[发明专利]一种塑料铅笔及其生产工艺

权利要求书

1.一种塑料铅笔的生产工艺，其特征在于：塑料铅笔包括笔杆、笔芯和包裹层，所述包裹层包裹在所述笔杆外部，所述包裹层为木纤维包裹层，所述包裹层外部涂覆有油漆形成漆面层，所述包裹层的厚度为0.1～1mm；

所述塑料铅笔的生产工艺包括如下步骤：

S1：准备笔芯和笔杆的原料，使用挤出机对笔芯、笔杆原料进行挤压，挤出笔芯和笔杆，紧固模具成型后，放入冷却设备进行冷却，冷却后通过牵引机将其取出，制得包裹有笔芯的笔杆备用；

S2：准备落叶松纤维、亚麻纤维、竹纤维、剑麻纤维中的一种或多种放入打浆机中进行打浆，打浆后通过挤压设备进行挤压脱水，在挤压脱水时通过烘干机进行烘干，挤压烘干制成含水率为5～7％的板状纤维混合物，并通过切割设备进行切割，切割成厚度为0.1～1mm的薄板作为包裹层备用；

S3：通过开槽机在笔杆外表面加工出齿槽，通过热压装置将制成的厚度为0.1～1mm的薄板与笔杆进行热压处理，在贴合面上添加胶水，保持高温，通过热压装置将包裹层逐渐与笔杆外表面贴合，且使包裹层贴合齿槽内侧壁，绕笔杆一周后切断包裹层，采用胶水封口；保持高温30～60s后采用冷却装置进行冷却，冷却过后通过切割机将其切割成规定长度的半成品铅笔备用；

S4：对半成品铅笔进行涂覆油漆前预处理，进行升温热处理和等离子体射流表面处理，其中采用等离子体射流处理机进行对半成品铅笔的等离子体射流表面处理，等离子体射流处理机的工作压力为0.05-0.06Mpa，工作气体为氮气；

S5：在对半成品铅笔预处理后，准备水溶性聚酯树脂、水分散性聚酯树脂、水溶性聚氨酯树脂、水分散性聚氨酯树脂的一种或多种制成底漆，将底漆涂覆在半成品铅笔的包裹层外表面形成底漆膜；准备水溶性或水分散性树脂制成加固漆，将加固漆涂覆在未固化的底漆膜上形成加固膜，准备清漆，将清漆涂覆在未固化的加固膜上形成清漆膜；

S6：将上述涂覆有底漆膜、加固膜和清漆膜的半成品铅笔进行加热，使底漆膜、加固膜和清漆膜同时固化，固化后冷却制得成品塑料铅笔。

2.根据权利要求1所述的一种塑料铅笔的生产工艺，其特征在于：所述笔杆的外表面设置有均匀分布的齿槽。

3.根据权利要求1所述的一种塑料铅笔的生产工艺，其特征在于：所述包裹层包括落叶松纤维、亚麻纤维、竹纤维、剑麻纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种塑料铅笔的生产工艺，其特征在于：所述漆面层包括涂覆在包裹层外部的底漆膜、涂覆在底漆膜外部的加固膜和涂覆在加固膜外部的清漆膜。

5.根据权利要求4所述的一种塑料铅笔的生产工艺，其特征在于：所述底漆膜包括水溶性聚酯树脂、水分散性聚酯树脂、水溶性聚氨酯树脂、水分散性聚氨酯树脂的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的一种塑料铅笔的生产工艺，其特征在于：所述加固膜包括水溶性或水分散性树脂。

7.根据权利要求1所述的一种塑料铅笔的生产工艺，其特征在于：所述升温热处理具体包括如下步骤：

第一升温步骤：以15℃/h的速度由室温逐步升至120℃，并保温3小时；

第二升温步骤：通入氮气保持热处理室内的氧气质量分数低于5％，并同时以10℃/h的速度继续升到150℃，保温3小时；

第三升温步骤：持续通入惰性气体保持热处理室内的氧气质量分数低于5％，并以10℃/h的速度升到240℃，保温6小时；

冷却步骤，将热处理室自然冷却至室温，在此过程中调节含水率值为5-7％。

8.根据权利要求1所述的一种塑料铅笔的生产工艺，其特征在于：所述等离子体射流的处理高度为15～35mm，所述等离子体射流的处理时间为15-45s。

9.根据权利要求1所述的一种塑料铅笔的生产工艺，其特征在于：所述水溶性或水分散性丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度为20-80℃，水溶性聚酯树脂、水分散性聚酯树脂、水溶性聚氨酯树脂、水分散性聚氨酯树脂的一种或多种的玻璃化转变温度为-50℃至0℃。