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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810799557.4 (22)申请日 2018.07.19 (66)本国优先权数据 201810759729.5 2018.07.11 CN (71)申请人 欧光君 地址 614500 四川省乐山市沐川县沐溪镇 交通街799号1幢1单元4楼1号 (72)发明人 欧光君 (51)Int.Cl. C09D 13/00(2006.01) B43K 19/00(2006.01) (54)发明名称 一种水溶性粉笔及其制造方法 (57)摘要 一种水溶性粉笔， 属于教学用品领域， 尤其。
2、 涉及一种在投影白板上书写的粉笔。 主要由皂 基、 甘油和色料均匀融合而成， 还包括摩擦剂、 抗 氧化剂等添加剂。 可采用热熔工艺、 采用皂化工 艺、 采用研磨工艺制造。 提供了一种投影白板粉 笔书写支持方案， 立足于投影白板书写， 不仅解 决了现有粉笔摩擦系数大、 附着力弱的问题， 而 且以黑色为主， 解决了粉笔在白板上的表现力问 题。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 108659626 A 2018.10.16 CN 108659626 A 1.一种水溶性粉笔， 细长棒形， 其特征为： 主要由皂基、 甘油和色料均匀融合而成。 2.如权利要求1所述的水溶性粉笔， 其特征为： 还包。
3、括摩擦剂、 抗氧化剂等添加剂。 3.如权利要求1或2所述的水溶性粉笔， 其特征为： 色料主要包括黑色， 不包括白色。 4.一种水溶性粉笔的生产方法， 其特征为： 采用热熔工艺， 主要步骤有 （1） 加热熔化皂 基；（2） 往所述已熔化的皂基中加入色料、 甘油和添加剂， 搅拌使其均匀融合于皂基熔液； （3） 将浆液装模；（4） 冷却干燥成型；（4） 脱模。 5.一种水溶性粉笔的生产方法， 其特征为： 采用皂化工艺， 主要步骤有 （1） 混合油脂与 碱， 使其发生皂化反应；（2） 在皂化反应过程中加入色料和添加剂,搅拌使其均匀融合于皂 化反应浆液；（3） 将浆液装模；（4） 干燥成型；（5） 脱模。
4、。 6.一种水溶性粉笔的生产方法， 其特征为： 采用研磨工艺， 主要步骤有 （1） 如果有皂基 和甘油， 进入步骤 （2） ， 否则混合油脂与碱， 使其发生皂化反应；（2） 将皂基和甘油或步骤 （1） 皂化反应生成浆液与色料和添加剂混合， 反复研磨使均匀融合；（3） 将浆液装模；（4） 干燥成 型；（5） 脱模。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108659626 A 2 一种水溶性粉笔及其制造方法 技术领域 0001 一种水溶性粉笔， 属于教学用品领域， 尤其涉及一种在投影白板上书写的粉笔。 背景技术 0002 因为既可以投影课外预设内容， 节约板书课外预设的时间， 又拥有板书无法实现 的。
5、动态性， 交互式电子白板几乎成了现代课堂的标志。 但是， 交互式电子白板也有其自身无 法突破的问题： 1.交互式电子白板功能的发挥， 严重依赖其输入端， 事实上， 其输入端却非常脆弱。 主 要表现在： 一、 连接线路太长， 转接接口多， 容易接触不良； 二、 投影画面移位或变形， 定位不 准； 三、 红外屏、 电容屏本身的脆弱性。 一旦出现这些问题， 交互式电子白板就会失去交互 性， 沦落为单纯的投影白板。 0003 2.交互式电子白板的输入地点被限制在讲台上， 输入手段也很单一， 不适应强交 互的中小学课堂。 教师高高在上， 拉远了师生之间的心理距离， 降低了课堂效果。 课堂多媒 体互动基本。
6、环节主要有： 教师播放课件、 学生展示学习成果、 教师点评学生展示。 在这个过 程中， 交互式电子白板的控制权发生两次转移， 依次是从教师转移到学生和从学生转移到 教师。 如果学生还有改动， 教师又修改点评， 则电子白板的控制权转移又重复一次。 而这种 转移是非紧凑性的， 时间浪费比较严重， 实际情况是， 中小学课堂中， 这种交互根本没有发 展起来。 0004 为了解决输入地点限制问题， 现有技术是使用PPT翻页笔， 教师可以全教室输入。 但是， PPT翻页笔主要实现课件播放功能， 书写功能过于弱小， 而且也没有突破展示手段单 一的困局。 为了进一步解决上述问题， 一个突破口就是， 拿起粉笔，。
7、 在投影白板上板书。 板书 不通过电脑， 直接实现展示， 是一种可靠的展示手段。 教师使用鼠标或PPT翻页笔控制课件 播放， 学生使用板书展示课堂生成， 教师再用鼠标或PPT简单评价， 也突破了展示手段单一 的弊端。 0005 必须认清， 要在投影白板上板书， 而不是写在旁边的黑板上。 因为课外预设展示在 投影白板上， 课外生成却展示在旁边的黑板上， 两者明显错位， 影响展示效果； 尤其当必须 在预设上生成， 生成与预设对应要求较高时， 电子白板与手写黑板分离表现出重大缺陷。 比 如预设一则短文， 要求学生找出里面的成语， 又如预设一个三角形， 要求学生画出它的重 心。 0006 传统的粉笔，。
8、 因为粉尘污染等问题， 逐渐被水溶性粉笔代替。 现有的水溶粉笔， 立 足于在类似传统黑板的板材上书写， 几乎不能在投影白板上书写。 一、 投影白板的亚光表层 是投影质量的重要保障， 现有水溶粉笔摩擦系数过大， 损坏投影白板的亚光表层， 明显影响 投影效果。 二、 白色是投影白板的底色， 现有的水溶粉笔的主色也是白色， 白色水溶粉笔在 白色投影白板上书写， 学生根本看不见。 发明内容 说明书 1/4 页 3 CN 108659626 A 3 0007 为了解决在投影白板上的书写问题， 本发明研制一种摩擦系数小的、 附着力强的、 以黑色为主的水溶性粉笔。 使用鼠标或PPT翻页笔展示课外预设和简单的。
9、课内生成， 课内生 成的主体则通过在白板上板书实现。 具体方案为： 1.一种水溶性粉笔， 细长棒形， 可选地， 主要由皂基、 甘油和色料均匀融合而成。 皂基就 是脂肪酸金属盐， 具有良好的水溶性， 也是良好的润滑剂。 甘油是良好的润滑剂， 而且也是 保湿剂。 二者结合， 既保证了水溶性这一基础特征， 又保证了粉笔的低摩擦率和高附着力。 色料包括染料与颜料， 染料渗透性好， 颜料对皂基理化性质影响小， 染料与颜料的选择不 同， 制作的粉笔特色不同， 优选渗透性好且对皂基理化性质影响小的色料。 为了降低摩擦率 和增加附着力， 获得稳定的显示效果， 要将它们均匀地融合在一起。 所谓融合， 不是简单的。
10、 混合， 每种组分都要事先处理， 比如皂基， 要事先熔化， 颜料要事先研磨， 保证它们充分混 合。 0008 2.优选地， 还包括摩擦剂和抗氧化剂等添加剂。 皂基与甘油， 摩擦系数都太小， 为 提高板书的手感， 适量加入摩擦剂。 为了延长粉笔的保质时间， 要加入防腐剂。 为了缩短脱 模时间， 还可以加入硬化剂等。 0009 3.优选地， 色料主要包括黑色， 不包括白色。 黑色可以选用炭黑、 石墨、 四氧化三铁 等。 其它色料与传统粉笔的色料相同。 0010 4.一种水溶性粉笔的生产方法， 可选地， 采用热熔工艺， 主要步骤有 （1） 加热熔化 皂基；（2） 往所述已熔化的皂基中加入色料、 甘油。
11、和添加剂， 搅拌使其均匀融合于皂基熔液； （3） 将浆液装模；（4） 冷却干燥成型；（4） 脱模。 稳定的浆液状态与充分地搅拌， 是均匀融合的 保障。 色料、 甘油、 摩擦剂应少量和均匀加入， 防止结壳无法搅散。 0011 5.一种水溶性粉笔的生产方法， 可选地， 采用皂化工艺， 主要步骤有 （1） 混合油脂 与碱， 使其发生皂化反应；（2） 在皂化反应过程中加入色料和添加剂,搅拌使其均匀融合于 皂化反应浆液；（3） 将浆液装模；（4） 干燥成型；（5） 脱模。 根据油脂的皂化价， 控制碱的用量， 最大限度控制碱的残留。 分析参与皂化反应的碱溶剂含水量， 根据添加剂用量， 调控好用水 量， 保。
12、持浆液状态， 既有利于搅拌融合， 又有利于浆液入模， 合理控制脱模时间。 0012 6.一种水溶性粉笔的生产方法， 可选地， 采用研磨工艺， 主要步骤有 （1） 如果有皂 基和甘油， 进入步骤 （2） ， 否则混合油脂与碱， 使其发生皂化反应；（2） 将皂基和甘油或步骤 （1） 皂化反应生成浆液与色料和添加剂混合， 反复研磨使均匀融合；（3） 将浆液装模；（4） 干 燥成型；（5） 脱模。 相对于热熔工艺与皂化工艺， 研磨工艺能充分融合。 0013 有益效果 1.提供了一种投影白板粉笔书写支持方案， 立足于投影白板书写， 不仅解决了现有粉 笔摩擦系数大、 附着力弱的问题， 而且以黑色为主， 解。
13、决了粉笔在白板上的表现力问题。 0014 2.解决了投影展示与板书展示错位的问题， 提高了展示效果， 尤其是对位置要求 很高的展示活动， 教学效率和教学效果都明显提高。 0015 3.展示衔接更紧凑， 依托教师学生独占不同的展示手段， 学生反馈-教师评价， 以 及之后的学生修改与教师重新评价， 紧凑衔接甚至同时进行， 师生互动效率明显提高 （见附 图1） 。 0016 4.展示手段分工合理分工， 学生主要使用粉笔板书， 教师主要使用鼠标或PPT翻页 笔， 降低了多媒体操作的复杂性， 提高了多媒体操作的可靠性， 电子白板输入瓶颈问题得到 说明书 2/4 页 4 CN 108659626 A 4 。
14、缓解。 0017 5.板书手段的加入， 降低了参与门槛， 丰富了多媒体课堂形式。 比如小老师、 小组 展示等， 都可以得心应手地实现。 学生参与人数增加， 丰富了课堂活动形式， 活跃了课堂气 氛， 改变了多媒体课堂容易出现的教师讲授模式或学生观看模式。 0018 6.水溶粉笔虽然针对投影白板设计， 也可广泛用于表层坚硬的普通白板， 表面光 滑的玻璃等表面， 除黑色粉笔不适宜深色表面外， 其他粉笔也可广泛用于普通黑板、 绿板 等， 而且没有灰尘、 擦除简单， 是一种真正的环保粉笔。 附图说明 0019 图1是粉笔参与前后教室多媒体展示变化示意图。 从左到右是三个典型环节。 粉笔 参与前， 都使用。
15、交互式电子白板， 只是控制权从教师到学生， 又从学生转移到教师。 粉笔参 与后， 有两种展示手段， 教师与学生分别控制不同的展示手段， 其中教师和学生的空闲， 为 他们的展示留足了准备时间， 因此互动展示可以紧凑地进行。 具体实施方式 0020 1. 一种水溶性粉笔， 细长棒形， 主要由皂基、 甘油和色料均匀融合而成。 皂基就是 脂肪酸金属盐， 比如脂肪酸钠、 脂肪酸钾等， 具有良好的水溶性， 也是良好的润滑剂。 甘油是 良好的润滑剂， 而且也是保湿剂。 二者结合， 既保证了水溶性这一基础特征， 又保证了粉笔 的低摩擦率和高附着力， 既保证了投影的投影问题， 又解决了投影白板的书写问题。 色料。
16、包 括染料与颜料， 染料渗透性好， 颜料对皂基理化性质影响小， 染料与颜料的选择不同， 制作 的粉笔特色不同， 优选渗透性好且对皂基理化性质影响小的色料。 为了降低摩擦力， 增加附 着力， 获得稳定的显示效果， 要将它们均匀地融合在一起。 所谓融合， 不是简单的混合， 每种 组分都要事先处理， 比如皂基， 要事先熔化， 颜料要事先研磨， 保证它们充分混合。 色料如果 是溶液， 与皂基融合难度还小一些， 如果是固体， 融合就有一定难度， 加减小添加量， 延长添 加时间， 防止结壳不能充分融合。 皂基、 甘油与色料的质量比， 因色料选择不同而略不同， 也 与着色深浅有很大关系。 先固定色料用量， 。
17、再调节皂基和甘油用量， 在摩擦力合适后， 再适 当调整甘油用量， 以保证含有适量水分， 具体用量可通过少量摸索掌握。 0021 2. 优选地， 还包括摩擦剂和抗氧化剂等添加剂。 皂基与甘油， 摩擦系数都太小， 为 提高板书的手感， 根据颜料使用情况， 可能要适量加入摩擦剂,如碳酸钙等。 为了提高粉笔 的保质时间， 要加入防腐剂或抗氧化剂， 如苯甲酸钠等。 为了缩短脱模时间， 还可以加入硬 化剂等。 应少量使用这些添加剂， 如果能达到合理的摩擦系数、 保质期和脱模时间， 甚至可 以对应取消添加剂的使用。 添加剂应一种一种地加， 优选先添加摩擦剂、 再添加硬化剂， 最 后添加抗氧化剂和防腐剂。 加。
18、入添加剂后， 应适当调节主要成份用量， 以保证低摩擦系数、 高附着力和高水溶性。 0022 3. 优选地， 色料主要包括黑色， 不包括白色。 黑色可以选用炭黑、 石墨等。 其它色 料与传统粉笔相同。 黑色和深色粉笔解决了投影白板上粉笔的表现力问题。 0023 4.一种水溶性粉笔的生产方法， 可选地， 采用热熔工艺， 主要步骤有 （1） 加热熔化 皂基；（2） 往所述已熔化的皂基中加入色料、 甘油和添加剂， 搅拌使其均匀融合与皂基熔液； （3） 将浆液装模；（4） 冷却干燥成型；（4） 脱模。 持续加热获得基本的浆液状态， 加入色料、 甘 说明书 3/4 页 5 CN 108659626 A 5。
19、 油、 摩擦剂时， 可能还要加入水， 保持这种浆液状态。 除浆液状态外， 充分地搅拌也是均匀融 合的保障。 色料、 甘油、 摩擦剂应少量和均匀加入， 防止结壳无法搅散。 0024 5.一种水溶性粉笔的生产方法， 可选地， 采用皂化工艺， 主要步骤有 （1） 混合油脂 与碱溶液 （主要是氢氧化钠和氢氧化钾） ， 使其发生皂化反应；（2） 在皂化反应过程中加入色 料和添加剂,搅拌使其均匀融合于皂化反应浆液；（3） 将浆液装模；（4） 干燥成型；（5） 脱模。 油脂种类繁多， 不同油脂的INS值不同， 对粉笔的硬度影响很大。 合理调配， 使油脂的INS值 处于150-220之间， 以保证合理的粉笔硬。
20、度。 根据油脂的皂化价， 控制碱的用量， 最大限度控 制碱的残留。 碱溶剂以近饱和状态为宜， 优选3倍碱质量的水。 分析参与皂化反应的碱溶剂 含水量， 根据添加剂用量， 调控好使用水量， 保持浆液状态， 既有利于搅拌融合， 又有利于浆 液入模， 合理控制脱模时间。 0025 6.一种水溶性粉笔的生产方法， 可选地， 采用研磨工艺， 主要步骤有 （1） 如果有皂 基和甘油， 进入步骤 （2） ， 否则混合油脂与碱溶液， 使其发生皂化反应；（2） 将皂基、 甘油和水 或步骤 （1） 皂化反应生成浆液与色料和添加剂混合， 反复研磨使均匀融合；（3） 将浆液装模； （4） 干燥成型；（5） 脱模。 相对于热熔工艺与皂化工艺， 既有利于充分融合上述材料， 也有利 于粉碎可能存在的杂质， 降低粉笔的摩擦系数， 减少可能对投影白板亚光表层的伤害。 说明书 4/4 页 6 CN 108659626 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 108659626 A 7 。