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，開發研制新型無塵粉筆新產品，勢在必行。
　　一、無塵粉筆生產條件
　　新型無塵粉筆系純石膏粉經各種化學配方，采用澆注法定型而成。生產不需電動設備，對廠房要求亦不嚴格，只需1～2間普通民房即可（含生產場地和部分原料及成品庫房等）。
　　1.設備：
　　（1）主要設備為銅質粉模及其輔助用具：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、自制濾網等。
　　（2）自制用具簡要指導：
　　①操作臺：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。
　　②脫模框：外形為一長方形有底無蓋的木盒，內空尺寸以正好能放入模具為宜，邊框高約3～4厘米，盒內兩頭另各釘一根二厘米見方的小木條，使模具放入盒內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。
　　④晾曬板：以寬約3～4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（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，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）。在攪拌中繼續加溫，聚乙稀醇便開始慢慢地溶解，此時并應繼續加溫，使其水分蒸發到80％時（即鍋溶液剩4千克左右）即可離火降溫致涼。經過濾后，便可盛人容器內待用。
　　三、主產工藝
　　1.調料（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，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。灌模時應均勻地灌注，不可急速倒盡，并宜由外緣至內緣的順序倒入。在塑桶內粉漿倒盡后，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，粉筆并會自行下落于脫模框
（亦稱接筆合）內，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。
　　如遇粉筆在筆孔內膨脹發硬。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．調色：如若生產彩色粉筆，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。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，加入量可根據所需色彩的濃淡自行調節。
　　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，以提高生產效率），晾曬或烘干。晾干可在室外或室內搭若干竹、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，安置若干只電爐，如有困難，則可用地爐烘干（即:熱源在室內地道里，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：包裝小盒可根據各地不同情況采用紙盒、塑盒等。包裝數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。為了區別或突出新產品，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。