Краткий обзор технологии изготовления карандашей. Карандаш состав

Химический карандаш: сферы использования :: SYL.ru

Людям, выросшим в советское время, наверняка знаком карандаш, который в смоченном виде писал фиолетовым цветом и никак не желал стираться. Хотя общеупотребительное название такого карандаша – химический, его верное название – копировальный, поскольку изначально он применялся именно для копирования документов.

Химический карандаш: фото, состав

Среди компонентов грифеля химического карандаша присутствуют графит, глина, анилиновые краски (красители эозин, родамин, аурамин) и связующие вещества. В зависимости от процентного содержания связующих веществ различаются показатели твердости/мягкости карандашей. Точные пропорции компонентов варьируются от производителя к производителю.

Давно используемый химический карандаш можно отличить от обычного по синевато-фиолетовому цвету древесины у острия.

Принцип работы

В сухом виде химический карандаш пишет серебристо-серым оттенком, как всем привычный простой карандаш. И на вид их практически не отличить. Но стоит намочить надпись или сам карандаш, как оставляемый им след приобретает характерный фиолетовый цвет. В большей или меньшей степени грифель растворяется многими жидкостями, но лучше всего водой, на втором месте следует спирт.

Для смачивания стержня в некоторых карандашах делается даже небольшой и обычно резиновый резервуар с жидкостью. Вода вытекает из него самотеком либо при нажатии пальцем.

В отличие от обычных карандашей, на концах копировальных никогда не встретить резинок. Причина этому проста – следы его не стираются, потому что красители проникают глубоко в структуру волокон бумаги.

Помимо бумаги, химический карандаш позволяет оставлять отметки на таких поверхностях, где обычный не пишет – стекло, керамика, металл, влажная древесина и т. д. В связи с этим он был очень популярен в почтовой службе для надписей на посылках.

Для чего нужен химический карандаш?

Изначально основной сферой применения этого вида карандашей было копирование документов, с чем не справлялись существовавшие тогда другие канцелярские принадлежности. Перьевая ручка не оставляла на экземплярах-копиях заметных следов, а грифель обычного карандаша хоть и мог продавить несколько слоев бумаги, но при этом рвал ее, а кроме того, легко стирался.

Бумага, которую впоследствии требовалось скопировать, заполнялась карандашом, затем смачивалась водой и с помощью пресса прижималась к чистому листку бумаги. Получался зеркальный отпечаток, который мог читаться либо через зеркало, либо с оборотной стороны листа, поднесенного к яркому источнику света.

Когда были изобретены и стали набирать популярность еще более удобные для письма шариковые ручки, для копирования стала применяться копировальная бумага, а впоследствии и электронные устройства, производство и применение химических карандашей значительно уменьшилось.

Использование в наши дни

Сейчас химические карандаши не имеют былой популярности, хотя еще выпускаются. Однако они остались в применении в узких профессиональных сферах, где за все это время подходящей замены им так и не появилось, к примеру, при работе с древесиной (в т. ч. при постройке срубов). Обычный карандаш не способен оставить следов на намокшей древесине, а химический с этим отлично справляется. Также этот вид карандашей применяется в стоматологическом протезировании для пометок на протезах и их подгонки.

Поскольку такой карандаш может писать тогда, когда обычные ручки писать отказываются – в жару или сильный холод, он незаменим в походных условиях.

Химические карандаши можно найти в некоторых канцелярских магазинах, приобрести в интернете, а также в специализированных магазинах для художников.

По сходному принципу «работают» акварельные карандаши, имеющие внутри спрессованную акварель. В сухом виде они рисуют также как любые другие, а при смачивании штриховка становится менее заметной, а цвет приобретает большую яркость и насыщенность.

Нестандартные способы применения

Нередко рекомендуется использовать химический карандаш для проверки меда. Для этого небольшое количество меда зачерпывается ложкой, наносится на бумагу или ладонь. Далее следует попробовать провести линию по поверхности или просто опустить карандаш в мед, и если след от него остается – это считается признаком ненатурального продукта либо меда с избыточным содержанием сахара и воды.

Однако этот способ сложно назвать надежным и достоверным. Качественные и натуральные, согласно более сложным и комплексным исследованиям, виды меда, нередко определяются как фальсификаты при проверке карандашом.

Последствия при использовании не по назначению

Химический карандаш содержит немалое количество вредных для организма соединений. Если его лизнуть, как часто делали любопытные советские дети, то легко заработать если не полноценное отравление, то легкое расстройство желудка точно. Попадание кусочков стержня в пищеварительную систему может привести и к более серьезным последствиям, например, язве желудка.

Если фрагмент карандаша каким-то образом повредил кожные покровы, есть риск воспаления и нагноения раны.

www.syl.ru

Как делают карандаши? Производство карандашей

Карандашами мы пользуемся начиная с детского сада. Но мало кто из нас знает, как делают карандаши, какую древесину используют в этих целях. Примечательно, что создание этих канцелярских изделий выполняется на каждой фабрике по-своему. Но при этом есть и общие моменты, которые являются основополагающими для производственного процесса.

Какое дерево?

Классический деревянный карандаш имеет важный компонент – древесину, от качества которой зависит эксплуатация этого аксессуара. Понятно, что не каждое дерево годится для этих целей. В прошлом в промышленности использовалась древесина вирдижнского или красного кедра, который относится к роду можжевельников. Длинные волокна, отсутствие сучков, легкость в обработке – вот что привлекало внимание в этом материале. Но ввиду дороговизны европейские и американские бренды, производящие карандаши, стали использовать древесину калифорнийского кедра. Причем на ее основе создаются высококачественные изделия, которые используются в графических и художественных целях.

как делают карандаши

В большинстве случаев карандаши изготавливаются из ольхи, липы, сосны, калифорнийского и сибирского кедра, а также такого редкого дерева, как джелутонг. Из какого дерева делают карандаши в нашей стране? В большинстве случаев из ольхи и липы, которых на территории России огромное количество.

Ольха не является самым прочным материалом, зато у нее равномерное строение, что делает проще процесс обработки и сохраняет естественный природный цвет. Что касается липы, то она отвечает всем эксплуатационным требованиям, а потому используется при производстве и дешевых, и дорогих карандашей. За счет хорошей вязкости материал прочно удерживает грифель.

Уникальный для создания карандашей материал – кедр, который широко применяется на заводах в России. Примечательно, что используется не здоровая древесина, а экземпляры, которые уже не дают орех.

Стержень: какая основа?

Производство карандашей ведется с применением специального стержня. Графитный грифель состоит из трех компонентов – графита, сажи и ила, к которым часто добавляются органические связующие. Причем графит является постоянным компонентом, в том числе и цветным, так как именно грифель оставляет на бумаге след.

Стержни создаются из тщательно подготовленной массы, которая имеет определенную температуру и влажность. Важно, чтобы смесь не пересыхала, так как это скажется на износе оборудования. Вымешанное тесто специальным прессом формуется, затем пропускается через оборудование с дырочками, что делает массу похожей на лапшу. Эта лапша формируется в цилиндры, из которых выдавливаются стержни. Остается их только прокалить в специальных тиглях. Затем стержни подвергаются обжигу, а после него выполняется жировка: образовавшиеся поры под давлением и при конкретной температуре заполняются жиром, стеарином или воском.

простые карандаши

Как делают цветные карандаши? Здесь принципиальное отличие имеет, опять же, стержень, который производится из пигментов, наполнителей, жирующих компонентов и связующего вещества. Здесь процесс производства стержня следующий:

изготовленные стержни укладываются в специальные желобки на дощечке и накрываются второй дощечкой;
обе дощечки склеиваются клеем ПВА, при этом стержень не должен приклеиться;
торцы склеенных дощечек выравниваются;
выполняется препарирование, то есть добавление жира в уже имеющуюся смесь.

Примечательно, что производство карандашей ведется с учетом потребительских свойств изделий. Так, дешевые создаются из древесины не самого высокого качества, точно такая же - не самая качественная - и оболочка. А вот карандаши, которые используются в художественных целях, делают из качественной древесины, которая имеет двойную проклейку.

Этап подготовки древесины

Производство карандашей ведется из хорошо отобранной древесины, которая обрабатывается для получения брусков. Обязательно выполняется торцевание брусков по длине карандаша, причем нужно учитывать припуски, так как произойдет усушка материала. На специальном многопильном станке выполняется распил брусков на дощечки, которые подвергаются пропитке парафином в специальных автоклавах. Эта процедура способствует улучшению механических свойств будущего изделия.

В зависимости от того, из чего сделан карандаш, будет выполняться и его заточка. Считается, что аккуратная стружка получается, если изделия сделаны из древесины сосны, липы или кедра. Кроме того, важно, чтобы грифель был качественно проклеен -такой карандаш даже при падении не сломается.

Какая оболочка?

производство карандашей

От оболочки зависит простота и красота карандаша. Так как делают карандаши из дерева, то она должна отвечать следующим требованиям:

Мягкости, прочности и легкости: в процессе эксплуатации оболочка не должна ломаться или крошиться, как и весь корпус.

Не расслаиваться под воздействием природных факторов.
Иметь красивый срез – гладкий и блестящий, при этом сама стружка не должна ломаться.
Древесина должна быть стойкой к влаге.

Какое оборудование?

Производство карандашей ведется с использованием разнопланового оборудования. Например, очистка глины, из которой впоследствии будет создаваться графитный стержень, требует наличия специальных мельниц и дробилок. Обработка перемешанного теста ведется на винтовом прессе, где из теста вальцами с тремя разными зазорами формируется сам стержень. Для этих же целей применяется фильера с отверстиями. Сушка деревянных заготовок выполняется в сушильных шкафах, где изделия подвергаются вращению в течение 16 часов. При хорошей просушке древесина обретает уровень влажности максимум в 0,5%. Что касается цветных карандашей, то они тепловой обработке не подвергаются ввиду наличия в них наполнителей, красителей и жирующих компонентов. На специальном станке выполняется торцовка карандашей в длину.

Просушка

Как делают карандаши? В производственном процессе важную роль играет просушка. Она выполняется в специальных колодцах с помощью станков, причем дощечки укладываются так, чтобы просушка была максимально эффективной. В этих колодцах сушка выполняется примерно 72 часа, затем дощечки сортируются: все треснувшие или некрасивые изделия отбраковываются. Отобранные заготовки облагораживаются парафином, калибруются, то есть на них вырезаются специальные канавки, где будут расположены стержни.

из чего сделан карандаш

Как изготавливают карандаши на производстве дальше? Теперь используется фрезерно-пропускная линия, на которой выполняется разделение блоков на карандаши. В зависимости от того, какой формы ножи используются на данном этапе, карандаши получаются или круглой, или граненой, или овальной формы. Важную роль играет крепление грифеля в деревянном корпусе: это должно делаться прочно и надежно, что снижает риск выпадения элементов грифеля. Упругий клей, который используется для связки, делает грифель прочнее.

Особенности покрытия

Современные простые и цветные карандаши представлены в огромном разнообразии дизайнов и цветов. Так как делают карандаши в заводских условиях, здесь уделяют пристальное внимание каждому этапу производства. Окраска – один из важных этапов, так как она должна отвечать целому ряду требований. Для отделки поверхности используется метод экструзии, а торец отделывается окунанием. В первом случае карандаш проходит через грунтовочный аппарат, где в конце конвейера он переворачивается для нанесения следующего слоя. Таким образом получается равномерное покрытие.

Качество окраски: от чего зависит?

Качество окраски зависит от того, насколько отвечают установленным требованиям сами лакокрасочные материалы, правильно ли налажена грунтовочная машина, соблюдены ли сроки сушки карандашей на ленте. Любая карандашная фабрика использует быстросохнущие составы, которые образуют на поверхности твердую, прочную и эластичную пленку, хорошо сцепляющуюся с поверхностью древесины.

как делают цветные карандаши

Окраска выполняется специальными грунтовочными красками, которые обладают определенной вязкостью и содержат в себе пигменты. Если пигментная часть будет большой, это снизит блеск пленки и потребует дальнейшее нанесение на поверхность нитролака. Даже простые карандаши подвергаются лакированию с использованием нитроцеллюлозного глянцевого лака.

Если карандаш темных оттенков, то он окрашивается как минимум в 5 слоев и в 4 слоя лака. Для достижения светлых оттенков используется сочетание 7 слоев краски с 4 слоями лака. При этом для равномерного и аккуратного покрытия важно, чтобы поверхность имела максимум 18 слоев. Окрашивание торцевых частей карандашей выполняется в окунальной машине, в которую опускается рама с расположенными на ней карандашами.

Оправа карандаша

В зависимости от того, как делают карандаши и из каких материалов, может варьироваться и их оправа. В традиционном варианте грифель имеет деревянную оправу, однако современный рынок предлагает широкий выбор изделий в пластиковом, лакированном и даже бумажном корпусе. С одной стороны, это прибавляет им красоты и необычности, с другой, при падении от таких карандашей мало что останется.

Уже после покраски карандаши подвергаются финишной отделке. Для этого используются различные штампы и фольга разных цветов. Называется данный процесс обработки термостатированием.

Какая твердость?

из чего делают карандаши простые

Все цветные и простые карандаши отличаются твердостью грифеля, что находит отражение в их маркировке. Выбирать их нужно так: чем более плотная и твердая бумага, тем более твердым должен быть графитный стержень. Но слишком твердый графит может повредить бумагу. В России можно купить карандаши следующей маркировки:

М – мягкий.
Т – твердый.
ТМ – твердо-мягкий.

О маркировке следует знать при выборе карандашей для создания чертежей или рисования в соответствующей технике.

Особенности цветных карандашей

из какого дерева делают карандаши

Из чего делают карандаши простые, мы уже разобрались. Теперь нужно понять, когда и как появились цветные карандаши. Известно, что первые изделия с цветным грифелем появились еще в 1820 году, правда, кто их изобрел, так и осталось загадкой. В основе цветного грифеля лежит сочетание соединяющего вещества, цветных пигментов и наполнителя. В качестве соединяющего вещества выступает клей каолин, за счет которого формируется и форам грифеля. В качестве цветных пигментов используются хорошо измельченные цветные материалы высокого качества, причем пигмент может быть органической или неорганической основы. Сами цветовые пигменты создаются на основе материалов, которые обладают стойкостью к выгоранию под влиянием солнечных лучей и экологической безопасностью. На сегодняшний день карандаши выпускаются в 36 цветовых оттенках соответственно международной шкале оттенков Pantone. Что касается наполнителей, то в этом качестве используются каолин и мел, которые подвергаются тщательному измельчению.

fb.ru

Товарный словарь | К | Карандаши

Карандаши различаются в основном по виду и характеру пишущего стержня (которые определяют пишущие свойства карандаша и его назначение), а также по размерам, форме поперечного сечения, цвету и виду покрытия деревянной оболочки.

В СССР с пятидесятых годов карандаши выпускались по ГОСТ 6602—51. Качество было хорошим. Сегодняшняя ситуация довольно грустная. Поговорим о том, что было раньше.

Карандаши

В зависимости от пишущего стержня и его свойств различают следующие основные группы карандашей: а) графитные — пишущий стержень изготовлен из графита и глины и пропитан жирами и восками; при письме оставляют черту серо-чёрного цвета различной интенсивности, зависящей главным образом от степени твёрдости стержня; б) цветные — пишущий стержень изготовлен из пигментов и красителей, наполнителей, связующих составов и иногда жиров; в) копировальные — пишущий стержень изготовлен из смеси водорастворимых красителей и связующего вещества с графитом или с минеральными наполнителями; при письме оставляют черту серую или цветную, трудностираемую резинкой.

Стадии производства карандашей из склеенных дощечек

Производствово карандашей состоит из следующих основных процессов: а) изготовление пишущего стержня, б) изготовление древесной оболочки и в) отделка готового карандаша (окраска, маркировка, сортировка и yпaковка). В состав графитных стержней входят: графит, глина и клеящие вещества. Графит очень марок и оставляет на бумаге черту серого или серо-чёрного цвета. В графит для связи его частиц примешивают глину, в смесь графита с глиной для придания пластичности добавляют клеящие вещества. Просеянный графит в вибрационных мельницах раздробляется до мельчайших частиц. Глина отмачивается в воде. Затем эти компоненты тщательно перемешиваются в специальных смесителях, прессуются и высушиваются. Высушенная масса перемешивается с клеящими веществами, многократно прессуется, превращаясь в однородную пластичную массу, годную для формовки пишущих стержней. Эту массу закладывают в мощный пресс, который из круглых отверстий матрицы выдавливает тонкие эластичные нити. Нити по выходе из матрицы автоматически разрезаются на отрезки требуемой длины, которые и являются пишущими стержнями. Отрезки закладываются затем во вращающиеся барабаны, где они раскатываются, выпрямляются и высушиваются. По окончании сушки загружаются в тигли и обжигаются в электропечах. В результате сушки и обжига стержни приобретают твёрдость и прочность. Остывшие стержни сортируют по прямизне и направляют на пропитку. Эта операция имеет целью придать стержням, обладающим после обжига повышенной жёсткостью, мягкость и эластичность, т. е. свойства, необходимые для письма. Для пропитки графитных стержней применяют саломас, стеарин, парафин и разные виды воска. Для изготовления цветных и копировальных стержней применяют другие виды сырья, технологический процесс частично изменяется.

Для цветных стержней в качестве красящих веществ используют водонерастворимые красители и пигменты, в качестве наполнителей — тальк, в качестве связующего — пектиновый клей и крахмал. Масса, состоящая из красителей, наполнителей и связующих, перемешивается в смесителях, операция обжига выпадает. Прочность цветному стержню придаётся режимом прессования и регулированием количества связующих веществ, вводимых в массу, причём это, в свою очередь, зависит от природы и количества пигментов и красителей. Для копировальных стержней в качестве красящих веществ используют водорастворимые анилиновые красители, главным образом метилвиолет, дающий при увлажнении черту фиолетового цвета, метиленовый голубой, дающий черту зеленовато-синего цвета, бриллиантовую зелень — ярко-зелёного цвета и др.

Прочность копировальных стержней регулируется рецептурой, количеством связующего и режимом прессования. Готовые стержни помещаются в древесную оболочку; древесина должна быть мягкой, обладать малым сопротивлением резанию вдоль и поперёк волокна, иметь гладкую, блестящую поверхность среза и ровный одинаковый тон и цвет. Наилучшим материалом для оболочки является древесина сибирского кедра и липы. Деревянные дощечки обрабатываются парами аммиака (для удаления смолистых веществ), пропитываются парафином и прокрашиваются. Затем на спецстанке на дощечках делают «дорожки», в которые укладываются стержни, дощечки склеивают и разделяют на отдельные карандаши, одновременно придавая им шестигранную или круглую форму. После этого карандаши шлифуются, грунтуются и окрашиваются. Окраска производится быстровысыхающими нитроцеллюлозными красками и лаками, обладающими чистым тоном и ярким цветом. После многократного покрытия оболочки этими лаками на ней образуется прочная лаковая плёнка, придающая готовому карандашу глянцевую, блестящую поверхность и красивый вид.

Советские карандаши

В зависимости от исходных материалов пишущего стержня и назначения различаются следующие группы и типы карандашей.

1. Графитные: Школьные, Канцелярские, Чертёжные, Рисовальные;

2. Цветные: Школьные, Канцелярские, Чертёжные, Рисовальные;

3. Копировальные: Канцелярские

Кроме того, карандаши различаются по габаритно-размерным показателям, по твёрдости стержня, по отделке оболочки. К габаритно-размерным показателям относятся: форма поперечного сечения, длина и толщина карандаша. По форме поперечного сечения карандаши бывают круглые, гранёные и овальные. Некоторым группам или типам карандашей присвоена только одна форма поперечного сечения; для других допускаются различные. Так, карандаши чертёжные выпускаются только гранёные — шестигранные, карандаши копировальные — только круглые; канцелярские могут иметь любую из указанных форм, а также трёх-, четырёх-, восьмигранную или овальную форму поперечного сечения. Карандаши имеют длину 178, 160, 140 и 113 мм (с допуском по этим размерам ±2 мм). Основной и наиболее часто применяемый из этих размеров — 178 мм, он обязателен для карандашей графитных — школьных, чертёжных и рисовальных; для цветных — чертёжных и рисовальных; для карандашей канцелярских цветных допускается также длина 220 мм. Толщина карандаша определяется его диаметром, причём для гранёных диаметр измеряется по вписанной окружности; она колеблется от 4,1 до 11 мм, наиболее распространённая толщина 7,9 и 7,1 мм.

По степени твёрдости пишущего стержня карандаши подразделяются на 15 групп, обозначаемых буквами и цифровыми индексами в последовательном порядке: 6М, 5М, 4М, ЗМ, 2М, М, ТМ, СТ, Т, 2Т, ЗТ, 4Т, 5Т, 6Т, 7Т. Буква «М» обозначает мягкость пишущего стержня, буква «Т» — его твёрдость; чем больше цифровой индекс, тем это свойство сильнее у данного пишущего стержня. На школьных графитных карандашах степень твёрдости обозначается номерами № 1 (мягкий), № 2 (средний) и №3 (твёрдый). На копировальных карандашах — словами: мягкий, средней твёрдости, твёрдый.

За границей степень твёрдости обозначается латинскими буквами «В» (мягкие) и «Н» (твёрдые).

Карандаши графитные школьные выпускались средних степеней твёрдости, чертёжные — всех существующих степеней твёрдости, цветные всех типов — обычно мягкие.

Карандаши графитные чертёжные "Конструктор"

Цвет покрытия древесной оболочки также различен для разных карандашей; оболочка карандашей цветных, как правило, окрашивалась по цвету пишущего стержня; для оболочки других карандашей каждому названию обычно присваивалась одна или несколько постоянных расцветок. Окраска оболочки бывала нескольких видов: одноцветной либо с окраской под мрамор, декоративной, с рёбрами или с гранями, окрашенными в контрастные цвета либо крытыми металлической фольгой, и др. Некоторые виды карандашей выпускаюлись с декоративной головкой, которая окрашивалась в цвета, отличные от цвета оболочки, с пластмассовой или с металлической головкой и др. Выпускались также карандаши с пластмассовыми или металлическими наконечниками, с резинкой (только графитные), с заточкой стержня и др.

В зависимости от этих показателей (свойств пишущего стержня, формы поперечного сечения, габаритно-размерных показателей, вида отделки и оформления), каждому виду карандашей и наборам присваивались различные наименования.

Карандаши графитные чертёжные "Политехник"

Карандаши подразделяются на три основные группы: графитные, цветные, копировальные; кроме того, существует особая группа специальных карандашей.

Карандаши графитные по назначению делятся на школьные, канцелярские, чертёжные и рисовальные.

Школьные карандаши — для школьных занятий по письму и рисованию; выпускались трёх степеней твёрдости — мягкие, средние и твёрдые,— обозначаемых соответственно номерами: № 1, № 2, № 3.

Карандаш № 1 — мягкий — давал черту густого чёрного цвета и применялся для школьного рисования.

Карандаш № 2 — средней твёрдости — давал чёткую чёрную черту; применялся для письма и для рисования.

Карандаш № 3 — твёрдый — давал бледную черту серовато-чёрного цвета: предназначался для рисования и начальных работ по черчению в школе.

К числу школьных относялись карандаши, имевшие металлический ниппель, в котором была закреплена круглая резинка для стирания записей, сделанных карандашом.

Канцелярские карандаши — для письма; выпускались преимущественно мягкие и средней твёрдости.

Чертёжные карандаши — для графических работ; выпускались по степени твёрдости пишущего стержня от 6М до 7Т. Твёрдость и определяла целевое назначение карандашей. Так, 6М, 5М и 4М — очень мягкие; ЗМ и 2М — мягкие; М, ТМ, СТ, Т — средней твёрдости; ЗТ и 4Т — очень твёрдые; 5Т, 6Т и 7Т — очень твёрдые, для специальных графических работ.

Рисовальные карандаши — для рисования, тушёвки эскизов и других графических работ: выпускаются только мягкие, различных степеней твёрдости.

Ассортимент графитных карандашей

Карандаши цветные по назначению делятся на школьные, канцелярские, чертёжные, рисовальные.

Школьные карандаши — для начального детского рисования и рисовальных работ школьников младших классов; выпускались круглой формы, наборами по 6—12 цветов.

Канцелярские карандаши — для подписи, корректуры и т. д., выпускались 5 цветов, иногда двухцветные — например, красно-синие, главным образом шестигранные, кроме карандашей «Светлана», имевших круглую форму.

Чертёжные карандаши — для чертёжных и топографических работ; выпускались преимущественно наборами по 6 или 10 цветов; форма шестигранная; цвет покрытия — по цвету стержня.

Рисовальные карандаши — для графических работ; выпускались нескольких видов, отличались от школьных длиной и количеством цветов в наборах, от 12 до 48, в основном круглой формы, кроме рисовальных № 1 и № 2, имевших шестигранную форму. Во всех наборах имелось 6 основных цветов, дополнительные оттенки этих цветов и обычно карандаши белого цвета.

К этой же категории относились карандаши цветные, обладающие повышенной цветостойкостью и также предназначавшиеся для рисования. Выпускались наборами по 12 цветов.

Все карандаши, выпускавшиеся в наборах, упаковывались в картонные художественно оформленные коробки с многоцветными этикетками.

Ассортимент цветных карандашей

Карандаши копировальные выпускались двух видов: графитные, т. е. содержащие в качестве наполнителя графит, и цветные, пишущий стержень которых содержал вместо графита тальк. Копировальные карандаши изготовлялись трёх степеней твёрдости: мягкие, средней твёрдости и твёрдые. Копировальные карандаши выпускались, как правило, круглой формы.

Ассортимент копировальных карандашей

Карандаши специальные — карандаши с особыми свойствами пишущего стержня или специального назначения; изготовлялись графитные и цветные. К группе карандашей специальных графитных относились «Столярный», «Ретушь» и портфельные карандаши (для записных книжек).

Карандаш «Столярный» предназначался для отметок на дереве при выполнении плотничных и столярных работ. Имел овальную форму оболочки и иногда прямоугольную форму сечения пишущего стержня.

Карандаш «Ретушь» — для ретуширования фотографий, тушёвки, нанесения теней. Пишущий стержень содержал мелкоразмолотый берёзовый уголь, вследствие чего давал жирную черту густо-чёрного цвета.

Выпускались четырёх номеров, различавшихся твёрдостью: № 1 — очень мягкий, № 2 — мягкий, № 3 — средней твёрдости, № 4 — твёрдый.

К специальным цветным карандашам относились «Стеклограф» и «Светофор».

Карандаш «Стеклограф» имел мягкий стержень, дававший жирную и густую черту; применялся для отметок на стекле, металле, фарфоре, целлулоиде, для лабораторных занятий и т. д. Выпускался 6 цветов: красного, синего, зелёного, жёлтого, коричневого и чёрного.

Карандаш «Светофор» представлял собой вид цветных карандашей, имел продольно-составной стержень, состоявший из двух или трёх цветов, что давало возможность при письме одним карандашом получать черту нескольких расцветок. Карандаши обозначались номерами, соответствующими числу расцветок, которыми писал стержень.

Наименования и основные показатели специальных карандашей

Качество карандашей определялось соответствием ищущего стержня, оболочки, отделки и упаковки требованиям, установленным стандартом. Важнейшим показателем качества карандашей являлись: для графитных — прочность на излом, твёрдость, интенсивность черты и скольжение; для цветных — те же показатели и (соответствие цвета утверждённым эталонам; для копировальных — то же и копирующая способность стержня. По всем этим показателям производилась проверка специальными приборами и в лабораторных условиях. Практически для определения качества карандашей следовало руководствоваться следующими требованиями. Пишущий стержень должен был быть заклеен в деревянную оболочку прочно и максимально точно в её центре; нецентричность стержня определялась наименьшей, т. е. самой тонкой частью оболочки, размеры которой были установлены стандартом для карандашей 1-го и 2-го сортов; пишущий стержень не должен был свободно выходить из оболочки при заточке карандаша или при нажиме на него с торца; должен был быть целым и однородным по всей своей длине, не должен был содержать посторонних примесей и включений, царапающих бумагу при письме, не должен был иметь ни явных, ни скрытых трещин, не должен был крошиться при заточке и при письме. При очинке карандаша, при вертикальном нажиме на отточенный кончик стержня последний не должен был давать сколов, т. е. произвольного отламывания или скалывания частиц стержня. Площадь поперечного сечения стержня на торцах карандаша должна была быть ровной, гладкой, без повреждений и сколов. Для цветных стержней требовалась одинаковая по цвету и интенсивности черта при письме по всей длине стержня.

Оболочка карандашей изготовлялась из доброкачественной древесины, без сучков, трещин и других пороков; должна была обладать малым сопротивлением резанию, т. е. легко и мягко чиниться остро отточенным ножом, при очинке не ломаться и иметь гладкую поверхность среза. Торцы карандашей должны были быть срезаны ровно, гладко и строго перпендикулярно к оси карандаша. Карандаш должен быть прямым и ровным по всей длине, без деформации. Поверхность должна была быть гладкой, блестящей, без царапин, вмятин, трещин и наплывов лака. Лаковое покрытие не должно было растрескиваться, осыпаться и липнуть при увлажнении.

По дефектам внешнего вида карандаши подразделялись на два сорта: 1-й и 2-й; причём пишущие свойства для карандашей обоих сортов должны были быть одинаковыми. Ко 2-му сорту относились карандаши, в которых стрела прогиба по длине не более 0,8 мм, скол древесины или лаковой пленки от торца карандаша не более 1,5 мм, скол стержня на торцах не более половины площади поперечного сечения стержня — на глубину не более 1,0 мм, нецентричность стержня не более 0,33 D—d (D — диаметр оболочки карандаша по вписанной окружности, d — диаметр стержня в мм), а также царапины, вмятины, шероховатости и наплывы (шириной и глубиной не более 0,4 мм) не более 3 по всей поверхности карандаша, общей длиной до 6 мм и шириной до 2 мм.

Карандаши маркировались бронзовой или алюминиевой фольгой на одной или нескольких гранях. Маркировка должна была содержать наименование фабрики-изготовителя, наименование карандашей, степень твёрдости (обычно буквенными обозначениями) и год выпуска (обычно двумя последними цифрами соответствующего года (например «55» означает выпуск 1955 год). На копировальных карандашах маркировка содержала сокращённое слово «Копир». На карандашах 2-го сорта, кроме того, должно было быть обозначение «2 с». Маркировка должна была прочно держаться на поверхности карандаша, быть чёткой, ясной, свободно читаться, все линии и знаки должны быть сплошными и не сливаться.

Карандаши: Руслан, Рогдай, Ратмир (фабрика им. Красина)

Не рекомендуется затачивать карандаши с той стороны, на которой нанесена маркировка, т. к. в этой части пишущий стержень может быть частично дроблёным.

Карандаши упаковывались в картонные коробки преимущественно по 50 и 100 штук одного наименования и сорта. Карандаши цветные школьные и рисовальные упаковывались наборами разных цветов по 6, 12, 18, 24, 36 и 48 расцветок в одном наборе. Карандаши графитные чертёжные, цветные чертёжные и некоторые другие виды карандашей также выпускались наборами разного содержания. Коробки с карандашами по 50 и 100 штук и наборы всех видов оформлялись наклейкой многокрасочной художественной этикетки. Коробки с наборами и с карандашами по 10 и 25 штук укладывались в картонные футляры или упаковывались в пачки из плотной обёрточной бумаги и перевязывались шпагатом или тесьмой. Коробки с карандашами по 50 и 100 штук перевязывались шпагатом или тесьмой либо оклеиваются бумажной бандеролью. Коробки с наборами цветных карандашей оклеивались многокрасочными этикетками, обычно с художественными репродукциями.

Карандаши "Косметика" (Славянская государственная карандашная фабрика ММП УССР)

Карандаши графитные "Живопись", "Юность", "Цветной"

Набор цветных карандашей "Юность" - арт. 139 из 6-ти карандашей. Цена 77 копеек.

Набор цветных карандашей "Цветной" - арт. 127 и 128 из 6-ти и 12-ти карандашей. Цена одного карандаша соответственно 8 копеек и 17 копеек.

Набор цветных карандашей "Живопись" - арт. 135 из 18-ти карандашей. Цена 80 копеек.

Карандаши графитные цветные "Живопись", "Искусство"

Набор цветных карандашей "Живопись" - арт. 133 из 6-ти карандашей. Цена 23 копейки.

Набор цветных карандашей "Искусство" - арт. 113 из 18-ти карандашей. Цена 69 копеек.

Набор цветных карандашей "Искусство" - арт. 116 из 24-х карандашей. Цена 1 рубль 20 копеек.

Карандаши автоматические (механические)

Каталог школьно-письменных принадлежностей

Обсуждение статьи, дополнения и вопросы на форуме

www.mintorgmuseum.ru

ПРОСТОЙ ЛИ ПРОСТОЙ КАРАНДАШ?

Черданцева Людмила Алексеевна 1

Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Не похож на человечка, но имеет он сердечко, И работе круглый год он сердечко отдает. Чертят им или рисуют. Грифель по листку танцует. Он большой помощник наш, и зовётся … КАРАНДАШ.

1. Введение

Простой карандаш. Вот он лежит перед нами на столе. В нём нет ничего необычного или непостижимого, но, тем не менее, без него в повседневной жизни не обойтись. Он нужен всем и всегда, им можно писать, штриховать, обводить, линовать, рисовать, а главное – с ним можно проводить эксперименты!

Актуальность: я посмотрел фильм «Красная палатка» (выпуск 1939 год), в котором радист потерпевшего крушение дирижабля «Италия», Джузеппе Бьяджи, пытается восстановить радиосвязь и чинит рацию при помощи простого карандаша.

И я решил проверить, действительно ли грифель карандаша можно использовать в качестве проводника электрического тока.

Объект исследования: простой карандаш и материал для его изготовления – графит.

Предмет исследования: физические и химические свойства графита, который входит в состав карандаша.

Цель работы:

раскрыть свойства и возможности простого карандаша.
исследовать физические и химические свойства грифелей простых карандашей.

Задачи:

изучить виды, свойства карандаша и материала - графита;
провести анкетирование и опрос с целью определения знаний о карандаше у детей и взрослых;
создать компьютерную презентацию и лепбук « Простой карандаш».

Гипотеза:

Стержень простого карандаша обладает многими замечательными свойствами: можно рисовать под водой, на морозе, в космосе (жаль, что в космосе проверить не сможем!), которые имеют большое значение в промышленности, повседневной жизни, нанотехнологиях.

Методы исследования:

1. Теоретическое изучение информации.

2. Практические:

2. Основная часть

ГРАФИТ - аллотропная модификация углерода, наиболее устойчивая при обычных условиях. Графит - распространенный в природе минерал. Встречается обычно в виде отдельных чешуек, пластинок и скоплений, разных по величине и содержанию графита.

Свойства

Графит - жирное на ощупь вещество черного или серо-черного цвета с металлическим блеском.

Свойства графита хорошо изучены и находят широкое применение. Образуется графит в результате вулканической деятельности при высоких температурах, поэтому и находят его в природе в магматических горных породах, где содержание кристаллического графита может доходить до 50%. Крупное графитовое месторождение находится в Тунгусском каменноугольном бассейне, образовавшееся в результате высокотемпературного воздействия на уголь – так называемая скрытокристаллическая форма графита, содержание которого лежит в пределах от 60 до 80%.

Физические свойства графитаЦвет графита варьирует от железо-черного до стального серого с характерным металлическим блеском. На ощупь минерал жирный, скользкий, пачкает пальцы и бумагу, при механическом воздействии расслаивается на отдельные чешуйчатые частицы. Именно это свойство графита позволяет применять его в карандашах.По сравнению с алмазом графит обладает меньшей твердостью и плотностью, а также графит электропроводен. Его теплопроводность зависит от степени нагрева. Графит обладает чрезвычайной огнеупорностью, его температура сгорания - 38500С.

Химические свойства графитаГрафит химически малоактивен: в кислотах не растворяется, с некоторыми солями и щелочными металлами образует соединения наподобие включений. С кислородом воздуха реагирует только при очень высокой температуре, образуя углекислый газ. Графит весьма инертен при нормальных условиях. Окисляется кислородом воздуха до углекислого газа выше 400 °С. Температура начала реакций тем выше, чем совершеннее кристаллическая структура графита.

Применение графита

Техническое применение минерала чрезвычайно разнообразно и обусловлено свойствами графита, главным образом его огнеупорностью и электропроводностью. Так, в металлургии графит используется для производства тугоплавких тиглей, чехлов для термопар, емкостей для кристаллизации. В литейном производстве графитовый порошок используется в качестве антипригарной присыпки, а также для смазывания литейных форм. Он также служит для изготовления электродов и нагревательных элементов электрических печей, скользящих контактов для электрических машин, анодов и сеток в ртутных выпрямителях, самосмазывающихся подшипников и колец электромашин, вкладышей для подшипников скольжения, втулок для поршневых штоков, уплотнительных колец для насосов и компрессоров, как смазка для нагретых частей машин и установок.

Даже в атомной энергетике замечательные свойства графита находят свое применение, в первую очередь, это его способность замедлять электроны в реакторах.

После облучения графита нейтронами его физические свойства изменяются: удельное электрическое сопротивление увеличивается, а прочность, твердость, теплопроводность уменьшаются на порядок. После отжига при 1000-2000 °С свойства восстанавливаются до прежних значений.

В ракетостроении сопла ракетных двигателей и многие элементы теплозащиты также производятся с применением графита.

Его используют в химическом машиностроении - для изготовления теплообменников, трубопроводов, запорной арматуры, деталей центробежных насосов и для работы с активными средами. Графит используют также как наполнитель пластмасс, компонент составов для изготовления стержней для карандашей, при получении алмазов.

3. Поисковая часть

3.1. Опыты

Опыт №1 «Изучение твёрдости простых карандашей»

Мы взяли три карандаша различной твёрдости 2Т, ТМ, М. Начертили каждым линию, а затем стёрли линии ластиком. Лучше всех стирается карандаш 2Т, а хуже всех – карандаш М, так как он глубже проникает в волокна бумаги.

Вывод: грифель карандаша — это специально обработанная смесь графита, глины, воска. Твёрдость грифелю обеспечивает глина. Когда мы рисуем, происходит расслоение кристаллической решётки графита и его атомы ложатся на поверхность шестиугольными плоскостями, чем больше в стержне графита, тем мягче грифель карандаша. В самих слоях атомы находятся близко друг к другу и поэтому очень тесно связаны. А вот между слоями расстояние больше, и держатся они друг за дружку не так сильно. Поэтому, когда проведешь карандашом по бумаге, слои легко отрываются и остаются на листе. Стереть карандаш резиновым ластиком легко потому, что при механическом воздействии (трении) возникают силы взаимодействия между молекулами резины и графита и, в то же время, разрываются силы, сцепляющие частички

графита. В результате ластик просто-напросто вытаскивает молекулы графита из бумаги.

Опыт №2 «Изучение свойств грифеля простого карандаша при низкой температуре»

Мы решили проверить, будет ли простой карандаш писать при низкой температуре. Для этого в морозильную камеру (где температура -18˚С) положили на 1 час простые карандаши и ручки. Когда мы достали из камеры холодильника ручки и попробовали ими писать, то они не писали, а образцы простых карандашей оставляли на бумаге ровный след, но чуть светлее, чем до испытания.

Вывод: в кристаллической решетке графита атомы углерода располагаются в виде параллельных плоских слоев, которые относительно далеко находятся друг от друга, при этом атомы углерода в каждой плоскости имеют прочные межатомные связи. Поэтому связь между слоями значительно слабее, чем внутри слоя, и под воздействием внешних сил происходит скольжение - смещение одних слоев относительно других. Но при низкой температуре, расстояние между атомами сокращается, межмолекулярное притяжение увеличивается, слои решетки становятся ближе друг к другу, поэтому слои не так легко отрываются друг от друга, и карандаш пишет чуть светлее, чем при комнатной температуре.

Опыт №3 «Изучение механических свойств грифеля простого карандаша под водой».

В ёмкость с водой мы опустили кусок фанеры и в воде попробовали написать на нем простым карандашом.

Когда мы вытащили из воды мокрый лист фанеры, то на нём хорошо видна надпись, которая была четкая и не растекалась. Это свойство простого карандаша используют дайверы. Тоже самое мы проделали с фломастером, но когда достали из воды кусок фанеры с надписью, сделанную фломастером –надпись стала растекаться и стекла с листа вместе с водой.

Вывод: графит – твёрдое вещество, притяжение между частицами большое, а диффузия между твёрдым и жидким веществами проходит с меньшей скоростью, чем между частицами пары жидкость (чернила фломастера) –жидкость (вода). Поэтому молекулы воды не смогли разрушить кристаллическую решётку графита.

Опыт №4 «Изучение взаимодействия грифеля и кислоты»

Мы взяли ручку, простой карандаш, фломастер и решили проверить будут ли они писать после воздействия на их стержни кислотой. Сразу после того как мы погрузили стержни в кислоту, писали и карандаш, и ручка, и фломастер, но после 20 минут – фломастер пишет очень плохо, а грифель карандаша оказался устойчив к воздействию кислотой и пишет также хорошо как и до эксперимента.

Вывод: графит устойчив к воздействию агрессивной среды.

Опыт №5«Изучение электропроводности грифеля простого карандаша»

Мы собрали электрическую цепь для того чтобы выяснить, проводит ли грифель простого карандаша электрический ток. Мы разомкнули цепь и вставили в неё грифель. Замкнули цепь. Лампочка загорелась. Значит, грифель проводит электрический ток.

Вывод: грифель простого карандаша проводит электрический ток, а грифель цветного карандаша не проводит электрический ток, так как в грифеле цветного карандаша графита нет, он выполнен из смеси белой глины и пигментов, или красителей.

Опыт № 6 «Измерение напряжения в электрической цепи»

В электрическую цепь вставляем грифель, закрепляем его в зажимах. В ходе опыта мы заметили, что напряжение в цепи уменьшается, если грифель длинный, и увеличивается, если грифель короткий (лампочка горит ярче)

Длина грифеля (L), см	Напряжение в цепи (U), В
7	1,9
4,5	2,5
3	2,6
1,5	3

Диаметр грифеля, см	Длина грифеля (L), см	Напряжение в цепи (U), В
0,3	3	1,3
0,4	3	2,6

I = , R =

Вывод: напряжение в цепи меняется в зависимости от длины и площади сечения грифеля: чем короче грифель, тем напряжение больше, и наоборот, чем грифель длиннее – тем напряжение меньше. А если площадь сечения больше, то и напряжение больше. Значит, грифель является сопротивлением. Полученные результаты эксперимента подтверждают зависимость между физическими величинами, установленную Г. Омом

Опыт № 7« Изучение теплопроводности грифеля»

Концы карандаша, заточенного с обеих сторон, мы подсоединили соединительными проводами к источнику тока. Когда мы замкнули цепь – грифель стал накаливаться, и даже вначале задымился, а потом раскалился докрасна, и деревянный корпус карандаша загорелся.

Мы измерили температуру грифеля с помощью датчика температуры из лаборатории Архимед – температура резко возрастала: за 10 секунд температура поднимается на 4 , причём, чем дольше мы греем – тем выше температура.

Вывод: грифель обладает высокой теплопроводностью. Если к противоположным концам карандаша подключить электрический ток, то грифель быстро и сильно нагревается так, что корпус карандаша загорается.

Опыт № 8 «Исследование электризации графита»

Для того, чтобы проверить электризуется грифель простого карандаша, мы взяли различные материалы: шёлк, шерсть, бумагу. Мы натерли грифель шелком и поднесли к электроскопу. На приборе стрелка не отклонилась – грифель не имеет электрического заряда, при натирании шелком. Затем опыт повторили с другими материалами.

Вывод: мы электризовали грифель различными материалами, но грифель не электризуется, значит, графит – плохой проводник.

Опыт № 9 «Изготовление грифельной лампочки»

Мы захотели проверить, можно ли сделать грифельную лампочку?

К концам грифеля мы присоединили проводами источник питания. Когда замкнули цепь – грифель стал накаляться и вначале задымился, а потом раскалился докрасна и стал светиться. Мы закрыли банку крышкой для того, чтобы ограничить доступ кислорода (чтобы грифель не перегорел). С аккумулятором из машины у нас получилась грифельная лампа, а с гальваническим элементом «Трофи» грифель только нагревался, но не накалялся.

Вывод: лампочку из грифеля сделать можно. Чем короче мы используем грифель, тем быстрее он накаляется и ярче горит. Гореть такая лампочка может до 20 минут.

3.2. Социологический опрос

Я провёл социологический опрос и выяснил, что знают о простом карандаше и о его составной части – грифеле ученики моей школы. Было опрошено 45 учащихся 9 - 11 классов.

Результаты социологического опроса:

1. Пользуетесь ли вы простым карандашом?	2. Может ли простой карандаш писать под водой?
3. Пишет ли простой карандаш на морозе?	4. Проводит ли грифель простого карандаша электрический ток?
5. Используют графит в нанотехнологиях?	6. Пишут ли простым карандашом в космосе?
7. Знаете ли вы изобретателя простого карандаша?	8. Будут ли в будущем пользоваться простым карандашом?

Заключение

Целью моей работы было раскрыть свойства и возможности простого карандаша, исследовать физические и химические свойства грифелей простых карандашей.

Гипотеза: стержень простого карандаша обладает многими замечательными свойствами : можно рисовать под водой, на морозе, в космосе, которые имеют большое практическое значение в промышленности, повседневной жизни, нанотехнологиях.

В результате проведенных экспериментов я выяснил:

- в кристаллической решетке графита атомы углерода располагаются в виде параллельных плоских слоев, которые относительно далеко находятся друг от друга, при этом атомы углерода в каждой плоскости имеют прочные межатомные связи. Поэтому связь между слоями значительно слабее, чем внутри слоя. Но при низкой температуре, расстояние между атомами сокращается, межмолекулярное притяжение увеличивается, слои решетки становятся ближе друг к другу; поэтому слои не так легко отрываются друг от друга, и карандаш пишет при низкой температуре чуть светлее, чем при комнатной температуре,

- грифель не электризуется, значит, графит – проводник;

- диффузия между твёрдым и жидким веществами проходит с меньшей скоростью, поэтому молекулы воды не смогли разрушить кристаллическую решётку графита. Грифель простого карандаша пишет под водой;

- грифель простого карандаша оказался устойчив к воздействию кислотой;

- грифель простого карандаша проводит электрический ток;

- напряжение в цепи меняется в зависимости от длины и площади сечения грифеля. Грифель является сопротивлением;

- грифель обладает высокой теплопроводностью;

Моя гипотеза полностью подтвердилась: стержень простого карандаша обладает многими замечательными свойствами: можно рисовать под водой, на морозе, в космосе, а также графит, который входит в состав простого карандаша имеет большое значение в промышленности, повседневной жизни, нанотехнологиях.

Даже в современном мире, охваченном компьютеризацией, карандаш всегда под рукой у каждого человека любой профессии.

И мой социологический опрос (80%) подтверждает мою гипотезу об использовании простого карандаша в будущем.

Литература

1. История мировой культуры. Справочник школьника. – М., 1996 г., 608 с.

2. Осипенко В. История карандаша.// «Юный художник».

3. Толковый словарь Ожегова. - М., 1997 г.

4. Филонов М. Возьмите в руки карандаш.// Книжное обозрение. – 1998. –

5. Я познаю мир. История вещей. – М., «Издательство АСТ», 1998 г. – 512 с.

Интернет – источники:

http://t3.deti.spb.ru

http://kultura.kubangov.ru

www.katod.com.ru

http://www.leadholder.com

http://www.chat.ru/~divlor/2c2a.htmlhttp://www.chat.ru/~divlor/2c2b.html

http://www.chat.ru/~divlor/2c2b.htmlhttp://www.chat.ru/~divlor/2c2c.html

http://www.chat.ru/~divlor/2c2c.html

Просмотров работы: 1516

school-science.ru

Химический карандаш Википедия

Цветные карандаши

Каранда́ш (тюрк. karadaş, «кара» — чёрный, «даш» — камень, дословно, — чёрный камень)[1] — инструмент в виде стержня, изготавливаемого из пишущего материала (угля, графита, сухих красок и тому подобного), применяемый для письма, рисования, черчения, маркировки, разметки (в строительстве и на производстве), а также в косметических и других похожих целях. Часто, в целях удобства, пишущий стержень карандаша вставляется в специальную оправу.

Цветные карандаши различных производителей, 1930-е — 1960-е годы

Виды карандашей

Специальные художественные карандаши Строительные карандаши Карандаш с ластиком

Карандаши принято делить на простые и цветные. Простой карандаш имеет графитовый грифель и пишет серым цветом с оттенками от светлого до почти чёрного (зависит от твёрдости графита).

Оправа грифеля может быть деревянной, пластиковой, бумажной, верёвочной. Такие карандаши считаются одноразовыми. Иногда на обратном конце карандаша укреплён ластик в обойме.

Новый одноразовый карандаш с деревянной или пластиковой оправой грифеля перед первым применением часто требуется заточить (очинить). В процессе применения грифель изнашивается или ломается, и для продолжения работы требуется повторная заточка. Специально для этого предназначена точилка для карандашей. Карандаш с деревянной и пластиковой оправой грифеля может иметь круглое, шестигранное, треугольное (с закруглёнными углами) сечение. Строительные карандаши имеют овальное или прямоугольное со скошенными углами сечение и плоский грифель.

Помимо одноразовых карандашей существуют многоразовые механические карандаши со сменными грифелями, удерживаемыми цанговым или другим зажимом.

Карандаши различаются по твёрдости грифеля, которая, как правило, указана на карандаше и обозначается буквами М (или B — от англ. blackness (букв. чернота) — мягкий и Т (или H — от англ. hardness (твёрдость) — твёрдый. Стандартный (твёрдо-мягкий) карандаш обозначается сочетаниями ТМ или HB. Буква F (от англ. fine point (тонкость) — это средний тон между НВ и Н. Также нужно отметить, что тон у карандашей одной маркировки может меняться в зависимости от фирмы.[2]

В отличие от Европы и России, в США для указания твёрдости используется числовая шкала.

Таблица соответствия шкал твёрдости Оттенок США Европа Россия

#1	B	М
#2	HB	ТМ
#2½	F	-
#3	H	Т
#4	2H	2Т

Самый твёрдый

→

Средний

→

Самый мягкий

Процесс производства

Несмотря на кажущуюся простоту карандаша, процесс его производства является комплексным, требует разнообразных материалов для изготовления (в зависимости от способа производства, требований к конечному продукту), а именно: белая глина (каолин), графит, связывающее вещество (из варёного крахмала для графитовых, на основе целлюлозы для цветных), после жарки грифели помещают в масло (кокосовое, подсолнечное), расплавленный воск, парафин, стеарин, жир (пищевые, кондитерские), древесина для дощечек (ольха, тополь (низкое качество), липа (среднее качество), сосна, кедр, джелутонг (высокое качество)), клеи для скрепления (ПВА, синтетические (SV проклейка)), краска (пигменты для грифелей, для конечной покраски).

Всё это делает производство крайне зависимым от поставщиков сырья/ресурсной базы.

Для производства дощечек можно использовать высококачественную древесину — кедр — дерево, которое плодоносит в течение 250 лет своей жизни, после чего начинает постепенно умирать в течение ещё 250 лет, что позволяет использовать такие деревья в производстве, освобождая пространство для молодняка.[3]

История карандаша

Механические карандаши Грифели для механического карандаша Карандаши «Искусство» 1959 года

Начиная с XIII века художники использовали для рисования тонкую серебряную проволоку, которую припаивали к ручке или хранили в футляре. Такой тип карандаша называли «серебряный карандаш»[4]. Этот инструмент требовал высокого уровня мастерства, так как стереть начертанное им невозможно. Другой его характерной особенностью было то, что со временем серые штрихи, нанесённые серебряным карандашом, становились коричневыми. Существовал и «свинцовый карандаш»[5], который оставлял неброский, но чёткий след, и его часто использовали для подготовительных набросков портретов. Для рисунков, выполненных серебряным и свинцовым карандашами, характерна тонкая штриховая манера. Для примера, подобными карандашами пользовался Дюрер.

Известен также так называемый итальянский карандаш, который появился в XIV веке. Он представлял собой стержень из глинистого чёрного сланца. Затем его стали изготавливать из порошка жжёной кости, скреплённого растительным клеем. Этот инструмент позволял создавать интенсивную и насыщенную линию. Интересно, что художники и сейчас иногда применяют серебряные, свинцовые и итальянские карандаши, когда им нужно добиться определённого эффекта.

Графитные карандаши известны с XVI века. Мощная буря, прошедшая по Англии в местности Камберленд, вывернула с корнями деревья, и тогда местные пастухи обнаружили в обнажившейся земле под вывернутыми корнями некую тёмную массу, которую они посчитали углём, который поджечь, однако, не удалось. Из-за цвета, схожего с цветом свинца, месторождение приняли за залежи этого металла, но и для изготовления пуль новый материал оказался непригоден. Тогда, после разных проб, они поняли, что эта масса оставляет хорошие следы на предметах, и воспользовались этим, чтобы метить своих овец. В дальнейшем они начали производить из него тонкие заострённые на конце палочки и использовали их для рисования. Эти палочки были мягкими, пачкали руки и подходили только для рисования, но не для письма. В XVII веке графит продавали обычно на улицах. Художники, чтобы было удобнее и палочка не была такой мягкой, зажимали эти графитовые «карандаши» между кусочками дерева или веточками, оборачивали их в бумагу или обвязывали их бечёвкой.

Первый документ, в котором упоминается деревянный карандаш, датирован 1683 годом. В Германии производство графитных карандашей началось в Штайне под Нюрнбергом в 1719 году. Немцы, смешивая графит с серой и клеем, получили стержень не такого высокого качества, но по более низкой цене. В 1758 году столяр Каспар Фабер обосновался также в Штайне и начал с 1761 своё производство карандашей, что послужило началом истории фирмы Faber-Castell.

В 1789 году учёный Карл Вильгельм Шееле доказал, что графит является материалом из углерода. Он же и дал нынешнее название материалу — графит (от др.-греч. γράφω — пишу). Поскольку графит в конце XVIII века использовался для стратегических целей, например, для производства тигля для пушечных ядер, английский парламент ввёл строжайший запрет на вывоз драгоценного графита из Камберленда. Цены на графит в континентальной Европе резко возросли, так как на тот момент лишь графит из Камберленда считался исключительным для писания. В 1790 году венский мастер Йозеф Хардмут смешал пыль графита с глиной и водой и обжёг эту смесь в печи. В зависимости от количества глины в смеси он смог получить материал различной твердости. В том же году Йозеф Хардмут основал предприятие по выпуску карандашей Koh-i-Noor Hardtmuth, названое в честь алмаза «Кохинур» (перс. کوہ نور‎ — «Гора света»). Его внук Фридрих фон Хардмут усовершенствовал рецептуру смеси и в 1889 году смог производить стержни с 17 различными степенями твердости.

Независимо от Хартмута, в 1795 году французский учёный и изобретатель Никола Жак Конте получил подобным методом стержень из пыли графита. Хартмут и Конте являются в равной степени прародителями современного карандашного стержня. До середины XIX века эта технология получила широкое распространение по всей Европе, что привело к возникновению таких Нюрнбергских известных карандашных фабрик, как Staedtler, Faber-Castell, Lyra и Schwan-Stabilo. Шестигранную форму корпуса карандаша предложил в 1851 году граф Лотар фон Фабер-Кастель, владелец фабрики Faber-Castell, заметив, что карандаши круглого сечения часто скатываются с наклонных поверхностей для письма. Эта форма производится до сих пор различными производителями.

В современных грифелях используются полимеры, которые позволяют добиваться нужного сочетания прочности и эластичности, дают возможность изготавливать очень тонкие грифели для механических карандашей (до 0,2 мм).

Почти две трети материала, составляющего простой карандаш, уходит в отходы при его заточке. Это натолкнуло американца Алонсо Таунсенда Кросса на создание в 1869 году механического карандаша. Графитный стержень размещался в металлической трубке и мог по необходимости выдвигаться на соответствующую длину. Это изобретение повлияло на развитие целой группы товаров, использующихся сегодня повсеместно. Самой простой конструкцией является цанговый механический карандаш с грифелем 2 мм, где стержень удерживается металлическими прижимами — цангами. Отжимаются цанги при нажатии кнопки на конце карандаша, что позволяет пользователю выдвинуть грифель на регулируемую длину. Современные механические карандаши более совершенны — при каждом нажатии кнопки происходит автоматическая подача небольшого участка грифеля однонаправленным толкателем, он же вместо цанг придерживает грифель. Такие карандаши не нужно затачивать, они снабжены встроенным (как правило, под кнопкой подачи грифеля) ластиком и имеют различную фиксированную толщину линии (0,2 мм, 0,3 мм, 0,5 мм, 0,7 мм, 0,9 мм, 1 мм).

Копировальные карандаши

В прошлом выпускался особый вид графитных карандашей — копировальные (обычно называемые «химическими»). Для получения нестираемых следов в стержень копировального карандаша добавлялись водорастворимые красители (эозин, родамин или аурамин). Заполненный химическим карандашом документ смачивался водой и прижимался особым прессом (упоминается, скажем, в «Золотом телёнке») к чистому листку бумаги. На нём оставался (зеркальный) отпечаток, который подшивали в дело.

Копировальные карандаши широко использовались и в качестве дешёвой и практичной замены чернильных ручек.

Изобретение и распространение шариковых ручек и копировальной бумаги обусловило снижение и прекращение производства такого вида карандашей.

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

wikiredia.ru

История карандаша | История вещей

← История боулинга

История карандаша

Само название «карандаш» пришло с востока и в переводе означает «черный камень» или «черный сланец». Считается, что история создания карандаша началась с XIV века, когда появился «итальянский карандаш», который представлял собой глинистый черносланцевый стержень, завернутый в кожу. Позднее сланец был заменен порошком из жженой кости, замешанным с растительным клеем. Линии, нарисованные этим карандашом, были насыщены цветом.

А вот прародителями карандаша считаются свинцово-цинковые и серебряные палочки, состоящие из куска проволоки, которую иногда припаивали к ручке, их называли «серебряными карандашами». Писать такими инструментами было тяжело, так как нельзя было исправить уже сделанное, да и линии выходили не особо четкими.

История карандаша

С XVI века в истории карандаша наметились изменения, именно тогда для ведения записей начали использовать графит. За короткое время он стал настолько популярен, что европейские залежи «черного мела» отрабатывались очень быстро. Это продолжалось вплоть до открытия месторождения графита в Кемберленде (Англия). Тогда монархом был издан указ, в котором запрещалось вести добычу «черного мела» дольше полутора месяцев в год и вывозить его за границу. Поэтому весь графит того времени в Европе имел контрабандное английское происхождение, а цены на него взлетели до небес. В то же время французами был придуман «парижский карандаш», состоящий из черной сажи и светлой глины, отличавшийся особой мягкостью. Сначала графит использовался в виде палочек только для рисования, а с появлением у них обертки, и для письма. В трактате о минералах Конрада Геснера 1565 года находится первое описание карандаша из графита, вставленного в дерево.

История карандаша

Первое массовое производство деревянных карандашей было организовано в Германии. Нюрнбергские производители стали применять смесь графита, серы и клея. Качество таких карандашей было хуже, чем из чистого графита, зато цена снижалась в разы. Этому также способствовала неоднородность состава стержня, а порой в середине он и вовсе отсутствовал.

История карандаша

История карандаша претерпела кардинальные изменения в конце XVIII века, когда французский изобретатель Николя Жак Конте предложил использовать для производства карандашных стержней смесь, в состав которой входили, помимо графита, сажа, глина, крахмал и вода. После объединения компонентов, их следовало обжечь. При этом изменение пропорций входящих в состав глины и графита, позволяло получать грифели разной твердости. С увеличением графита стержень становился мягче и темнее, а при возрастании количества глины – тверже и светлее. Всего через полвека существовало почти двадцать способов изготовления черных стержней на основе графита. К примеру, сейчас их двадцать один.

История карандаша

Практически одновременно с Конте свой карандаш из смеси глины и графита придумал австриец Йозеф Гардмут. Он имел собственную фабрику по изготовлению керамической посуды, где применялись тигли из этой смеси. В России к истории создания карандашей приложил свою руку М.В. Ломоносов, именно он организовал производство деревянных карандашей в Архангельской губернии. Он же вывел дневную норму для одного мастера, равную 144 штукам и называемую гросс, которая используется и в наши дни во все мире.

В 1869 году американец А.Т. Кросс создал первый механический карандаш, поместив графитный стержень в металлическую трубку и создав приспособление для его выдвижения.

История карандаша

Начало ХХ века ознаменовалось многими открытиями в области создания карандашей. Так, в России в 1913 году Гиндельман запатентовал свой механический карандаш, грифель которого двигался с помощью гайки в металлическом канале. А через три года японец Хаякава изготовил механический карандаш таким, каким знаем его мы сейчас.

За время истории существования карандаша постоянно совершенствовалась и его оболочка. Так, чтобы он не скатывался со стола, форму его сделали шестигранной. Потом в верхний конец поместили ластик. После изобретения пластмассы нашлась достойная замена древесине. А создание механического карандаша в металлической оболочке довершило его облик.

xn----dtbjalal8asil4g8c.xn--p1ai

Краткий обзор технологии изготовления карандашей

Совсем недавно возник спор: если стучать карандашом, как барабанной палочкой, разобьется грифель или нет? Сегодня попытаемся разобраться в технологическом процессе производства карандашей и узнать так что же будет с грифелем?

Хоть карандаш и называется простым, но это довольно-таки технологичный продукт. Для изготовления одного карандаша проводится свыше 80 производственных операций в течение 11 дней. Качество и цена конечного изделия во многом зависят от того, из какого материала и как оно производится.

Вкратце процесс изготовления карандаша выглядит следующим образом.

Получение бруска
Брусок распиливается на дощечки
Дощечки пропитываются воском (парафином)
В дощечках делаются углубления
Грифель помещают в углубления
Сверху помещается другая дощечка
Отделение карандашей
Покраска карандаша
На карандаш надет металлический ободок
В металлический ободок вставлена резинка

Древесина для изготовления оболочки карандашей должна обладать рядом специфических свойств:

быть легкой, мягкой и прочной, не ломаться и не крошиться в процессе изготовления карандашей;
иметь одинаковое сопротивление разрезанью волокон как вдоль, так и поперек, не должна расслаиваться;
срез при резании острым ножом должен быть гладким, блестящим, стружка должна завиваться не скалываться и не ломаться;
древесина должна быть малогигроскопичной, т.е. не должна поглощать влагу.

Всем этим качествам соответствует виргинский можжевельник, произрастающий в США. Наиболее близкой по своим свойствам и строению является древесина кедра и липы, но для применения в карандашном производстве ее необходимо предварительно подвергнуть специальной обработке — парафинированию (т.е. облагораживанию). Доски распиливаются на бруски, бруски торцуются по длине на длину карандаша с припусками на механическую обработку и усушку, а затем на многопильном станке бруски распиливаются на дощечки. После этого дощечки пропитываются парафином — эта процедура позволяет улучшить механические и чиночные свойства будущего карандаша. На пару из дощечек удаляются все смолы, а легнин древесины при взаимодействии с паром меняет свою окраску на розовато-коричневатую. Затем дощечки тщательно просушиваются. После просушки они сортируются — отбраковываются треснувшие дощечки, дощечки, распиленные не по тому волокну и пр. "Облагороженные» парафином и высушенные дощечки сортируются и калибруются — на них наносятся «желобки» (канавки) для стержней.

Графитный стержень изготавливается из смеси глины с графитом. Предварительно глину очищают. Для этого в специальных дробилках ее измельчают, затем перемешивают с теплой водой в особых мельницах. Разведенную в воде глину в процессе обработки заливают жидким стеклом, которое, оседая, выносит из нее все примеси — камушки, веточки, песок и т.п. Далее по специальному рецепту в глину добавляется графит, причем для каждой градации своя рецептура. Смесь перемешивается со связующим веществом апаратином, сваренным из крахмала. Для изготовления стержней необходима стержневая масса определенной температуры и влажности. Ни в коем случае нельзя допустить пересыхания смеси, иначе она будет как камень.

Вымешанное тесто из глины и графита винтовым прессом прожимается для формовки через специальное оборудование — вальцы с тремя разными зазорами. Делается это для измельчения и перетирания массы, усреднения влажности по объему и удаления пузырьков воздуха. Толщина слоя теста сначала составляет 1 мм, при повторной обработке 0.5 мм, затем 0.25 мм. Потом тесто пропускается через фильеру с дырочками, образуя так называемую «лапшу». «Лапша» формируется в цилиндры, а из них на прессе через алмазную волоку продавливается стержень нужного диаметра и длины. Стержни окончательно высушиваются в специальных сушильных шкафах — непрерывно вращаясь в течение 16 часов. По истечении этого процесса влажность стержня составляет примерно 0,5%.

Затем стержни прокаливаются в печи. Обжиг необходим для того, чтобы выжечь в стержне связующее вещество и спечь глину для образования каркаса. Степень твердости (градация) карандаша от 6М до 7Т зависит от соотношения глины, температуры и продолжительности обжига и состава жирующей ванны. В зависимости от градации стержня обжиг производится при температуре от 800 до 1200 градусов.

После обжига проводится операция жировки: поры, образовавшиеся после выжига связующего, под давлением при определенной температуре заполняются жиром, воском или стеарином. Выбор вещества для жировки зависит от градации (твердости) стержня. Для мягких карандашей используется кондитерский жир, для твердых — воск. Промежуточные значения твердости, например ТМ, достигаются жировкой стеарином. Стержни для цветных карандашей изготовляются из смеси пигментов, наполнителей, жирующих веществ и связующего.

Далее происходит процесс сборки. Стержни укладываются в желобки подготовленной дощечки и накрываются второй дощечкой. Дощечки склеиваются между собой клеем ПВА, но сам стержень к доске не клеится, а держится за счет натяга дощечки. Диаметр стержня немного больше диаметра желобка, поэтому очень важно правильно сжать дощечки в специальном механизме, где и происходит склейка будущих карандашей. Для каждого типоразмера карандаша определен свой показатель давления для запрессовки, чтобы не сломать стержень.

Кроме того, чтобы предотвратить грифель от поломки в случае падения карандаша, многие производители используют так называемую SV-технологию проклейки грифеля. Если карандаш уронят, то грифель может сломаться только на заточенном кончике, а не внутри корпуса.

Далее обрабатываются торцы склеенных дощечек — подравниваются, удаляются остатки клея. На фрезерно-пропускной линии блоки разделяются на карандаши. От формы ножей зависит форма будущего карандаша — круглый он получится, граненый или овальный. «Новорожденные» карандаши отправляются по конвейерному транспортеру на сортировку.

Отделка поверхности карандашей осуществляется методом экструзии (протяжки), а отделка торца — окунанием. Экструзия — это процесс прохождения карандаша через грунтовочный аппарат. В конце конвейера карандаш переворачивается, чтобы нанесение следующего слоя краски или лака происходило с другого конца. Так достигается равномерное покрытие.

Общеизвестно, что менее 7 слоев при прокраске карандашей не допускается, иначе дерево покроется заусенцами. Более серьезно подходящие к качеству своей продукции компании начинают обычно с 12 слоев. Очень дорогие изделия прокрашиваются до 18 раз, иногда до 20. Тогда карандаш приобретает непревзойденную глянцевость и прямо-таки зеркальную поверхность. Впрочем, многие считают, что более 18 слоев – это уже излишество. Нанесение темных цветов производится 5 раз краской и 4 раза лаком, светлых — 7 раз краской и 4 раза лаком. Заточка карандашей производится автоматически, а все карандаши на фабрике обязательно маркируются. Упаковка заточенных карандашей производится вручную, за одну полную смену можно упаковать около 15 тысяч карандашей.

Так вот, если карандаш был проклеен по специальной SV-технологии, то будьте спокойны, он не поломается.