[发明专利]一种农业剩余物麦秸铅笔及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业剩余物麦秸铅笔及其制备方法，属轻工产品技术领域。

背景技术

铅笔是人们常用的一种文化学习用品。据报道，我国每年向世界市场提供60～70亿支的铅笔，是世界第一大铅笔出口国，而木杆铅笔是铅笔出口的主要品种，该出口量年消耗约20多万立方米的木材。我国人均林木占有率远低于世界平均水平，在世界排名位于第107位，木杆铅笔所用的木材主要是椴木，而我国椴木树种较匮乏，优质椴木生长周期长达60～70年。因此，木杆铅笔出口虽换取了外汇，但以优质木材资源的大量输出作为代价，这对我国森林资源和生态环境的发展无异于竭泽而渔。

近几年铅笔市场竞争激烈，个体和乡镇铅笔厂也大批出现，生产工艺的落后，更造成了木材资源的严重浪费。为保护森林资源和生态环境，积极开发木杆铅笔的替代品生产，是铅笔产业进一步发展的必然选择，社会效益和经济效益显著，市场应用前景非常广阔。

申请号为CN200710156987.6的专利，公开了一种废纸代替木材制造铅笔的方法，其步骤是：将废纸粉碎成粉状，与脲醛树脂胶粘剂混合制得，脲醛树脂胶粘剂采用甲醛70％、尿素28％、二氧化氢0.5％、氯化氨1.5％(质量比)混合，经60℃反应5h，再经脱水20％制得，该专利没有说明胶粘剂中游离甲醛的含量，并且即使脲醛树脂游离甲醛的含量低，在铅笔使用的过程中，固化的脲醛树脂也会释放出甲醛，这对使用者将产生污染；申请号为CN01232829.4的专利，公开了一种在铅笔芯外面卷多层废报纸制备纸卷铅笔的方法，铅芯和各纸层之间使用动物胶环保粘合剂和食用级木化添加剂粘合连接，该专利没有公开胶粘剂具体的性质以及铅笔杆的结合强度；申请号为0111983.1的专利，公开了一种植物秸秆铅笔的制作方法，但所用的秸秆必须去根、稍和叶，并进行清洗，这也造成了秸秆资源的浪费。

目前，我国秸秆总量已达7.95亿t，并且，该产量每年以1.25亿t的速度稳步增长，预计2010年我国作物秸秆总量将达到8.75亿t。在我国秸秆资源中，粮食作物秸秆占秸秆总量的89.9％。我国秸秆利用的主要途径有：农民家用燃料；养殖用饲料；秸秆直接还田作为肥料；造纸等工业原料。由于农民生活水平的逐步改善，农村将秸秆作为家用燃料的传统方式已发生变化，所以，燃料用量显著减少；另外，因国家强行关闭对环境带来严重污染的秸秆造纸厂，又减少了秸秆利用的又一重要途径。秸秆大量剩余，被随处堆弃并被焚烧的现象较为普遍，不仅造成秸秆资源的浪费，对交通以及生态环境也造成了污染。

发明内容

本发明的技术任务之一是弥补现有技术的不足，提供一种农业剩余物麦秸铅笔，该铅笔所用的主要原材料是农业剩余物麦秸，其稍、叶和秆全利用，所用的胶粘剂由回收的聚对苯二甲酸乙二酯制得，原料资源巨大，成本低廉；

本发明的技术任务之二是提供一种农业剩余物麦秸铅笔的制备方法，该制备工艺简单，制备技术成熟可靠。

本发明的技术方案如下：

本发明的一种农业剩余物麦秸铅笔，是指由以下步骤制得的铅笔：

(1)制备胶粘剂

向反应釜中，加入回收的聚对苯二甲酸乙二酯碎料100质量份、乙醇胺30～50质量份，搅拌，加热至190～220℃，反应2h，得聚酯-酰胺多元醇，降温至75～80℃，向反应釜中，加入甲苯二异氰酸酯150～180质量份，搅拌反应3h，得端异氰酸酯聚氨酯胶粘剂；

(2)预处理麦秸

将麦秸晾干，干燥至含水质量百分比小于15％，粉碎，过筛，收集粒径小于20目的麦秸全粉，密封备用；

(3)将干燥的麦秸全粉加入到高速混合机中，高压喷入端异氰酸酯聚氨酯胶粘剂，室温搅拌共混10min，得喷胶麦秸全粉，其中，端异氰酸酯聚氨酯占麦秸全粉绝干质量的1～10％，进一步优先的端异氰酸酯聚氨酯占麦秸全粉绝干质量的1.5～4％；

(4)将喷胶麦秸全粉灌装到铅笔模压机中，热压，进笔芯，冷压，外表油漆装饰；

以上所述的聚酯-酰胺多元醇羟值为150～200mgKOH/g，酸值小于1mgKOH/g；

以上所述的端异氰酸酯聚氨酯，含高活性游离的异氰酸酯基质量百分比为20～28％。

本发明的农业剩余物麦秸铅笔，由以下步骤制备：

(1)制备胶粘剂

向反应釜中，加入回收的聚对苯二甲酸乙二酯碎料100质量份、乙醇胺30～50质量份，搅拌，加热至190～220℃，反应2h，得聚酯-酰胺多元醇；降温至75～80℃，向反应釜中，加入甲苯二异氰酸酯150～180质量份，搅拌反应3h，得端异氰酸酯聚氨酯胶粘剂；