Получение бумаги в домашних условиях
Работу выполнили учащиеся 4 класса: Карнаухов Дмитрий, Гусев Никита, Зурова Слава, Валиева Диана.
I. ВВЕДЕНИЕ
Мы все в той или иной степени каждый день сталкиваемся с бумагой и изделиями из неё. Бумага сопутствует человеку на протяжении всей его жизни. Она напоминает о себе всякий раз, когда обращаешься к документам- паспорту, диплому, справке и т.д., когда берёшь в руки книгу, извлекаешь из почтового ящика газету или журнал. С бумагой связаны многие наши действия. Она нужна и для делового письма, и для творческой работы, и для бытовых надобностей.
Но что мы знаем о бумаге? Бумага приходит к нам во всём разнообразии видов и форм, во множестве изделии. Чертёж и график, каталог и карта, справка и товарная упаковка – всё это и многое другое сделано из бумаги. Бумага дает нам широкие возможности для творчества: ее можно складывать, резать, клеить. На ней можно рисовать и печатать.
Актуальность выбранной темы: с каждым годом потребность в бумаге увеличивается, а запасы древесины, из которой её получают - уменьшаются. Поэтому использование вторичного сырья для получения бумаги – одно из важнейших решений данной проблемы.
У нас дома скапливается много различных бумажных отходов. Было решено попробовать в домашних условиях использовать эти отходы для вторичного получения бумаги.
Мы выдвинули следующую гипотезу: возможно ли использование макулатуры для получения бумаги в домашних условиях.
Цель исследования: изучение способов получения бумаги в домашних условиях из разных видов бумажных отходов.
Задачи исследования:
1. изучить историю возникновения бумаги;
2. познакомиться со способами получения бумаги из древесины и ее использование;
3. опробовать некоторые способы получения бумаги в домашних условиях, показать применение полученной бумаги;
4. выявить осведомленность учащихся об использовании вторичного бумажного сырья.
Объектом исследования: является ненужная бумага (макулатура).
Предмет исследования: возможность вторичного использования бумаги.
Нами были использованы следующие методы:
· метод анализа литературы по теме работы;
· метод эксперимента;
· социологический опрос.
Значимость и прикладная ценность работы состоит в том, чтобы научить школьников бережно относиться к природным ресурсам, привить им навыки ручного труда, расширить знания об истории изготовления бумаги.
II.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1. Литературный обзор по теме
1.1. Предшественники бумаги
Без бумаги невозможно себе представить современный мир. Без нее не было бы газет, журналов, книг. Но до ее изобретения, какие только материалы не пытался приспособить для письма человек в процессе своего длительного исторического культурного развития. Древнейшие люди рисовали пиктограммы (надписи – рисунки) на пальмовых листьях с помощью острой рыбьей косточки, вырезали эти рисунки на костях животных.
Древние китайцы писали свои иероглифы тушью (специальной жидкостью) с помощью кисточки на бамбуковых дощечках и шелковых свитках. Финикийцы тоже писали составом, похожим на тушь, на глиняных черепках. На сырой глине деревянной палочкой выдавливали клинышки жители Междуречья. А в древнем Новгороде в ходу была береста – берёзовая кора, на ней надписи делали с помощью заострённой палочки – «писала».
В разных концах земли
искали более удобный материал для письма. Первым специально созданным для письма
материалом стал папирус. Изготовление папируса возникло в древнем Египте
примерно около 3,5 тысяч лет до нашей эры. Его готовили из одного тростникового
растения, произрастающего в низовьях Нила. Это растение имеет прямой стебель
высотой до 5 метров. Для приготовления материала для письма использовалась
только нижняя часть стебля длиной около 60 сантиметров. Её освобождали от
наружного зелёного слоя, а белую сердцевину разрезали ножом на тонкие узкие
полоски и 2-3 дня выдерживали в свежей воде для набухания и удаления
водорастворимых веществ. Размягчённые полоски прокатывали деревянной каталкой по
доске, затем снова замачивали на сутки, прокатывали и опять погружали в воду.
После этих операций полоски
становились полупрозрачные и имели кремовый оттенок. После этого полоски стебля
укладывали друг на друга, обезвоживали под прессом, после чего сушили под
прессом и разглаживали гладким камнем.
Этот материал так и называли папирус. Он не только является ближайшим предком
бумаги, но и передал ей свое название. На многих языках бумага до сих пор
называется папирусом: по-немецки – папир, по-французски – папье, по-английски –
пэйпер. Папирус не отличался прочностью: сделанный из него лист нельзя было
складывать или перегибать. Поэтому из него стали делать длинные ленты, которые
наматывали на палочку с ручкой. Получались свитки, на которых переписывали книги
и документы. Читали свиток таким образом: левой рукой держали палочку за
фигурный конец, а правой рукой разворачивали перед глазами текст. Кроме папируса
стали использовать стебли некоторых пальм. Из них также делали свитки и
небольшие листки. На них писали в Древней Индии и Тибете. Свитки складывали в
специальные корзины. В производстве папируса египтяне достигли высокого
совершенства. Его охотно покупали в соседних странах. Из папирусных свитков
создавали целые библиотеки. Так, библиотека в городе Александрии насчитывала
более 500 тыс. свитков.
Во 2 веке до нашей эры в Малой Азии в Пергамском царстве в городе Пергаме было организовано производство прекрасного материала для письма, но не из папируса, а из обработанных особым способом кож молодых животных – телят, ягнят, козлов, ослов. По имени города этот материал стал называться пергамент. В отличие от папируса пергамент был значительно прочнее, эластичнее, долговечнее, на нём было легче писать, причём с обоих сторон, а в случае необходимости текст можно было легко смыть и нанести новый. Но, несмотря на эти преимущества пергамента, изготовление его трудоёмко и он был дорогим материалом.
Так как папирус и пергамент были дорогими материалами, то для кратковременных записей и для обучения письму использовали церы – скреплённые вместе деревянные таблички, покрытые воском. Записи делали стилем - металлической палочкой, один конец которой был заострён, а другой расплющен так, чтобы можно им было загладить надпись.
Изготовление бумаги обычно связывают с именем китайца Цай Луня и относят к 105 году нашей эры. Однако бумагу начали производить в Китае ещё раньше.
Заслуга Цай Луня
состоит в том, что он обобщил и усовершенствовал уже известный в Китае способ
изготовления бумаги и впервые открыл основной технологический принцип
производства бумаги. Согласно легенде император поручил Цай Луню найти материал
для письма не хуже шелка, но гораздо дешевле. Поиски привели Цай Луня к осам.
Тонкий, но прочный материал, из которого были сделаны осиные гнезда, больше
всего походил на то, что он искал. Проведя сотни опытов, ученый пришел к выводу,
что получить нечто подобное можно из коры тутового дерева, конопляного лыка,
изорванных рыболовных сетей и ветхих тканей. Все это надо перетереть и
проварить, смешав с жидкостью, похожей на слюну насекомых. Полученную массу
нужно зачерпнуть ситом из шелковых нитей, закрепленных на бамбуковой рамке.
Когда вся вода стечет, оставшийся влажный листок следует пропитать секретным
составом. Остается только высушить и разгладить его между каменными плитами. И
вот он - желанный материал, не впитывающий тушь, на котором не размываются
контуры начертанного. Рецепты изготовления бумажных листов хранились, как
большая государственная тайна. В 610 году бумажный секрет был вывезен
буддистскими монахами Донхо и Годзо в Корею и Японию.
Полагают, что русское
слово бумага происходит от татарского слова "бумуг", что значит хлопок.
Впервые широкое ознакомление народа Руси с бумагой произошло в середине 13 века,
когда хан Батый для сбора дани произвёл первую всенародную перепись населения
Руси на бумаги, которая в то время употреблялась в завоёванном монголо-татарами
Северном Китае, а также в Туркестане и Персии, с которыми они находились в
торговых отношениях.
Бумага собственного производства появилась на Руси во второй половине XVI века в царствование Ивана Грозного. Начало массового бумажного производства в России было положено Петром I. Для обеспечения фабрик сырьем по царскому указу в армии и на флоте собирали отслужившие срок паруса, несмоленые канаты, веревки и тряпье. Гражданским людям предлагалось приносить остатки изношенных полотняных вещей в канцелярию полицмейстерских дел "за вознаграждение", с крестьян брали "тряпичный" налог. Развитию бумажного дела поспособствовал указ 1721 года об обязательном употреблении в официальном делопроизводстве отечественной бумаги.
Сейчас бумага остаётся одним из самых распространённых канцелярских товаров. Бумага служит не только для письма и печати, она находит самое широкое применение везде.
1.2. Где и как используют бумагу?Различные бумажные предметы мы постоянно носим при себе. В карманах или сумке каждого хранятся документы. Редко кто обходится без записной книжки. В редкой семье теперь не знают таких удобных и практичных вещей, как бумажные скатерти, полотенца, салфетки, одноразовая посуда.
И конечно, всем приходилось иметь дело с бумажными денежными знаками.
На улице бумага представляет перед нами театральной афишей, в школьном классе – географической картой. Бумага дала жизнь множеству непохожих, но нужных людям предметов – конверту и марке, билету на самолёт и ученической тетрадке. Если раньше бумага предназначалась главным образом для письма и печатных изданий, то теперь границы её службы раздвинулись. В 1960 г. Люди узнали, как выглядит обратная сторона Луны. Космический корабль сфотографировал её и передал изображение на Землю, где оно было воспроизведено на специальной бумаге.
Бумага всё стремительнее завоёвывает различные области техники. Сегодня бумагу делают огнестойкой, противостоящую газам, парам, влаге, кислотам.
Бумага сегодня – верный помощник строителей. Она успешно заменяет дерево, мрамор, железо, камень. В американском штате Небраска построен настоящий бумажный мост длиной 11 м, по которому открыто автомобильное движение. В США близи Филадельфии работает завод по изготовлению жилых бумажно-картонных домов. Стены делают из двухслойного гофрированного картона, а детали оконных рам, дверей, крыш прессуются их бумаги.
С каждым годом строителям требуется всё больше кирпича, камня, цемента. Раньше цемент перевозили в деревянных бочках. А теперь цемент засыпают в бумажные мешки, которые делают из прочной сульфатной целлюлозы. Они занимают меньше места, легче и дешевле бочек.
Выпускают из бумаги и такие мешки, в которые можно класть овощи и спокойно оставлять их надолго под дождём или на снегу. В последние годы во многих странах в бумажные мешки стали собирать мусор. Это гораздо удобнее и гигиеничнее, чем пользоваться более привычной металлической или пластмассовой тарой - бочками, вёдрами, ящиками. Пищевые отходы в бумажных мешках не разлагаются потому, что через бумагу непрерывно поступает воздух, они не нагреваются. Мешки с мусором сжигают, зарывают в землю или отправляют на переработку.
Современная мебель тоже имеет отношение к бумаге. Сверкающая поверхность стола, створок шкафа с замысловатым рисунком не что иное, как лист бумаги, запрессованный на древесностружечной плите. Такая мебель прочна, красива и долговечна. В последнее время стало модным облицовывать стены рабочих комнат и служебных кабинетов, прихожих и гостиных панелями из древесноволокнистых плит. Всё это стало возможным благодаря бумаге.
В наше время создают из бумаги и саму мебель. Бумажные столы, стулья, этажерки, кресла легки и удобны.Из бумаги шьют одежду, изготовляют бельё. Все шире применяется бумага для изготовления посуды. Из нее делают тарелочки, стаканчики, бутылки. Дешевые, удобные, гигиеничные они пользуются заслуженным успехом у потребителя. Если все стеклянные бутылки заменить бумажными пакетами, государство сэкономит сотни миллионов рублей.
1.3. Из чего и как делают бумагу?
Для производства бумаги требуется древесина и много воды, поэтому бумажные фабрики строят обычно на берегах больших рек.
Важную роль в производстве бумаги играет макулатура. Её применение способствует снижению расхода древесины для производства бумаги, что очень важно с экологической точки зрения. Технологии с использованием бумажных тряпичных отходов позволяют получать бумагу высокого качества, не затрагивая при этом естественных природных источников.
Не смотря на то, что по всему миру хорошо налажено промышленное производство бумаги, с каждым днём растёт интерес к бумаге ручного отлива. В наши дни изделия ручной работы ценятся очень высоко, ведь они хранят тепло человеческих рук и не имеют аналогов. То же можно сказать и о бумаге ручного отлива.
«Рукотворная» бумага не похожа на бумагу машинной выделки, и с точки зрения технических стандартов она хуже: неравномерная по толщине, обычно менее гладкая, подчас слишком хрупкая — такая бумага отнюдь не всегда подойдет для печати. Но бумага ручного изготовления обладает одним неоспоримым достоинством, которое заставляет забыть все ее недостатки, — абсолютной эксклюзивностью. Мастера бумаги давно заметили одну закономерность: даже если при литье двух листов используются одни и те же материалы и технология изготовления остается неизменной, все равно они хоть немного, но будут отличаться друг от друга. Эффект неожиданности — вот что больше всего ценят мастера бумаги; может быть, именно он превращает изготовление бумаги из ремесла в искусство.
2. Практическая часть работы
2.1. Практическая работа «Изготовление бумаги в домашних условиях», её результаты
Цель: 1. Получить бумагу в домашних условиям из использованных газет и исписанных тетрадных листов.
Для реализации поставленной цели были проведены опыты.
Опыт №1.
Чтобы получить бумагу в домашних условиях из бумажных отходов была применена следующая методика. (Приложение 2).
Что делать:
1. Разорвать бумагу на мелкие кусочки (не больше, чем 2х2 см) и поместить их в таз. Налить в таз воды и оставьте на ночь.
2. Добавить большое количество воды и размолоть бумагу миксером так, чтобы можно было различить мелкие кусочки или волокна бумаги. Сделать, таким образом, полное ведро пульпы.
3. Согнуть квадратную или круглую рамку.
4. Натянуть на рамку одну штанину колготок. Концы завязать.
5. Наполнить таз пульпой и погрузи в него рамку.
6. Аккуратно поднять рамку, держа ее горизонтально. Не дотрагивайся до нее и не капай на нее водой!
7. Положить рамку на пять минут на ровную поверхность, а затем повесить для просушки.
8. Через несколько часов лист бумаги высохнет. Аккуратно отделить его тупым ножом от рамки.
Вывод: Первый опыт был проведён со старыми газетами. В результате получилась бумага серого цвета, мягкая и тонкая. Полученную бумагу можно использовать для бытовых нужд (туалетная бумага, салфетки, как обёрточный материал)
Опыт №2. Получение цветной бумаги.
Для того чтобы получить цветную бумагу было применено окрашивание ранее полученной пульпы красителем (зеленка, гуашь).
Вывод: была получена цветная бумага. Такую бумагу можно использовать для детского творчества на уроках технологии.
Опыт №3. Получение бумаги из тетрадных листов.
Чтобы получить бумагу в домашних условиях из чистых тетрадных листов была применена эта же методика.
Вывод: бумага получилась более нежная и бело-голубоватого цвета.
Опыт №4. Получение белой бумаги.
Чтобы получить белую бумагу, мы в приготовленную пульпу из исписанных тетрадных листов добавили хлорный отбеливатель.
Вывод: получилась бумага белого цвета.
III.
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
2. Изучив различные источники, мы опробовали один из методов изготовления бумаги в домашних условиях. Используя старые газеты и исписанные тетрадные листы, нам удалось получить бумагу разного качества, а при помощи красителей, отбеливателя мы смогли получить бумагу разного цвета.
Таким образом, мы подтвердили нашу гипотезу о возможности получения бумаги в домашних условиях.
Полученную бумагу можно использовать для бытовых нужд, а также для детского творчества на уроках технологии в школе, что позволит сэкономить семейный бюджет и природные ресурсы нашей страны.
Мы познакомили со способом изготовления бумаги в домашних условиях учащихся нашей школы и предложили им использовать бумагу ручной работы для детского творчества на уроках технологии.
3. В результате социологического опроса, проведённого среди учащихся нашей школы, выяснилось, что большинство ребят осознают необходимость личного вклада в дело сохранения лесных богатств и готовы принимать активное участие в сборе и сдаче макулатуры.
Так ежегодно ребята нашей школы принимают участие в акции по сбору и сдаче макулатуры. Только 2008 г. было сдано 3033 кг макулатуры и на вырученные деньги приобретены учебники и энциклопедии для школьной библиотеки.
Учитывая, что использованная бумага может перерабатываться, сохраняя при этом некоторые свойства, мы предлагаем:
· шире вести разъяснительную работу среди учащихся по сбору и сдаче макулатуры на темы: «Отходы в доходы», «Книжке – ворую жизнь»;
· улучшить работу пунктов приёма макулатуры.
Мы считаем, что использование вторичного бумажного сырья в масштабах целого государства и отдельных регионов позволяет сохранить лесные ресурсы.
Надо помнить, что лес - это сокровище, которое подарила нам мать- природа и что лес нужно беречь, охранять и всеми силами пытаться спасти.
IV. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексин А. Г. Что такое. Кто такой. - М., Издательство педагогика, 1990. с.188-190
2. Львов С. Книга о книге. – М.: Просвещение, 1980, с 15, с. 96
3. Орлова Н. Д. Я познаю мир.- М.: Издательство АСТ, 2000. с. 97
4. Сквернюков П.Ф. Слово о бумаге. - М.: Московский рабочий, 1980 г. с 9-13, с. 79 – 92, с 150 – 208.
5. Источники интернет: