所述笔杆配方由以下重量份的组分制成：发泡剂0.5-2.5份，透明红0.01-0.04份，2G黄0.02-0.06份，橡胶10-20份，PE10-20份，粗滑石粉60-75份，泡沫颗粒50-75份。
一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)铅芯物料混合：将显色剂10-20份，硬脂酸钙10-30份，SBS橡胶4-8份，石蜡4-9份，聚苯乙烯30-50份，细滑石粉40-60份，按上述重量份投入至搅拌设备混合均匀，形成铅芯混合物料；
(2)铅芯造粒：将步骤(1)中的铅芯混合物料投放至铅芯造粒机，铅芯造粒机对其进行加热，加热后挤出冷却制成铅芯颗粒；
(3)笔杆物料混合：将发泡剂0.5-2.5份，透明红0.01-0.04份，2G黄0.02-0.06份，橡胶10-20份，PE10-20份，粗滑石粉60-75份，泡沫颗粒50-75份按上述重量份投入至搅拌设备混合均匀，形成笔杆混合物料；
(4)笔杆物料造粒：将步骤(3)中的笔杆混合物料投放至笔杆造粒机，笔杆造粒机在下对其进行加热，加热后挤出冷却制成笔杆颗粒；
(5)铅芯拉线：将铅芯颗粒投放至铅芯成型设备，经过料斗下料，熔融加热，拉线工艺后，制得彩铅铅芯；
(8)铅笔挤出：将笔杆颗粒投放至铅笔挤出机，笔杆颗粒经过料斗下料，下料后进入熔融加热腔，形成熔融物料，熔融物料送入成型腔；拉直后的彩铅铅芯送入成型腔与熔融物料混合，经成型腔的模具挤出后，形成包裹彩铅铅芯的塑料沿笔笔杆；
(9)水冷：塑料沿笔笔杆挤出后沿水冷槽匀速拉出并经水冷冷却；
(10)切断：沿笔笔杆在水冷槽的末端经过调直转盘切断，形成半成品塑料笔杆；
(11)着色：将半成品塑料铅笔送入各着色设备，给笔杆着色；
(12)烘干：将着色后的笔杆送入烘箱烘干；
(13)组装橡皮斗：外购橡皮斗，与塑料铅笔进行组装；
(14)削尖：将塑料铅笔通过削尖机进行削尖处理，制成成品塑料铅笔。
作为本发明的一种优选技术方案，所述铅芯造粒机和笔杆造粒机的颗粒加热温度为150-170℃。
作为本发明的一种优选技术方案，所述铅芯成型设备采用螺旋送料，且所述铅芯成型设备的成型口与其可拆卸连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述调直转盘设有若干，且在水冷槽末端成交错等距排列；
作为本发明的一种优选技术方案，所述调制转盘的外缘面设有切刀。
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：本发明提供一种具有彩铅铅芯的塑胶铅笔配方及制备方法，配方采用具有显色效果的显色剂和聚苯乙烯、SBS橡胶等塑料材料作为铅芯配方，相比于传统的石墨铅芯，本发明利用塑料作为铅芯配方和笔杆配方的组份，具有环保经济，节约木材资源的优点；在整体采用塑料作为原材料的基础上，再辅以显色剂组份，使得本发明制成的塑料铅笔具有绘制不同颜色的功能，且制备方法采用拉线和挤塑成型工艺，简化了传统石墨铅笔制备步骤，提高了生产效率。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
本发明提供一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔配方，包括铅芯配方和笔杆配方；铅芯配方由以下重量份的组分制成：显色剂10份，硬脂酸钙10份，SBS橡胶4份，石蜡4份，聚苯乙烯30份，细滑石粉40份；笔杆配方由以下重量份的组分制成：发泡剂0.5份，透明红0.01份，2G黄0.02份，橡胶10份，PE10份，粗滑石粉60份，泡沫颗粒50份。
一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)铅芯物料混合：将显色剂10份，硬脂酸钙10份，SBS橡胶4份，石蜡4份，聚苯乙烯30份，细滑石粉40份，按上述重量份投入至搅拌设备混合均匀，形成铅芯混合物料；
(2)铅芯造粒：将步骤(1)中的铅芯混合物料投放至铅芯造粒机，铅芯造粒机对其进行加热，加热后挤出冷却制成铅芯颗粒；
(3)笔杆物料混合：将发泡剂0.5份，透明红0.01-份，2G黄0.02份，橡胶10份，PE10份，粗滑石粉60份，泡沫颗粒50份按上述重量份投入至搅拌设备混合均匀，形成笔杆混合物料；
(4)笔杆物料造粒：将步骤(3)中的笔杆混合物料投放至笔杆造粒机，笔杆造粒机在下对其进行加热，加热后挤出冷却制成笔杆颗粒；
(5)铅芯拉线：将铅芯颗粒投放至铅芯成型设备，经过料斗下料，熔融加热，拉线工艺后，制得彩铅铅芯；
(8)铅笔挤出：将笔杆颗粒投放至铅笔挤出机，笔杆颗粒经过料斗下料，下料后进入熔融加热腔，形成熔融物料，熔融物料送入成型腔；拉直后的彩铅铅芯送入成型腔与熔融物料混合，经成型腔的模具挤出后，形成包裹彩铅铅芯的塑料沿笔笔杆；
(9)水冷：塑料沿笔笔杆挤出后沿水冷槽匀速拉出并经水冷冷却；
(10)切断：沿笔笔杆在水冷槽的末端经过调直转盘切断，形成半成品塑料笔杆；
(11)着色：将半成品塑料铅笔送入各着色设备，给笔杆着色；
(12)烘干：将着色后的笔杆送入烘箱烘干；
(13)组装橡皮斗：外购橡皮斗，与塑料铅笔进行组装；
(14)削尖：将塑料铅笔通过削尖机进行削尖处理，制成成品塑料铅笔。
其中，铅芯造粒机和笔杆造粒机的颗粒加热温度为150-170℃，通过对其混合物料进行加热，使其达到造粒适宜温度，更加方便颗粒形成；铅芯成型设备采用螺旋送料，且铅芯成型设备的成型口与其可拆卸连接，通过螺旋送料方式将熔融腔内的胶状物料进一步混合均匀，并将其输送至铅芯成型出口，形成彩铅铅芯，而可拆卸连接的成型口，使得具有不同口径的成型口能够生产不同直径的彩铅铅芯，提高其实用性能；调直转盘设有若干，且在水冷槽末端成交错等距排列，使得沿笔笔杆沿着交错等距排列的调直转盘向前输送，并在末端的调直转盘经切刀切断部等距离的半成品；进一步的，显示剂作为彩铅铅芯的显色成分，可以采用多种配方搭配，例如，深绿色的铅芯在选配显色剂时，使用钛白粉1-6份，酞青绿10-20份，3G黄1-5份再配以上述组份混合，进制备步骤后，最终形成具有深绿色铅芯的塑料铅笔。
实施例2
本发明提供一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔配方，包括铅芯配方和笔杆配方；铅芯配方由以下重量份的组分制成：显色剂20份，硬脂酸钙30份，SBS橡胶8份，石蜡9份，聚苯乙烯50份，细滑石粉60份；笔杆配方由以下重量份的组分制成：发泡剂2.5份，透明红0.04份，2G黄0.06份，橡胶20份，PE20份，粗滑石粉75份，泡沫颗粒75份。
本发明还包含具有该彩铅铅芯的塑料铅笔制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)铅芯物料混合：将显色剂20份，硬脂酸钙30份，SBS橡胶8份，石蜡9份，聚苯乙烯50份，细滑石粉60份，按上述重量份投入至搅拌设备混合均匀，形成铅芯混合物料；
(2)铅芯造粒：将步骤(1)中的铅芯混合物料投放至铅芯造粒机，铅芯造粒机对其进行加热，加热后挤出冷却制成铅芯颗粒；
(3)笔杆物料混合：将发泡剂2.5份，透明红0.04份，2G黄0.06份，橡胶20份，PE20份，粗滑石粉75份，泡沫颗粒75份，按上述重量份投入至搅拌设备混合均匀，形成笔杆混合物料；
(4)笔杆物料造粒：将步骤(3)中的笔杆混合物料投放至笔杆造粒机，笔杆造粒机在下对其进行加热，加热后挤出冷却制成笔杆颗粒；
(5)铅芯拉线：将铅芯颗粒投放至铅芯成型设备，经过料斗下料，熔融加热，拉线工艺后，制得彩铅铅芯；
(8)铅笔挤出：将笔杆颗粒投放至铅笔挤出机，笔杆颗粒经过料斗下料，下料后进入熔融加热腔，形成熔融物料，熔融物料送入成型腔；拉直后的彩铅铅芯送入成型腔与熔融物料混合，经成型腔的模具挤出后，形成包裹彩铅铅芯的塑料沿笔笔杆；
(9)水冷：塑料沿笔笔杆挤出后沿水冷槽匀速拉出并经水冷冷却；
(10)切断：沿笔笔杆在水冷槽的末端经过调直转盘切断，形成半成品塑料笔杆；
(11)着色：将半成品塑料铅笔送入各着色设备，给笔杆着色；
(12)烘干：将着色后的笔杆送入烘箱烘干；
(13)组装橡皮斗：外购橡皮斗，与塑料铅笔进行组装；
(14)削尖：将塑料铅笔通过削尖机进行削尖处理，制成成品塑料铅笔。
其中，铅芯造粒机和笔杆造粒机的颗粒加热温度为150-170℃，通过对其混合物料进行加热，使其达到造粒适宜温度，更加方便颗粒形成；铅芯成型设备采用螺旋送料，且铅芯成型设备的成型口与其可拆卸连接，通过螺旋送料方式将熔融腔内的胶状物料进一步混合均匀，并将其输送至铅芯成型出口，形成彩铅铅芯，而可拆卸连接的成型口，使得具有不同口径的成型口能够生产不同直径的彩铅铅芯，提高其实用性能；调直转盘设有若干，且在水冷槽末端成交错等距排列，使得沿笔笔杆沿着交错等距排列的调直转盘向前输送，并在末端的调直转盘经切刀切断部等距离的半成品；进一步的，显示剂作为彩铅铅芯的显色成分，可以采用多种配方搭配，例如，中紫色的铅芯在选配显色剂时，使用永固紫1-3份，喹吖啶酮红0.5-1份，酞青蓝0.1-0.2份再配以上述组份混合，经制备步骤后，最终形成具有中紫色铅芯的塑料铅笔。
本发明提供一种具有彩铅铅芯的塑胶铅笔配方及制备方法，配方采用具有显色效果的显色剂和聚苯乙烯、SBS橡胶等塑料材料作为铅芯配方，相比于传统的石墨铅芯，本发明利用塑料作为铅芯配方和笔杆配方的组份，具有环保经济，节约木材资源的优点；在整体采用塑料作为原材料的基础上，再辅以显色剂组份，使得本发明制成的塑料铅笔具有绘制不同颜色的功能，且制备方法采用拉线和挤塑成型工艺，简化了传统石墨铅笔制备步骤，提高了生产效率。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔配方，包括铅芯配方和笔杆配方；其特征在于：所述铅芯配方由以下重量份的组分制成：显色剂10-20份，硬脂酸钙10-30份，SBS橡胶4-8份，石蜡4-9份，聚苯乙烯30-50份，细滑石粉40-60份；所述笔杆配方由以下重量份的组分制成：发泡剂0.5-2.5份，透明红0.01-0.04份，2G黄0.02-0.06份，橡胶10-20份，PE10-20份，粗滑石粉60-75份，泡沫颗粒50-75份。
2.一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
(1)铅芯物料混合：将显色剂10-20份，硬脂酸钙10-30份，SBS橡胶4-8份，石蜡4-9份，聚苯乙烯30-50份，细滑石粉40-60份，按上述重量份投入至搅拌设备混合均匀，形成铅芯混合物料；
(2)铅芯造粒：将步骤(1)中的铅芯混合物料投放至铅芯造粒机，铅芯造粒机对其进行加热，加热后挤出冷却制成铅芯颗粒；
(3)笔杆物料混合：将发泡剂0.5-2.5份，透明红0.01-0.04份，2G黄0.02-0.06份，橡胶10-20份，PE10-20份，粗滑石粉60-75份，泡沫颗粒50-75份按上述重量份投入至搅拌设备混合均匀，形成笔杆混合物料；
(4)笔杆物料造粒：将步骤(3)中的笔杆混合物料投放至笔杆造粒机，笔杆造粒机在下对其进行加热，加热后挤出冷却制成笔杆颗粒；
(5)铅芯拉线：将铅芯颗粒投放至铅芯成型设备，经过料斗下料，熔融加热，拉线工艺后，制得彩铅铅芯；
(8)铅笔挤出：将笔杆颗粒投放至铅笔挤出机，笔杆颗粒经过料斗下料，下料后进入熔融加热腔，形成熔融物料，熔融物料送入成型腔；拉直后的彩铅铅芯送入成型腔与熔融物料混合，经成型腔的模具挤出后，形成包裹彩铅铅芯的塑料沿笔笔杆；
(9)水冷：塑料沿笔笔杆挤出后沿水冷槽匀速拉出并经水冷冷却；
(10)切断：沿笔笔杆在水冷槽的末端经过调直转盘切断，形成半成品塑料笔杆；
(11)着色：将半成品塑料铅笔送入各着色设备，给笔杆着色；
(12)烘干：将着色后的笔杆送入烘箱烘干；
(13)组装橡皮斗：外购橡皮斗，与塑料铅笔进行组装；
(14)削尖：将塑料铅笔通过削尖机进行削尖处理，制成成品塑料铅笔。
3.根据权利要求2所述的一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔制备方法，其特征在于：所述铅芯造粒机和笔杆造粒机的颗粒加热温度为150-170℃。
4.根据权利要求2所述的一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔制备方法，其特征在于：所述铅芯成型设备采用螺旋送料，且所述铅芯成型设备的成型口与其可拆卸连接。
5.根据权利要求2所述的一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔制备方法，其特征在于：所述调直转盘设有若干，且在水冷槽末端成交错等距排列。
6.根据权利要求2所述的一种具有彩铅铅芯的塑料铅笔制备方法，其特征在于：所述调制转盘的外缘面设有切刀。
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