新型无尘粉笔

    一般市场上销售的普通粉笔,使用时粉尘飞扬,且又易潮易折不耐用。黑板附近的飞扬粉尘,严重地危害着广大教师的身体健康,甚至危及到前排课桌的学生。几十年来,这一状况一直未能得到改善,因此,开发研制新型无尘粉笔新产品,势在必行。
    一、无尘粉笔生产条件
    新型无尘粉笔系纯石膏粉经各种化学配方,采用浇注法定型而成。生产不需电动设备,对厂房要求亦不严格,只需1~2间普通民房即可(含生产场地和部分原料及成品库房等)。
    1.设备:
    (1)主要设备为铜质粉模及其辅助用具:操作台、塑桶、油盆、脱模框、台秤、量杯(100cc)、水池和钉板等。
    可供共用的用具有煤炉(或电炉)、铝锅、自制晾晒板、打包器、自制滤网等。
    (2)自制用具简要指导:
    ①操作台:在1~2米2左右的台面上(或桌面亦可),固定一厚约3~4厘米的长方形木板(也可用铁皮弯制),大小以四边比所购模具(360孔/台或500孔/台)约大3~4厘米则可。然后在此长方形板面上平垫一层厚约2~3厘米的泡沫塑料(或厚棉花),上面再平铺一层塑料薄膜(或薄油布),以防止水浸湿下面垫料和堵塞模具孔管。另在操作台的四边围钉一卷高约2~3厘米的木条挡边,以防多余粉浆流入地下。
    ②脱模框:外形为一长方形有底无盖的木盒,内空尺寸以正好能放入模具为宜,边框高约3~4厘米,盒内两头另各钉一根二厘米见方的小木条,使模具放入盒内不触到木盒底板则可。
    ③钉板:其作用是如遇粉笔未能及时出模而脱模速度慢时,则可用此钉板从笔管小径方向下压粉笔,使其顺利出笔,可用3~4厘米的小木条(长度与模具大致相仿),在上面按模具笔孔中心距钉2~3排1.5寸左右的小铁钉,铁钉尾部以露出木条2.5厘米左右为佳。
    ④晾晒板:以宽约3~4厘米,厚约1.5~2厘米的木条,按间距1.5厘米左右排列(长度及宽度自定,以能平摊360支或500支粉笔为宜),木条排列后用横木条钉固,四边再钉一圈厚约1.5厘米的挡边,以防粉笔滚落。
    2.原料及试剂:
    (1)主要原料为纤维熟石膏粉,细度规格要求在180~200目之间,如所购置的石膏粉达不到细度要求,则应将原料用200目左右的细筛重筛后方能使用。
    (2)化学试剂主要有:聚乙二醇辛基苯基醚(亦称乳化剂OP)、聚乙烯醇(PVC)和乙醇(亦称酒精)。其中如乳化剂OP没有或暂缺,可另购顺丁烯二酸酐和氨水自行配制。
    (3)植物油:配制试剂的油脂,以各类植物油为佳,如豆油、蓖麻油、糠油或亚麻油等。考虑到植物油的售价不同,为降低成本,以售价较低的糠油比较理想。生产时的润滑油,亦可用糠油等。为进一步降低成本,也可在糠油等中按3:1的比例混合三分之一的石油(如柴油、稀机油等)。
    二、生产配方
    1.A试剂的配制:
    (1)配方:

植物油 100克
乳化剂 50克
清水 625克

    (2)配制:先将配方中的植物油和乳化剂先后加入容器内(容器可以是搪瓷盆、玻璃瓶或其它盛具),井充分搅拌均匀,此时的溶液呈乳黄色,随后便可加入清水,并继续充分搅拌均匀(搅拌的越均匀越好)。这时如果泡沫很多,则可滴入少量的乙醇,此时的溶液呈乳白色时,即完成了A试剂的配制,将试剂盛入容器内待
用。
    2.B试剂的配制:
    (1)配方:

聚乙烯醇(PVC) 0.1千克
清水 5千

    (2)配制:先将清水加入铝锅内,置于煤火(或电炉)上加温,待水温至30℃左右时,即可加入聚乙烯醇,并不停地缓缓充分搅拌(以防粘锅底)。在搅拌中继续加温,聚乙稀醇便开始慢慢地溶解,此时并应继续加温,使其水分蒸发到80%时(即锅溶液剩4千克左右)即可离火降温致凉。经过滤后,便可盛人容器内待用。
    三、主产工艺
    1.调料(以500孔/台模具计算):

A试剂 25毫升
B试剂 20毫升
C试剂 20毫升
石膏粉 1.75千克
清水 2千克

    2.浇注:将清水称准(亦可定做一专门量具)。倒人塑料桶内,然后加入A试剂(搅拌均匀),B试剂(搅拌均匀)。再倒入称好的石膏粉(事先称好),此时应迅速缓缓地搅拌,搅拌时用竹片或木片亦可,并应顺或反时针方向搅拌,不宜划十字搅拌,在搅拌当中加入C试剂,并继续不停地搅拌,在粉浆稍有稠感时(注意:不可待粉浆太稠)便可开始灌人擦好润滑油的模具内。灌模时应均匀地灌注,不可急速倒尽,并宜由外缘至内缘的顺序倒入。在塑桶内粉浆倒尽后,即可用刮板(铜片或硬塑片亦可)均匀地将模具粉浆灌满模具各孔,此时应一边灌孔,一边轻轻地稍振动(或轻拍)模具,以利笔孔内气泡排出孔外,待模具各孔均灌满粉浆后,最后将模具面上多余粉浆刮下(只是稍有多余)。多余粉浆不能再用。
    3.脱模(出笔):至粉浆灌人模具并刮平后,到脱模的时间,应掌握在:笔孔内粉浆开始凝固而尚未变硬时为宜,即看见模具笔孔表面粉浆已失去水光泽时,便是脱模的最佳时间(初学不宜掌握,待生产了一段时间便能熟练掌握)。此时即可拉开压模拉簧,并将模具移离软垫。仅扑干脱模框内,粉笔并会自行下落于脱模框
(亦称接笔合)内,如遇特殊情况,如:模具事先未擦遍润滑油,原料受潮,或未能及时脱模等等。模具内尚有许多笔(或全部)时,应迅速用手指(或硬橡皮滚子等)逐孔将粉笔下压)然后用按笔钉板对准笔孔(小端)轻轻下压,粉笔即会全部下落于脱框内。
    如遇粉笔在笔孔内膨胀发硬。致使用钉板还是不能使粉笔脱模,此时切勿用坚硬棍棒乱通猛戮,否则将会使模具孔管破裂而无法使用,遇此情况时,只能用比模具孔管(小端)直径稍细一圈的木杆(或圆铅笔平头),并以细布片盖在未脱出的笔孔上。以手握笔杆用力下压,粉笔便能脱出。如虽用上法仍不能脱出,只能用尖
细小刀或小钩等物,耐心地将粉笔掏出,将模具各孔管掏净后,擦拭干净,用研磨砂(即汽门磨砂)和机油先后通擦抛光后再用。每日用完模具后,应及时用油擦试干净,以免积垢过多影响下次出笔。
    4.调色:如若生产彩色粉笔,则可自行选色添加,购买颜料时,应选购酞青类有机颜料为宜,并事先配制成色浆后,再加入粉浆内。一般色浆配方如下:

名称 黄色浆 蓝色浆 绿色浆
耐晒黄G 35% / /
酞青蓝 / 38% /
酞青绿 / / 37.5%
乳化剂OP-10 14% 11.5% 10.5%
清水 51% 50.5% 55%

    将乳化剂OP-l0溶于水中,加入各色颜料后,经充分搅拌至颜料分散至相当程度后,加入若干滴乙二醇(或乙醇,或磷酸三丁脂亦可),并再次充分搅拌均匀。用容器盛放,待用时再充分搅拌,方可加入粉浆中搅拌,加入量可根据所需色彩的浓淡自行调节。
    5.干燥与包装:
    (1)干燥:粉笔脱模后,即可将其平摊于晾晒板架上,置于阳光下(有条件的可自建烘干间,以提高生产效率),晾晒或烘干。晾干可在室外或室内搭若干竹、木架,将盛放粉笔的晒板一层层地晾晒于架上即可。烘干可在一间密封性好的空间内,安置若干只电炉,如有困难,则可用地炉烘干(即:热源在室内地道里,一头烧
煤,或柴或锯木屑等,另一头排烟),地板可用铁板,上面放几块砖头搭木桥通道,以防伤脚)。
    (2)包装:包装小盒可根据各地不同情况采用纸盒、塑盒等。包装数量则可以自行决定了。一般目前各地普通粉笔,均是以普通纸盒包装。为了区别或突出新产品,可改进包装。如用较考究的版面设计、纸张等等,或改用软塑盒包装(主要优点是抗压抗折、防潮美观)。但总原则是在降低成本的前提下多方考虑,尽可能设计出更新颖、实用的新式包装。

 
 
 
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