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。