新型無塵粉筆

一般市場上銷售的普通粉筆,使用時粉塵飛揚,且又易潮易折不耐用。黑板附近的飛揚粉塵,嚴重地危害著廣大教師的身體健康,甚至危及到前排課桌的學生。幾十年來,這一狀況一直未能得到改善,因此,開發(fā)研制新型無塵粉筆新產(chǎn)品,勢在必行。
一、無塵粉筆生產(chǎn)條件
新型無塵粉筆系純石膏粉經(jīng)各種化學配方,采用澆注法定型而成。生產(chǎn)不需電動設備,對廠房要求亦不嚴格,只需1~2間普通民房即可(含生產(chǎn)場地和部分原料及成品庫房等)。
1.設備:
。1)主要設備為銅質(zhì)粉模及其輔助用具:操作臺、塑桶、油盆、脫模框、臺秤、量杯(100cc)、水池和釘板等。
可供共用的用具有煤爐(或電爐)、鋁鍋、自制晾曬板、打包器、自制濾網(wǎng)等。
。2)自制用具簡要指導:
、俨僮髋_:在1~2米2左右的臺面上(或桌面亦可),固定一厚約3~4厘米的長方形木板(也可用鐵皮彎制),大小以四邊比所購模具(360孔/臺或500孔/臺)約大3~4厘米則可。然后在此長方形板面上平墊一層厚約2~3厘米的泡沫塑料(或厚棉花),上面再平鋪一層塑料薄膜(或薄油布),以防止水浸濕下面墊料和堵塞模具孔管。另在操作臺的四邊圍釘一卷高約2~3厘米的木條擋邊,以防多余粉漿流入地下。
、诿撃?颍和庑螢橐婚L方形有底無蓋的木盒,內(nèi)空尺寸以正好能放入模具為宜,邊框高約3~4厘米,盒內(nèi)兩頭另各釘一根二厘米見方的小木條,使模具放入盒內(nèi)不觸到木盒底板則可。
③釘板:其作用是如遇粉筆未能及時出模而脫模速度慢時,則可用此釘板從筆管小徑方向下壓粉筆,使其順利出筆,可用3~4厘米的小木條(長度與模具大致相仿),在上面按模具筆孔中心距釘2~3排1.5寸左右的小鐵釘,鐵釘尾部以露出木條2.5厘米左右為佳。
、芰罆癜澹阂詫捈s3~4厘米,厚約1.5~2厘米的木條,按間距1.5厘米左右排列(長度及寬度自定,以能平攤360支或500支粉筆為宜),木條排列后用橫木條釘固,四邊再釘一圈厚約1.5厘米的擋邊,以防粉筆滾落。
2.原料及試劑:
。1)主要原料為纖維熟石膏粉,細度規(guī)格要求在180~200目之間,如所購置的石膏粉達不到細度要求,則應將原料用200目左右的細篩重篩后方能使用。
(2)化學試劑主要有:聚乙二醇辛基苯基醚(亦稱乳化劑OP)、聚乙烯醇(PVC)和乙醇(亦稱酒精)。其中如乳化劑OP沒有或暫缺,可另購順丁烯二酸酐和氨水自行配制。
(3)植物油:配制試劑的油脂,以各類植物油為佳,如豆油、蓖麻油、糠油或亞麻油等。考慮到植物油的售價不同,為降低成本,以售價較低的糠油比較理想。生產(chǎn)時的潤滑油,亦可用糠油等。為進一步降低成本,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、稀機油等)。
二、生產(chǎn)配方
1.A試劑的配制:
。1)配方:
植物油 100克
乳化劑 50克
清水 625克
。2)配制:先將配方中的植物油和乳化劑先后加入容器內(nèi)(容器可以是搪瓷盆、玻璃瓶或其它盛具),井充分攪拌均勻,此時的溶液呈乳黃色,隨后便可加入清水,并繼續(xù)充分攪拌均勻(攪拌的越均勻越好)。這時如果泡沫很多,則可滴入少量的乙醇,此時的溶液呈乳白色時,即完成了A試劑的配制,將試劑盛入容器內(nèi)待
用。
2.B試劑的配制:
。1)配方:
聚乙烯醇(PVC) 0.1千克
清水 5千
。2)配制:先將清水加入鋁鍋內(nèi),置于煤火(或電爐)上加溫,待水溫至30℃左右時,即可加入聚乙烯醇,并不停地緩緩充分攪拌(以防粘鍋底)。在攪拌中繼續(xù)加溫,聚乙稀醇便開始慢慢地溶解,此時并應繼續(xù)加溫,使其水分蒸發(fā)到80%時(即鍋溶液剩4千克左右)即可離火降溫致涼。經(jīng)過濾后,便可盛人容器內(nèi)待用。
三、主產(chǎn)工藝
1.調(diào)料(以500孔/臺模具計算):
A試劑 25毫升
B試劑 20毫升
C試劑 20毫升
石膏粉 1.75千克
清水 2千克
2.澆注:將清水稱準(亦可定做一專門量具)。倒人塑料桶內(nèi),然后加入A試劑(攪拌均勻),B試劑(攪拌均勻)。再倒入稱好的石膏粉(事先稱好),此時應迅速緩緩地攪拌,攪拌時用竹片或木片亦可,并應順或反時針方向攪拌,不宜劃十字攪拌,在攪拌當中加入C試劑,并繼續(xù)不停地攪拌,在粉漿稍有稠感時(注意:不可待粉漿太稠)便可開始灌人擦好潤滑油的模具內(nèi)。灌模時應均勻地灌注,不可急速倒盡,并宜由外緣至內(nèi)緣的順序倒入。在塑桶內(nèi)粉漿倒盡后,即可用刮板(銅片或硬塑片亦可)均勻地將模具粉漿灌滿模具各孔,此時應一邊灌孔,一邊輕輕地稍振動(或輕拍)模具,以利筆孔內(nèi)氣泡排出孔外,待模具各孔均灌滿粉漿后,最后將模具面上多余粉漿刮下(只是稍有多余)。多余粉漿不能再用。
3.脫模(出筆):至粉漿灌人模具并刮平后,到脫模的時間,應掌握在:筆孔內(nèi)粉漿開始凝固而尚未變硬時為宜,即看見模具筆孔表面粉漿已失去水光澤時,便是脫模的最佳時間(初學不宜掌握,待生產(chǎn)了一段時間便能熟練掌握)。此時即可拉開壓模拉簧,并將模具移離軟墊。僅撲干脫模框內(nèi),粉筆并會自行下落于脫?
(亦稱接筆合)內(nèi),如遇特殊情況,如:模具事先未擦遍潤滑油,原料受潮,或未能及時脫模等等。模具內(nèi)尚有許多筆(或全部)時,應迅速用手指(或硬橡皮滾子等)逐孔將粉筆下壓)然后用按筆釘板對準筆孔(小端)輕輕下壓,粉筆即會全部下落于脫框內(nèi)。
如遇粉筆在筆孔內(nèi)膨脹發(fā)硬。致使用釘板還是不能使粉筆脫模,此時切勿用堅硬棍棒亂通猛戮,否則將會使模具孔管破裂而無法使用,遇此情況時,只能用比模具孔管(小端)直徑稍細一圈的木桿(或圓鉛筆平頭),并以細布片蓋在未脫出的筆孔上。以手握筆桿用力下壓,粉筆便能脫出。如雖用上法仍不能脫出,只能用尖
細小刀或小鉤等物,耐心地將粉筆掏出,將模具各孔管掏凈后,擦拭干凈,用研磨砂(即汽門磨砂)和機油先后通擦拋光后再用。每日用完模具后,應及時用油擦試干凈,以免積垢過多影響下次出筆。
4.調(diào)色:如若生產(chǎn)彩色粉筆,則可自行選色添加,購買顏料時,應選購酞青類有機顏料為宜,并事先配制成色漿后,再加入粉漿內(nèi)。一般色漿配方如下:
名稱 黃色漿 藍色漿 綠色漿
耐曬黃G 35% / /
酞青藍 / 38% /
酞青綠 / / 37.5%
乳化劑OP-10 14% 11.5% 10.5%
清水 51% 50.5% 55%
將乳化劑OP-l0溶于水中,加入各色顏料后,經(jīng)充分攪拌至顏料分散至相當程度后,加入若干滴乙二醇(或乙醇,或磷酸三丁脂亦可),并再次充分攪拌均勻。用容器盛放,待用時再充分攪拌,方可加入粉漿中攪拌,加入量可根據(jù)所需色彩的濃淡自行調(diào)節(jié)。
5.干燥與包裝:
。1)干燥:粉筆脫模后,即可將其平攤于晾曬板架上,置于陽光下(有條件的可自建烘干間,以提高生產(chǎn)效率),晾曬或烘干。晾干可在室外或室內(nèi)搭若干竹、木架,將盛放粉筆的曬板一層層地晾曬于架上即可。烘干可在一間密封性好的空間內(nèi),安置若干只電爐,如有困難,則可用地爐烘干(即:熱源在室內(nèi)地道里,一頭燒
煤,或柴或鋸木屑等,另一頭排煙),地板可用鐵板,上面放幾塊磚頭搭木橋通道,以防傷腳)。
。2)包裝:包裝小盒可根據(jù)各地不同情況采用紙盒、塑盒等。包裝數(shù)量則可以自行決定了。一般目前各地普通粉筆,均是以普通紙盒包裝。為了區(qū)別或突出新產(chǎn)品,可改進包裝。如用較考究的版面設計、紙張等等,或改用軟塑盒包裝(主要優(yōu)點是抗壓抗折、防潮美觀)。但總原則是在降低成本的前提下多方考慮,盡可能設計出更新穎、實用的新式包裝。
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