[发明专利]一种水溶性无毒无尘粉笔的制备方法

说明书

本发明公开了一种水溶性无毒无尘粉笔的制备方法，包括下列步骤：(1)将棕榈油10～15份、乳化剂5～10份、羧甲基纤维素钠0.5～3份和保湿剂1～5份混合加热搅拌得预混物；(2)将钛白粉20～40份、纳米碳酸钙1～5份和水100～200份加入预混物中，混合搅拌得原料液；(3)将原料液注入成型模具内，冷却挤压脱模即得成品。本发明制备方法操作简单、方便快捷、成本低廉，可高效制得一系列白色和彩色的水溶性无毒无尘粉笔，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及无尘粉笔的制备领域，特别是涉及水溶性无毒无尘粉笔的制备方法。

背景技术

粉笔是教学中广为使用的书写工具，用粉笔书写板书，是将石膏粉末涂在黑板上。擦拭黑板时，石膏粉尘(粉笔灰)在空气中短暂飘扬后坠落在黑板附近的物面和地上。其颗粒较大，多在100微米以上，较重，落下较快，在空中飘浮时间短。据劳动卫生有关资料，生产、生活环境空气中的粉尘微粒，直径在10～20微米以上者，经鼻孔吸及时多数被鼻毛、鼻、咽、喉部阻挡，附着在粘膜小气道及肺泡。若为对机体有害的物质(如二氧化硅、石棉)，在肺泡及小气道中积存较多，将对人体造成损害。

教师需在黑板上书写、绘图进行讲解，在45～50分钟的一节课里，就要擦写数次，下课时，往往在手上、袖子上，甚至头发、肩膀上都留下一层白色粉笔灰。天天如此，年复一年，工作20～30年后，消磨了数以万计的粉笔。不可避免地从鼻孔吸入一些粉笔灰，同时教室里的学生，特别是前排的学生，也会吸入大量粉笔灰，长期如此，造成了极大的安全隐患，大量粉尘被吸入后，会在人体内产生累积性毒性，引起呼吸道、肺部等疾病，成为师生们的健康杀手。

白板笔虽然具有粉尘量少的特点，但是白板笔中的墨水用的有机溶剂挥发快，易造成白板笔的干结，而且有机溶剂对人体也有害，使用时易打滑，由于这些原因，白板笔的使用始终没有得到普及；投影仪是高科技产品，由于成本过高，也大大限制了其使用的范围。

无尘粉笔属普通粉笔的改进产品，旨在消灭教室粉笔尘污染。它只是在普通粉笔中加入油脂类或聚醇类物质作粘结剂，再加入比重较大的填料，如粘土、泥灰岩、水泥等这样可使粉笔尘的比重和体积都增大，不易飞散，但在实际应用中，它对粉笔尘污染的降低效果并不十分明显。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种水溶性无毒无尘粉笔的制备方法，能够制备出一系列白色和彩色的水溶性无毒无尘粉笔。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种水溶性无毒无尘粉笔的制备方法，包括下列步骤：

(1)将棕榈油10～15份、乳化剂5～10份、羧甲基纤维素钠0.5～3份和保湿剂1～5份混合加热搅拌得预混物。

(2)将钛白粉20～40份、纳米碳酸钙1～5份和水100～200份加入预混物中，混合搅拌得原料液。

(3)将原料液注入成型模具内，冷却挤压脱模即得成品。

进一步地，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或月桂醇硫酸钠。

乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或月桂醇硫酸钠，是指乳化剂可以单独为脂肪醇聚氧乙烯醚或单独为月桂醇硫酸钠，也可以为脂肪醇聚氧乙烯醚和月桂醇硫酸钠的混合物，这两种化合物均具有水溶性，在起乳化作用的同时保证了最终产品的水溶性。

进一步地，所述保湿剂为甘油和/或聚山梨酯。

保湿剂为甘油和/或聚山梨酯，是指保湿剂可以单独为甘油或单独为聚山梨酯，也可以为甘油和聚山梨酯的混合物。甘油和聚山梨酯均易溶于水。

进一步地，步骤(1)中，所述加热温度为50～80℃。

进一步地，步骤(1)中，用搅拌器搅拌，搅拌机转数为1500～2000r/min，搅拌时间为0.2～1h。