彩色铅笔色芯研磨工艺.pdf

本发明是关于彩色铅笔用色芯原料粉碎、研磨工艺的改进，尤其是关于彩色铅笔用色芯原料粉碎、研磨用设备的改进。
    在作本发明以前，彩色铅笔用色芯原料粉碎、研磨工艺，是将粒度一般为43～45微米的一级滑石粉原料在干态下用粉碎机进行粉碎处理，致使滑石粉粉碎粒度达到5～10微米，而后将粒度达5～10微米滑石粉与水、粘土混合成湿芯料，送入球磨机进行研磨，经长达16个小时的研磨、芯料细度达到色芯用的要求，即按沉淀法测定，芯料细度为11分。

    众所周知，芯料、水和磨球是按一定比例装入球磨机中，在球磨机转动情况下，球磨机中的芯料、水与磨球之间的摩擦和碰撞作用使芯料进行研磨，因而，芯料的研磨效果，取决于球磨机中的水、芯料、磨球三者之间的比例，芯料粒度大小以及球磨机转数这些参数，在上述参数中，如有一个参数不准确，或不符合要求，将会影响研磨效果，在实际生产操作中，上述生产工艺，难于控制研磨效果。因此在本发明以前的彩色铅笔用色芯原料粉碎研磨工艺中存在诸如以下缺点：1.采用体积庞大的粉碎机和球磨机，占地面积大;2.研磨时间长，耗能大;3.难以控制研磨效果，致使色芯质量不稳定;4.干法粉碎、粉尘污染严重。

    为克服上述缺点，本发明提出了采用高速搅拌机和胶体磨代替传统粉碎机和球磨机在封闭系统下呈湿态的彩色铅笔用色芯原料研磨处理新工艺。彩色铅笔用色芯原料研磨处理新工艺流程图，参见图图（1），生产色芯的原料，主要有滑石粉、粘土和颜料，经7号自动称称量和2号自动称料装置的色芯原料，送入高速搅拌机（1）中，进行配料和快速混匀。混匀一定的时间后，送入胶体磨（3）进行研磨，色芯原料滑石粉、粘土和颜料的比重不相同，如滑石粉比重为2.8粘土比重为2.5，滑石粉、粘土的吸水性较好。而颜料的吸水性较差，而且不溶于水，因此滑石粉、粘土与颜料很难混匀，混匀的程度直接影响于生产出的色铅芯的各种性能和指标。本发明采用的由高速搅拌器（a）和低速搅拌器（b）所组成的高速搅拌机（1），对色芯原料滑石粉、粘土和颜料进行强力逆流式混合，即高速搅拌器（a）和低速搅拌器（b）地转动方向相反，使色芯浆液从搅拌机（1）底部向上翻动，得到充分混合，高速搅拌器（a）的转数，一般为400～1000转/分，最好为550～850转/分，低速搅拌器（b）的转数，一般为40～150转/分，最好为60～100转/分，混均的色芯浆液由管道输送到胶体磨（3）内，胶体磨内的色芯浆液在受到胶体磨内定子和转子高速旋转可产生的强大剪切力、撞击力、高频振动等合力的作用下，进一步破碎、研磨、乳化。经胶体磨处理后的色芯粒度达1微米～8微米。再将此色芯料液用管道输送到成品料罐（5），成品料罐（5）是由低速搅拌器（C）组成的，低速搅拌器（C）的转数。一般为15～80转/分，最好为20～60转/分，在上述转数范围内，色芯料液处于混均的悬浮状态，最后，色芯料液由成品料罐（5）送入压滤工段，直至压滤成色芯。

    本发明采用高速搅拌机和胶体磨对色芯原料进行研磨新工艺，在同样生产能力、生产周期比传统的采用粉碎机和球磨机的研磨工艺相比，缩短了44个小时，工效提高了3～4.5倍，色芯原料的细度达到质量标准。

    本发明提出的色芯原料研磨新工艺，是湿法研磨工艺，管道输送色芯浆液，因而消除了传统粉碎机和球磨机研磨工艺所产生粉尘污染即新工艺操作的粉尘浓度为2.8mg/m3，国家标准为≤4kg/m3，而传统研磨工艺操作的粉尘浓度则为107mg/m3。

    实施例1

    将滑石粉、色料、粘土、水按一定比例配制成的湿料送入高速粉碎机（1），高速搅拌机（1）内进行高速搅拌、混合1小时后，由管道输送到胶体磨（3），在胶体磨（3）内进行粉碎。研磨后，粒度达到1～8微米，再由管道将上述色料输送到成品料罐（5），进行慢速匀料，同时进行压滤，直至压滤成色芯。