Phấn không bụi là gì? Cách làm phấn không bụi
Trong danh sách đồ dùng học tập không thể thiếu, sách, vở, bút, và mực luôn chiếm vị trí quan trọng trong túi học sinh hay giáo viên. Tuy nhiên, một vật dụng không kém phần quan trọng, đặc biệt là đối với giáo viên và học sinh nhỏ, đó chính là viên phấn không bụi. Việc sử dụng phấn không bụi không chỉ mang lại sự tiện ích mà còn đảm bảo môi trường học tập sạch sẽ và an toàn. Trong quá trình viết và vẽ trên bảng, việc có một viên phấn không bụi giúp giảm bụi phát tán trong không khí, tạo nên không gian học tập trong lành và lành mạnh. Đối với các thầy cô, đây là một lựa chọn thông minh để bảo vệ sức khỏe và tạo điều kiện làm việc hiệu quả.
1. Phấn không bụi là gì?
Phấn không bụi là loại phấn được thiết kế và sản xuất để giảm thiểu hoặc loại bỏ lượng bụi phát tán khi sử dụng. Các thành phần của phấn không bụi có thể được điều chỉnh để giảm lượng bụi bám vào bảng và tránh tình trạng bụi bay khi người sử dụng viết hoặc xóa. Ngoài ra, một số loại phấn không bụi có thể đi kèm với các tính năng khác như màu sắc sáng hơn, dễ lau sạch hơn, hoặc giữ màu lâu hơn so với phấn thông thường.
Sự phổ biến của phấn không bụi đặc biệt quan trọng trong các môi trường học tập, giảng dạy, hoặc làm việc nơi mà sự thoải mái và sạch sẽ là yếu tố quan trọng. Việc giảm bụi giúp cải thiện chất lượng không khí và bảo vệ sức khỏe của người sử dụng, đặc biệt là trong các phòng học và văn phòng.
2. Nguồn gốc hình thành phấn không bụi
Trước khi có sự xuất hiện của phấn, người nguyên thủy thường tận dụng các vật liệu tự nhiên như đất sét, than củi, và các loại đá phấn để tạo thành "phấn". Có những dấu vết trên bề mặt vật liệu vẽ thể hiện sự khám phá và sáng tạo của con người trong việc tạo nên các hình vẽ, điều này được chứng minh qua những bức tranh trong các hang động cổ.
Trong thời gian gần đây, người ta vẫn khai thác đá phấn (một loại đá vôi CaCO3) để sản xuất phấn dùng trong các trường học. Đá phấn này được chế thành những viên hình hộp chữ nhật nặng vài chục gram. Quy trình viết với viên phấn đòi hỏi sự khéo léo để tạo ra một mỏm có diện tích nhỏ để viết trên bảng xanh.
Mặc dù các viên phấn đá phấn có thể sử dụng cả buổi giảng hoặc một vài ngày, nhưng sau này đã nhận thấy rằng thạch cao (Canxi Sulfat Đihyđrat CaSO4.2H2O) có thể làm phấn hiệu quả hơn. Thạch cao được xử lý và chế biến để tạo ra các viên phấn tiện lợi hơn.
Ban đầu, thạch cao tự nhiên được khai thác từ mỏ dưới dạng tảng đá giống như đá vôi. Đá thạch cao được nung trong lò tương tự như quá trình nung vôi, nhưng trong trường hợp này cấu trúc Canxi sulfat không bị phá vỡ, chỉ có phản ứng giảm nước để tạo thành tinh thể.
CaSO4. 2H2O -> CaSO4. 1/2H2O + 3/2H2O
Quá trình sản xuất phấn từ thạch cao bắt đầu bằng việc nung thạch cao tự nhiên trong lò, sau đó sản phẩm được nghiền nhỏ để sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau (làm xi măng, làm khuôn gốm, bó bột khi gãy tay chân,...). Sau đó thạch cao được hòa với nước tạo thành hỗn hợp sệt sệt như sữa, sau đó đổ vào khuôn để tạo hình viên phấn. Phản ứng đóng rắn của thạch cao - đây là quá trình Hyđrat hóa và tạo liên kết tinh thể Đihyđrat. Lúc này sẽ có phản ứng tỏa nhiệt (ngược với quá trình nung thạch cao). Để tạo nên những hình dạng khác nhau thì sử dụng các loại khuôn có hình dạng khác nhau, và có thể trộn thêm bột màu để làm phấn màu.
Các loại "phấn viết thạch cao" thường được chế tạo bằng cách này. Tuy chúng có ưu điểm là dễ gia công và giá thành thấp, nhưng nhược điểm của chúng là viên phấn khá cứng, khiến cho việc viết lâu có thể làm mỏi tay và tạo ra nhiều bụi, gây ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng. Điều này đã thúc đẩy nhu cầu giảm bụi phấn và khích lệ sự phát triển của các sản phẩm gọi là "phấn không bụi".
***Xem thêm: Quy trình sản xuất gốm sứ chi tiết đầy đủ các bước
3. Cách làm phấn không bụi
Các loại phấn viết không bụi cần đảm bảo các yếu tố:
- Có độ mềm vừa phải, khi sử dụng không cần ấn mạnh gây mỏi tay
- Đỡ hao khi sử dụng
- Không độc hại
- Không hoặc ít tạo bụi
- Giá thành chấp nhận được
Chính bởi những yêu cầu này mà khi chế tác phấn không bụi cần phải cải tiến cả về công nghệ, kỹ thuật và nguyên vật liệu để đảm bảo thành phẩm như mong muốn. Về quy trình làm phấn viết bảng không bụi, thì vẫn theo quy trình làm phấn viết bảng thông thường: trộn bột thạch cao thành hỗn hợp sệt sệt như sữa và sau đó đổ vào khuôn phấn đã chuẩn bị sẵn và chờ để bột kết tủa và đông cứng lại là hoàn thành. Nhưng có một số vấn đề cần chú ý như sau:
- Về nguyên liệu:
Nguyên liệu chính được sử dụng trong sản xuất viên phấn không bụi đã thay đổi từ thạch cao truyền thống sang một loại bột nhẹ có tên gọi là CaCO3. Loại bột này phải có độ phủ, độ mịn và độ trắng cao để đảm bảo việc viết trở nên rõ ràng chỉ với một lớp phấn mỏng. Điều này khiến nguyên liệu trở lại với sự tương đồng của đá phấn truyền thống. Tuy nhiên, một số nhà sản xuất vẫn có thể kết hợp thêm một số chất khác như thạch cao, bột đá phấn và một lượng nhỏ TiO2 để đáp ứng các yêu cầu cụ thể.
- Về công nghệ:
Công nghệ sản xuất viên phấn không bụi cũng đã thay đổi từ công nghệ rót khuôn sang công nghệ đúc ép. Nguyên liệu bột được phối trộn với một dung dịch kết dính hữu cơ đặc biệt, được gọi là keo, để đạt được độ dẻo cần thiết. Sau đó, quá trình gia công viên phấn được thực hiện thông qua quá trình đúc ép hoặc ép đùn.
- Về phụ gia:
Một yếu tố quan trọng trong viên phấn không bụi là các phụ gia có trong thành phần. Mặc dù "phấn không bụi" không đồng nghĩa với việc không tỏa bụi, khi viết, viên phấn sẽ bị mài mòn và để lại một lớp phấn trên bề mặt bảng. Vấn đề quan trọng là tại các nơi bị mài mòn, các hạt phấn nhỏ không tản ra mà tập trung lại thành các cụm lớn hơn, một phần lưu trên bảng thành nét vẽ và một phần rơi xuống dưới dạng các hạt lớn hơn ít gây bụi khi viết.
Để đạt được các tính năng này, các hợp chất dạng dầu, mỡ, sáp được thêm vào thành phần viên phấn với tỷ lệ rất nhỏ, ví dụ như chất hóa dẻo OP, mỡ động thực vật và các chất tương tự. Dưới đây là thành phần phối trộn của một loại viên phấn không bụi có tên là phấn Tân Hà:
- Bột nhẹ CaCO3: 99%
- Keo kết dính (dung dịch polyvinylalcol PVA): 1%
- Chất làm mềm (chất hoá dẻo OP hoặc dầu parafin, mỡ động vật): 0,2 - 0,3%
Quá trình sản xuất bao gồm việc trộn bột với keo và chất làm mềm, và thêm nước để đạt được độ ẩm phù hợp cho quá trình đúc ép viên phấn. Kết quả cuối cùng là viên phấn khô với thành phần như đã nêu trên.
Phòng tư vấn Vietnamarch!
