Способ получения писчих мелков с гигиеническим покрытием

 

Использование: писчие мелки для письма по гладким поверхностям. Сущность изобретения: мел молотый 70,0-72,0% смешивают с мелом гидрофобным 2,0-4,0% и бентонитом, обработанным 1,0-1.5% синтетических кислот фракции 2,0- 3,0%. В полученную меловую смесь добавляют водорастворимый полимер (Макарбоксиметилцеллюлоза, поливиниловый спирт, полиакриламид, поливинилацетатная эмульсия) 0,10-0,15%, жидкое натриевое или калиевое стекло с модулем 2,0-2.1 0,05-0,10%, растворенные в воде. Смесь гомогенизируют . Прессованием формуют мелки. Сначала отпрессованные мелки-сушат при 100-105°С в течение 25-30 мин до. влажности 5-9%. Мелки окунают в 1,0-1,5%- ный водный раствор водорастворимого полимера (поливиниловый спирт, Na-карбоксиметилцеллюлоза, поливинилацетатная эмульсия). После нанесения гигиенического покрытия мелки сушат при 100-105°С в течение 40-60 мин. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s С 09 D 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891478/05 (22) 17.12.90 (46) 23.11.92. Бюл. N 43 (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им, И.А.Гришманова (72) К.Ф.Паус, А.Ф,Нечаев, В.И.Андрианов, E.Ï.Ñèäîðoâ и Г.П, Кузьмичев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 584025, кл. С 09 D 13/00, 1963.

Авторское свидетельство СССР № 1564169, кл. С 09 0 13/00, 1990. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИСЧИХ МЕЛКОВ С ГИГИЕНИЧЕСКИМ ПОКРЫТИЕМ (57) Использование: писчие мелки для письма по гладким поверхностям. Сущность изобретения: мел молотый 70,0-72,0% смешивают с мелом гидрофобным 2,0-4,0%

Изобретение касается производства писчих мелков, используемых для письма по гладким поверхностям, в том числе по аудиторным доскам.

Известен способ изготовления писчих мелков следующего состава, r:

Фосфогипс 80- 75

Каолин 15 — 30

Полиакриламид 0,05 — 0,06

Вода 20 — 35

Смесь указанного состава перемешивают, затем формуют на шнек-машине, сушат на воздухе в течение 2 ч и окончательно высушивают в сушильной камере при 40-50 C(1J.

Недостатками указанного способа является длительная подготовка массы, длительная сушка отформованных мелков, а также значительное содержание в составе (до Ы 1776681 А1 и бентонитом, обработанным 1,0-1.5% синтетических кислот фракции С17-Сго 2,03,0%. В полученную меловую смесь добавляют водорастворимый полимер (Naкарбоксиметилцеллюлоза, поливиниловый спирт, полиакриламид, поливинилацетатная эмульсия) 0,10-0,15%, жидкое натриевое или калиевое стекло с модулем 2,0-2,1

0,05-0,10%, растворенные в воде. Смесь го-. могенизируют. Прессованием формуют мелки. Сначала отпрессованные мелки сушат при 100-105 С в течение 25-30 мин до влажности 5-9% Мелки окунают в 1.0-1,5%ный водный раствор водорастворимого полимера (поливиниловый спирт, Na-карбоксиметилцеллюлоза, поливинилацетатная эмульсия). После нанесения гигиенического покрытия мелки сушат при

100-1050С в течение 40-60 мин. 3 табл.

98,5%) двуводного гипса, который повышает механическую прочность и абразивность мелков, ухудшая при этом пишущие свойства, в составе содер>кится каолин — дефицитное сырье керамической и резинотехнической промышленности.

При письме мелки пачкают руки.

Наиболее близким к заявляемому является способ (2) изготовления писчих мелков, включающий смешивание и гомогенизацию сырьевой смеси, формования мелков, первичную сушку готового мелка при температуре 100-110 С до остаточной влажности

5-9%, последующую обработку стержня методом одноразового окунания в 1-1,5%-ный раствор водорастворимого полимера и окончательную сушку при 100-110 С, В ка1776681

25 покрытием путем смешения молотого мела, 30

40

55 честве исходного сырья используют композицию, включающую, мас. (:

Мел молотый 70 — 72

Мел гидрофобный 3,0- 5,0

Водора створимый полимер 0,20 — 0,25

Силикат натрия (калия) 0,05 — 0,10

Вода Остальное.

Недостатками указанного способа являются длительная сушка отформованных мелков: первичная сушка до остаточной влажности 5-9 — 35-40 мин и окончательное высушивание — 50-70 мин при температурах 100-110 С, трудности получения мелков правильной формы указанного состава, кроме того в составе мелка содержится большой процент содержания дорогостоящих водорастворимых полимеров. При окунании мелка указанного состава в 1-1,5 -ный раствор водорастворимого полимера на его поверхности при высушивании происходит упрочнение внешней оболочки мела, что снижает качество письма и требует дополнительных усилий при расписывании.

Целью изобретения является улучшения пишущих свойств мелков. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения писчих мелков с гигиеническим гидрофобного мела с жидким натриевым или калиевым стеклом с модулем 2,0 — 2,1, водорастворимым полимером и водой. последующей гомогенизации смеси, формования ее, сушки при 100-105ОС до остаточной влажности 5-Яф„обработки 1,0 — 1,5 -ным водным раствором. водорастворимого полимера и окончательной сушки при 100105 С, мел перед смешением с жидким стеклом сначала смешивают с бентонитом, обработанным 1.0-1,5 мас.,4 синтетических жидких кислот фракции С у-С о, первоначальную сушку осуществляют в течение 2530 мин, а окончательную сушку в течение

40-60 мин при следующем соотношении компонентов, мас. :

Мел молотый 70,0 — 72

Мел гидрофобный 2,0 — 4,0

Бентонит, обработанный

СЖК фракции С1т-Сро водорастворимый полимер 0,10 — 0,15

Жидкое калиевое или натриевое стекло с модулем 2,0-2,1 0,05-0.10

Вода Остальное.

Способ получения писчих мелков с гигиеническим покрытием осуществляется следующим образом, Готовят водный раствор водорастворимого полимера и силиката натрия (калия), указанную смесь растворов добавляют в ме5

15 ловую смесь с добавками гидрофобного мела и гидрофобного бентонита.

Меловую смесь с добавками Связующих перемешивают и гомогенизируют в течение

15-20 мин до однородного состояния, а затем подают в шнековый вакуум-пресс ВП100 непрерывного формования.

Отформованный меловой стержень разрезают на отрезки заданной длины, после чего мелки укладываются на специальные поддоны с сетчатым дном и отправляют в сушилку, где их высушивают при 100-105 С в течение 25-30 мин до остаточной влажности

5-9 — первичная сушка. Затем поддон с мелками окунают в течение 1-2 с в водный раствор полимера (например, 1 -ная смесь поливинилацетатной эмульсии и поливинилового спирта s соотношении 1:1) при этом на поверхности мелка формируется гигиеническое покрытие. Возможно нанесение гигиенического покрытия методом аэрозольнога распыления водного раствора полимера в течение 3-4 с. После нанесения покрытия мелки окончательно высушивают при 100-105 С в течение 40-60 мин.

Формование мелков осуществляют на шнековом прессе непрерывно.

Резку мелков проводят непрерывно автоматическим резательным устройством.

Отформованные мелки имеют влажность 19-21 . После первичной сушки наносят гигиеническое покрытие методом одноразового окунания в раствор полимера или методом аэрозольного распыления полимерного раствора, после чего осуществляют окончательное высушивание мелков при той же температуре.

B качестве растворов для нанесения гигиенического покрытия используют. . 1) 1,5 -ный раствор карбоксиметилцеллюлозы;

2) 1 -ый раствор поливинилового спирта;

3) 1 $-ный раствор поливинилацетатной эмульсии и поливинилового спирта (1:1).

Окончательную сушку мелков осуществляют при температуре 100-105ОС.

Мел молотый, мел гидрофобный составляют основу мелка. Их химический состав и свойства приведены в табл. 1.

Требования к мелу молотому определяются ОСТ 21-10-83; к мелу гидрофобному ТУ

21-РСФСР-143-74.

Гидрофобный бентонит получают совместным помолом в шаровой мельнице или дезинтеграторе кускового бентонита и синтетических жирных кислот (СЖК) фракции

С17 С2о, при этом влажность кускового бентонита должна находиться в пределак 0,20,3 . Дозировка СЖК 1,0 - 1,5 /. nr млссы

1776681 бентонита. Ниже приведены свойства гидрофобного бентонита.

690

Химический состав и свойств

Содержание гидрофобиэатора (СЖК фракции Сп-Сго), $ 1,0-1,5

Объемная насыпная масса, кгlм

Степень гидрофобиэации (величина краевого угла смачивания) cos8, град. 135

Сорбция водяных паоов, ь 0,12

) . }.

В качестве водорастворимых полимеров используют поливиниловый спирт (ГОСТ 10779-78), Na-карбоксиметилцеллюлоэу (ОСТ 6-05-386-80), полиакриламид (TY-6

16-15-7-78), поливинилацетатную эмульсию (ГОСТ 18992-80). Модуль жидкого стекла — 2,02,1, плотность 1200 — 1300 кг/м . Концентрация эмульсии ПВА обычно составляет

50-52, Ниже приводится конкретный пример. В табл. 2 приводятся примеры осуществления способа, в табл. 3 — свойства мелков.

Пример. Смешивают в течение 3 мин

7 кг мела молотого, 0,2 кг мела гидрофобного и 0,2 кг гидрофобного бентонита, в меловую смесь вводят 2,573 л воды, в которой растворены Na-карбоксиметилцеллюлоза и силикат натрия в количествах согласно заявленных соотношений. Сырьевую смесь гомогенизируют и перемешивают в течение

17 мин в лопастном или винтовом смесителе, затем шнековым питателем подают в бункер шнекового пресса ВП100 или МФБ1. Прессование мелков осуществляют непрерывно, резку мелков производят автоматическим резательным устройством.

Отпрессованные мелки поступают на поддоны с сетчатым дном и по конвейеру отправляют в сушильную камеру. Первичная сушка происходит в течение 25-30 мин при

2-3

100-105 С до остаточной влажности 5-9, затем поддоны с мелками окунают в течение 1-2 сек в 1,5ф,-ный водный раствор йакарбоксиметилцеллюлозы — нанесение

5 гигиенической оболочки. После нанесения гигиенического покрытия мелки окончательно высушивают при 100-105 С в течение 40-60 мин.

При необходимости в состав сырьевой

10 смеси возможно введение водорастворимых органических красителей — 0,3 — 0,4 мас. или пигментов 0,8-1 07.

Формула изобретения

Способ получения писчих мелков с ги15 гиеническим покрытием путем смешения молотого мела, гидрофобного мела с жидким калиевым или натриевым стеклом с модулем 2,0-2,1, водорастворимым

20 полимером и водой, гомогениэаций полученной смеси, формования ее, первоначальной сушки при 100-105 С до остаточной влажности 5-9, обработки 1,0-1.5 -ным водным раствором водорастворимого пол25 имера и окончательной сушки при 100105 С, отличающийся тем, что, с целью улучшения пишущих свойств мелков, перед совмещением с жидким стеклом мел смешивают с бентонитом, обработанным 1,030 1,5 мас,g синтетических жирных кислот фракции C>rCzo. первоначальную сушку осуществляют в течение 25-30 мин, а окончательнуюсушкувтечение40-60мин при следующем соотношении компонентов, мас. :

35 Молотый мел 70-72

Гидрофобный мел 2-4

Бентонит, обработанный

1,0-1.5 мас.$ синтетических жирных кислот

40 фракции Сп-Сю

Жидкое калиевое или натриевое стекло с модулем

2,0-2,1 0,05-0,10

Водорастворимый полимер 0,10-0,15

45 Вода Остальное. .Таблица1 а молотого и гидрофобного мела

1776681

Таблица2

Свойства писчих мелков

Мел молотый

Мел гидрофобный

Бентонит гидрофобный

Ns-Карбоксиметил целлюлоза

Поливиниловый спирт

Полиакриламид

Силикат натрия (калия) Вода

Температура предварительной

<„ «, С

Время предварительной сушки. мин

Остаточная влажность мелков, Используемый водный раствор пленкообразователя для образования мелков

Температура окончательной сушки, С

В емя окончательной с шки мин

72,0

4,0

3,0

70,0

2,0

2,0

0,10

0,05

25,85

71,0

3,0

2,5

0,125

0,15

0,10

20,25

0,075

23,3

100

102

105

27

1,5 -ный р-р

КМЦ

1,5 $-ный р-р

ПВС

1 -ный рнр

ПВС

102

Таблица3

Свойства писчих мелков

Показатели

Показатели по и име

Прочность при изгибе, МПа

Прочность при сжатии, МПа

Непрерывность линии, м (до первого пропуска ) Контрастность линий Твердость по Шору (усл. ед. ) Пластичность смеси при формовании Пас10

Истираемость мелков (матированное стекло) И.10, кг/м

Пачкающее действие на руки

Усилие асписывания, Н

4,36

3,70

4,36

3,71

4,37

3,70

3,2 выс, 3,4 выс.

3,1 выс.

83

2,20

2,15

2,20

Нет

1,8

36

Нет

1,9

Нет

1,8

Составитель Т.Бровкина

Техред М.Моргентал Корректор Н.Слободяник

Редактор

Заказ 4100 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Наименование компонентов мелка Содержание компонентов, мас., и параметры техи технологические режимы его из- нологических режимов приготовления мелков по приготовления ме ам