一种利用大豆秸秆制备铅笔芯的加工工艺
专利汇可以提供一种利用大豆秸秆制备铅笔芯的加工工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种利用大豆秸秆制备铅笔芯的加工工艺，包括如下步骤：（1）大豆秸秆 碳 化处理、（2）粘结剂制备、（3）原料称取、（4）成品制备。本发明对大豆秸秆制备铅笔芯的工艺方法进行了改进，有效改善了铅笔芯的综合使用品质，使其在具有高书写浓度的同时，又具有很好的 力 学特性，使用时不易被折断，极具市场竞争力和推广应用价值。，下面是一种利用大豆秸秆制备铅笔芯的加工工艺专利的具体信息内容。
1.一种利用大豆秸秆制备铅笔芯的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）大豆秸秆碳化处理：
a.将大豆秸秆投入到粉碎机内进行粉碎处理，粉碎成颗粒为60 80目后得大豆秸秆粉~
备用；
b.将操作a所得的大豆秸秆粉投入到密闭罐内进行蒸汽爆破处理，完成后取出备用；
c.将操作b处理后的大豆秸秆粉浸入到质量分数为5 7%的硝酸溶液中浸泡处理8~ ~
13min，期间加热保持硝酸溶液的温度为43 47℃，完成后将其滤出后备用；
~
d.将操作c处理后的大豆秸秆粉浸入到改性溶液中，期间加热保持改性溶液的温度为
54 58℃，并施加超声波进行辐照处理，18 23min后将大豆秸秆粉滤出备用；所述改性溶液~ ~
由如下重量份的物质组成：8 11份纳米二氧化硅、13 15份硅烷偶联剂、4 6份焦磷酸钠、140~ ~ ~
160份水；
~
e.将操作d处理后的大豆秸秆粉投入到压滤机内压滤去除水分，然后再将其投入到碳化设备中进行碳化处理，期间以氮气为保护环境，控制碳化的温度为500 540℃，保温碳化~
处理1.5 2.5h后取出得生物碳备用；
~
（2）粘结剂制备：
a.按对应重量份称取下列物质：43 48份丙烯酸乳液、6 10份聚乙烯醇、5 8份聚已内~ ~ ~
酯、4 7份十二烷基苯磺酸钠、4 8份细菌纤维素、1.5 2.5份氯化钙、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.将操作a称取的丙烯酸乳液、聚乙烯醇、聚已内酯共同放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为65 70℃，以650 750转/分钟的转速搅拌处理1 1.5h后得溶液A备用；
~ ~ ~
c.将操作a称取的十二烷基苯磺酸钠、细菌纤维素、氯化钙、乙二醇、碳酸二甲酯、呋喃唑酮、水共同放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为48 53℃，以850 950转/分钟的~ ~
转速搅拌处理32 36min后得溶液B备用；
~
d.将操作b所得的溶液A和操作c所得的溶液B共同混合放入到搅拌机内，在常温条件下以2200 2600转/分钟的转速搅拌处理45 50min后取出得粘结剂备用；
~ ~
（3）原料称取：
按对应重量份称取下列物质备用：100 120份步骤（1）制得的生物碳、10 14份步骤（2）~ ~
制得的粘结剂、20 25份鳞片石墨、140 160份水；
~ ~
（4）成品制备：
将步骤（3）称取的所有成分共同投入到混料机内进行捏合、辊压、粉碎、打棒挤压成型，然后将挤压成型的棒料经过压芯、切芯后，再进行回转干燥，接着对其进行焙烧，之后对焙烧处理后的棒料进行油浸处理，最后进行甩干即制成成品。
2.根据权利要求1所述的一种利用大豆秸秆制备铅笔芯的加工工艺，其特征在于，步骤（1）操作b中所述的蒸汽爆破处理的具体操作是：向密封罐内通入温度为105 108℃的水蒸~
气，同时将密封罐内的压力升至0.55 0.65MPa，保温保压处理2 3min后再快速卸至常温常~ ~
压，卸温卸压的时间控制在15s之内。
3.根据权利要求1所述的一种利用大豆秸秆制备铅笔芯的加工工艺，其特征在于，步骤（1）操作d中所述的超声波辐照处理时的频率为110 115kHz。
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4.根据权利要求1所述的一种利用大豆秸秆制备铅笔芯的加工工艺，其特征在于，步骤（1）操作d中所述的纳米二氧化硅的颗粒直径为10 60nm。
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5.根据权利要求1所述的一种利用大豆秸秆制备铅笔芯的加工工艺，其特征在于，步骤（4）中所述的油浸处理时所用的浸渍油是由如下重量份的物质组成：15 20份大豆油、5 10~ ~
份棉籽油、8 12份凡士林、45 50份丙酮。
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一种利用大豆秸秆制备铅笔芯的加工工艺
技术领域
背景技术
发明内容
（1）大豆秸秆碳化处理：
a.将大豆秸秆投入到粉碎机内进行粉碎处理，粉碎成颗粒为60 80目后得大豆秸秆粉~
备用；
b.将操作a所得的大豆秸秆粉投入到密闭罐内进行蒸汽爆破处理，完成后取出备用；
c.将操作b处理后的大豆秸秆粉浸入到质量分数为5 7%的硝酸溶液中浸泡处理8
~ ~
13min，期间加热保持硝酸溶液的温度为43 47℃，完成后将其滤出后备用；
~
d.将操作c处理后的大豆秸秆粉浸入到改性溶液中，期间加热保持改性溶液的温度为
54 58℃，并施加超声波进行辐照处理，18 23min后将大豆秸秆粉滤出备用；所述改性溶液~ ~
由如下重量份的物质组成：8 11份纳米二氧化硅、13 15份硅烷偶联剂、4 6份焦磷酸钠、140~ ~ ~
160份水；
~
e.将操作d处理后的大豆秸秆粉投入到压滤机内压滤去除水分，然后再将其投入到碳化设备中进行碳化处理，期间以氮气为保护环境，控制碳化的温度为500 540℃，保温碳化~
处理1.5 2.5h后取出得生物碳备用；
~
（2）粘结剂制备：
a.按对应重量份称取下列物质：43 48份丙烯酸乳液、6 10份聚乙烯醇、5 8份聚已内~ ~ ~
酯、4 7份十二烷基苯磺酸钠、4 8份细菌纤维素、1.5 2.5份氯化钙、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.将操作a称取的丙烯酸乳液、聚乙烯醇、聚已内酯共同放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为65 70℃，以650 750转/分钟的转速搅拌处理1 1.5h后得溶液A备用；
~ ~ ~
c.将操作a称取的十二烷基苯磺酸钠、细菌纤维素、氯化钙、乙二醇、碳酸二甲酯、呋喃唑酮、水共同放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为48 53℃，以850 950转/分钟的~ ~
转速搅拌处理32 36min后得溶液B备用；
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d.将操作b所得的溶液A和操作c所得的溶液B共同混合放入到搅拌机内，在常温条件下以2200 2600转/分钟的转速搅拌处理45 50min后取出得粘结剂备用；
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（3）原料称取：
按对应重量份称取下列物质备用：100 120份步骤（1）制得的生物碳、10 14份步骤（2）~ ~
制得的粘结剂、20 25份鳞片石墨、140 160份水；
~ ~
（4）成品制备：
将步骤（3）称取的所有成分共同投入到混料机内进行捏合、辊压、粉碎、打棒挤压成型，然后将挤压成型的棒料经过压芯、切芯后，再进行回转干燥，接着对其进行焙烧，之后对焙烧处理后的棒料进行油浸处理，最后进行甩干即制成成品。
具体实施方式
（1）大豆秸秆碳化处理：
a.将大豆秸秆投入到粉碎机内进行粉碎处理，粉碎成颗粒为60 80目后得大豆秸秆粉~
备用；
b.将操作a所得的大豆秸秆粉投入到密闭罐内进行蒸汽爆破处理，完成后取出备用；
c.将操作b处理后的大豆秸秆粉浸入到质量分数为5%的硝酸溶液中浸泡处理8min，期间加热保持硝酸溶液的温度为43℃，完成后将其滤出后备用；
d.将操作c处理后的大豆秸秆粉浸入到改性溶液中，期间加热保持改性溶液的温度为
54℃，并施加超声波进行辐照处理，18min后将大豆秸秆粉滤出备用；所述改性溶液由如下重量份的物质组成：8份纳米二氧化硅、13份硅烷偶联剂、4份焦磷酸钠、140份水；
e.将操作d处理后的大豆秸秆粉投入到压滤机内压滤去除水分，然后再将其投入到碳化设备中进行碳化处理，期间以氮气为保护环境，控制碳化的温度为500℃，保温碳化处理
1.5h后取出得生物碳备用；
（2）粘结剂制备：
a.按对应重量份称取下列物质：43份丙烯酸乳液、6份聚乙烯醇、5份聚已内酯、4份十二烷基苯磺酸钠、4份细菌纤维素、1.5份氯化钙、4份乙二醇、2份碳酸二甲酯、1份呋喃唑酮、60份水；
b.将操作a称取的丙烯酸乳液、聚乙烯醇、聚已内酯共同放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为65℃，以650转/分钟的转速搅拌处理1h后得溶液A备用；
c.将操作a称取的十二烷基苯磺酸钠、细菌纤维素、氯化钙、乙二醇、碳酸二甲酯、呋喃唑酮、水共同放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为48℃，以850转/分钟的转速搅拌处理32min后得溶液B备用；
d.将操作b所得的溶液A和操作c所得的溶液B共同混合放入到搅拌机内，在常温条件下以2200转/分钟的转速搅拌处理45min后取出得粘结剂备用；
（3）原料称取：
按对应重量份称取下列物质备用：100份步骤（1）制得的生物碳、10份步骤（2）制得的粘结剂、20份鳞片石墨、140份水；
（4）成品制备：
将步骤（3）称取的所有成分共同投入到混料机内进行捏合、辊压、粉碎、打棒挤压成型，然后将挤压成型的棒料经过压芯、切芯后，再进行回转干燥，接着对其进行焙烧，之后对焙烧处理后的棒料进行油浸处理，最后进行甩干即制成成品。
（1）大豆秸秆碳化处理：
a.将大豆秸秆投入到粉碎机内进行粉碎处理，粉碎成颗粒为60 80目后得大豆秸秆粉~
备用；
b.将操作a所得的大豆秸秆粉投入到密闭罐内进行蒸汽爆破处理，完成后取出备用；
c.将操作b处理后的大豆秸秆粉浸入到质量分数为6%的硝酸溶液中浸泡处理10min，期间加热保持硝酸溶液的温度为45℃，完成后将其滤出后备用；
d.将操作c处理后的大豆秸秆粉浸入到改性溶液中，期间加热保持改性溶液的温度为
56℃，并施加超声波进行辐照处理，20min后将大豆秸秆粉滤出备用；所述改性溶液由如下重量份的物质组成：10份纳米二氧化硅、14份硅烷偶联剂、5份焦磷酸钠、150份水；
e.将操作d处理后的大豆秸秆粉投入到压滤机内压滤去除水分，然后再将其投入到碳化设备中进行碳化处理，期间以氮气为保护环境，控制碳化的温度为520℃，保温碳化处理
2h后取出得生物碳备用；
（2）粘结剂制备：
a.按对应重量份称取下列物质：47份丙烯酸乳液、8份聚乙烯醇、7份聚已内酯、6份十二烷基苯磺酸钠、6份细菌纤维素、2份氯化钙、5份乙二醇、2.5份碳酸二甲酯、1.5份呋喃唑酮、
63份水；
b.将操作a称取的丙烯酸乳液、聚乙烯醇、聚已内酯共同放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为68℃，以700转/分钟的转速搅拌处理1.2h后得溶液A备用；
c.将操作a称取的十二烷基苯磺酸钠、细菌纤维素、氯化钙、乙二醇、碳酸二甲酯、呋喃唑酮、水共同放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为50℃，以900转/分钟的转速搅拌处理34min后得溶液B备用；
d.将操作b所得的溶液A和操作c所得的溶液B共同混合放入到搅拌机内，在常温条件下以2400转/分钟的转速搅拌处理48min后取出得粘结剂备用；
（3）原料称取：
按对应重量份称取下列物质备用：110份步骤（1）制得的生物碳、12份步骤（2）制得的粘结剂、23份鳞片石墨、150份水；
（4）成品制备：
将步骤（3）称取的所有成分共同投入到混料机内进行捏合、辊压、粉碎、打棒挤压成型，然后将挤压成型的棒料经过压芯、切芯后，再进行回转干燥，接着对其进行焙烧，之后对焙烧处理后的棒料进行油浸处理，最后进行甩干即制成成品。
（1）大豆秸秆碳化处理：
a.将大豆秸秆投入到粉碎机内进行粉碎处理，粉碎成颗粒为60 80目后得大豆秸秆粉~
备用；
b.将操作a所得的大豆秸秆粉投入到密闭罐内进行蒸汽爆破处理，完成后取出备用；
c.将操作b处理后的大豆秸秆粉浸入到质量分数为7%的硝酸溶液中浸泡处理13min，期间加热保持硝酸溶液的温度为47℃，完成后将其滤出后备用；
d.将操作c处理后的大豆秸秆粉浸入到改性溶液中，期间加热保持改性溶液的温度为
58℃，并施加超声波进行辐照处理，23min后将大豆秸秆粉滤出备用；所述改性溶液由如下重量份的物质组成：11份纳米二氧化硅、15份硅烷偶联剂、6份焦磷酸钠、160份水；
e.将操作d处理后的大豆秸秆粉投入到压滤机内压滤去除水分，然后再将其投入到碳化设备中进行碳化处理，期间以氮气为保护环境，控制碳化的温度为540℃，保温碳化处理
2.5h后取出得生物碳备用；
（2）粘结剂制备：
a.按对应重量份称取下列物质：48份丙烯酸乳液、10份聚乙烯醇、8份聚已内酯、7份十二烷基苯磺酸钠、8份细菌纤维素、2.5份氯化钙、6份乙二醇、3份碳酸二甲酯、2份呋喃唑酮、
65份水；
b.将操作a称取的丙烯酸乳液、聚乙烯醇、聚已内酯共同放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为70℃，以750转/分钟的转速搅拌处理1.5h后得溶液A备用；
c.将操作a称取的十二烷基苯磺酸钠、细菌纤维素、氯化钙、乙二醇、碳酸二甲酯、呋喃唑酮、水共同放入到反应釜内，加热保持反应釜内的温度为53℃，以950转/分钟的转速搅拌处理36min后得溶液B备用；
d.将操作b所得的溶液A和操作c所得的溶液B共同混合放入到搅拌机内，在常温条件下以2600转/分钟的转速搅拌处理50min后取出得粘结剂备用；
（3）原料称取：
按对应重量份称取下列物质备用：120份步骤（1）制得的生物碳、14份步骤（2）制得的粘结剂、25份鳞片石墨、160份水；
（4）成品制备：
将步骤（3）称取的所有成分共同投入到混料机内进行捏合、辊压、粉碎、打棒挤压成型，然后将挤压成型的棒料经过压芯、切芯后，再进行回转干燥，接着对其进行焙烧，之后对焙烧处理后的棒料进行油浸处理，最后进行甩干即制成成品。
HB的奴氏硬度为18.0 23.0HK，芯尖受力≥9.80N；3B的奴氏硬度为11.0 14.0HK，芯尖受力~ ~
≥9.31N。对本发明制得的铅笔芯进行性能测试时发现，其奴氏硬度为23.0 25.0HK，芯尖受~
力≥12.6N；此性能指标优于铅笔标准的4B浓度和F的奴氏硬度，不仅具有很好的书写浓度特性，又具有很强的力学特性，综合特性好，极具市场竞争力和经济价值。
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