​无尘粉笔生产技术

无尘粉笔生产说明书

一、前 言

粉笔是学校课堂教育的重要工具。过去所使用的粉笔，由于产品结构蔬松、材料轻浮，在书写和授课时，粉末飞扬甚浓。严重地危害着师生的身心健康。为解决这一问题,世界各国都进行了大量工作,以期减少或消除飞尘的危害。于是,无尘粉笔的生产也就应运而生了。所谓“无尘粉笔”，并非绝对无尘，只是粉尘的飞扬量相对于普通粉笔来说低了许多。严格来说应叫“微尘粉笔”，无尘粉笔是人们有它的俗称。我国无尘粉笔研究生产虽然起步较迟，但发展较快。国内许多科技工作者已经研究出了不少的产品，这些产品各有所长。我们学习的这种无尘粉笔是由郑州大学研制成功的。我们之所以选择这种，是因为它有许多优点。很适于我国现阶段的经济、教育、生产水平。

第一在生产上由于它采用浇注法生产，因此设备很简单，只需一部模具即可。既不要电，也不加温，在任何地方都能土法上马，随意生产。而且技术简单，需易于学习，原料易求易得。学了即可生产，见效快。

第二产品成本与普通有尘粉笔相差无几。且仍为白色，软硬适中，书写流利。较之普通有尘粉笔更经写、耐磨。粉尘飞扬量也小得多。

国外生产的有些无尘粉笔，虽然其粉尘飞扬量更小，有的甚至测不出，但由于其设备较复杂，投资较大，要求也较高。且大多是带色的，需重新改漆黑板。故在我国现阶段实用性不大。我们选择的这种无尘粉笔虽然飞尘量还有1.67%毫克/立方米，但比普通有尘粉笔差不多低了6/了。这对于广大使用者来说，已是一个福音了。

此粉笔若加入颜料，亦可生产彩色粉笔。

二、生产条件与设备

1、厂房:有12平方米左右一间房即可，再小点也行。

2、人员:二人就可生产，甚至一人都可生产，只是慢了一些。

3、设备:模具一个,量杯(100毫升)一个,称一杆,水缸一口,揽拌桶一个(桶的大小能容纳所上的料并能搅拌为宜,晒盘若干个,依生产条件而定，橡皮滚一个，毛刷一把，脱框一个，泡沫(海绵)垫一个(如模具大小)。

三、原材料

石膏、聚乙烯醇、柴油、磷酸三丁酯(或酒精)。 

四、经济效益分析

一套模具，二人生产。

、1、每日生产量，以每日生产40模计(包括晾晒、包装)每模360支，360X40=14400支，成品率为95%，14400X95%=13680支。以50支包装，则每日生产量为273盒。

2、每日毛利:每盒按0.25元批发价计算，每日毛利则为

0.25x273=68.15元

3、每日原材料支出:

(1)石膏，每模用料2.5斤，每斤0.10元，46模原料则为

0.10x2.5x40=10.00元

(2)化学试剂.1元，润滑油1元，共2.00元

(3)包装盒费用，每个盒0.04元，0.04X273=10.92元(4)税金:68.15x3%=1.94元

每日原材料支出共为24.86,折合每盒原材料为24.86÷273=0.09元，最保守的概算，对利润是不成问题的。

4、每日纯利收入68.15-24.86~43.30元。

五、无尘粉笔技术配方

以360支模具计算:石膏2.5斤，水2斤，化学试剂80毫升、消泡剂少许(约4~7滴)注:可作消泡剂物质很多，按其消泡效果排列为:磷酸三丁脂最佳，正辛醇次之，再次之乙醇(酒精》，上三者没有时，亦可用白酒代替使用。

六、化学试剂的配制

化学试剂配方:聚乙烯醇2斤，水100公斤。

制作方法;将聚乙烯醇与水按配方比例加入到铝锅内，将锅放火炉上加温，边加温边搅拌，以防粘底,聚乙烯醇在94C时开始溶化。熬制化学试剂的时间不宜太长，一般在40分钟左右，以聚乙烯醇完全熔化、试剂总重占未熬制时的75一80%,并为白色溶液为标准。若熬太长了会使聚乙醇变质，试剂成褐色，熬好后摊凉，装入塑料容器内即可。此试剂熬成后可长期存放不变质。

试剂的熬制对粉笔的质量很有关系。聚乙烯醇是一个胶合剂，它熬制的浓度大则粉笔必然变硬，浓度小，粉笔则软。因此，要制出软硬适中的粉笔，试剂的浓度一定要按要求掌握在规定的范围中。

七、无尘粉笔的制作技术

1、模具安放。将泡沫垫平铺在工作台上，(工作台可以方凳代替，泡沫垫作用的是防止模具中的润滑油、石膏流出。泡沫垫可以几层泡沫或海绵加一块塑料布制成，)然后将模具大孔朝下安放在泡沫垫上，并从工作台上将两个用橡皮筋或弹簧带着的铁勾子拉起勾住模具二面耳子,使模具底部与泡沫垫的塑料布密合，不漏料。

2、加润滑油。润滑油起脱模作用。用煤油、柴油均可，用刷子醮油在模具孔上来回涂擦，使每个孔洞中都有少量油进入。

3、搅拌原料。按配方将一模所需的水和化学试剂一起倒入揽拌桶中，然后将按配方称取的石膏均匀倒在水和试剂上，使其沉淀下去即立即搅拌，搅拌均匀后将消剂加入，一人继续揽拌准备注浇，另一人再次在模具上刷油。

会、浇注、模具刷油后，浇注人迅速站在模具的开口近将石膏原料均匀倒入360个孔洞,接着迅速用刮片刮动，将各孔填满。然后将少量多余的石膏刮走，一定要将模具表面的石膏刮干净，否则粉笔不好看。

5、脱模。约2-3分钟，以手试孔中石膏不粘手，即可脱模了。先将两边勾子放开，然后将模具提离泡沫垫,将模具翻转倒置(大孔朝下)于框上,随后用橡皮(油印机滚筒)在底部反复擦按，接着拍打模具底部，使粉笔脱模滑下，极少数未滑下的可用筷子一捅即可。

揭开模具时千万注意不要挪动、歪斜，要水平揭起。

5、晾晒。一个人将粉笔放在晒盆上拿出晒，另一个人继续按上述要求重新制作第二模。夏天晾晒时间应在3天左右，冬天应为5-6天，全干后方可装合。若烘干其温度不得超过690°C,否则石膏易变质失性，使粉笔散碎。

八、注意事项

1、购买的模具要求光洁度高，这是实际操作中能否顺利脱模的关键。因此，要耐心地用细布抛光，使其易脱模后再用。

2、新购模具即使经过细心抛光，仍难免脱模费劲，必须每次用后加润滑油，经过连续用过十多天后，脱模就容易了。请不要着急!

4、对于凝固较快的石膏在揽拌原料动作要迅速，否则很易还未浇注就在桶内凝固了。

4、浇注时要均匀地倒入，不能操之过急，否则易产生沙眼，影响质量。

5、对某些凝固较慢的石膏，可用热水揽拌，以增快凝固。

6、影响产品质量的因素很多，如石膏质量、气候、水温、操作经验……等。请在实践上认真加以总结，不断进步。

九、附件

郑州大学化学系送交此粉笔样品去北京劳动保护科学研究所测试的数据:

名称 粉尘量 (Mg/M*) 备 注 

普通粉笔 10.5 (1)吸尘器高度正常;(2)离黑板米距离。 

(3)每个样品数据为个数值的平均值，每次测定时间

无尘粉笔 1.67 为分钟，取四个数据，每个样品作两次。 

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1983年7月15日通过鉴定。

鉴定意见

1、郑州大学化学系研制成功的微尘粉笔，具有光亮、板书流利、软硬适中、微尘量小等优点。经测定，其使用时飞扬粉尘浓度仅为普通粉笔的七分之一。接近国外样品质量，达到了国内同类产品的先进水平。

2、与挤压法相比，该法生产工艺先进，设备简单，易于操作，适合于粉笔厂推广，

3、经郑州投产一年的实践,证明该产品成本较低,仅为国内同类产品的二分之一左右，经济效益显著，而且可以减少因粉尘飞扬引起的教师的职业病，有益于师生健康。社会效益显著。

4、建议上级部门组织推广这项科技成果，使其尽快发挥经济社会效益。

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