CN1251845C - 一种用于处理笔用木材的蜡乳液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于处理笔用木材的蜡乳液。该蜡乳液是由矿物蜡、稳定剂、助剂、乳化剂、防腐剂和水按比例配制而成。由该蜡乳液处理的笔用木板，切削面光滑、整洁，切削省力，大大提高了产品质量。而且与干法烤板浸蜡法相比，本发明方法减少了蜡类物质的消耗量，也减少了由干法烘烤浸蜡造成的环境污染。
Description
技术领域
本发明属于一种木材的浸渍剂，特别是一种用于处理笔用木材的蜡乳液。
背景技术
在木制笔(如铅笔、化妆用笔等)生产过程中木板的处理是极其重要的过程。常用方法是，木板首先要经过高温烘烤，使木材的木质素和纤维素氧化或部分炭化，从而使笔切削省力。在高温烘烤木板的同时也可将固体低熔点蜡与木板一起在滚筒烤板机内200～250℃温度下烘烤，使木板纤维空隙中渗入一些固体烃分子。由于这种干法烤板浸蜡方法在木板中浸入的蜡非常有限，从而存在着成品笔切削困难，切削面粗糙的问题。中国专利CN 86100189A公开了一种木材铅笔板的药物烤板法。由于该项专利没有脱离传统的干法烤板过程，没有解决成品笔切削困难，切削面粗糙的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于处理笔用木材的蜡乳液及其制备方法，经该蜡乳液处理后的木材切削容易且切削面光滑、整洁。
本发明中所提到的百分比均为重量百分比。
本发明提出的用于处理笔用木材的蜡乳液是由矿物蜡、稳定剂、助剂、乳化剂、防腐剂和水组成，其配方如下：
矿物蜡 15～30％
稳定剂 4～8％
助剂 4～8％
乳化剂 4～8％
防腐剂 1～2％
水 44～72％。
本发明提出的用于处理笔用木材的蜡乳液优选配方如下：
矿物蜡 18～28％
稳定剂 5～7％
助剂 5～7％
乳化剂 4～7％
防腐剂 1～2％
水 49～66％。
所述的矿物蜡是52～60号的半精炼石蜡，褐煤蜡，或它们的混合物。
所述的助剂是含有羟基或含有羟基和氨基的多元酸中的一种或多种，其中含有羟基或含有羟基和氨基的多元酸优选C2～C6含有羟基或含有羟基和氨基的多元酸，最好为羟乙基乙二胺三乙酸、二羟乙基甘氨酸和草酸中的一种或多种。
所述的稳定剂是：饱和或不饱和脂肪酸，松节油，或它们的混合物，饱和或不饱和脂肪酸优选为C10～C18饱和或不饱和脂肪酸，最好为油酸和/或硬脂酸。
所说的乳化剂选自非离子表面活性剂失水山梨醇单油酸酯，或聚氧乙烯(20)失水山梨醇单硬脂酸酯，或聚氧乙烯(20)失水山梨醇三硬脂酸酯，或脂肪醇聚氧乙烯醚，或它们中的两种或多种的混合物。
所述的脂肪醇聚氧乙烯醚优选为C6～C24的脂肪醇聚氧乙烯醚。
所说的防腐剂是硼砂、苯甲酸钠，或它们的混合物。
本发明所述的蜡乳液的制备方法如下：按照配方称取矿物蜡、稳定剂、助剂、乳化剂和防腐剂加入到反应器中，缓慢加热至105～115℃，搅拌混合反应5～15分钟，然后在高速搅拌下加入80～95℃的热水混合分散乳化，恒定15～25分钟，再经均化器处理，即是本发明的蜡乳液。
本发明的蜡乳液的使用方法如下：将上述蜡乳液置于一容器中，放入待染的木板，密封好后，加热至50～60℃，再加压到0.010～0.015MPa，恒温恒压50～70分钟，然后取出，烘烤，即可用于下道工序。
本发明的蜡乳液的使用方法的优选方案如下：将蜡乳液与酸碱性能匹配的颜料(pH值一般为4～7)混合均匀放入可密封的容器中，然后放入待处理的木板，密封好后，加热至50～60℃，再加压到0.010～0.015MPa，恒温恒压50～70分钟，然后取出，烘烤，即可用于下道工序。这种方法将传统的干法烤板法中的木板浸蜡和染色两道工序合二为一，减少过程，提高生产效率。
本发明的用于处理笔用木材的蜡乳液颗粒极其细小均匀，稳定性良好。所用蜡类物质、助剂、稳定剂和乳化剂都能很好地渗入到木材组织空隙中，使笔板密实，切削极其容易，切削面光滑、整洁。与干法烤板浸蜡法相比，本发明减少了蜡类物质的消耗量，也减少了由干法烘烤浸蜡造成的环境污染。
具体实施方式
下面用实施例具体说明本发明，本发明实施例中所用的百分比均为重量百分比。
实施例1：
6％的52号石蜡；
9％的褐煤蜡；
5％的硬脂酸；
6％的羟乙基乙二胺三乙酸；
6％的失水山梨醇单油酸酯；
1％硼砂；
水，余量。
按实施例1的配比取除水以外的物料加入到不锈钢反应器，缓慢加热至110℃，搅拌混合反应10分钟，然后高速搅拌下加入90℃的热水混合分散乳化，恒定20分钟，再经均化器处理，即是本发明的蜡乳液。
实施例2：
8％的54号石蜡；
11％的褐煤蜡；
6％植物油酸；
7％的草酸；
8％聚氧乙烯(20)失水山梨醇三硬脂酸酯；
2％苯甲酸钠；
水，余量。
按实施例2的配比取除水以外的物料加入到不锈钢反应器，缓慢加热至105℃，搅拌混合反应10分钟，然后高速搅拌下加入85℃的热水混合分散乳化，恒定20分钟，再经均化器处理，即是本发明的蜡乳液。
实施例3：
14％的56号石蜡；
7％的褐煤蜡；
7％羟乙基乙二胺三乙酸；
8％的硬脂酸；
4％的聚氧乙烯(20)失水山梨醇三硬脂酸酯；
1％脂肪醇聚氧乙烯醚(A-20)；
1％硼砂；
水，余量。
按实施例3的配比取除水以外的物料加入到不锈钢反应器，缓慢加热至115℃，搅拌混合反应10分钟，然后高速搅拌下加入95℃的热水混合分散乳化，恒定20分钟，再经均化器处理，即是本发明的蜡乳液。
实施例4：
15％的58号石蜡；
12％的褐煤蜡；
4％硬脂酸；
4％油酸；
4％的酒石酸；
5％脂肪醇聚氧乙烯醚(OS-15)；
水，余量。
按实施例4的配比取除水以外的物料加入到不锈钢反应器，缓慢加热至110℃，搅拌混合反应10分钟，然后高速搅拌下加入90℃的热水混合分散乳化，恒定20分钟，再经均化器处理，即是本发明的蜡乳液。
实施例5：
20％的52号石蜡；
10％的褐煤蜡；
4％的油酸；
4％的二羟乙基甘氨酸；
5％的失水山梨醇单油酸酯；
1％硼砂；
水，余量。
按实施例5的配比取除水以外的物料加入到不锈钢反应器，缓慢加热至110℃，搅拌混合反应10分钟，然后高速搅拌下加入90℃的热水混合分散乳化，恒定20分钟，再经均化器处理，即是本发明的蜡乳液。
实施例6
将实施例1中的蜡乳液与颜料酸性大红(pH值为5.5)混合均匀放入可密封的容器中，然后放入待处理的木板，密封好后，加热至55℃，再加压到0.015MPa，恒温恒压60分钟，然后取出，烘烤，即得笔用木板。
实施例7
将实施例2中的蜡乳液与颜料酸性大红(pH值为5.5)混合均匀放入可密封的容器中，然后放入待处理的木板，密封好后，加热至59℃，再加压到0.014MPa，恒温恒压65分钟，然后取出，烘烤，即得笔用木板。
实施例8～10
分别将实施例3～5中的蜡乳液与颜料酸性大红(pH值为5.5)混合均匀放入可密封的容器中，然后放入待处理的木板，密封好后，加热至55℃，再加压到0.015MPa，恒温恒压60分钟，然后取出，烘烤，即得笔用木板。
实施例6～10的试验结果，见表1。
表1湿法蜡剂浸泡后和干法烘烤浸蜡后木板表面光泽度测试结果
| 蜡乳液样品 | 湿法浸泡 | 干法烘烤 | ||||
| 处理前 | 处理后 | 增加值 | 处理前 | 处理后 | 增加值 | |
| 实施例1 | 25 | 42 | 17 | 26 | 32 | 6 |
| 实施例2 | 26 | 43 | 17 | 25 | 33 | 8 |
| 实施例3 | 27 | 44 | 17 | 24 | 34 | 10 |
| 实施例4 | 25 | 42 | 17 | 23 | 31 | 8 |
| 实施例5 | 25 | 43 | 18 | 27 | 32 | 5 |
| 平均 | 25.6 | 42.8 | 17.2 | 25 | 32.4 | 7.4 |
试验结果说明使用该制剂湿法浸泡木板对笔切削面的光洁度有很大提高。另外，切削也极其省力，笔的质量也上了档次。
表1中的表面光洁度是参照GB/9966.5-88的方法测定的。
Claims (7)
1、一种用于处理笔用木材的蜡乳液，其特征在于该蜡乳液由矿物蜡、稳定剂、助剂、乳化剂、防腐剂和水制成，以重量百分比计配方如下：
矿物蜡 15～30％
稳定剂 4～8％
助剂 4～8％
乳化剂 4～8％
防腐剂 1～2％
水 44～72％；
其中所述的矿物蜡是：52～60号的半精炼石蜡，褐煤蜡，或它们的混合物；所述的稳定剂是饱和或不饱和脂肪酸，松节油，或它们的混合物；所述的助剂是含有羟基或含有羟基和氨基的多元酸中的一种或多种；所述的乳化剂是：非离子表面活性剂失水山梨醇单油酸酯，或聚氧乙烯(20)失水山梨醇单硬脂酸酯，或聚氧乙烯(20)失水山梨醇三硬脂酸酯，或脂肪醇聚氧乙烯醚，或它们中的两种或多种的混合物；所述的防腐剂是硼砂、苯甲酸钠，或它们的混合物。
2、按照权利要求1所述的蜡乳液，其特征在于以重量百分比计配方如下：
矿物蜡 18～28％
稳定剂 5～7％
助剂 5～7％
乳化剂 4～7％
防腐剂 1～2％
水 49～66％。
3、按权利要求1所述的蜡乳液，其特征在于所说的助剂是C2～C6含有羟基或含有羟基和氨基的多元酸。
4、按权利要求1所述的蜡乳液，其特征在于所说的助剂是为羟乙基乙二胺三乙酸、二羟乙基甘氨酸和草酸中的一种或多种。
5、权利要求1～4任一所述蜡乳液的制备方法，其特征在于按照配方称取矿物蜡、稳定剂、助剂、乳化剂和防腐剂加入到反应器中，缓慢加热至105～115℃，搅拌混合反应5～15分钟，然后在高速搅拌下加入80～95℃的热水混合分散乳化，恒定15～25分钟，再经均化器处理，制得蜡乳液。
6、权利要求1～4任一所述蜡乳液的应用，其特征在于将上述蜡乳液置一容器中，放入待处理的木板，密封好容器后，加热至50～60℃，再加压到0.010～0.015MPa，恒温恒压50～70分钟，然后取出，烘烤。
7、按权利要求6所述的应用，其特征在于所述蜡乳液同pH值为4～7的颜料混合均匀后，置于容器中。
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