[發明專利]一種利用大豆秸稈制備鉛筆芯的加工工藝

在審

• 申請號: 201711491210.5
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108264799A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 許信元
• 申請（專利權）人: 安徽大地節能科技有限公司
• 主分類號: C09D13/00
• 分類號: C09D13/00;B43K19/18;C09J133/00;C09J129/04;C09J11/04;C09J11/06;C09J11/08;C01B32/05
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 羅滬光

1.一種利用大豆秸稈制備鉛筆芯的加工工藝，其特征在于，包括如下步驟：

（1）大豆秸稈碳化處理：

a.將大豆秸稈投入到粉碎機內進行粉碎處理，粉碎成顆粒為60~80目后得大豆秸稈粉備用；

b.將操作a所得的大豆秸稈粉投入到密閉罐內進行蒸汽爆破處理，完成后取出備用；

c.將操作b處理后的大豆秸稈粉浸入到質量分數為5~7%的硝酸溶液中浸泡處理8~13min，期間加熱保持硝酸溶液的溫度為43~47℃，完成后將其濾出后備用；

d.將操作c處理后的大豆秸稈粉浸入到改性溶液中，期間加熱保持改性溶液的溫度為54~58℃，并施加超聲波進行輻照處理，18~23min后將大豆秸稈粉濾出備用；所述改性溶液由如下重量份的物質組成：8~11份納米二氧化硅、13~15份硅烷偶聯劑、4~6份焦磷酸鈉、140~160份水；

e.將操作d處理后的大豆秸稈粉投入到壓濾機內壓濾去除水分，然后再將其投入到碳化設備中進行碳化處理，期間以氮氣為保護環境，控制碳化的溫度為500~540℃，保溫碳化處理1.5~2.5h后取出得生物碳備用；

（2）粘結劑制備：

a.按對應重量份稱取下列物質：43~48份丙烯酸乳液、6~10份聚乙烯醇、5~8份聚已內酯、4~7份十二烷基苯磺酸鈉、4~8份細菌纖維素、1.5~2.5份氯化鈣、4~6份乙二醇、2~3份碳酸二甲酯、1~2份呋喃唑酮、60~65份水；

b.將操作a稱取的丙烯酸乳液、聚乙烯醇、聚已內酯共同放入到反應釜內，加熱保持反應釜內的溫度為65~70℃，以650~750轉/分鐘的轉速攪拌處理1~1.5h后得溶液A備用；

c.將操作a稱取的十二烷基苯磺酸鈉、細菌纖維素、氯化鈣、乙二醇、碳酸二甲酯、呋喃唑酮、水共同放入到反應釜內，加熱保持反應釜內的溫度為48~53℃，以850~950轉/分鐘的轉速攪拌處理32~36min后得溶液B備用；

d.將操作b所得的溶液A和操作c所得的溶液B共同混合放入到攪拌機內，在常溫條件下以2200~2600轉/分鐘的轉速攪拌處理45~50min后取出得粘結劑備用；

（3）原料稱取：

按對應重量份稱取下列物質備用：100~120份步驟（1）制得的生物碳、10~14份步驟（2）制得的粘結劑、20~25份鱗片石墨、140~160份水；

（4）成品制備：

將步驟（3）稱取的所有成分共同投入到混料機內進行捏合、輥壓、粉碎、打棒擠壓成型，然后將擠壓成型的棒料經過壓芯、切芯后，再進行回轉干燥，接著對其進行焙燒，之后對焙燒處理后的棒料進行油浸處理，最后進行甩干即制成成品。

2.根據權利要求1所述的一種利用大豆秸稈制備鉛筆芯的加工工藝，其特征在于，步驟（1）操作b中所述的蒸汽爆破處理的具體操作是：向密封罐內通入溫度為105~108℃的水蒸氣，同時將密封罐內的壓力升至0.55~0.65MPa，保溫保壓處理2~3min后再快速卸至常溫常壓，卸溫卸壓的時間控制在15s之內。

3.根據權利要求1所述的一種利用大豆秸稈制備鉛筆芯的加工工藝，其特征在于，步驟（1）操作d中所述的超聲波輻照處理時的頻率為110~115kHz。

4.根據權利要求1所述的一種利用大豆秸稈制備鉛筆芯的加工工藝，其特征在于，步驟（1）操作d中所述的納米二氧化硅的顆粒直徑為10~60nm。

5.根據權利要求1所述的一種利用大豆秸稈制備鉛筆芯的加工工藝，其特征在于，步驟（4）中所述的油浸處理時所用的浸漬油是由如下重量份的物質組成：15~20份大豆油、5~10份棉籽油、8~12份凡士林、45~50份丙酮。