[發(fā)明專利]一種鉛筆芯及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210175968.2
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114539846A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁欣欣;丁澤成;周東珊;朱書荻;彭偉
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江亞廈裝飾股份有限公司
• 主分類號: C09D13/00
• 分類號: C09D13/00
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本發(fā)明屬于工業(yè)廢渣再利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鉛筆芯與制備方法，其中，鉛筆芯配方組成如下：粘土25~30%，雙氰胺廢渣70~75%。本發(fā)明提供了雙氰胺廢渣的新用途，將雙氰胺廢渣用于鉛筆芯的組分，在將雙氰胺廢渣資源化的同時，也減緩了對鉛筆芯的常規(guī)原料天熱石墨的需求量，節(jié)省了鉛筆芯的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)廢渣再利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鉛筆芯及其制備方法。

背景技術(shù)

雙氰胺是由石灰氮經(jīng)水解、脫鈣、聚合、結(jié)晶、過濾、烘干等產(chǎn)生，且在水解、脫鈣階段會產(chǎn)生大量的廢渣，每生產(chǎn)1噸雙氰胺，會產(chǎn)生8噸廢渣（濕基，水分約含40%）。雙氰胺廢渣的主要成分是碳酸鈣，烘干后的廢渣表觀直徑在0.1-30μm（大部分為1000目左右），廢渣粒度小，為灰黑色粉末。目前，雙氰胺廢渣的堆放占用大量的土地。由于北方干旱、少雨、風(fēng)多，很容易造成環(huán)境污染。一些廢渣進(jìn)入地表水溶于水中，甚至滲入地下水，這對人們的健康構(gòu)成了很大的威脅。而且，雙氰胺生產(chǎn)企業(yè)還要為處理廢渣支付一定的費(fèi)用。

近幾年，開始了對雙氰胺廢渣的利用研究，有現(xiàn)有技術(shù)將雙氰胺廢渣主要用作水泥添加劑。還有例如公告號為CN103130428B的中國專利公開了一種利用雙氰胺廢渣、電石渣生產(chǎn)石灰的方法，用作生產(chǎn)石灰；例如公告號為CN113277544A的中國專利公開了一種利用雙氰胺廢渣制備色母粒的方法，利用雙氰胺廢渣制備碳酸鈣作為淺色母粒的填充劑。申請人在前期也研究了將雙氰胺廢渣用于輥涂用UV黑灰色面漆。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種雙氰胺廢渣新用途，將雙氰胺廢渣用于鉛筆芯的組分，在將雙氰胺廢渣資源化的同時，也減緩了對鉛筆芯的常規(guī)原料天熱石墨的需求量，節(jié)省了鉛筆芯的成本。

本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種鉛筆芯，包括如下質(zhì)量份的組成成分：

粘土25~30%，雙氰胺廢渣70~75%。

傳統(tǒng)鉛筆芯是由粘土和石墨制備的，本發(fā)明可用雙氰胺廢渣替代石墨生產(chǎn)鉛筆芯，廢物利用的同時也緩解了雙氰胺廢渣造成的環(huán)境污染。而且天然石墨的產(chǎn)量近年來在逐年減少，但其應(yīng)用范圍廣，需求量大，價格也會隨之上漲；采用雙氰胺廢渣替代石墨生產(chǎn)鉛筆芯，可節(jié)省成本和資源。

作為優(yōu)選，所述雙氰胺廢渣的粒徑大小為2000目以上，所述粘土的粒徑大小為600目以上。

作為優(yōu)選，所述粘土的含水量為45~50％。粘土作為粘合劑，含水量在此范圍內(nèi)，與雙氰胺廢渣的粘合效果最佳，粘土的含水量若過低，低于45%，不僅影響其粘合效果，而且制得的鉛筆芯易斷，受力小。

使用雙氰胺廢渣替代石墨生產(chǎn)鉛筆芯，在書寫時，潤滑性不夠理想，寫感較澀，帶磨砂感。為此，優(yōu)選在鉛筆芯組分中加入滑石粉，滑石粉的加入量為雙氰胺廢渣重量的4%-5%。

作為優(yōu)選，在鉛筆芯組分中還加入樹膠。

更加優(yōu)選，樹膠的加入量為雙氰胺廢渣重量的3%-5%。

樹膠是指一種變硬的樹脂或各種樹和灌木的滲出物。本發(fā)明中，樹膠的加入，依靠樹膠的粘結(jié)力增加粘土的粘結(jié)效果，另一方面，樹膠的加入可以協(xié)同滑石粉，更進(jìn)一步提高鉛筆芯的潤滑性。鉛筆芯的韌性也更佳，不易斷。

常用的樹膠有：（1）阿拉伯膠。主要是阿拉伯膠樹的分泌物。淺黃至黃褐色固體、性脆、有光澤。其溶液粘度低、能配成濃度50％，是工業(yè)上用途最廣的樹膠，常用于食品、醫(yī)藥、化妝品、顏料、墨水、印刷、紡織等方面；（2）黃蓍膠。是膠黃蓍樹等的分泌物。在樹膠中以它的溶液的粘度最高，主要用于食品、醫(yī)藥和化妝品；（3）桃膠。由桃的分泌物水解而制得，主要用于水彩顏料和印刷；（4）落葉松阿拉伯半乳聚糖。由落葉松屬木材用水或稀堿液浸提加工而得，屬低粘度高分散性樹膠，主要用于醫(yī)藥、食品等。本發(fā)明中，可以選擇其中任一一種或幾種，或者其它可選樹膠。更加優(yōu)選采用阿拉伯膠。

本發(fā)明還提供上述鉛筆芯的制備方法，具體包括如下步驟：