探究白板油墨清除方案

張俊超

摘要：本文提出一種油性記號筆在以三聚氰胺為表面材料的樹脂浸泡白板上書寫后的擦除方法，即利用PVC（Polyvinyl chloride）硬質(zhì)發(fā)泡制成的白板擦，在進(jìn)行擦除時可將白板上的油墨吸附包裹在白板擦上，并隨著白板擦摩擦產(chǎn)生的碎屑掉落，從而實現(xiàn)擦除的目的。

關(guān)鍵詞：PVC軟質(zhì)發(fā)泡；理論方案；油墨脫離白板

引言

隨著人們對教學(xué)事業(yè)的不斷改革和探索，教學(xué)器材也在發(fā)生不斷的改革和創(chuàng)新。相較于傳統(tǒng)的黑板和粉筆，白板和油性記號筆的推出，大大減少了粉筆產(chǎn)生的粉塵對人體的危害及減輕光線照射黑板使其反光的現(xiàn)象。伴隨著白板的大力推廣，白板的問題也隨之而來——白板在使用一段時間后產(chǎn)生一團(tuán)團(tuán)“黑影”。這些“黑影”即為油墨。這些油墨覆蓋在白板上，當(dāng)書寫時筆會打滑，書寫內(nèi)容很難看清，使用者書寫困難，觀看者無法看清內(nèi)容，因此處理白板殘留的油墨刻不容緩。本文通過對殘留油墨產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析和研究，得出了一種能夠有效清除油墨的方法。

1.殘留油墨產(chǎn)生原因

目前市面上常見白板筆的原料為碳黑、乙醇、乙丙醇，醇的加入使碳黑潤滑，能夠在白板上自由書寫，但醇化物極易揮發(fā)，在醇揮發(fā)后，油墨會變干成為碳粉。而對于白板擦，目前市面上白板擦擦頭材料多數(shù)為聚氨酯（Polyurethane），聚氨酯發(fā)泡后具有間隙，這些間隙的存在使得擦除時白板上的油墨能夠吸附其中，從而實現(xiàn)擦除目的。但這種擦除不夠全面，隨著時間推移白板上的碳粉積累越來越多。

為了解決白板上油墨不完全清除，人們對白板擦擦頭材料進(jìn)行添加，在原有的聚氨酯聚合物種加入醚或醇類，使得白板上的碳粉再次具有活性，因此在擦除時擦除效率提高。但任然不能解決問題，白板上依然存在大面積的油墨。原因就在擦頭上，擦頭是將白板上的油墨轉(zhuǎn)移到聚氨酯間隙中而不是永久清除掉，因此在進(jìn)行第二次擦除時，擦頭上的油墨會再次轉(zhuǎn)移到白板上，這樣的轉(zhuǎn)移使得油墨更加充分涂覆到白板上，可以說比擦除造成的危害還要大。

白板和黑板板書的原理相同，都是通過筆在板上書寫留下粉末痕跡達(dá)到書寫目的，黑板較為粗糙，粉筆在黑板上書寫時，粉塵遺留在板面粗糙的坑凹中，粉塵顆粒大由于震動會掉落，進(jìn)入空氣中對環(huán)境造成危害，也是由于這一原因，在黑板擦擦完黑板后，通過抖動黑板擦便能將粉塵從黑板擦中脫離，因此黑板便不存在板面模糊的情況。而對于白板來講，板面光滑，油墨細(xì)膩，油性筆在書寫時油墨中的碳粉通過摩擦產(chǎn)生靜電，使其依附在板面上而不會因為震動而從板面脫離，而且白板擦擦頭柔軟，其中間隙空間大小較小間隙空間數(shù)量較多，因此通過抖動白板擦使碳粉從擦頭中脫離是不現(xiàn)實的。

2.殘留油墨處理方案

目前清理白板上的油墨是通過白板擦將白板上的油墨轉(zhuǎn)移到擦頭上，初次使用雖然能夠清除大量油墨，但擦頭上的油墨不斷累積，當(dāng)再次清理時就會對白板造成污染，所以應(yīng)將擦頭上的油墨從擦頭上分離。傳統(tǒng)的書寫清除方式還有橡皮擦，通過橡皮對紙張上鉛筆書寫留下的碳粉痕跡進(jìn)行摩擦，碳粉連同紙張表面纖維轉(zhuǎn)移到橡皮上，不斷摩擦橡皮擦表面帶有碳粉和紙張纖維橡皮碎屑從橡皮擦上脫落，因為含有碳粉的橡皮已從橡皮擦上脫落，所以當(dāng)再次使用時不會對書寫紙張表面造成污染。雖然這種方式對紙張表面造成破壞，但對于以表面為白色烤漆的白板來講，白板表面是不會因為柔性摩擦而被破壞的。所以筆者提出一種理論方案，即通過一種特殊材料制成的擦頭，這種材料制成的擦頭能夠在白板上進(jìn)行摩擦?xí)r將油墨吸附到擦頭上，并能在摩擦中受力與擦頭組織斷裂形成碎屑掉落，這樣以來擦頭表面將不會存在油墨的積累。

目前市面上的白板擦擦頭多數(shù)為聚氨酯 （Polyurethane）產(chǎn)物，這種材料粘接性強不易發(fā)生斷裂，但其發(fā)泡后內(nèi)部間隙和柔軟性，卻能夠有效地對白板進(jìn)行擦除。因此在合適的擦頭材料時應(yīng)具備一定的間隙和自身存在柔性，這樣才能有效清除油墨并且不會對白板表面造成劃傷。綜上，得出結(jié)論擦除白板油墨時產(chǎn)生包含油墨的碎屑脫離擦頭的這一理論方案的材料應(yīng)具有如下性質(zhì)：有機化合物，具有一定脆性，組織間存在間隙，易于大量生產(chǎn)，對人體無危害。

3.探究清除油墨的材料

聚氯乙烯（Polyvinyl chloride）是是氯乙烯單體（vinyl chloride monomer，簡稱VCM）在過氧化物、偶氮化合物等引發(fā)劑或在光、熱作用下按自由基聚合反應(yīng)機理聚合而成的聚合物。通過上一章分析得出的結(jié)論，由聚氯乙烯即PVC材料制成的泡沫塑料滲透率低，油墨被吸收后不會往下滲透，即不存在使用時將吸附的油墨重新轉(zhuǎn)移到白板上，雖然這這種材料間隙小或不存在間隙，但整個材料是由發(fā)泡形成，即組成泡沫塑料板的是大量氯乙烯單體，這些單體粘結(jié)性不強，受力易脫落。因此聚氯乙烯發(fā)泡產(chǎn)物具備清除油墨并產(chǎn)生碎屑的性質(zhì)。而這種泡沫塑料常用于保溫、減震、隔音等用途，當(dāng)受到外力作用時會產(chǎn)生體積大質(zhì)量極輕的泡沫顆粒，并且該泡沫塑料受到摩擦?xí)r會發(fā)出刺耳噪音。

聚氯乙烯的發(fā)泡分為軟質(zhì)和硬質(zhì)，硬質(zhì)發(fā)泡密度、硬度、粘結(jié)性都強于軟質(zhì)發(fā)泡，所以在選擇發(fā)泡方式時只能選擇軟質(zhì)發(fā)泡。軟質(zhì)發(fā)泡工藝簡單，通過添加增塑劑來控制產(chǎn)品強度即粘結(jié)性，通過添加發(fā)泡劑控制發(fā)泡程度即產(chǎn)品密度。因此通過改變配比使其強度和密度提高，強度提升使其韌性降低即與白板摩擦?xí)r更容易發(fā)生斷裂，減少帶摩擦降低噪音。密度提升使其氯乙烯單體數(shù)量變多，生成顆粒時體積減小質(zhì)量增大，不會產(chǎn)生飛屑。

對于油墨的吸收，問題在于聚氯乙烯發(fā)泡產(chǎn)物表面較為光滑，油墨失去醇后剩下的碳粉和油脂不易被吸附。因此將制成的擦頭表面精度降低，使其表面粗糙一方面可以使碳粉易于吸附，另一方面可以增大擦頭與白板間的摩擦降低噪音。對于油墨失活問題，可以在聚氯乙烯發(fā)泡配方中加入添加劑來使得油墨具有活性，這樣以來便更容易擦除。

加入醚化物能夠使得擦除效率提高，醚能夠?qū)⑹沟锰挤廴苋肫渲?，使擦頭更容易吸附油墨，雖然醚對人體有害，但由于擦除后會隨著碎屑掉落，因此對人體的危害大大減少。

4.結(jié)論

板書是教師傳授知識的唯一媒介，當(dāng)板書不再清晰時何談教育。白板油墨殘留問題存在一直是人們關(guān)注的一個重要問題，筆者在本文提出的擦頭掉屑式方法理論上能夠做到清理全部油墨，根據(jù)這一理論在尋找合適材料的道路上還需更多的人來投入其中，筆者相信在終有一天白板油墨問題會在合適的擦頭材料被發(fā)現(xiàn)時解決。endprint