РАБОТА С БУМАГОЙ И КАРТОНОМ
статья по технологии по теме

РАБОТА С БУМАГОЙ И КАРТОНОМ

          Бумага (историческая справка, материал - для беседы).

 Бу мага существовала не всегда. Когда-то, очень давно, люди не знали письменности, не умели писать. Первобытные люди де лали свои рисунки на стенах пещер, высекали их на скалах. Эти рисунки до сих пор находят и исследуют ученые.

С изобретением и распространением письменности люди стали писать на дощечках из влажной глины. Писали специ альными заостренными палочками, похожими на стеки, кото рыми пользуются при лепке из глины и пластилина. Для того чтобы записать текст книги, порой требовалось использовать десятки и сотни табличек. Хранить и перевозить такие книги было сложно.

         В некоторых странах люди научились писать на пальмовых листьях. Но пальмы растут не везде. Поэтому приходилось искать другие материалы. Так, в России стали писать на бере сте. Письма на берёсте —берестяные грамоты —до сих пор на ходят при раскопках на севере страны.

         В южных странах на смену глиняным дощечкам пришел па пирус— материал для письма, который изготавливали из рас тения с таким же названием. Папирус растет в болотистых местах Эфиопии и Египта. Это растение похоже на осоку, ка мыш, тростник. Его очищали от коры и разрезали на очень тонкие узкие ленты, которые затем склеивали так, чтобы слой полосок, имеющих одно направление, перекрывался слоем по лосок, имеющих другое направление. Это повышало прочность материала. После просушки поверхность листов шлифовали пемзой и тщательно выглаживали. Получавшиеся листы папи руса имели светло-коричневый цвет.

           Написанные на папирусе письма, рукописи, документы на вертывали на круглые в сечении деревянные палки, получая так называемые свитки, которые хранили в специальных чех лах и футлярах.

Через много-много лет папирус был постепенно вытеснен прочным  и долговечным  материалом для   письма — пергаментом, который изготавливали, обрабатывая особым образом ко жи животных — овец, коз, телят. Эти кожи склеивали в длин ные. широкие свитки. Так же как и на папирусе, на пергаменте писали от руки. На изготовление одной книги нередко требо валось затратить несколько больших свитков пергамента или до 250—300 шкур животных.

          В самом начале нашего летосчисления, т. е. почти 2000 лет назад, на смену папирусу и пергаменту пришла бумага. Об изобретении бумаги существуют несколько легенд. По одной из них, бумага была изобретена в Китае в начале II в. н. э. (указывают даже точно год—105-й) Цай Лунем (по другим источникам Чай Лунем или Тцай Лунем), которого благодар ные потомки причислили даже к лику богов и в честь которого строили храмы.

          По другой китайской легенде, бумагу изобрел один раб из Восточного Туркестана (в паше время — территория Узбек ской ССР). Чтобы сохранить в тайне секрет изготовления бу маги,  китайский  император  приказал  умертвить  изобретателя.

          Сырьем для изготовления бумаги служили тутовое дерево, бамбук. Слово «бумага» произошло от слова «бамбиго»—так называла бумагу, изготовленную из бамбука. Использовали для изготовления бумаги и тряпье, отходы текстильного производ ства.

На территории СССР бумага появилась на несколько столе тий раньше, чем в Западной Европе. В Таджикистане были найдены документы VIII в., которые были написаны на бумаге.

         Многие столетия бумагу делали вручную. После изобретения французом Робером (1761 —1828) первой бумагоделательной машины производство бумаги и картона сделало резкий жаток вперед. Непрерывно и с большой быстротой увеличи вался выпуск бумаги, совершенствовался ее ассортимент, появ ились все новые и новые области ее применения. Бумагу стали применять не только для письма и печатания книг, для упаковки товаров, но и в строительстве, приборостроительной промышленности, сельском хозяйстве, электротехнике.

В России первая бумагоделательная машина была установ лена на бумажной фабрике в Петергофе (ныне Петродворец).

       До Октябрьской революции потребление бумаги в России значительно обгоняло темпы роста ее производства. Значитель ное количество бумаги приходилось ввозить из-за рубежа. За годы Советской власти в стране построено много мощных цел люлозно-бумажных комбинатов и отдельных фабрик, выпуска вших бумагу и картон.  На этих фабриках установлены бумагоделательные  машины,  на которых широкая (в несколько метров шириной)   лента  отливаемой  бумаги движется  с  большой скоростью (600—750 м в 1 мин).

                    Бумага и картон (материалы для беседы).

                                 Что такое бумага?

   Бумага — листовой материал, со стоящий в основном из волокон растительного происхождения, тесно переплетенных между собой и образовавших подобие войлока или фетра.

Чтобы подвести учащихся к такому определению, без усвое ния которого невозможно понимание особенностей, основных свойств бумаги и грамотное использование знания этих свойств, учитель проводит на уроках труда специальные беседы, орга низует наблюдения и простейшие опыты. Внимательно рассмат ривая образцы бумаги различных видов и сортов непосредст венно и на просвет, разрывая бумагу в разных направлениях а выясняя при этом особенности ее строения по линиям разры вов, учитель подводит учащихся к выводу: бумага — материал волокнистый и при рассматривании под лупой выглядит, как войлок. Особенно заметно это сходство при рассматривании рыхлой, слабо проклеенной бумаги — промокательной, фильтро вальной. Такую бумагу значительно легче разорвать, чем плотную, хорошо проклеенную той же толщины рисовальную или чертежную.

       Отсюда вывод: проклеивание повышает прочность бумага, ее сопротивление разрыванию.

       Рассматривая под руководством учителя образцы бумаги разных видов сортов, проводя их сравнение, учащиеся уста навливают, что бумага бывает тонкая и толстая, гладкая и ше роховатая, рыхлая и плотная, белая и цветная, окрашенная с одной стороны и окрашенная, как принято говорить, в массе (когда при изготовлении бумаги красители добавляют в сырую бумажную массу).

Подобные беседы постепенно приводят учащихся к заклю чению, что определенные свойства, качественные особенности каждого вида и сорта бумаги специально придаются этой бу маге при изготовлении и зависят от ее назначения.

Писчая бу мага должна быть плотной и гладкой, чтобы перо и карандаш легко скользили по ее поверхности, чтобы чернила не расплы вались и не пропитывали ее насквозь. Промокательная бумага, наоборот, должна быть рыхлой и хорошо впитывать и пропу скать влагу, чернила. Эту бумагу по существующей классифи кации относят к категории впитывающих бумаг.

Не всякая бумага годится для печати: печатная бумага должна быть гладкой и хорошо «принимать» типографскую краску.

 Рисовальная бумага должна быть белой и плотной, до пускать многократное стирание карандашных линий резинкой и окрашивание акварельными красками и гуашью.

Одни виды бумаг должны быть прозрачными, другие — не пропускать воду или жир, третьи — обладать высокой прочно стью или красивой, цветной лицевой поверхностью. Все эти и многие другие качественные особенности, свойства придают бу маге при ее изготовлении на бумажных фабриках.

Из чего делают б у м а г у?

Основной материал для из готовления бумаги — волокнистая масса, получаемая из древе сины, и целлюлоза, которую изготавливают из этой массы. Дре весина  используется преимущественно еловая. За последние годы стали применять для этой цели и древесину сосны и некоторых лиственных пород, главным образом ольхи.

Кроме дре весины, для изготовления бумаги используют белую глину (каолин), тальк, различные клеи, например силикатный и ка нифольный. В целях экономии древесины в производстве кар тона применяют камыш и солому. В тех же целях при произ водстве бумаги и картона широко используют макулатуру — старую, использованную бумагу и картон. Сбор макулатуры дает возможность сберегать ежегодно многие миллионы взрос лых деревьев или использовать древесину для других целей.

Как делают б у маг у?

Изобрели бумагу без малого 2000 лет назад. Вначале ее изготавливали вручную из древеси ны тутового дерева и бамбука. Эта работа требовала огромной затраты сил и времени, и бумага была очень дорогой. Выпускалось ее мало, да и качество было низким. Доступна была бумага только очень богатым людям.

В наше время бумагу изготавливают на бумажных фабри ках. Используют для этого специальные бумагоделательные ма шины— сложнейшие сооружения, обладающие большой произ водительностью. Длина некоторых машин достигает 100 м и более. Машины выпускают бумажную лепту шириной в не сколько метров со скоростью 600—750 м/мин. За одни только сутки при непрерывной работе каждая - такая машина выпу скает 400 т газетной бумаги. Интересно отметить, что каждую такую машину обслуживают всего несколько квалифицирован ных инженеров и рабочих.

В бумагоделательную машину непрерывным потоком посту пает подготовленная па других машинах и тщательно переме шанная жидкая кашица— бумажная масса. Эту массу приго тавливают из еловой древесины, которую сначала измельчают в мелкую щепу, а затем долго разваривают в специальных рас творах, добавляя в нее мелко измолотый мел, белуга глину, клей. В бумагоделательной машине из этой массы непрерывно отливают быстро движущуюся бумажную полосу, из которой на ходу удаляют воду. Специальные валки уплотняют бумаж ную полосу, высушивают и выглаживают ее поверхность. Ос тается только разрезать бумагу на более узкие полосы, смотать их в рулоны или нарезать на листы и отправить потребителям: на заводы, фабрики, стройки, в типографии и магазины.

Что делают из бумаги?

Чего только не делают в на ше время из бумаги: и тонкую пряжу, и красивую сетчатую ткань для летних шляп, и моющиеся обои, и заменители кожи для оклеивания книжных переплетов, и красивые прочные от делочные покрытия для столов, шкафов и другой мебели и эскалаторов метро. Из бумаги изготавливают специальные пер фокарты и перфоленты для счетно-вычислительных машин, изо ляцию для приборов к электрических машин.

На бумажной основе делают фотобумагу, шлифовальную, наждачную (стеклянную) бумагу, металлизированную бумагу для упаковки чая, мелованную бумагу для печатания портретов и репродукций картин.

Но больше всего бумаги выпускают для печатания книг, га зет, журналов, афиш, календарей, бланков, а также для письма (тетради, блокноты, записные книжки).

На специальной документной бумаге печатают бумажные деньги, облигации займа, лотерейные билеты, бланки паспор тов, членских билетов, дипломов, аттестатов и других государ ственных документов.

Бумага нужна всем: ученику I класса и седому академику, рабочему и космонавту, продавцу и домашней хозяйке, архи тектору и хлеборобу, туристу, художнику, бухгалтеру, солдату, студенту, учителю, строителю — всем!

И каждый выбирает для своей работы бумагу нужного вида и сорта, определенного ка чества.

Где и как человек использует бумагу?

Бума гой человек пользуется всю жизнь, дома и в школе, на улице, производстве.

Совсем еще маленькому ребенку покупают кубики и шир мочки с картинками, детские книжки. Для их изготовления использована бумага, специально предназначенная для цветной печати.

Пошел ребенок в школу. Здесь он постоянно встречается с бумагой, и бумага эта разная: в тетрадях — писчая, промока тельная и обложечная; в учебниках для начальной школы — печатная; в альбоме - рисовальная; в учебных таблицах — офсетная, для многоцветной печати.

Вырос человек, окончил школу, а затем техникум или ин ститут, стал рабочим или учителем, врачом или инженером, продавцом или колхозником. И тут ему не обойтись без бума ги. И каждому требуется бумага определенная: учителю — писчая и печатная; инженеру — чертежная; художнику — рисо вальная; продавцу - оберточная, пергамин (для упаковки мас ла, ветчины и других жирных продуктов питания), а также бу мажный шпагат, который изготавливают из узких полосок очень прочной бумаги.

Что такое картон и что делают из картона?

 Чтобы подвести учащихся к ответу на эти вопросы, учитель на чинает рассказ или беседу с демонстрации специально подоб ранных образцов бумаги и картона и наглядно показывает то общее для этих материалов, что дети могут установить, рас сматривая, ощупывая эти образцы, разрывая их, разрезая нож ницами, смачивая водой.

        Формулируются выводы: картон, так же как и бумага,— материал листовой. Он бывает белый (на пример, древесный картон, используемый для изготовления ко робок для кондитерских изделий, упаковки сахара), коричне вый, бурый, синий. Поверхность картона, так же как и поверх ность бумаги, может быть шероховатой и гладкой, глянцован ной. И бумага и картон изготовлены из волокнистой массы: волокна на линиях разрыва у картона видны особенно хорошо. В беседе устанавливаются и некоторые различия в качест венных особенностях бумаги и картона. Картон значительно толще бумаги и, как правило, не такой гибкий и эластичный — при сгибании он часто ломается. Волокна, из которых состоит в основном бумага, мелкие, тонкие и гибкие, а в картоне они неоднородны по величине, грубые и ломкие. Объясняется это тем, что для изготовления бумаги используют тщательно переработавшую еловую древесину, а при производстве картона в дело идут обычно более грубые и дешевые материалы — соло ма и камыш, дешевый клей.

Во время бесед учитель постановкой специальных вопросов подводит учащихся к пониманию того, насколько важно исполь зование бумаги по назначению, насколько повышается от этого качество изготавливаемых изделий и снижается их стоимость.

Почему нет смысла печатать газеты на писчей, рисовальной или чертежной бумаге?

Газеты живут всего один день и рас ходовать на них прочную и дорогую бумагу нет необходимости, особенно, если учесть огромные тиражи газет.

Почему для печатания театральных афиш и автобусных, трамвайных и троллейбусных билетов используют тонкую и только с одной стороны гладкую афишную (билетную) бумагу?

 Афиши висят несколько дней, а билетами пользуются всего в течение 10-—20 мин, поэтому бумагу для афиш и билетов при меняют самую простую, тонкую и дешевую. Текст на этой бу маге печатают лишь с одной стороны, поэтому нет смысла де лать гладкими обе стороны бумаги.

Почему деревянные и фанерные ящики для упаковки и пере возки разных товаров стараются заменить картонными короб ками? При этом экономится большое количество древесины, а значит, не приходится вырубать деревья, сводить леса. Кроме того, картонные коробки обходятся дешевле ящиков, они гораз до легче, их удобнее переносить и перевозить.

Что дает экономное расходование бумаги и картона, орга низация сбора и переработки макулатуры? Бережное, эконом ное расходование бумаги помогает по-хозяйски расходовать древесину. Переработка собранной макулатуры на картон и бумагу обходится дешевле изготовления их из древесины.

Бумага, ее свойства.

 Бумага как материал, имеющий весь ма разнообразное применение во всех областях жизни совре менного человека, обладает различными, часто специфически ми свойствами, определяемыми назначением и условиями ис пользования каждого вида и сорта бумаги. От писчей бумаги требуется наличие одних свойств, от газетной — других, от ри совальной— третьих. Оберточная бумага по своим свойствам отличается от бумаги цветной или пропускной, а фотобумага не похожа на бумагу афишную или гофрированную.

Даже в пределах одного и того же вида (или класса) бу маги ее качественные особенности изменяются весьма основа тельно. Так, бумага оберточная, используемая в торговле для упаковки сыпучих продуктов питания, должна обладать одними качественными особенностями, бумага для упаковки больших и громоздких товаров — другими, а для товаров влажных (творог, ягоды)—третьими. Жиры (масло, ветчина, маргарин) требуют для упаковки пергамина (жиронепроницаемой бума ги), а для расфасовки чая применяют металлизированную бумагу, хорошо сохраняющую специфический аромат этого про дукта питания.

Знать важнейшие свойства наиболее распространенных ви дов и сортов бумаги необходимо учащимся начальных классов, чтобы правильно выбирать материал для каждого учебного из делия и избегать грубых ошибок.

Белизна бумаги определяется непосредственным сравне нием испытуемого листа бумаги с листами бумаги-эталона.

Водопроницаемость — способность бумаги в той или иной степени противостоять пропусканию воды. Некоторые ви ды бумаг, например фильтровальная, промокательная, бюварная, хорошо пропускают воду. Специальные водонепроницаемые виды бумаги, например парафинированная бумага, не пропу скают воду, не намокают.

Выцветание — см. светопрочность бумаги.

Влажность определяется содержанием в бумаге воды. При высокой влажности уменьшается ее прочность. При ув лажнении бумага удлиняется: в долевом направлении меньше, в поперечном больше. Некоторые бумаги при увлажнении скру чиваются. При высыхании происходит ее усадка. Неравномер ная усадка вызывает коробление деталей изделий.

Глянец зависит от состояния поверхности бумаги. Ров ная, гладкая, блестящая поверхность бумаги называется глян цевой, а неровная, зернистая — матовой.

Деформация — изменение линейных размеров (линейная деформация) и скручивание бумаги при ее увлажнении и после дующем высыхании.

Жиропроницаемость — способность бумаги пропускать растительные, животные и минеральные масла, жиры. Некото рые виды бумаг благодаря специальной обработке приобрета ют способность не пропускать масло и жир — жиронепроницаемость. К таким бумагам относятся подпергамент, бумажный пергамент и пергамин, применяемые для упаковки сливочного масла, маргарина, ветчины и животного жира, шпига.

Направление бумаги. Различают два направления бумаги: машинное, соответствующее направлению движения бумажного полотна при его отливке на бумагоделательной ма шине, и перпендикулярное ему — поперечное. Подавляющее большинство волокон бумажной массы при отливке вытягива ется вдоль машинного направления, которое обычно называют продольным или долевым. Различия в структуре бумаги, вы званные указанным расположением волокон, отражаются на свойствах бумага при изготовлении различных изделий. На пример, прочность бумаги на разрыв в продольном направлении ваше, чем в поперечном. Полоса бумаги, вырезанная в про дольном направлении, изгибается под действием нагрузки мень ше, чем полоса такой же ширины, и длины, вырезанная в попе речном направлении. При увлажнении листа бумаги его размеры увеличиваются в поперечном направлении больше, чем в  продольном.

При обработке бумаги — разметке деталей, их вырезании и наклеивании— необходимо учитывать эти свойства и прини мать во внимание, чтобы не допустить ошибок и брака.

Облачность бумаги — см. однородность строения бумаги.

Однородность строения бумаги определяется рас сматриванием листа бумаги на просвет (лист бумаги помеща ют между глазом исследователя и источником света — электролампой, окном). Если при производстве бумаги бумажная масса была  тщательно   размолота и перемешана с хорошо измельчёнными наполнителями, а при отливке распределилась на сетке  машины  равномерным,  одинаковым  по  толщине  слоем,  то бумага  получается  однородной  по  строению.  В  неоднородной по  строению бумаге при рассматривании на просвет видны темные  пятна и пучки волокон —бумага имеет высокую облачность.

Чем меньше облачность,  тем выше  качество бумаги.  Большая облачность у оберточной и упаковочной бумаги.

Объемная масса — масса 1 см3 бумаги в граммах. Чем больше объемная масса бумаги, тем выше ее плотность и жесткость, тем меньше пористость, тем ровнее ее поверхность.

Пластичность — свойство бумаги сохранять деформацию после снятия нагрузки. При повышении влажности бумаги увеличивается ее пластичность. Это свойство используется при ра ботах с папье-маше. Бумагу, применяемую для выклеивания слоя  папье-маше, увлажняют для увеличения ее пластичности, что дает ей возможность принимать и сохранять все особенно сти рельефа оригинала, его формы и не образовывать при этом  морщин и складок.

Плотность—масса  1  и2 бумаги в граммах.

Прозрачность   бумаги   зависит от ее состава, спосо6а   отделки   и   толщины. Чем больше в бумаге целлюлозы и чем меньше наполнителей, тем она прозрачнее. С возрастанием толщины прозрачность уменьшается. Для писчей и печатной бумаги   прозрачность — недостаток:  эти  бумаги  не  должны  про свечивать. Бумажная калька, наоборот, должна быть предельно прозрачной, чтобы можно было копировать чертежи и затем  печатать их на светочувствительной бумаге. В условиях уроков труда можно специальной обработкой писчей бумаги добиться l её прозрачности (например, при изготовлении экрана для теневого театра).

Проклейка — степень водоустойчивости бумаги. Простейшее испытание степени проклейки бумаги — проведение на ней  линий  чернилами обыкновенным стальным пером. Если линии

не расплываются, то бумага имеет хорошую проклейку, а если расплываются,  то  проклейка  слабая.  На  производстве  вместо пера  используют рейсфедер и применяют специальные чернила.