Исследовательская работа "Изготовление бумаги в домашних условиях"

Муниципальное общеобразовательное учреждение

начальная общеобразовательная школа №2

Исследовательская работа

г. Кыштым

2015г.

Введение.

.

Сегодня бумага –   естественная и неотъемлемая часть нашей повседневной жизни. Бумага используется в разных отраслях производства:  образование (учебники, тетради и т.п.), книгопечатание, искусство; упаковка; медицина (бинты, перевязочные материалы, средства гигиены и т.п.); мир бизнеса (штампы, деньги, чеки, письма, марки).  

Переработка мусора необходима во всём мире. Из использованной бумаги можно изготовить прекрасные сувениры и поделки, а также бумагу, которая пользуется большим спросом во многих странах.

В наши дни изделия ручной работы ценятся очень высоко, ведь они хранят тепло человеческих рук и не похожи друг на друга. Изучение способов  изготовления бумаги ручной работы актуально сегодня. Такая бумага не похожа на бумагу машинной выделки, и, конечно, она хуже: разная                по толщине, обычно менее гладкая, подчас слишком хрупкая — такая бумага не всегда подойдет для печати. Но бумага ручного изготовления обладает одним неоспоримым достоинством, которое заставляет забыть все ее недостатки, — абсолютной эксклюзивностью.

Актуальность темы.

Изготовление бумаги в домашних условиях – один из способов решения проблемы сохранения леса.

Цель работы:  научиться  изготавливать  бумагу  самостоятельно в домашних условиях.

Задачи:

1. Изучить историю возникновения бумаги;
2. Познакомиться со способами получения бумаги из древесины;
3. Провести социологический опрос среди одноклассников;
4. Изучить методы изготовления бумаги в домашних условиях;
5. Показать применение полученной бумаги.

Новизна заключается в переосмыслении к проблеме переработке бросового материала. В моей работе рассматривается вопрос о вторичном использовании бумаги.

Методика исследования:

• получение информации из книг и интернета об истории возникновения бумаги,
• изучение способов получения бумаги из древесины,
• проведение опроса в классе,
• проверка способа получения бумаги в домашних условиях.

1.Основная часть

Бумага (от итал.bambagia - хлопок) – многокомпонентный материал, состоящий в основном из специально обработанных мелких растительных волокон, тесно переплетённых между собой, связанных силами сцепления различного вида и образующих тонкий лист.

1.1История возникновения бумаги

Трудно себе представить, как бы люди обходились без бумаги: на ней мы пишем, рисуем, делаем чертежи и схемы. Бумага используется для письма, графических работ, создания художественных и бытовых изделий. Но больше всего бумага нужна для печатания книг, газет, журналов. Благодаря этому между людьми быстро распространяется различная информация, знания, которые хранятся на бумаге и передают опыт человечества новым поколениям.

Бумага существовала не всегда. Но до ее изобретения, какие только материалы не пытался приспособить для письма человек в процессе своего длительного исторического культурного развития. Когда-то, очень давно, люди не знали письменности, не умели писать. Первобытные люди делали свои рисунки на стенах пещер, высекали их на скалах. Камень был доступен и удобен. Но определённые трудности в использовании (невозможность быстрой записи, сложность в обработке) привели к отказу от него как материала для письма.

С изобретением и распространением письменности люди стали писать на дощечках из влажной глины. Финикийцы тоже писали составом, похожим на тушь, на глиняных черепках. На сырой глине деревянной палочкой выдавливали клинышки жители Междуречья. Для того чтобы записать текст книги,  использовали  десятки и сотни табличек. Высушенная и обожжённая на огне плитка становилась твёрдой, как камень, и хранилась на протяжении длительного времени. Хранить и перевозить такие книги было сложно.

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.

В России стали писать на бересте – наружной части берёзовой коры. Это был самый дешёвый и доступный материал. Письма на берёсте — берестяные грамоты — до сих пор находят при раскопках на севере страны.

В южных странах на смену глиняным дощечкам пришел папирус. Его изготавливали из растения с таким же названием. Папирус растет в болотистых местах Эфиопии и Египта. Это растение похоже на осоку, камыш, тростник. Его очищали от коры и разрезали на очень тонкие узкие ленты, которые затем склеивали так, чтобы слой полосок, имеющих одно направление, перекрывался слоем полосок, имеющих другое направление. Это повышало прочность материала. После просушки поверхность листов шлифовали пемзой и тщательно выглаживали.  Листы папируса имели светло-коричневый цвет.

Через много лет папирус был вытеснен прочным и долговечным материалом для письма – пергаментом, который изготавливали, обрабатывая особым образом кожи животных – овец, коз, телят. Эти кожи склеивали в длинные широкие свитки. На папирусе и на пергаменте писали от руки. На изготовление одной книги нередко требовалось затратить несколько больших свитков пергамента или до 250-300 шкур животных.

В разных концах земли  искали более удобный материал для письма. Почти 2000 лет назад, на смену папирусу и пергаменту пришла бумага. Бумагу изготавливали из волокон древесины растения, которое впоследствии получило название бумажного деревца. Кору толкли в воде, чтобы отделить волокна, и выливали полученную смесь на подносы, на дне которых находились длинные узкие полоски бамбука. Когда вода стекала, мягкие листы клали сушиться на пластины из бамбука и старые тряпки.

Об изобретении бумаги существуют несколько легенд. По одной из них, бумага была изобретена в Китае. Изготовление бумаги обычно связывают с именем китайца Цай Луня и относят к 105 году нашей эры. Однако бумагу начали производить в Китае ещё раньше.

В 650 году бежавшие из китайского плена воины, работавшие на бумажных «фабриках», стали заниматься изготовлением бумаги в Самарканде. Так от китайцев секрет изготовления бумаги переняли не только японцы, но и арабы. Они и привезли его в Испанию, а уже оттуда искусство делать бумагу распространилось по всему миру.

По другой китайской легенде, бумагу изобрел один раб из Восточного Туркестана (в наше время — территория Узбекистана). Чтобы сохранить в тайне секрет изготовления бумаги, китайский император приказал умертвить изобретателя.

Сырьем для изготовления бумаги служили тутовое дерево, бамбук. Слово «бумага» произошло от слова «бамбиго» — так называли бумагу, изготовленную из бамбука.

В России бумага появилась на несколько столетий раньше, чем в Европе. В Таджикистане были найдены документы 8 века, которые были написаны на бумаге. 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 бумаге, 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. По указу Петра было построено несколько бумажных предприятий под Москвой и Петербургом.

Многие столетия бумагу делали вручную. После изобретения французом Робером (1761—1828) первой бумагоделательной машины производство бумаги и картона сделало резкий скачок вперед. Непрерывно и с большой быстротой увеличивался выпуск бумаги, появлялись новые виды бумаги.

Бумагу стали применять не только для письма и печатания книг, для упаковки товаров, но и в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве, электротехнике.

В России первая бумагоделательная машина была установлена в 1916 году на бумажной фабрике в Петергофе.

1.2 Современные способы изготовления бумаги

Современные способы изготовления бумаги мало отличаются от тех, что применялись 2000 лет назад.

На бумажную фабрику привозят брёвна – в основном сосновые и еловые. Машины сдирают с них кору, измельчают в щепки. Щепки сортируют по размеру на специальных ситах. Эту массу просеивают и промывают, очищают от грязи и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах. Очищенная и разваренная древесина отбеливается, чтобы напечатанные или написанные на ней знаки были лучше видны.

Затем её взбивают в специальной машине и смешивают с водой, превращая в однородную массу. Для получения качественной бумаги добавляют крахмал, глину и другой материал.

Бумажная масса попадает в специальную машину, в которой вода уходит через сито, а влажная масса проходит под круглым валиком. Он приглаживает её, разравнивает и превращает в гладкий лист. Он проходит под множеством других разглаживающих валиков, которые выжимают из него воду и делают бумагу плотной и гладкой.

Далее листы сушат и сворачивают в большие рулоны. Вот теперь это уже настоящая бумага. Рулоны подравнивают, придавая им нужную ширину.

Потом эти рулоны отправляют в типографию или режут на листы. И вот уже из этих листов сшивают тетради, печатают книги, газеты.

Таким способом производят бумагу на бумажных фабриках.

Изучив литературу, я решил сделать бумагу в домашних условиях.

2. Исследовательская часть

Своё исследование я начал с анкетирования в классе, чтобы выяснить, что знают о бумаге мои одноклассники.

2.1 Результаты опроса

Ребятам я задавал вопросы:

1. Из чего можно изготовить бумагу?
2. Где вы используете бумагу?
3. Скапливаются ли у вас дома различные бумажные отходы?
4. Можно ли в домашних условиях изготовить бумагу?

Было опрошено 25 человек.

Опрос показал, что  ребятам известно, из чего изготавливают бумагу, и все знают, где её используют: в виде школьных тетрадей, альбомов для рисования, цветной бумаги для уроков технологии. У всех скапливаются дома различные бумажные отходы.

А отвечая на последний вопрос (Можно ли в домашних условиях изготовить бумагу?), мнения ребят разделились:

Можно – ответили 6 учеников

Нельзя – 17 учеников

Не знаю – 2 ученика

Результаты анкетирования отражены в диаграммах (см. Приложение).

Анкетирование показало, что проблема скапливания различных бумажных отходов существует. Выявлено, что большая часть одноклассников считает, что нельзя изготовить бумагу в домашних условиях.

Выполнив свой проект, я расскажу одноклассникам о возможности получения бумаги из отходов в домашних условиях.

3. Практическая работа  «Изготовление бумаги в домашних условиях»

Цель: Получить бумагу в домашних условиям из использованных газет и исписанных тетрадных листов.

Для реализации поставленной цели  были проведены опыты.  

Способ  1

1. Разорвать бумагу на мелкие кусочки (не больше, чем 2х2 см) и поместить их в миску. (Если используется кухонный комбайн, просто положить в него порванную бумагу, налить немного воды и взбивать, пока бумага не распадется на волокна. Затем вылить полученную массу в миску с водой).
2. Налить в миску воды (лучше теплой). Добавляем две ложки крахмала.
3. Даём бумаге постоять минут 10, а затем взбиваем миксером до тех пор, пока волокна бумаги не разделятся и масса не станет мягкой.  
4. Берём сито, распределяем бумажную массу по поверхности сита так, чтобы вода стекала в миску.
5. Даём воде стечь обратно в миску.
6. Осторожно переворачиваем сито на лист бумаги, чтобы полученная "целлюлоза" не распалась.
7. Аккуратно удаляем сито и накрываем оставшуюся "целлюлозу" вторым листом промокательной бумаги и прокатываем.
8. Высушиваем с помощью утюга.
9. Аккуратно удаляем промокательную бумагу.
10. Получившийся лист не трогаем 24 часа до полного высыхания.

Способ 2

Опыт проводился этим же способом, что описывался ранее, но только в целлюлозу добавили цвета, и в результате бумага получалась с разными оттенками.

В результате этого увлекательного занятия получается очень красивая бумага ручной работы.

Для украшения в бумажную массу можно добавлять сухие травки, приправы, можно добавлять разноцветные нитки, лепестки цветов. Изготовленные ручным способ листы могут быть использованы для дизайнерских работ: книг, открыток, панно.

Сушить бумажную массу можно не на экране, а на чашке или на стаканчике, и тогда получится декоративная вазочка или мисочка, карандашница, шляпка для куклы, кружечка.

Для производства 1 кг бумаги требуется уничтожить 3 дерева, но есть и другой способ – сдавать макулатуру. В нашем городе  стоят специальные ящики для сбора бумаги.

Наша школа ежегодно принимает участие в сборе макулатуры.

Традиционно занимает 2 место среди школ города. В 2013-2014 году собрали 7тонн 200кг макулатуры.

Заключение

        В результате проделанной работы  я  изучил историю возникновения бумаги, познакомился с технологией  её производства.

 Изучив различные источники, я  опробовал два способа  изготовления бумаги в домашних условиях. Используя  старые газеты  и исписанные тетрадные листы,   мне  удалось получить  бумагу разного качества.

Моя гипотеза о возможности получения бумаги в домашних условиях  подтвердилась.

Бумагу можно приготовить в домашних условиях. Создание бумаги ручной работы - очень интересный и творческий процесс. И совсем несложный. А какой потрясающий результат: эксклюзивная бумага вашего собственного дизайна!

Домашнюю бумагу выгодно использовать, т.к. она изготавливается  из макулатуры и не требует денежных затрат.

Не выбрасывайте использованную бумагу, а сохраняйте ее и перерабатывайте в бумагу для  изготовления каких-нибудь поделок. Бумагу вторичной переработки почти всегда можно использовать в тех же целях, что и новую бумагу.

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.                

Список используемой литературы

1. Аким, Э.Л. Обработка бумаги текст./Э.Л.Аким. -М., 1979.
2. Бумага своими руками _ Страна Мастеров.mht
3. Фляте, Д.М. Свойства бумаги текст./Д.М.Фляте. – 2-е изд., М., 1986.
4. hobby-books.blogspot.com