一种具有净化空气功能的儿童教学玩具及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有净化空气功能的儿童教学玩具及其制备方法，原料如下：电气石粉、改性植物淀粉、丙烯酸、2,5‑二甲基‑2,5二叔丁基过氧化己烷、ABS树脂、硅烷偶联剂、聚乙二醇、碳酸钙、膨润土粉末、甲基硅油、光降解剂，步骤如下：1）电气石粉进行预处理，然后备用；2）制备改性植物淀粉接枝聚丙烯酸/电气石粉复合树脂；3）制备主料；4）制备辅料；5）将主料和辅料混合后加入光降解剂，熔融混炼后经双螺杆挤出机挤出，然后经注塑成型即可制。本发明专利技术制备的儿童教学玩具，制备工艺简单，生产出的玩具无毒、环保，并且具有净化空气的作用，可以有效的改善儿童教学的环境的空气质量，有利于儿童的身心健康。

A children's teaching toy with air purification function and its preparation method

The invention discloses a children's teaching toy with air purification function and its preparation method. The raw materials are as follows: tourmaline powder, modified plant starch, acrylic acid, 2,5 dimethyl 2,5 di-tert-butyl peroxide hexane, ABS resin, silane coupling agent, polyethylene glycol, calcium carbonate, bentonite powder, methyl silicone oil and photodegradant. The steps are as follows: 1) tourmaline powder is pre-processed. Processing, then standby; 2) preparation of modified plant starch grafted polyacrylic acid/tourmaline powder composite resin; 3) preparation of main materials; 4) preparation of auxiliary materials; 5) blending of main materials and auxiliary materials with photodegradants, melt mixing, extrusion by twin screw extruder, and then injection molding. The children's teaching toy prepared by the invention has the advantages of simple preparation process, non-toxic and environmental protection, and has the function of purifying air, can effectively improve the air quality of children's teaching environment, and is beneficial to children's physical and mental health.

【技术实现步骤摘要】
一种具有净化空气功能的儿童教学玩具及其制备方法
本专利技术属于儿童玩具加工术领域，具体涉及一种具有净化空气功能的儿童教学玩具及其制备方法。
技术介绍
玩具业是世界性的大行业，全球约70%的玩具都是在中国境内制造的，其中以塑料制品居多。然而塑料玩具业的发展将面临两个主要难题：一是原料来源，二是污染问题。随着全球石油总量的不断减少，以石油为原料的塑料树脂价格一直居高不下，并面临着枯竭的危险。有ABS、PE、PVC、POM、EVA树脂、尼龙、不饱和聚酯，以及热塑性弹性体等塑料制备的玩具，其废弃物在环境中难以降解，处理比较困难，填埋、焚烧都不理想，污染已经成为全球性的问题。另外，一些用于教学的少儿塑料玩具，由于教学环境处于室内，空气流通性较差，再加上大量儿童聚集在一起，会造成空气质量的进一步恶化，不利于儿童的身心健康。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种具有净化空气功能的儿童教学玩具及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种具有净化空气功能的儿童教学玩具，原料组分如下：电气石粉5-7份、改性植物淀粉20-30份、丙烯酸7-10份、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷2-3份、ABS树脂50-80份、硅烷偶联剂3-5份、聚乙二醇4-6份、碳酸钙2-4份、膨润土粉末3-5份、甲基硅油6-8份、光降解剂3-4份。优选地，一种具有净化空气功能的儿童教学玩具，其中，所述改性植物淀粉的制备方法如下：将植物淀粉加入到5-10倍量的蒸馏水中，加热至70-90℃，搅拌均匀后制得植物淀粉乳液，然后再加入少量的过硫酸铵，升温至100-120℃，保温处理20-30min，然后再加入沸石粉粉末和硬脂酸钠，在转速为800-1000r/min下搅拌2-3h，待搅拌结束后静置20-30min，然后将混合液喷雾干燥后经超微粉碎机制成微粉，即可制得改性植物淀粉，其中，所述植物淀粉为谷物类淀粉、薯类淀粉、豆类淀粉中的一种或两种；所述植物淀粉、过硫酸铵、沸石粉和硬脂酸钠的质量比为20-30:2-4:4-8:2-3，所述微粉的粒径为10-20μm。一种具有净化空气功能的儿童教学玩具的制备方法，具体步骤如下：1）将电气石粉加入到10-15倍量的蒸馏水中，在转速为1200-1500r/min下搅拌3-5h，然后移至-20--25℃的冷库中低温冷到20-25h，经自然解冻后移至离心机中离心20-25min，离心速率为4000-5000r/min，然后去除上清液，烘干后进行研磨，过500目筛，备用；2）将改性植物淀粉加入到4-8倍量的蒸馏水中，加热至70-80℃，搅拌后形成乳液，然后加入0.5-1.0mol/L的氢氧化钠调节pH为8.0-9.0，降温至40-45℃，再加入丙烯酸、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷和步骤1）中的电气石粉，混合后升温至75-85℃，恒温反应3-4h，待反应结束后经干燥、粉碎后过100-200目筛，制得改性植物淀粉接枝聚丙烯酸/电气石粉复合树脂；3）将ABS树脂、改性植物淀粉接枝聚丙烯酸/电气石粉复合树脂、硅烷偶联剂混合后加入到高速混合机中，升温至175-190℃，保温混合15-20min，然后再加入增塑剂，继续保温处理10-15min，制得主料；4）将聚乙二醇、碳酸钙、膨润土粉末和甲基硅油混合后加入到高速混合机中，加入蒸馏水调节含水量为65-75%，然后升温至100-110℃，保温混合10-20min，制得辅料；5）将主料和辅料混合后加入光降解剂，然后倒入混炼机中进行熔融混炼5-10min，然后将混合料经双螺杆挤出机挤出后进行注塑成型，即可制得儿童玩具。优选地，一种具有净化空气功能的儿童教学玩具的制备方法，其中，步骤1）中，所述冷冻、解冻步骤重复2-3次；所述烘干的温度为65-70℃，烘干时间5-8h。优选地，一种具有净化空气功能的儿童教学玩具的制备方法，其中，步骤2）中，所述干燥为经过喷雾干燥机进行干燥。优选地，一种具有净化空气功能的儿童教学玩具的制备方法，其中，步骤5）中，所述熔融混炼的温度为160-200℃；所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为35-45:1。本专利技术相比现有技术具有以下优点：1.本专利技术制备的儿童教学玩具，制备工艺简单，生产出的玩具无毒、环保，并且具有净化空气的作用，可以有效的改善儿童教学的环境的空气质量，有利于儿童的身心健康。2.本专利技术制备的儿童教学玩具，首先，将电气石粉与蒸馏水混合搅拌后经冷冻、研磨处理，通过冷冻处理，可以使电气石粉中原本精密团聚的晶体束部分被解离，然后再经过研磨，则可以使晶体束进一步被解离，同时在机械力的作用下使得晶体束变短，从而增大电气石粉中晶体的比表面积，增强其释放负氧离子的能力；其次，将植物淀粉进行改性，通过将植物淀粉溶解后与过硫酸胺进行反应，过硫酸铵可以与淀粉中的蛋白质进行反应，从而提高淀粉的粘接性，再加入沸石粉和硬脂酸钠进行高速搅拌，可以使沸石粉粘接在淀粉的分子链上，由于沸石粉属于多孔结构，从而使得淀粉改性后具有优良的孔容；然后，通过将电气石粉和改性淀粉进行接枝复合从而制得改性淀粉接枝聚丙烯酸/电气石粉复合树脂，通过反应，可以使电气石粉粘结在改性淀粉的表面或渗透经孔隙中，从而提高复合树脂中电气石粉的含量，从而达到增加负氧离子释放量的目的，最终达到增强玩具净化空气的能力。具体实施方式下面结合具体实施方法对本专利技术做进一步的说明。实施例1一种具有净化空气功能的儿童教学玩具，原料组分如下：电气石粉5份、改性植物淀粉20份、丙烯酸7份、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷2份、ABS树脂50份、硅烷偶联剂3份、聚乙二醇4份、碳酸钙2份、膨润土粉末3份、甲基硅油6份、光降解剂3份。作为优选，其中所述改性植物淀粉的制备方法如下：将植物淀粉加入到5倍量的蒸馏水中，加热至70℃，搅拌均匀后制得植物淀粉乳液，然后再加入少量的过硫酸铵，升温至100℃，保温处理30min，然后再加入沸石粉粉末和硬脂酸钠，在转速为800r/min下搅拌3h，待搅拌结束后静置20min，然后将混合液喷雾干燥后经超微粉碎机制成微粉，即可制得改性植物淀粉，其中，所述植物淀粉为谷物类淀粉、薯类淀粉、豆类淀粉中的一种或两种；所述植物淀粉、过硫酸铵、沸石粉和硬脂酸钠的质量比为20:2:4:2，所述微粉的粒径为10μm。一种具有净化空气功能的儿童教学玩具的制备方法，具体步骤如下：1）将电气石粉加入到10倍量的蒸馏水中，在转速为1200r/min下搅拌5h，然后移至-20℃的冷库中低温冷到25h，经自然解冻后移至离心机中离心20min，离心速率为5000r/min，然后去除上清液，烘干后进行研磨，过500目筛，备用；2）将改性植物淀粉加入到4倍量的蒸馏水中，加热至70℃，搅拌后形成乳液，然后加入0.5mol/L的氢氧化钠调节pH为8.0，降温至40℃，再加入丙烯酸、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷和步骤1）中的电气石粉，混合后升温至75℃，恒温反应4h，待反应结束后经干燥、粉碎后过100目筛，制得改性植物淀粉接枝聚丙烯酸/电气石粉复合树脂；3）将ABS树脂、改性植物淀粉接枝聚丙烯酸/电气石粉复合树脂、硅烷偶联剂混合后加入到高速混合机中，升温至175℃，保温混合20min，然后再加入增塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有净化空气功能的儿童教学玩具，其特征在于，原料组分如下：电气石粉5‑7份、改性植物淀粉20‑30份、丙烯酸7‑10份、2,5‑二甲基‑2,5二叔丁基过氧化己烷2‑3份、ABS树脂50‑80份、硅烷偶联剂3‑5份、聚乙二醇4‑6份、碳酸钙2‑4份、膨润土粉末3‑5份、甲基硅油6‑8份、光降解剂3‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种具有净化空气功能的儿童教学玩具，其特征在于，原料组分如下：电气石粉5-7份、改性植物淀粉20-30份、丙烯酸7-10份、2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷2-3份、ABS树脂50-80份、硅烷偶联剂3-5份、聚乙二醇4-6份、碳酸钙2-4份、膨润土粉末3-5份、甲基硅油6-8份、光降解剂3-4份。2.如权利要求1所述的一种具有净化空气功能的儿童教学玩具，其特征在于，所述改性植物淀粉的制备方法如下：将植物淀粉加入到5-10倍量的蒸馏水中，加热至70-90℃，搅拌均匀后制得植物淀粉乳液，然后再加入少量的过硫酸铵，升温至100-120℃，保温处理20-30min，然后再加入沸石粉粉末和硬脂酸钠，在转速为800-1000r/min下搅拌2-3h，待搅拌结束后静置20-30min，然后将混合液喷雾干燥后经超微粉碎机制成微粉，即可制得改性植物淀粉，其中，所述植物淀粉为谷物类淀粉、薯类淀粉、豆类淀粉中的一种或两种；所述植物淀粉、过硫酸铵、沸石粉和硬脂酸钠的质量比为20-30:2-4:4-8:2-3，所述微粉的粒径为10-20μm。3.一种如权利要求1所述的具有净化空气功能的儿童教学玩具的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：1）将电气石粉加入到10-15倍量的蒸馏水中，在转速为1200-1500r/min下搅拌3-5h，然后移至-20--25℃的冷库中低温冷到20-25h，经自然解冻后移至离心机中离心20-25min，离心速率为4000-5000r/min，然后去除上清液，烘干后进行研磨，过500目筛，备用；2）将改性植物淀粉加入到4...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭国远，李伟华，彭国委，
申请(专利权)人：蚌埠心里程教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34