Проектная работа
проект (3, 4 класс)

«Изготовление бумаги в домашних  условиях»

Проектно- исследовательская работа

 «Изготовление бумаги в домашних  условиях»

Секция:  «Моделирование  и конструирование»

 Содержание работы

Актуальность………………………………...……………………………………3

1.Теоретическая часть...…………………………………………………………..4

1.1.Происхождение бумаги ....................................................................................4

1.2.Технология изготовления бумаги................................................................... 5

1.3. Что такое макулатура?................................................................…………….6

2.Практическая часть..........……………………………………………………....7

2.1. Свойства бумаги……………..........................……………………………...7

2.2.Экологический опыт«Изготовление  бумаги из макулатуры».………………………………………………………  …………….8

3. Заключение……………………………………………………………………...9

4. Список литературы..............................................................................................9

 Актуальность 

Наш президент России Владимир Владимирович  Путин объявил, что 2017год - Год экологии.

Мне стало интересно, и я решила создать проект на экологическую тему.   

В этом проекте мы сможем самостоятельно сделать бумагу из старых газет. Сейчас бумагу получают в основном из дерева, но переработка старой бумаги тоже считается очень важным делом. Чем больше старой бумаги  перерабатывается в новую, тем больше деревьев удается сберечь от вырубки. 

Цель исследования: повысить интерес  к охране окружающей среды и сохранению наших лесов.

Мы поставили перед собой следующие задачи:

1. Проанализировать информацию и нарисовать плакат «Откуда к нам пришла бумага»
2. Познакомиться  с технологическим процессом изготовления бумаги на предприятии;
3. Изучить свойства бумаги на основе практической работы (проведение опытов);
4. Провести исследование «Изготовление  бумаги из старых газет».

Гипотеза: если мы узнаем, как изготавливается бумага на предприятии, мы сможем изготовить ее в домашних условиях.

Методы:                                                                                                                      

Анализ литературы, интернет-ресурсов, опыт, практическая работа, исследование.

1. Теоретическая часть

Вот и настала пора раскрыть все секреты. При подготовке к сегодняшнему выступлению я нашла вот такие слова Алишера Навои о бумаге: «Бумага – крылья, на которых разносятся по миру мысли мудрецов».

1.1. Происхождение бумаги

Свою работу я начала  с  изучения вопроса о происхождении и появлении бумаги. Бумага была не всегда. В течение многих тысячелетий люди искали материал для письма. Сначала использовали камень, глину, кору деревьев. На смену им пришли деревянные дощечки, покрытые воском. Их сменил папирус, который иногда называют «дедушкой бумаги». Папирус – это растение с жестким полым стеблем, который разрезали и распрямляли – получались тонкие листы, на которых можно было писать. От египетского слова папирус произошло название бумаги у многих народов: у немцев – «папир», у англичан – «пейпер», у испанцев – «панель». Русское слово бумага происходит от итальянского «бамбаджио», что означает «хлопок». Первым сырьем для бумаги после папируса были тряпки из хлопчатобумажных тканей. Точную дату, когда появилась бумага, еще не указал ни один историк.

Первыми бумагу начали делать китайцы.  Бумагу изобрел в Китае примерно в 105 году Цай Лунь. Он нашел способ делать бумагу из волокнистой внутренней части коры тутового дерева.  Китайцы долго растирали кору деревьев, щепки, тряпьё в воде, пока не получалась каша без комочков, потом они выливали эту смесь на подносы, на дне которых находились длинные узкие полоски бамбука. Когда вода стекала, мягкие листы клали сушиться на ровную поверхность. Для этой цели использовали бамбук и старые тряпки. Позднее кто-то догадался, как улучшить качество бумаги, добавив в нее крахмал.

Делали бумагу вручную, с применением самой примитивной техники. За день получали не более 100–120 килограммов. С развитием книгопечатания бумаги требовалось все больше. Тряпья, сбором которого занимались тысячи людей, не хватало. И тут решили испробовать дерево. Опыт удался – древесину расщепили на отдельные волокна и превратили их в бумажную массу. С тех пор и производят бумагу из дерева.

Способ выделки бумаги китайцы хранили в секрете. За его разглашение полагалась смертная казнь. И тем не менее секрет был раскрыт.  Однажды арабы разбили китайское войско и захватили пленников. У пленных китайцев они выпытали способ изготовления бумаги. По китайскому способу в VI веке бумагу стали изготавливать в Корее, в VII веке – в Японии. Японская бумага превзошла по качеству китайскую, японцы вырабатывали около 300 различных видов бумаги. Бумага постепенно распространялась по земному шару из страны в страну: в VIII веке она в Багдаде, в ХIII веке в Венеции. Бумага завоевала Европу примерно в ХVI веке. В ХVIII веке большой вклад в производство бумаги вносит Петр I: по его указу было построено несколько бумагоделательных фабрик. 

Вывод: Из нашего исследования видно, что путь бумаги очень извилист и труден.

1. Технология изготовления бумаги.

Сейчас в мире производится свыше 300 млн. тонн бумаги и картона в год, что составляет около 50,8 кг на одного человека.

1 этап. Путь бумаги начинается в бескрайних лесах. С лесной делянки деревья отправляются на бумажный комбинат, где их переносят на распиловочные столы. В мгновение ока вековые стволы превращаются в метровые отрезки-чурки и в барабанах очищаются от коры. 60-тонные жерновые камни превращают их в древесную массу. Так заканчивается первый этап, который называется механическим.

2 этап.В древесную массу добавляют целлюлозу и наполнители, серу, соду, известь, каолин – белую глину высокого качества. Они придают бумаге белизну, плотность, гладкость и хорошие печатные свойства.

3 этап. Подготовленная бумажная масса разбавляется водой и под давлением через семиметровую щель выливается на сточный конвейер со скоростью 750 метров в минуту, сушится, прокатывается и превращается в бумагу.

4 этап. Выполняется отделка. Бумажному полотну придают форму готовой продукции – листы, рулоны. Вот такой длинный путь проходит бумага.

1. Что такое макулатура?

Макулатура — отходы производства, переработки и потребления всех видов бумаги и картона, пригодных для дальнейшего использования в качестве волокнистого сырья.

Для изготовления 1 тонны бумаги нужно 5,6 м3 древесины.  Это примерно 17 деревьев. А из 1 тонны бумаги можно изготовить порядка 30 тысяч обычных ученических тетрадей.

1. Практическая часть

2.1 Свойства бумаги

Бумага состоит из лигнина – древесных волокон. При нагревании эти волокна разделяются, а при охлаждении могут снова соединяться между собой. Для промышленной переработки бумаги используют специальные машины и особые добавки, позволяющие получить бумагу, которую невозможно отличить от бумаги, сделанной из дерева.

Бумага – это искусственный материал, придуманный и созданный людьми из тех, которые они находят в окружающей среде.

Проделав опыты, мы попытались ответить на следующие вопросы:

• Почему намоченная бумага рвется гораздо легче, чем сухая?

• Почему со временем газетная бумага из белой превращается в желтую?

Опыт 1. Я взяла  полоску бумаги, разрезала её пополам, одну часть оставила  сухой, а другую смочила  водой. К нижней части сухой полоски осторожно подвесила  предмет массой 200 граммов. Полоска выдерживает. Если намочить бумагу – она расползается.

Вывод: мы установили, что в составе наполнителей бумажной массы есть клей. Чем быстрее он растворяется в воде, в которой мы смачиваем бумагу, тем быстрее волокна древесины, из которой сделана бумага, расползаются, так как перестают быть связанными между собой.

Опыт 2. Я взяла газету из белой бумаги положила на подоконник так, чтобы на нее попадало солнце. За бумагой я наблюдала в течение 5 дней. Почему бумага пожелтела?

Вывод: Перед нами стояла сложная проблема: выяснить, почему газетная бумага из белой превращается в желтую. Поработав с энциклопедиями, мы обсудили этот вопрос и установили, что этот опыт с пожелтением бумаги уникален в том смысле, что в данном случае кислород ведет себя не так, как в других реакциях, а противоположным образом, поскольку обычно кислород высветляет цвета. Для изготовления газетной бумаги используется сырье желтого цвета. В него добавляются химикаты, изымающие кислород, и поэтому бумага теряет желтизну. Когда мы положили газету на подоконник, солнечные лучи нагрели воздух и заставили кислород соединиться с веществами, содержащимися в бумаге. Из-за добавления кислорода бумага вернулась к исходному желтому цвету. Поэтому через некоторое время газета становится желтой.

2.2.Экологический опыт «Изготовление  бумаги из макулатуры».

Для этого нам потребуются: старые газеты,  проволочная сетка, ткань,  впитывающая влагу,  две чашки,  деревянная ложечка, полиэтиленовый пакет, груз (например, тяжелые книги).

Этапы изготовления бумаги из макулатуры:

1. Сложи газеты в большую кастрюлю и залей их холодной водой. Через 5 минут слей воду- в нее перейдет часть  типографской краски с газет.

2. Раскроши мокрые газеты на мелкие кусочки. Чем меньше кусочки, тем лучшая бумага получится у тебя.

3. Долей в кастрюлю воду, чтобы она полностью покрывала бумагу.

4. Оставь все на ночь.

5. Нагреть кастрюлю с бумагу до кипения и кипяти до тех пор, пока газета не превратятся в густую массу.

6. Сними кастрюлю с огня и оставь на несколько часов.

7. Вставь в рамку кусочек сетки и окуни ее в кастрюлю. На сетке образуется тонкой слой бумажной массы. Если в этом слое есть дырки, добавь ложкой немного массы

8. Подержи рамку над кастрюлей, чтобы стекла вода. Потом быстро переверни рамку над одеялом, тогда лист  бумаги окажется на одеяле.

9. Сложи одеяло, сверху положи фанеру и сильно придави, чтобы выжать воду.

10. Сними фанеру и разверни одеяло. Оставь на ночь, чтобы бумага высохла.

11. Аккуратно сними лист бумаги с одеяла и подравняй края ножницами.

3. Заключение

            Мне понравилось выполнять разные опыты с бумагой, хотя это очень трудоёмкий процесс.  Мой  вывод: если собирать макулатуру, то можно спасти огромное количество деревьев. Гипотеза, которую мы поставили в начале нашего исследования, подтвердилась. Мы смогли изготовить лист бумаги. Бумага получилась серой и немного грубой. Но на ней можно писать и рисовать. Я посещаю кружок правополушарного рисования, поэтому решила сделать альбом собственного производства и заполнить его своими рисунками. У меня  получился замечательный  альбом – продукт  моего собственного производства.          

4. Список литературы

1. Спарджен Р. Энциклопедия окружающего мира. Экология – М.: Росмен, 1997.

2. Популярная энциклопедия для детей «Всё обо всём» том1(200), 4 (455)