一种抗菌防霉纤维笔头及其制备方法与流程

1.本发明涉及油性笔生产技术领域，具体涉及一种抗菌防霉纤维笔头及其制备方法。


背景技术：

2.现在用于记号笔生产的主要零件是纤维笔头、纤维储水芯和记号笔墨，纤维笔头是指用塑料、纤维等高分子材料制成的笔头，包括制作出油性笔、白板笔、荧光笔、签字笔、毛笔等各式各样的。针对现有技术存在以下问题：
3.1、现有的纤维笔头防霉性能较差，纤维笔头的表面极易滋生霉菌，霉菌大量繁殖会影响纤维笔头正常书写工作的进行，有待改进；
4.2、现有的纤维笔头不具备对笔头进行便捷更换的功能，纤维笔头的书写端极易因耐久度上限或摔落而损坏，纤维笔头损坏常常会导致记号笔整体损坏，进而使造笔材料出现过多的浪费，十分不环保。


技术实现要素：

5.本发明提供一种抗菌防霉纤维笔头及其制备方法，其中一种目的是为了具备防霉性能好的纤维笔头，解决霉菌大量繁殖会影响纤维笔头正常书写工作的问题；其中另一种目的是为了解决纤维笔头损坏常常会导致记号笔整体损坏的问题，以达到可对纤维笔头进行便捷更换的效果。
6.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
7.第一方面，本发明提供一种抗菌防霉纤维笔头，包括固定纤维笔头和活动纤维笔头，所述固定纤维笔头、活动纤维笔头相邻的一侧设置有更替机构，所述更替机构包括活动套环，所述活动套环固定套接在活动纤维笔头的外壁上，所述固定套环固定套接在固定纤维笔头的外壁上，所述活动套环的右侧固定焊接有连接方杆，所述固定套环的右侧固定焊接有连接方框，所述连接方杆的右侧延伸至连接方框的内腔中，所述连接方框的顶部固定安装有固定筒，所述固定筒的内腔中滑动连接有密封滑块，所述密封滑块的底部固定安装有连接插块，所述连接插块活动插接在连接方杆的顶部，所述固定套环的顶部设置有插块驱动机构。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：所述插块驱动机构包括连接座，所述连接座的内壁上固定安装有衔接管，所述衔接管的正面固定连接有固定圆板，所述固定圆板的数量设置为两个，两个所述固定圆板之间固定安装有弹性件一，两个所述固定圆板之间固定连接有橡胶封环，两个所述固定圆板相互远离的一侧均设置有缓冲垫，所述缓冲垫包括气囊，所述气囊固定连接在固定圆板的外表面上，所述气囊的内腔中固定安装有支撑块，所述气囊远离固定圆板的一侧固定连接有海绵垫，所述海绵垫远离气囊的一侧设置有防滑块，所述衔接管的中部固定连接有回流控制管，所述衔接管的背面固定连接有分流盘，所述分流盘的背面固定连接有连接气管，所述连接气管远离分流盘的一端与固定筒的顶部固定连
接。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：所述回流控制管内腔的顶部固定安装有弹性件二，所述弹性件二的底部固定安装有单向管，所述单向管的内腔中固定安装有网板，所述网板的正面固定安装有弹性件三，所述弹性件三的正面固定连接有锥块，所述锥块的正面与单向管的内壁活动连接，所述单向管的顶部固定连接有控制拉块，所述控制拉块的顶部延伸至回流控制管的顶部。
10.第二方面，本发明还提供一种抗菌防霉纤维笔头的制备方法，该抗菌防霉纤维笔头的制备方法包括以下步骤：
11.s1、纤维丝的制备；
12.s2、纤维丝并条；
13.s3、笔尖打磨处理；
14.s4、更换组件的安装。
15.进一步的：所述s1中还包括以下步骤：
16.步骤a1、首先对聚酯纤维固体料进行筛选、清洗并烘干，然后把聚酯纤维固体料添加至熔融设备内，将熔融设备内部温度设置为320摄氏度，待固体料完全熔融之后，将抗菌剂和防霉剂同时添加至熔融设备内部，控制熔融设备以每5分钟升温10摄氏度的状态进行工作，并同时对熔融原料进行混合，待升温至350摄氏度后结束工作，混合完成后将熔融状态的物料添加至挤出装置的内部，将其挤制成纤维丝，并将纤维丝的直径控制在10
±
2微米的范围内，即完成对纤维丝的制备；
17.步骤a2、防霉剂的制备：将钛酸四丁酯、叶酸钠、丙酸盐、山梨酸钾和乙醇按照1：2.8：3.4：0.8：1.6的比例添加至恒温混合釜的内部，控制恒温混合釜的内部快速升温至230摄氏度，并搅拌20分钟，然后将纯净水、氢氧化钙、环氧树脂、苯酚、冰醋酸、乳化硅油按照2：1.2：2.3：2.4：5：6的比例同量添加至恒温混合釜内部，再控制恒温混合釜内部的温度快速上升至300摄氏度，并搅拌20分钟，等待恒温混合釜内部的液体冷却至室温后取出，即完成对防霉剂的制备；
18.步骤a3、抗菌剂的制备：将pvc树脂20wt％、柠檬酸钠26wt％、松柏精油5wt％、醋酸乙酯6wt％添加至球磨混合设备内部进行研磨混合处理，混合结束后，将其输送至加热搅拌装置的内部，在3分钟内加热至60摄氏度并搅拌15分钟，然后将十二烷基葡糖苷2wt％、葡萄糖酸氯己定15wt％、氨基树脂16wt％、去离子水10wt％继续添加至加热搅拌装置的内部，并继续搅拌5分钟，待其冷却至室温后，将其移送至电解设备的内部进行电解还原处理，且将电解还原的电流密度设置为20ma/dm2～20ma/dm2，并持续23分钟，即完成对抗菌剂的制备。
19.进一步的：所述s2中还包括以下步骤：将纤维丝经过梳棉机并条后成为纤维束，将纤维束并在一起形成圆柱状集合纤维束，然后在圆柱状集合纤维束的内部添加聚氨脂胶水，使其固定在一起，随之在10分钟内对其进行烘干定型，使其形成雏形圆柱状笔头柱。
20.进一步的：所述s3中还包括以下步骤：
21.步骤b1、利用切割装置对雏形圆柱状笔头柱进行切段处理，使其分离为多个雏形圆柱状笔头，长度均设置为5.34
±
0.2cm；
22.步骤b2、然后对分离后的雏形圆柱状笔头的两端进行打磨处理，使两端均被打磨为半球状，然后将其从中部截断，将左端和右端的长度比例设置为1：2.5，再利用打磨装置
对截断处进行垂直打磨处理；
23.步骤b3、对打磨或截断产生的碎屑和废料进行收集，然后对其进行清洗，清洗的过程中人工筛分出内含的异物，最终对其进行烘干处理，烘干结束后，将回收添加至打碎装置的内部，将废料打碎为粉末状，待下次加工时，可将粉末废料随原料添加至熔融装置内部，完成对废料的回收。
24.进一步的：所述s4中还包括以下步骤：将活动套环和固定套环通过注塑机加工成型，然后将所需配件依次安装上，最后对应固定套接在固定纤维笔头和活动纤维笔头的外壁上，即完成对纤维笔头的生产。
25.由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
26.1、本发明提供一种抗菌防霉纤维笔头及其制备方法，将钛酸四丁酯、叶酸钠、丙酸盐、山梨酸钾和乙醇按照1：2.8：3.4：0.8：1.6的比例添加至恒温混合釜的内部，控制恒温混合釜的内部快速升温至230摄氏度，并搅拌20分钟，然后将纯净水、氢氧化钙、环氧树脂、苯酚、冰醋酸、乳化硅油按照2：1.2：2.3：2.4：5：6的比例同量添加至恒温混合釜内部，再控制恒温混合釜内部的温度快速上升至300摄氏度，并搅拌20分钟，等待恒温混合釜内部的液体冷却至室温后取出，通过上述方法制备出防霉剂，并将防霉剂融入纤维笔头的原料内，可抑制霉菌的生长和繁殖，使得纤维笔头具备一定的防霉能力，避免霉菌大量繁殖会影响纤维笔头正常书写工作的问题，延长纤维笔头使用寿命。
27.2、本发明提供一种抗菌防霉纤维笔头及其制备方法，采用单向管、固定筒、密封滑块和连接插块的结合，向上拉动控制拉块的同时会带动单向管上移，即解除回流控制管内腔的单向封闭状态，在大气压的作用下，固定筒内腔中的空气会通过连接气管返回至固定圆板的内腔中，同时促使连接插块上移，解除对连接方杆的锁定，随之可将活动纤维笔头从固定纤维笔头的左端拔出，再将新的活动纤维笔头插接到固定纤维笔头的左端，最后将两个固定圆板同向按压，固定圆板内腔中的气体会进入固定筒的内腔中，促使固定筒内腔中的气压增加，进而通过密封滑块推动连接插块下移，实现将活动纤维笔头连接在固定纤维笔头左侧的功能，即完成对活动纤维笔头的替换，便于操作者的使用，提升本装置的便捷性。
28.3、本发明提供一种抗菌防霉纤维笔头及其制备方法，将pvc树脂20wt％、柠檬酸钠26wt％、松柏精油5wt％、醋酸乙酯6wt％添加至球磨混合设备内部进行研磨混合处理，混合结束后，将其输送至加热搅拌装置的内部，在3分钟内加热至60摄氏度并搅拌15分钟，然后将十二烷基葡糖苷2wt％、葡萄糖酸氯己定15wt％、氨基树脂16wt％、去离子水10wt％继续添加至加热搅拌装置的内部，并继续搅拌5分钟，待其冷却至室温后，将其移送至电解设备的内部进行电解还原处理，且将电解还原的电流密度设置为20ma/dm2～20ma/dm2，并持续23分钟，通过上述方法制备出抗菌剂并将其融入至笔头的原料内，可使得纤维笔头具备一定的抗菌能力，内部蕴含的部分离子可主动杀死空间范围内的孢子及细菌，将保护空间内的细菌数量控制在安全范围内，令其不大量繁殖，避免细菌滋生对纤维笔头的正常工作造成影响的问题，提升纤维笔头的安全性。
29.4、本发明提供一种抗菌防霉纤维笔头及其制备方法，对打磨或截断产生的碎屑和废料进行收集，然后对其进行清洗，清洗的过程中人工筛分出内含的异物，最终对其进行烘干处理，烘干结束后，将回收添加至打碎装置的内部，将废料打碎为粉末状，待下次加工时，
可将粉末废料随原料添加至熔融装置内部，完成对废料的回收，通过上述设计，可降低物料的浪费，减少纤维笔头的生产成本，进而降低纤维笔头的售价。
附图说明
30.图1为本发明纤维笔头的结构示意图；
31.图2为本发明纤维笔头的部分剖视结构示意图；
32.图3为本发明连接方框的侧面剖视结构示意图；
33.图4为本发明插块驱动机构的结构示意图；
34.图5为本发明缓冲垫的部分结构示意图；
35.图6为本发明回流控制管的侧面剖视结构示意图；
36.图7为本发明纤维笔头制备方法的工艺流程图。
37.图中：1、固定纤维笔头；2、活动纤维笔头；
38.3、更替机构；31、活动套环；32、固定套环；33、连接方杆；34、连接方框；341、固定筒；342、密封滑块；343、连接插块；35、插块驱动机构；351、连接座；352、衔接管；353、固定圆板；354、橡胶封环；355、弹性件一；356、缓冲垫；3561、气囊；3562、支撑块；3563、海绵垫；3564、防滑块；357、回流控制管；3571、弹性件二；3572、单向管；3573、网板；3574、弹性件三；3575、锥块；3576、控制拉块；358、分流盘；359、连接气管。
具体实施方式
39.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
40.实施例1
41.第一方面，如图1-7所示，本发明提供了一种抗菌防霉纤维笔头，包括固定纤维笔头1和活动纤维笔头2，固定纤维笔头1、活动纤维笔头2相邻的一侧设置有更替机构3，更替机构3包括活动套环31，活动套环31固定套接在活动纤维笔头2的外壁上，固定套环32固定套接在固定纤维笔头1的外壁上，活动套环31的右侧固定焊接有连接方杆33，固定套环32的右侧固定焊接有连接方框34，连接方杆33的右侧延伸至连接方框34的内腔中，连接方框34的顶部固定安装有固定筒341，固定筒341的内腔中滑动连接有密封滑块342，密封滑块342的底部固定安装有连接插块343，连接插块343活动插接在连接方杆33的顶部，固定套环32的顶部设置有插块驱动机构35。
42.通过气压来控制密封滑块342在固定筒341的内腔中上下滑动，滑动的过程中带动连接插块343同步移动，由连接插块343实现对连接方框34进行固定或解除固定的操作。
43.实施例2
44.如图1-7所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，插块驱动机构35包括连接座351，连接座351的内壁上固定安装有衔接管352，衔接管352的正面固定连接有固定圆板353，固定圆板353的数量设置为两个，两个固定圆板353之间固定安装有弹性件一355，弹性件一355用于带动正面的固定圆板353进行复位，两个固定圆板353之间固定连接有橡胶封环354，两个固定圆板353相互远离的一侧均设置有缓冲垫356，缓冲垫356包括气囊3561，气囊3561固定连接在固定圆板353的外表面上，气囊3561的内腔中固定安装有支撑块3562，气囊3561远离固定圆板353的一侧固定连接有海绵垫3563，通过气囊3561和
海绵垫3563的设计，降低按压固定圆板353对操作者手部的伤害，支撑块3562的材质为橡胶，通过支撑块3562的设计，增加气囊3561的稳定性，海绵垫3563远离气囊3561的一侧设置有防滑块3564，衔接管352的中部固定连接有回流控制管357，衔接管352的背面固定连接有分流盘358，分流盘358的背面固定连接有连接气管359，连接气管359远离分流盘358的一端与固定筒341的顶部固定连接。
45.回流控制管357内腔的顶部固定安装有弹性件二3571，弹性件二3571的底部固定安装有单向管3572，单向管3572的内腔中固定安装有网板3573，网板3573的正面固定安装有弹性件三3574，弹性件三3574的正面固定连接有锥块3575，锥块3575的正面与单向管3572的内壁活动连接，单向管3572的顶部固定连接有控制拉块3576，控制拉块3576的顶部延伸至回流控制管357的顶部。
46.按压固定圆板353时，固定圆板353内腔中的气体会进入回流控制管357的内部，气压会将锥块3575向右推动，进而使得气体顺利通过，实现单向进气的功能。
47.实施例3
48.第二方面，如图1-7所示，本发明还提供一种抗菌防霉纤维笔头的制备方法，该抗菌防霉纤维笔头的制备方法包括以下步骤：
49.s1、纤维丝的制备，具体为：
50.步骤a1、首先对聚酯纤维固体料进行筛选、清洗并烘干，然后把聚酯纤维固体料添加至熔融设备内，将熔融设备内部温度设置为320摄氏度，待固体料完全熔融之后，将抗菌剂和防霉剂同时添加至熔融设备内部，控制熔融设备以每5分钟升温10摄氏度的状态进行工作，并同时对熔融原料进行混合，待升温至350摄氏度后结束工作，混合完成后将熔融状态的物料添加至挤出装置的内部，将其挤制成纤维丝，并将纤维丝的直径控制在10
±
2微米的范围内，即完成对纤维丝的制备；
51.步骤a2、防霉剂的制备：将钛酸四丁酯、叶酸钠、丙酸盐、山梨酸钾和乙醇按照1：2.8：3.4：0.8：1.6的比例添加至恒温混合釜的内部，控制恒温混合釜的内部快速升温至230摄氏度，并搅拌20分钟，然后将纯净水、氢氧化钙、环氧树脂、苯酚、冰醋酸、乳化硅油按照2：1.2：2.3：2.4：5：6的比例同量添加至恒温混合釜内部，再控制恒温混合釜内部的温度快速上升至300摄氏度，并搅拌20分钟，等待恒温混合釜内部的液体冷却至室温后取出，即完成对防霉剂的制备，通过上述方法制备出防霉剂，并将防霉剂融入纤维笔头的原料内，可抑制霉菌的生长和繁殖，使得纤维笔头具备一定的防霉能力，避免霉菌大量繁殖会影响纤维笔头正常书写工作的问题，延长纤维笔头使用寿命；
52.步骤a3、抗菌剂的制备：将pvc树脂20wt％、柠檬酸钠26wt％、松柏精油5wt％、醋酸乙酯6wt％添加至球磨混合设备内部进行研磨混合处理，混合结束后，将其输送至加热搅拌装置的内部，在3分钟内加热至60摄氏度并搅拌15分钟，然后将十二烷基葡糖苷2wt％、葡萄糖酸氯己定15wt％、氨基树脂16wt％、去离子水10wt％继续添加至加热搅拌装置的内部，并继续搅拌5分钟，待其冷却至室温后，将其移送至电解设备的内部进行电解还原处理，且将电解还原的电流密度设置为20ma/dm2～20ma/dm2，并持续23分钟，即完成对抗菌剂的制备，通过上述方法制备出抗菌剂并将其融入至笔头的原料内，可使得纤维笔头具备一定的抗菌能力，内部蕴含的部分离子可主动杀死空间范围内的孢子及细菌，将保护空间内的细菌数量控制在安全范围内，令其不大量繁殖，避免细菌滋生对纤维笔头的正常工作造成影响的
问题，提升纤维笔头的安全性；
53.s2、纤维丝并条，具体为：
54.将纤维丝经过梳棉机并条后成为纤维束，将纤维束并在一起形成圆柱状集合纤维束，然后在圆柱状集合纤维束的内部添加聚氨脂胶水，使其固定在一起，随之在10分钟内对其进行烘干定型，使其形成雏形圆柱状笔头柱；
55.s3、笔尖打磨处理，具体为：
56.步骤b1、利用切割装置对雏形圆柱状笔头柱进行切段处理，使其分离为多个雏形圆柱状笔头，长度均设置为5.34
±
0.2cm；
57.步骤b2、然后对分离后的雏形圆柱状笔头的两端进行打磨处理，使两端均被打磨为半球状，然后将其从中部截断，将左端和右端的长度比例设置为1：2.5，再利用打磨装置对截断处进行垂直打磨处理；
58.步骤b3、对打磨或截断产生的碎屑和废料进行收集，然后对其进行清洗，清洗的过程中人工筛分出内含的异物，最终对其进行烘干处理，烘干结束后，将回收添加至打碎装置的内部，将废料打碎为粉末状，待下次加工时，可将粉末废料随原料添加至熔融装置内部，完成对废料的回收，通过上述设计，可降低物料的浪费，减少纤维笔头的生产成本，进而降低纤维笔头的售价；
59.s4、更换组件的安装，具体为：
60.将活动套环31和固定套环32通过注塑机加工成型，然后将所需配件依次安装上，最后对应固定套接在固定纤维笔头1和活动纤维笔头2的外壁上，即完成对纤维笔头的生产。
61.下面具体说一下该抗菌防霉纤维笔头及其制备方法的工作原理。
62.如图1-7所示，在对活动纤维笔头2进行替换时，向上拉动控制拉块3576的同时会带动单向管3572上移，即解除回流控制管357内腔的单向封闭状态，在大气压的作用下，固定筒341内腔中的空气会通过连接气管359返回至固定圆板353的内腔中，同时促使连接插块343上移，解除对连接方杆33的锁定，随之可将活动纤维笔头2从固定纤维笔头1的左端拔出，再将新的活动纤维笔头2插接到固定纤维笔头1的左端，最后将两个固定圆板353同向按压，固定圆板353内腔中的气体会进入固定筒341的内腔中，促使固定筒341内腔中的气压增加，进而通过密封滑块342推动连接插块343下移，实现将活动纤维笔头2连接在固定纤维笔头1左侧的功能，即完成对活动纤维笔头2的替换。
63.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。