Исследовательская работа по теме "Изготовление бумаги в домашних условиях" 3 класс

Министерство образования и науки Республики Бурятия

Мухоршибирский район

МБОУ «Мухоршибирская средняя общеобразовательная школа № 2»

XI Республиканская научно-практическая конференция

учащихся начальных классов

«ПЕРВЫЕ ШАГИ»

Номинация: экология

Тема: «Сохраним лес вместе. Изготовление бумаги в домашних условиях».

Автор: Коржинков Даниил, ученик 3 «а» класса

Руководитель: Куйдина Марина Костантиновна

с.Мухоршибирь

2015 год

Оглавление:

1. Введение……………………………………………………………….. ……………стр.1

• Актуальность …………………………………………………. …………..стр.1

• Цель …………………………………………………………......................стр.1

• Задачи ……………………………………………………….......................стр.1

• Объект обследования ……………………………………………………..стр.1

• Методы исследования …………………………………………………….стр.1

2. Теоретическая часть ………………………………………......................................стр.2 - 4

• История возникновения бумаги ……………………………………………..стр.2

• Промышленное изготовление бумаги ……………………………................стр.2 - 3

• Использование бумаги …………………………………………….…………стр. 3 - 4

3. Практическая часть ………………………………………………………………...стр.5 - 6

• Цель …………………………………………………………………………....стр.5

• Опыт 1 ………………………………………………………………………...стр.5

• Опыт 2 ………………………………………………………………………..стр.5

• Опыт 3 ………………………………………………………………………...стр.6

4. Вывод ……………………………………………………………………………....стр.6

5. Заключение…………………………………………………………………………стр.6

6. Список использованной литературы …………………………………………….стр.7

- 1 -

Введение.

Актуальность:

Моя работа о бумаге, которая нам так нужна, о такой всем нам знакомой и близкой, волшебной и прекрасной... Но оказывается, эта добрая спутница письменности и литературы хранит грустный секрет – каждое второе срубленное дерево на Земле погибает ради изготовления бумаги.

125 миллионов деревьев в год! Стоит ли бумага таких жертв?

Считается, что каждый гектар леса в среднем очищает до 18 миллионов кубометров воздуха.

Мне очень жалко деревья, которые много лет могут приносить такую пользу для всего живого, умирают ради газет и журналов, а мы, люди, прочитав их, просто выбрасываем. 

Для того, чтобы получилась пачка газет, толщиной всего около метра, нужно срубить взрослое дерево высотой 10 – 12 метров, а на производство одной тонны картона в среднем уходит

1,6 кубических метров древесины.

На уроках технологии мы используем яркую, цветную, бумагу для изготовления красивых изделий.  «А что если самому сделать бумагу из старых исписанных тетрадок, а потом из нее делать поделки?» – подумал я.

С каждым годом потребность в бумаге увеличивается, а запасы древесины, из которой её получают – уменьшаются. Лес нужно спасать сейчас. 

Цель: изучить способы получения бумаги в домашних условиях.

Для достижения цели были поставлены задачи исследования:

- изучить историю возникновения бумаги;

- познакомиться с промышленным способом получения бумаги из древесины, её применение;

- найти способ получения бумаги в домашних условиях и применить его на практике;

- получить бумагу в домашних условиях из разных видов бумаги с использованием красителей, отбеливателей;

- показать применение полученной бумаги.

Объектом исследования является: ненужная использованная бумага, древесные опилки.

Предмет исследования: вторичное использование бумаги (макулатура, опилки).

Методы исследования: наблюдение, исследования литературных источников и информации из Интернета, проведение опыта, анализ, обобщение.

Я выдвигаю гипотезу: привлечь внимание людей к проблеме уничтожения леса ради бумаги, показать получение бумаги в домашних условиях из вторичного сырья; показать, как можно использовать бумагу ручной работы в творчестве.

- 2 –

Теоретическая часть

История возникновения бумаги.

Бумага – это искусственный материал, придуманный и созданный людьми.

Но существовала она не всегда. В течение многих тысячелетий люди искали материал для письма. Когда-то, очень давно, люди не знали письменности, не умели писать и поэтому рисовали рисунки на стенах пещер, высекали их на скалах.

С изобретением письменности люди для письма стали использовать камень, глину, кору деревьев. На смену им пришли деревянные дощечки, которые покрывались воском. На этих дощечках писали специ­альными заостренными палочками.

Их сменил па­пирус, который растет в болотистых местах Эфиопии и Египта. Папирус до сих пор называют «дедушкой бумаги».

Русское слово «бумага» произошло от итальянского «бамбаджио», что означает «хлопок», потому что первым сырьем после папируса были тряпки из хлопчатобумажных тканей.

А через много-много лет был найден более прочный материал для письма - пергамен­т, который изготавливали из ко­жи животных (овец, коз, телят).

В самом начале нашего летосчисления, т. е. почти 2000 лет назад, на смену папирусу и пергаменту пришла бумага. Об изобретении бумаги существуют несколько легенд.

Первыми бумагу начали делать китайцы из стеблей бамбука и луба тутового дерева. Данное сырье гасили гашеной известью, затем полученную массу натягивали на шёлковую сетку, прессовали иссушили.

Чтобы сохранить в тайне секрет изготовления бу­маги, за разглашение её полагалась смертная казнь, но всё же секрет этот был раскрыт: и по китайскому способу стали изготавливать бумагу в Корее, затем в Японии. Японская бумага превзошла по качеству даже китайскую.

На территории России бумага появилась на несколько столе­тий раньше, чем в Западной Европе.

Многие столетия бумага делалась вручную.

Первую бумагоделательную машину изобрёл француз Робер в 1761году.

Производство бумаги сделало резкий скачок вперед. Непрерывно и с большой быстротой увеличи­вался выпуск бумаги, совершенствовался ее ассортимент, появ­лялись все новые и новые области и её применения. Бумагу ста­ли применять не только для письма, но и в строительстве, в промышленности, сельском хозяйстве, электротехнике.

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

- 3 -

Промышленное изготовление бумаги.

Для изготовления высших сортов бумаги, на которой печатают деньги и документы, пользуются измельченными обрезками текстиля, поскольку для производства бумаги требуется древесина и много воды.

Путь бумаги начинается в бескрайних лесах. С лесной полянки деревья отправляются на бумажный комбинат, которые обычно строят на берегах больших рек.

Вода сама несет к фабрике сырые связки бревен.

Специальные машины (слешеры) в мгновение ока вековые стволы превращаются в метровые отрезки-чурки – балансы.

Едва смолкнут круглые бешено вращающиеся пилы, как эти балансы попадают на движущуюся ленту транспортера.

С него балансы попадают в огромный вращающийся барабан, где очищаются от коры и промываются водой, а 60-тонные жерновые камни в рубительных машинах превращают их в древесную массу. Так заканчивается первый этап – механический.

Непрерывным потоком древесная масса сыплется, уже очищенная и отсортированная, поступает в варочный цех. Здесь в высоких металлических котлах при высоких давлениях и температуре в союзе с химическими реагентами происходит таинство превращения щепы в целлюлозу.

Но прежде чем стать бумагой целлюлоза промывается, процеживается, очищается от не переваренных частиц, отбеливается, проходит через дисковые или конические мельницы тонкого помола и поступает в бумагоделательную машину. В каждую минуту 700-800 м бумажного полотна шириной 4-7 метров наматывается на большой тамбурный вал в рулон.

Но на этом не кончается путешествие сосны, ели или другого дерева. Рулон осторожно снимают краном и разглаживают на специальных машинах. Бумажная лента перематывается между несколькими расположенными друг над другом металлическими и бумажными валами, после чего становится еще более гладкой.

Затем готовую бумагу режут на рулоны определенного размера и отвозят на склад, теперь её можно использовать.

Вот какой сложный и долгий путь проходит то или иное дерево, прежде чем стать бумагой.

Использование бумаги.

Бумага не только используется для письма, на которой печатаются газеты и журналы, брошюры и книги, из неё изготовляют прочные мешки и верёвки, коробки и даже игрушки.

Раньше цемент на стройки перевозили в деревянных бочках, а теперь его засыпают в бумажные мешки, которые делают из прочной сульфатной целлюлозы.

Выпускают из бумаги и мешки, в которые можно класть овощи, которые хранятся долго под дождём или на снегу.

- 4 -

Из бумаги шьют одежду, изготовляют бельё, которые являются ещё и гигиеничными, да и стоят намного дешевле обычных текстильных изделий.

Бумажную одежду можно склеить водостойким клеем, и она не расползется даже в самый сильный ливень. А ещё к ней не нужно пришивать пуговиц, просто взять и приклеить молнии и завязки. Такую одежду легко ежедневно менять. Это обеспечивает безукоризненную чистоту на кондитерских фабриках и хлебозаводах, мясных и консервных комбинатах, предприятия химической и фармацевтической промышленности.

Но особую пользу приносят бумажные комбинезоны и костюмы на атомных установках, которые применяют при работе с радиоактивными веществами.

Все мы знаем, что значительный урон народному хозяйству наносит ржавчина – это злейший враг металлов. Ежегодно из строя выходит столько машин, станков, железнодорожных рельсов, мостов, что для их обновления потребовалась бы четверть добытого за это металла. И вот, оказывается, бумага, обработанная по-особому, может победить ржавчину. В неё заворачивают гвозди, болты и в чехлах надевают на станки и машины.

Серебряные изделия – вилки, ложки, бокалы – чернеют на воздухе. Бумага, пропитанная особым химическим составом, предохраняет серебро от потускнения в течение полугода.

Слышали ли вы когда-нибудь, что можно умываться без воды?

На первый взгляд это может показаться нереальным. И вот бумага помогла создать полотенце, которым можно «мыться». И у нас и за рубежом они существуют более двух десятков лет. По внешнему виду такие полотенца нечем не отличаются от самых обычных, но кусок подготовленной особым образом бумажной ткани пропитывают дезинфицирующим ароматным составом и когда им протирают кожу, это вещество испаряется, а кожа становится чистой и прохладной.

Все шире применяется бумага для изготовления одноразовой посуды.

Из нее делают тарелочки, стаканчики, бутылки. Дешевые, удобные, гигиеничные они пользуются заслуженным успехом у потребителей.

Бумага сегодня и верный помощник для строителей. Она успешно заменяет дерево, мрамор, железо, камень.

В фармацевтической практике часто приходится фильтровать различные растворы.

И тут на помощь приходит бумага. Около 400 разных изделий для фармацевтической промышленности изготавливают сегодня из бумаги.

Для всего этого нужно очень много бумаги и ее выпуск ежегодно стремительно растет, но также стремительно сокращаются и площади лесов на нашей планете.

А этого допустить нельзя. Поэтому ученые во всем мире ищут дереву замену, чтобы больше не вырубать лес и не отправлять его на целлюлозно-бумажные комбинаты. Бумагу уже пробуют изготавливать из стекла и камня, синтетических волокон, полимерных пленок, очень важен сбор макулатуры.

- 5 -

Практическая часть.

Изучив и исследовав литературные источники и информацию из Интернета, я изучил, как можно получить бумагу в домашних условиях, используя вторичное сырьё – это бумажные отходы и опилки.

Цель: получить бумагу в домашних условиях из использованных газет, исписанных тетрадных листов и опилок.

Опыт 1 – из использованных газет, исписанных листов. (Приложение 1)

Оборудование: Листы использованной бумаги, кастрюля, тёплая вода, миксер, сито, утюг, газета.

1. Разрываю бумагу на мелкие кусочки и помещаю их в кастрюлю.

2. Наливаю в кастрюлю воды (лучше тёплой) и оставляю на ночь.

3. Затем взбиваю миксером до тех пор, пока волокна бумаги не разделятся и масса не станет мягкой.

4. Выкладываю постепенно полученную массу на сито.

5. Даю воде стечь обратно в кастрюлю и закрываю сито газетой и переворачиваю, но осторожно, чтобы полученная «целлюлоза» не распалась.

6. Аккуратно удаляю сито и накрываю оставшуюся «целлюлозу» вторым листом газеты и прокатываю.

7. Высушиваю с помощью утюга и оставляю на ночь под прессом.

8. Бумага готова!

Вывод: Получилась бумага белого цвета, полученную бумагу можно использовать для работы на уроках технологии.

Опыт 2 – из древесных опилок. (Приложение 2)

Оборудование: Древесные опилки, кастрюля, тёплая вода, блендер, утюг, газета.

1. Беру древесные опилки и измельчаю их в блендере, предварительно увлажнив их водой – получилась кашица из измельченной древесины.

2. Добавляю туда крахмала.

3. Полученную массу ставлю на огонь и кипячу, дав тем самым лишней влаге испариться – получилась густая древесная масса.

4. Из данной смеси формирую будущий лист.

5. Сверху кладу бумагу и проглаживаю горячим утюгом, используя утюг вместо пресса, и выпаривая, таким образом, ещё часть влаги.

6. Даю данному листу окончательно высохнуть.

7. Высохнув, получилась толстая, не гибкая и не гладкая бумага.

Вывод: Бумага из древесных опилок получилась серого цвета, толстая, не гибкая и ломкая.

Такую бумагу будет трудно использовать ни на уроках технологии, ни в быту.

- 6 -

Опыт 3 –получить бумагу разных цветов. (Приложение 3)

Оборудование: Листы использованной бумаги, кастрюля, тёплая вода, миксер, сито, утюг, газета, гуашь, зелёнка, какао, сок свёклы.

1. Разрываю бумагу на мелкие кусочки и помещаю их в кастрюлю.

2. Наливаю в кастрюлю воды (лучше тёплой) и оставляю на ночь.

3. Затем взбиваю миксером до тех пор, пока волокна бумаги не разделятся и масса не станет мягкой.

4. Данную массу разлаживаю в несколько кастрюлек. В одну добавляю гуашь, во вторую сок свеклы, в третью какао и в четвертую зеленку. И полученную каждую массу выкладываю на сито.

5. Даю воде стечь обратно в кастрюлю и закрываю сито газетой и переворачиваю, но осторожно, чтобы полученная «целлюлоза» не распалась.

6. Аккуратно удаляю сито и накрываю оставшуюся «целлюлозу» вторым листом газеты и прокатываю.

7. Высушиваю с помощью утюга и оставляю на ночь под прессом.

8. Бумага готова!

Вывод: Опыт при получении бумаги разных цветов показал, что при окрашивании соком свёклы, зелёнкой и какао получается бумага очень бледных цветов, а при окрашивании гуашью бумага получилась яркого и красочного цвета.

Результат – для окрашивания бумаги в домашних условиях лучше использовать гуашь.

Из полученной бумаги я сделал аппликацию. (Приложение 4)

Из своей работы я сделал следующие выводы:

1. Бумага существовала не всегда. Существует несколько легенд об изобретении бумаги. Многие столетия её делали вручную, только после изобрете­ния французом Робером (1761—1828) первой бумагоделатель­ной машины производство бумаги сделало резкий скачок вперед.

2. Бумагу можно получить и в домашних условиях из вторичного сырья (макулатуры и опилок) разного качества и цветов.

3.Полученную бумагу из вторичного сырья можно использовать на уроках технологии для аппликаций, поделок и других изделий.

Заключение.

Я считаю, что цель моей работы достигнута, гипотеза, что бумагу можно изготавливать из вторичного сырья в домашних условиях и применять её на уроках технологии, полностью подтвердилась. А это значит, что можно сберечь большую часть леса, которая сделает нашу планету чище. Изготовленная мною аппликация из бумаги ручной работы поможет мне привлечь внимание к проблеме леса - «А стоит ли бумага жизни дерева?»

Я думаю, не стоит. И хочу свою работу закончить словами стихотворения:

В каждом листике бумаги Поскорей, очнитесь, люди!

Слышен сердца стук прощальный Если вы не прекратите,

Сердце дерева в бумаге – Сгинет лес, и вас не будет!

- 7 -

Использованная литература:

1. В.А. Истрин. Возникновение и развитие письма. М., 1965 г.

2. И.Черныш. Удивительная бумага. М., «АСТ – ПРЕСС», 2000 г.

3. Б.Я.Розен Чудесный мир бумаги. М.,: Лесная промышленность, 1976 г.,

4. Н.Д. Орлова. Я познаю мир. М., Изд-во АСТ, 2000 г.,

5. Б.В.Зубков. Книжка про книжку. М., Малыш, 1984 г.

6. http://news.battery.ru/theme/science/?id=44703

7. http://www.hi-edu.ru/e-books/HB/05-1.htm

Приложение:

Приложение 1

Опыт 1 – из использованных газет, исписанных листов.

Оборудование:

Листы использованной бумаги, кастрюля, тёплая вода, миксер, сито, утюг, газета.

1. Разрываю бумагу на мелкие кусочки и помещаю их в кастрюлю.

2. Наливаю в кастрюлю воды (лучше тёплой) и оставляю на ночь.

3. Затем взбиваю миксером до тех пор, пока волокна бумаги не разделятся и масса не станет мягкой.

4. Выкладываю постепенно полученную массу на сито.

5. Даю воде стечь обратно в кастрюлю и закрываю сито газетой и переворачиваю, но осторожно, чтобы полученная «целлюлоза» не распалась.

6. Аккуратно удаляю сито и накрываю оставшуюся «целлюлозу» вторым листом газеты и прокатываю.

7. Высушиваю с помощью утюга и оставляю на ночь под прессом.

8. Бумага готова! Получилась бумага белого цвета.

Приложение 2

Опыт 2 – из древесных опилок.

Оборудование:

Древесные опилки, кастрюля, тёплая вода, блендер, утюг, газета.

1. Беру древесные опилки и измельчаю их в блендере, предварительно увлажнив их водой – получилась кашица из измельченной древесины.

2. Добавляю туда крахмала.

3. Полученную массу ставлю на огонь и кипячу, дав тем самым лишней влаге испариться – получилась густая древесная масса.

4. Из данной смеси формирую будущий лист.

5. Сверху кладу бумагу и проглаживаю горячим утюгом, используя утюг вместо пресса, и выпаривая, таким образом, ещё часть влаги.

6. Даю данному листу окончательно высохнуть.

7. Высохнув, получилась толстая, не гибкая и не гладкая бумага.

Приложение 3

Опыт 3 –получить бумагу разных цветов.

Оборудование:

Листы использованной бумаги, кастрюля, тёплая вода, миксер, сито, утюг, газета, гуашь разных цветов.

1. Разрываю бумагу на мелкие кусочки и помещаю их в кастрюлю.

2. Наливаю в кастрюлю воды (лучше тёплой) и оставляю на ночь.

3. Затем взбиваю миксером до тех пор, пока волокна бумаги не разделятся и масса не станет мягкой.

4. Данную массу разлаживаю в несколько кастрюлек. В одну добавляю гуашь, во вторую сок свеклы, в третью какао и в четвертую зеленку. И полученную каждую массу выкладываю на сито.

5. Даю воде стечь обратно в кастрюлю и закрываю сито газетой и переворачиваю, но осторожно, чтобы полученная «целлюлоза» не распалась.

6. Аккуратно удаляю сито и накрываю оставшуюся «целлюлозу» вторым листом газеты и прокатываю.

7. Высушиваю с помощью утюга и оставляю на ночь под прессом.

8. Бумага готова!

Вывод: Опыт при получении бумаги разных цветов показал, что при окрашивании соком свёклы, зелёнкой и какао получается бумага очень бледных цветов, а при окрашивании гуашью бумага получилась яркого и красочного цвета.

Результат – для окрашивания бумаги в домашних условиях лучше использовать гуашь.

Полученную массу добавляю гуашь

Приложение 4

Аппликация из бумаги, полученной мною из вторичного сырья.