«Бумажные фантазии. Изготовление бумаги из вторичного сырья»

Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №32

Проект

по теме: «Бумажные фантазии.

Изготовление бумаги из вторичного сырья»

Подготовила проект: ученица 2 «Ж» класса

Беляева Карина

Руководитель проекта: Кузнецова Н. В.

Г. о. Подольск, 2018 год

Оглавление

1. Теоретическая часть:

1. Введение……………………………………………………………..3
2. История изобретения бумаги………………………………………5
3. Изучение способов изготовления бумаги…………………………9

2. Практическая часть:

1. Изготовление бумаги с помощью крахмала……………..……….13
2. Изготовление бумаги с помощью рамки………………………....13

3. Заключение………………………………………………………………..14
4. Список литературы…………………………………………………….....15

Введение

Актуальность темы: 

С каждым годом потребность в бумаге увеличивается, а запасы древесины, из которой её получают - уменьшаются.  В наши дни изделия ручной работы ценятся очень высоко, ведь они хранят тепло человеческих рук и не имеют аналогов. Тоже можно сказать и о бумаге ручного отлива: интерес к ней растет с каждым днем, так что мастерам бумажного дела скучать не придется.

Проблема: как изготовить бумагу ручным способом и где её можно применить.

Цель: изучить историю и технологию производства бумаги.

Задачи:

1. Познакомиться с историей возникновения бумаги.

2. Изучить способы изготовления бумаги и попытаться получить бумагу в домашних условиях.

3. Найти применение полученной бумаги.

4. Вызвать интерес учащихся к процессу изготовления бумаги в домашних условиях.

5. Провести акцию по сбору макулатуры под девизом «Спаси дерево!».

Гипотеза: если изучить историю и способы изготовления бумаги, то её можно получить в домашних условиях из вторичного сырья.

У нас дома скапливается много различных бумажных отходов. Было решено попробовать в домашних условиях использовать эти отходы для вторичного получения бумаги.

Объектом исследования: является ненужная бумага (макулатура).

Предмет исследования: возможность вторичного использования бумаги.

Мною были использованы следующие методы:

• метод анализа литературы по теме работы;

• метод эксперимента; 

• социологический опрос.

Значимость и прикладная ценность работы состоит в том, чтобы научить всех, бережно относиться к природным ресурсам, расширить знания об использовании макулатуры.

Этапы работы над проектом:

1. Сбор информации по теме.

2. Изготовление бумаги в домашних условиях разными способами.

3. Презентация готовых изделий из бумаги.

4. Проведение акции «Спаси дерево!»

Теоретическая часть

1. История изобретения бумаги.

На чем писали в Древнем Египте.

Берега африканских озёр и рек, в том числе и священного Нила, скрывают плотные заросли травы. Эти травы больше похожи на пальмы и напоминают густой затопленный лес. Стебли толстые, как ножки большого стола, высотой до 5 м, а наверху огромные зонтики, почти метр диаметром, — пышные соцветия. Воистину царь-трава, и египтяне придумали ей название соответствующее —папирус, что значит «царский». Правда, не величиной папируса восхищались египтяне, а теми «царскими» дарами, которые давало это растение. Главный дар папируса — писчий материал, предок бумаги, так и названный — «папирус».

Папирус был изобретён ещё в III тысячелетии до н. э. Делали его так: из свежего стебля извлекали сердцевину и резали её на тонкие полоски. Эти полоски накладывали крест-накрест в два слоя и сдавливали прессом. На свитки наносились рисунки и тексты. Пережившие тысячелетия, древние папирусы открывают историкам страницы жизни Древнего Египта, представления древних о мире, глубокие научные познания египетских мудрецов, тайны их религии и обрядов. Наука, изучающая начертанные на папирусах тексты, называется папирология. Дешёвый и прочный папирус быстро оценили и за пределами Египта, например в Древнем Риме, где тогда писали на дорогостоящем пергаменте, сделанном из шкур молодых телят. Египет стал поставлять папирус в страны Средиземноморья и долгое время был единственным производителем этого товара, пока ему не составила конкуренцию Сицилия. На этом острове стали выращивать завезённый из Египта папирус и делать из него листы.

На протяжении веков папирус был самым практичным писчим материалом, пока его не вытеснила изобретённая в Китае бумага. В память о папирусе бумагу на многих европейских языках называют созвучным с «папирусом» словом — «paper» (английский), «papier» (немецкий).

Папирусы сохранились через тысячелетия. Самые древние из известных папирусов-рукописей датируются III тысячелетием до нашей эры. Например, в Британском музее в Лондоне хранится папирус Ахмеса, названный так по имени его составителя. Он представляет собой учебное руководство по арифметике и геометрии.

Но к XII веку производство папируса как писчего материала полностью прекратилось, а его место прочно заняла бумага.

Изобретение бумаги в Древнем Китае.

В качестве материала для письма в Древнем Китае использовались гладкие поверхности лопаточных костей крупных животных и панцири черепах. Чуть позднее люди научились применять бамбуковые и деревянные дощечки, которые соединялись между собой ремнями или шнурками.

Писали древние китайцы кисточками, обмакивая их в тушь. Если знак был написан неверно - дощечку зачищали острым ножом.

В процессе совершенствования иероглифической письменности сначала жрецы, а затем - чиновники стали использовать для письма бумагу и шёлк. На шёлке писали тексты и административные отчёты, рисовали диаграммы, карты.

Шёлковые свитки считались одной из самых больших ценностей, выносить их за пределы дворца строго запрещалось.

Изобретение бумаги приписывают китайцам. В 1957 году в северной провинции Китая Шэньси, в пещере Баоцяо, обнаружили гробницу, в которой были найдены обрывки бумаги. Установлено, что эта бумага изготовлена во II веке до нашей эры.

Вначале сырьем для бумаги служили шелковые обрезки, отходы коконов шелкопряда. Но этого материала было слишком мало, и для изготовления бумаги стали использовать особый вид крапивы – крапива коноплевая.

Но китайская бумага, изготовленная из крапивы, была не слишком качественной. Листы были шершавые, неровные, разной толщины. Долгое время китайцы держали секрет изготовления бумаги в тайне. Но все тайное когда-нибудь становится явным. Секрет изготовления стал известен миру. История рассказывает, что произошло это не совсем красивым способом. Несколько китайцев, мастеров бумажного дела, попали в 751 году в плен к арабам и под пытками выдали свой секрет. Дело происходило в Туркестане, в котором не росло китайской крапивы. Для изготовления бумаги стали использовать тряпье, которое перетирали в ступах, размешивали с водой и выливали в формы. Для склеивания стали использовать крахмал или желатин.

Древняя Русь.

В Древней Руси бересту использовали как бумагу. Благодаря бересте до нас дошли редчайшие образцы древнерусской письменности, позволившие ученым заглянуть в далекое прошлое.

Бересту иногда называют древнерусским папирусом. Множество берестяных грамот ученые нашли при раскопках древнего Новгорода. Новгородцы знали такой способ предварительной обработки бересты, который делал ее мягкой и эластичной. Обработанная береста становилась податливой и не коробилась.

Березовое лыко варили в воде, чтобы кора стала более эластичной, затем снимали грубые ее слои. Лист бересты со всех сторон обрезали, придавая ему прямоугольную форму. Писали на внутренней стороне коры, выдавливая буквы особой палочкой - "писалом" - из кости, металла или дерева. Один конец писала заостряли, а другой делали в виде лопаточки с отверстием и подвешивали к поясу. Техника письма на бересте позволяла текстам сохраняться столетиями.

Возможно, крестьяне заготавливали писчую бересту не только для своих нужд, но и на продажу. Жители Великого Новгорода покупали ее в торговых рядах так же, как мы теперь покупаем бумагу в магазине.

Из источников по бытовой письменности XI-XV веков наибольший интерес представляют берестяные грамоты.

Впервые берестяные грамоты были обнаружены 1951 году во время археологических раскопок в Новгороде. Затем они были найдены (хотя и в несравненно меньшем количестве, чем в Новгороде) в Старой Руссе, Пскове, Смоленске, Твери, Торжке, Москве, Витебске, Мстиславле, Звенигороде Галицком (под Львовом). В настоящее время собрание текстов на бересте насчитывает свыше тысячи документов, и их число постоянно растет с каждой новой археологической экспедицией.

Целые берестяные грамоты в момент обнаружения обычно представляют собой свёрнутый свиток берёсты с выцарапанным текстом на внутренней стороне коры (реже на обеих её сторонах). Меньшая часть целых документов находится в земле в развёрнутом виде. Текст помещается на берёсте в строку, в подавляющем большинстве грамот (как и средневековых славянских рукописях вообще) без разделения на слова.

Большинство берестяных грамот — частные письма, носящие деловой характер (взыскание долгов, торговля, бытовые указания). К этой категории тесно примыкают долговые списки (которые могли служить не только записями для себя, но также и поручениями «взять с такого-то столько-то») и коллективныечелобитные крестьян феодалу (XIV—XV века).

Кроме того, имеются черновики официальных актов на берёсте: завещания, расписки, купчие, судебные протоколы и т. п.

Берестяные грамоты, как правило, предельно кратки, прагматичны, содержат только самую важную информацию; то, что автору и адресату и так известно, в них, естественно, не упоминается. Те трудности интерпретации, с которыми из-за отсутствия контекста постоянно сталкиваются современные исследователи — расплата за чтение «чужих писем».

Бытовой и личный характер многих берестяных грамот Великого Новгорода(например, любовные послания незнатных молодых людей или хозяйственные записки-наказы от жены к мужу) свидетельствуют о высоком распространении грамотности среди населения.

Берестяные грамоты - важнейший исторический источник. Благодаря берестяным грамотам изучена генеалогия боярских родов древнего Новгорода. 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.

Почти до конца 18 века почти вся бумага делалась из льняного или хлопкового тряпья. Однако потребление бумаги сильно росло и производителям стало трудно добывать ветошь в объемах, достаточных для удовлетворения быстрорастущего спроса.

Начались поиски нового материала. И он был найден. В качестве сырья стала применяться древесина.

2. Изучение способов изготовления бумаги.

Производство бумаги на целлюлозно-бумажных комбинатах.

В основном бумага производится из древесины, заготовленной в лесах Северной Америки, Скандинавии, России, Японии и Германии. Ныне бумажные фабрики – это огромнейшие предприятия с современной техникой и оборудованием.

Основным сырьем для производства бумаги является древесная целлюлоза.

Целлюлозу получают из самых разных твердых и мягких лесных пород: ели, сосны, эвкалипта, тополя, березы, каштана и других деревьев.

На фабрике машины сдирают с них кору, измельчают в щепки.

Самый экономичный способ получения древесной целлюлозы - механический: на деревообрабатывающем предприятии лесоматериалы измельчаются до крошки, которая смешивается с водой. Бумага, изготовленная на основе такой целлюлозы, непрочна и чаще всего идет на производство, например, газет.

Бумагу более высокого качества делают из целлюлозы, полученной химическим способом. Из такой древесной массы изготавливают бумагу для книг, брошюр и модных журналов, а также прочные оберточные материалы.

В этом случае щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах, куда добавляют кислоту.

Очищенную и разваренную древесину фильтруют и промывают, чтобы очистить от примесей.

К обрабатываемой бумажной массе может быть добавлена макулатура, но лишь после удаления чернил. На этом этапе производства обрабатываемая масса, состоящая из древесных волокон и воды, называется бумажным сырьем.

Затем на специальной перерабатывающей машине меняются форма и структура бумажных волокон. Для этого к бумажному сырью добавляют дополнительные вещества. Например, клеи - их присутствие в писчей бумаге отталкивает влагу. Или смолы - благодаря им, написанное на бумаге чернилами на водной основе, не растекается и легко распознается человеческим глазом. Бумага, используемая для печатания, не требует такого проклеивания, как писчая, потому что печатные краски готовятся не на водной основе и не растекаются.

После этого бумагу окрашивают в смесителе, куда добавляют красители или пигменты, - например, мелко размельченные вещества для мелования. Так, добавки каолина делают бумагу белой и непрозрачной.

Бумажная масса, превращенная в кашицу, попадает в бумагоделательную машину.

Сначала кашица выливается на сетку бумагоделательной машины. Эта сетка натянута на два вала и все время вращается, перенося бумажную кашицу вперед. На сеточном участке начинается образование бумажного полотна, называемое формованием листа. Это происходит благодаря удалению воды из волокнистого материала. По мере продвижения бумажной массы по ленточному конвейеру часть содержащейся в ней воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом, образуя так называемую рулонную ленту.

Сырая бумажная лента проходит через целый ряд валиков. Одни валики отжимают воду, другие, обогреваемые изнутри паром, высушивают ее, третьи полируют.

В конце сеточного участка еще сырое бумажное полотно перемещается в секцию прессования, которую также называют "мокрым прессованием". Там бумажное полотно механически обезвоживается и еще больше уплотняется.

Наконец ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон.

Потом эти рулоны отправляют в типографии или режут на листы.

Так, переходя из машины в машину, дерево превращается в белую и чистую бумагу.

А знаете ли вы...

Для изготовления 1 тонны бумаги нужно 5,6 м3 древесины. Если учесть, что средний объем одного бревна (дерева) - 0,33 м3, то для производства 1 тонны бумаги требуется 17 деревьев.

А из 1 тонны бумаги можно изготовить порядка 30 тысяч обычных ученических тетрадей.

Практическая часть

1. Способ изготовления бумаги с помощью крахмала.

• Разорвать бумагу на мелкие кусочки (не больше, чем 2 на 2см) и поместить их в кастрюлю.

• Налить в кастрюлю воды (лучше тёплой). Добавляем две ложки крахмала.

• Даем бумаге постоять минут 10, а затем взбиваем миксером до тех пор, пока волокна бумаги не разделятся и масса не станет мягкой.

• Массу полностью погружаем в марлю, а затем осторожно вынимаем.

• Даем воде стечь обратно в кастрюлю.

• Высушиваем с помощью утюга.

2. Способ изготовления бумаги с помощью рамки.

• Разорвать бумагу на мелкие кусочки (не больше, чем 2 на 2см) и поместить их в таз, налить воды и оставить на ночь.
• Добавить большое количество воды, а затем размолоть миксером так чтобы можно было различить мелкие кусочки или волокна бумаги.

• Согнуть квадратную или круглую рамку.

• Положить рамку на 5 мин на ровную поверхность, а затем повесить для просушки.

• Через несколько часов лист бумаги высохнет. Аккуратно отделить его тупым ножом от рамки.

Заключение

Макулатура представляет собой отходы бумажного и картонного производства, а также пришедшие в негодность или отбракованные изделия из бумаги и картона. Современные технологии позволяют производить бумагу с использованием макулатуры и других видов отходов (текстильной и легкой промышленности).

Получая из макулатуры такую необходимую всем нам бумагу, люди не только сохраняют леса, но также экономят воду и энергию. А это означает, что сокращается количество вредных отходов и уменьшается общее загрязнение окружающей среды.

В своей работе я изучила историю рождения бумаги, узнала технологию производства бумаги на комбинате. Попробовала изготавливать бумагу в домашних условиях,  используя  старые газеты  и исписанные тетрадные листы. Мне удалось получить  бумагу разного качества, а при  помощи красителей, отбеливателя  получить  бумагу разного цвета. Таким образом, подтвердилась гипотезу о возможности получения бумаги в домашних условиях.

Подводя итоги исследования, я сделала выводы, что цель, поставленная в начале моего исследования, была достигнута. А именно, мною была освоена технология изготовления бумаги в домашних условиях. Это оказалось очень интересным и увлекательным делом. При изучении литературы о происхождении бумаги, я узнал много новых и интересных фактов, а так же мне удалось заинтересовать одноклассников и повысить количество собираемой макулатуры нашего класса.

Список использованных

источников и литературы