專利名稱：聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鉛筆制造和木塑材料領域，涉及一種聚丙烯基木塑環(huán)保鉛筆及其制造 方法。
背景技術：
全球年生產(chǎn)鉛筆達300億支，其中一半以上來自中國，年產(chǎn)近200億支，為世界鉛 筆生產(chǎn)出口第一大國。中國每年要為木桿鉛筆消耗木材近100萬立方米。傳統(tǒng)的木桿鉛筆的鉛筆桿一般使用椴木生產(chǎn)，其操作流程一般為
1)椴木鋸木，截斷，原木開解、開方、鋸塊，煮木、切板、規(guī)邊機制成原坯鉛筆板；
2)通過搭板機、干燥窯、染板罐進行原坯板干燥、著色；應用烤板機、化學藥物反應設 備進行鉛筆板烤焙、軟化變性處理；
3)使用刨槽機、膠心束夾機、刨桿機、磨光機進行鉛筆板心槽刨削，嵌心膠合，刨削磨 光制成白桿鉛筆；
4)經(jīng)過油漆機、印花機、熱印機進行白桿單色、多色上漆，套色印花，燙印轉印，光漆上 光；切光、打印、蘸頭、裝橡皮頭部件組裝、成品總裝等過程制成鉛筆。傳統(tǒng)的木桿鉛筆制造工藝非常復雜，出材率低，成品率低，木材消耗量大。聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆與木制鉛筆相比，質量優(yōu)良外觀漂亮價格便宜，可以完全取 代木制鉛筆，節(jié)省大量的木材資源，根據(jù)測算每使用1噸聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆替代木質鉛 筆，可以少砍伐10年生以上的優(yōu)質椴木18棵。使用聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆可以起到減碳的 巨大作用，按照通常一公頃闊葉林一天可以消耗1000千克的二氧化碳，釋放730千克的氧 氣，按我國年產(chǎn)200億支鉛筆來計算，可以少砍伐1000萬棵優(yōu)質椴木，消耗木材70多萬立 方米，相當于20000公頃的森林。通常一公頃闊葉林一天可以消耗1000千克的二氧化碳， 釋放730千克的氧氣，將年消耗750萬噸的二氧化碳，釋放540萬噸的氧氣。使用聚丙烯木 塑環(huán)保鉛筆可以節(jié)省大量木材資源，不僅保護了環(huán)境又實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，還可以達 到“碳中和”的目的。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆及其制造方法，該聚丙烯木塑環(huán) 保鉛筆不僅避免了木桿鉛筆容易發(fā)生筆形不準而造成偏芯嚴重引起的卷削斷芯整支鉛筆 無法使用的問題，而且可以節(jié)省大量木材資源，既保護了環(huán)境又實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。本發(fā)明的技術特征在于一種聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆，包括筆芯和包覆在筆芯周部 的筆桿，其特征在于所述筆桿由兩半邊體拼接而成，所述兩半邊體由木塑復合材料制作 的。上述筆桿的橫截面呈圓形、橢圓形或多邊形，所述半邊體的拼接面上設置有定位 配合的公母槽結構，上述半邊體的拼接面中部設置有半圓形筆芯安裝槽，上述兩半邊體通 過木塑擠出成形工藝制成的。
本發(fā)明的另一技術特征在于一種聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆的制作方法，其特征在于， 按以下步驟進行
(1)配比原料
由下列原料按重量份數(shù)混合而成聚丙烯(PP)粉料30 55份、偶聯(lián)劑廣3份；潤滑劑 廣5份、木粉40 65份;
(2)造粒成型
先經(jīng)過平行雙螺桿或錐形雙螺桿混煉造粒制成木塑粒料
平行雙螺桿的工藝壓力是0. 1 0. 2Mpa，時間是60 200秒，溫度160 230°C，轉速 200 400rpm.
然后用擠出機擠出成形、模壓機模壓成形或注塑機注塑成形的方式成型筆桿，也可以 經(jīng)過雙螺桿混煉直接用模具擠出成型；
(3)組裝
將鉛筆筆芯放入一半邊體的半圓形筆芯安裝槽內，在拼接面上涂布白乳膠，扣上另一 半邊體。(4)檢驗，庫存。本發(fā)明的木塑環(huán)保鉛筆可在原料配方中或者在成型時根據(jù)用戶要求添加色素，制 作成多樣樹種的紋理，具有天然木材的感觀。其中，偶聯(lián)劑是馬來酸酐接枝聚烯烴。主要由聚丙烯和馬來酸酐多功能官能團鍵 與鍵之間發(fā)生反應而成。鍵與鍵之間的嫁接主要是通過過氧化物引發(fā)劑進行引發(fā)，然后在 聚合物長鏈具有活性的碳原子或者是在官能團的末端發(fā)生反應而成。當接枝的聚烯烴和其 他具有很相似組分的聚合物熔融然后再冷卻時，就可以生成基體樹脂，當馬來酸酐與木纖 維表面的馬來酸酐羥基發(fā)生反應時，就能形成很強的共價鍵。潤滑劑是單酰胺雙酰胺以及羥基脂肪酸鹽的混合物(TPW604)。專用于木粉或木質 纖維填充聚烯烴體系的潤滑劑，可以有效的改善產(chǎn)品表面現(xiàn)象，對加工過程有良好的改善 作用，并可以增加填料體系的流動性。本發(fā)明的有益效果是
一是利用廢棄木粉木屑，具有天然木材良好的木質感官，成本低，替代木材，有利于解 決我國日益減少的森林資源問題，使資源得到充分的利用；
二是木塑環(huán)保鉛筆采用擠出成形、模壓成形或注塑成形生產(chǎn)工藝可以一次連續(xù)成形多 條甚至幾十條木塑環(huán)保鉛筆桿，工藝簡單，成品率高，生產(chǎn)效率極高；大幅降低設備成本和 人工成本；
三是木塑環(huán)保鉛筆由于筆桿是通過精密模具定型生產(chǎn)的線槽定位結構，可以完全避免 木制鉛筆桿由于刨槽產(chǎn)生誤差在合攏時產(chǎn)生異位的現(xiàn)象，工藝進一步變得簡單方便；由于 鉛筆桿是通過模具一次成型，尺寸標準精密度高，避免了木桿鉛筆容易發(fā)生筆形不準而造 成偏芯嚴重引起的卷削斷芯整支鉛筆無法使用的問題；
四是木塑環(huán)保鉛筆不管是六角形結構還是圓形結構的鉛筆或者其他結構的鉛筆，只要 擠出生產(chǎn)一種形狀的鉛筆桿就可以兩半邊體相配套嚙合，表面光滑尺寸均勻統(tǒng)一，長度可 以任意延伸和切割，十分方便于筆桿生產(chǎn)和鉛筆芯安裝； 五是可以制作成多樣樹種的紋理，具有天然木材的感觀。


圖1為圓形筆桿橫截面結構示意圖。圖2為具有公母槽結構的圓形筆桿安裝結構示意圖。圖3為橢圓筆桿橫截面結構示意圖。圖4為多邊形筆桿橫截面結構示意圖。圖5為三角形筆桿橫截面結構示意圖。圖中1為半邊體，2為公母槽結構，3為筆芯安裝槽；4為筆芯。
具體實施例方式為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖，作詳 細說明如下。一種聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆，包括筆芯和包覆在筆芯周部的筆桿，其特征在于所述 筆桿由兩半邊體1拼接而成，所述兩半邊體由木塑復合材料制作的。實施例1
參考圖1和圖2，所述筆桿的橫截面呈圓形，其中圖2中設置有公母槽結構2。實施例2
參考圖3，所述筆桿的橫截面呈橢圓形且拼接面上設置有定位配合的公母槽結構2。實施例3
參考圖4，所述筆桿的橫截面呈六邊形且拼接面上設置有定位配合的公母槽結構2 ；參 考圖5，所述筆桿的橫截面呈三角形且筆桿周部的三個角有倒圓角，以增加手握的舒適感。上述半邊體的拼接面上設置有定位配合的公母槽結構2。上述半邊體的拼接面中部設置有半圓形筆芯安裝槽3。上述兩半邊體通過木塑擠出成形、模壓成形或注塑成型工藝制成的。實施例4
一種聚丙烯聚乙烯基木塑環(huán)保鉛筆的制作方法，其特征在于，按以下步驟進行
(1)配比原料
由下列原料按重量份數(shù)混合而成聚丙烯粉料30份、偶聯(lián)劑2份；潤滑劑3份、木粉40
份；
(2)造粒成型
先經(jīng)過平行雙螺桿或錐形雙螺桿混煉造粒制成木塑粒料 平行雙螺桿的工藝壓力是0. IMpa,時間是180秒，溫度165°C，轉速200rpm ； 然后用擠出機擠出成形、模壓機模壓成形或注塑機注塑成形的方式成型筆桿，也可以 經(jīng)過雙螺桿混煉直接用模具擠出成型；
(3)組裝
將鉛筆筆芯放入一半邊體的半圓形筆芯安裝槽內，涂布白乳膠后扣上另一半邊體。(4)檢驗，庫存。上述偶聯(lián)劑可采用馬來酸酐接枝聚烯烴，塑料可采用聚丙烯(pp)的粉料，潤滑劑 可采用TPW604，木粉為過80目篩實施例5
一種聚丙烯聚乙烯基木塑環(huán)保鉛筆的制作方法，其特征在于，按以下步驟進行
(1)配比原料
由下列原料按重量份數(shù)混合而成聚丙烯粉料陽份、偶聯(lián)劑3份；潤滑劑5份、木粉65
份；
(2)造粒成型
先經(jīng)過平行雙螺桿或錐形雙螺桿混煉造粒制成木塑粒料 平行雙螺桿的工藝壓力是0. 2Mpa,時間是100秒，溫度175°C，轉速400rpm ； 然后用擠出機擠出成形、模壓機模壓成形或注塑機注塑成形的方式成型筆桿，也可以 經(jīng)過雙螺桿混煉直接用模具擠出成型；
(3)組裝
將鉛筆筆芯放入一半邊體的半圓形筆芯安裝槽內，涂布白乳膠后扣上另一半邊體。(4)檢驗，庫存。上述偶聯(lián)劑可采用馬來酸酐接枝聚烯烴，塑料可采用聚丙烯(pp)的粉料，潤滑劑 可采用TPW604，木粉為過200目篩
實施例6
一種聚丙烯聚乙烯基木塑環(huán)保鉛筆的制作方法，其特征在于，按以下步驟進行
(1)配比原料
由下列原料按重量份數(shù)混合而成聚丙烯粉料45份、偶聯(lián)劑2份；潤滑劑3份、木粉50
份；
(2)造粒成型
先經(jīng)過平行雙螺桿或錐形雙螺桿混煉造粒制成木塑粒料 平行雙螺桿的工藝壓力是0. 15Mpa,時間是150秒，溫度170°C，轉速300rpm ； 然后用擠出機擠出成形、模壓機模壓成形或注塑機注塑成形的方式成型筆桿，也可以 經(jīng)過雙螺桿混煉直接用模具擠出成型；
(3)組裝
將鉛筆筆芯放入一半邊體的半圓形筆芯安裝槽內，涂布白乳膠后扣上另一半邊體。(4)檢驗，庫存。上述偶聯(lián)劑可采用馬來酸酐接枝聚烯烴，塑料可采用聚丙烯(pp)的粉料，潤滑劑 可采用TPW604，木粉為過100目篩。本發(fā)明不局限上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可以得出其他各種 形式的木塑環(huán)保鉛筆。凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明的 涵蓋范圍。
權利要求
1.一種聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆，包括筆芯和包覆在筆芯周部的筆桿，其特征在于所述 筆桿由兩半邊體拼接而成，所述兩半邊體由木塑復合材料制作的。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆，其特征在于所述筆桿的橫截面呈圓形。
3.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆，其特征在于所述筆桿的橫截面呈橢 圓形。
4.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆，其特征在于所述筆桿的橫截面呈多 邊形。
5.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆，其特征在于所述半邊體的拼接面上 設置有定位配合的公母槽結構。
6.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆，其特征在于所述半邊體的拼接面中 部設置有半圓形筆芯安裝槽。
7.根據(jù)權利要求1、5或6所述的聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆，其特征在于所述兩半邊體通 過木塑擠出成形、模壓成形或注塑成形工藝制成的。
8.一種聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆的制作方法，其特征在于，按以下步驟進行(1)配比原料由下列原料按重量份數(shù)混合而成聚丙烯粉料30 55份、偶聯(lián)劑廣3份；潤滑劑廣5 份、木粉40 65份;(2)造粒成型先經(jīng)過平行雙螺桿或錐形雙螺桿混煉造粒制成木塑粒料平行雙螺桿的工藝壓力是 0.1 0. 2Mpa，時間是60 200秒，溫度160 230°C，轉速200 400rpm ； 然后成型筆桿；(3)組裝將鉛筆筆芯放入一半邊體的半圓形筆芯安裝槽內，在拼接面上涂布白乳膠，扣上另一 半邊體，(4)檢驗，庫存。
9.根據(jù)權利要求8所述的聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆的制作方法，其特征在于所述偶聯(lián)劑 為馬來酸酐接枝聚烯烴，所述潤滑劑為單酰胺雙酰胺以及羥基脂肪酸鹽的混合物，所述木 粉粒度為80 200目。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆及其制作方法，包括筆芯和包覆在筆芯周部的筆桿，其特征在于所述筆桿由兩半邊體拼接而成，所述兩半邊體由木塑復合材料制作的。該聚丙烯木塑環(huán)保鉛筆不僅避免了木桿鉛筆容易刨槽偏芯引起卷削斷芯鉛筆無法使用的問題，而且可以節(jié)省大量木材資源，既保護了環(huán)境又實現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，還可以達到“碳中和”的目的。
文檔編號B43K19/02GK102145615SQ20111002832
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權日2011年1月26日
發(fā)明者楊大可 申請人:楊大可