Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение
Городокская средняя образовательная школа № 2
Минусинского района Красноярского края
________________________________________________________________
Учебно-исследовательская работа
Бумага и ее свойства
Выполнил: ученик 3 класса
МКОУ Городокской СОШ № 2
Непомнящих Александр Александрович
Руководитель: учитель начальных
классов первой категории
Жулёва Екатерина Александровна
с. Городок
2013
СОДЕРЖАНИЕ
I. Введение ………………..……………………….…….….………………....3
II. Основная часть …………………………….…………….…… …..……....4
Из истории создания бумаги……………………………………….4
Изобретение и распространение бумаги………………………...…5
Из чего в настоящее время изготавливают бумагу? …….………..6
Производство бумаги…………………………………………….….6
Виды бумаги………….....……………………….......………..……..7
Исследование свойств бумаги……….…………........…… ………..8
Интересные факты о бумаге……………………..…...…………....11
III. Заключение…………………………………………...…………….....….12
Список литературы…..…………………………………………………...….13
Приложения
1. Коллекция образцов бумаги
2. Компьютерная презентация
I. Введение
В окружающем мире существует множество вещей, настолько привычных, что даже не осознаешь, насколько они важны для повседневной жизни. Одним из таких изобретений и является бумага.
Мы повседневно сталкиваемся с бумагой и изделиями из неё. Бумага напоминает о себе всякий раз, когда человек обращается к документам, когда берёт в руки книгу, достает из почтового ящика газету. С бумагой связаны многие наши действия. Она нужна и для учебы, и для творческой работы, и для бытовых надобностей.
Трудно представить себе мир, в котором исчезла вся бумага. Меня заинтересовало, когда же она появилась, кто ее изобрел, какие виды бумаги существуют, какое значение имеет бумага в современном мире?
Чтобы найти ответы на все эти вопросы, мы решили провести исследование и назвали его «Бумага и ее свойства»
Цель данной работы – узнать историю появления бумаги, исследовать свойства бумаги, показать значение бумаги для нужд человека.
Поставленная цель предполагает решение следующих задач:
проанализировать исторические предшественники бумаги – древние носители информации;
изучить историю изобретения и распространения бумаги в мире;
узнать о производстве бумаги;
рассмотреть свойства и виды бумаги;
Объект исследования: бумага.
Предмет исследования: свойства и виды бумаги.
Практическая значимость. Результаты нашей работы пригодятся нам на уроках в школе, например на уроках изобразительного искусства, труда и на уроках окружающего мира, а также расширят наш кругозор.
Гипотеза. Бумага – важнейшее изобретение человека. Никакой другой материал или устройства (компьютер и др.) не способны её заменить.
Актуальность. Бумага широко используется в различных отраслях промышленности и в быту. Из неё делают массу различных товаров бытового назначения: одежду, салфетки, полотенца, обои, картон, посуду, верёвки и т. д. В школе и в институте невозможно обучение без учебников и тетрадей. Для всего этого нужно очень много бумаги! Что же надо делать, чтобы она не закончилась? Ответ прост: экономнее её использовать и беречь леса.
II. Основная часть
1. Из истории материалов для хранения информации
Материалы для письма и сохранения информации на протяжении нескольких веков претерпели значительные изменения.
Сначала человек рассказывал о себе, высекая загадочные рисунки и знаки на скалах, гранитных глыбах, стенах пещер. Много таких рисунков было обнаружено в разных частях мира. Этим рисункам по пять, пять с половиной тысяч лет.
Пиктографическое письмо на глине (появилось более 5 000 лет назад). Глиняную клинопись считают достижением шумерской цивилизации, которая существовала на территории современного Ирака. Шумеры выдавливали знаки на табличках с сырой глиной тростниковой палочкой, заостренной «клином». Отсюда и название - клинопись. Большие документы из десятков глиняных «страниц» хранились в ящиках.
Папирус (3000 лет до н.э.). В Египте научились делать почти настоящую бумагу из высокого тростника, который рос в дельте Нила
Пергамент (2 век до н.э.). В Египте был запрещен экспорт папируса из страны. В это время в Пергаме планировалось создание большой библиотеки, открытие которой без поставок папируса могло сорваться. Оказавшись в безвыходном положении, ремесленники Пергама стали искать замену папирусу. Они стали обрабатывать телячью кожу с обеих сторон. Полученный материал назвали «пергамент» (по-гречески)
Берестяные грамоты (Древняя Русь), костяной или металлической палочкой – писалом - прорезывали буквы в верхнем слое березовой коры. Много таких грамот найдено в новгородских землях.
2. Изобретение и распространение бумаги.
Время изобретения бумаги точно не установлено. Считается, что она появилась в Китае во 2 веке н. э. и постепенно проникла на Запад.
Сырьем для бумаги в Китае служили шелковые обрезки, отходы коконов шелкопрядов, обрывки старых сетей. Во 2 веке новой эры бумага достигла Кореи, а в 3 веке полностью вытеснила деревянные дощечки, используемые для письма, и двинулась к берегам Японии. В течение многих веков китайцы хранили секрет изготовления бумаги.
А в 11 веке бумага применялась уже повсеместно, ее стали применять даже как упаковочный материал. Есть письменные свидетельства путешественника того времени о том, что в Каире на рынке покупки заворачивают в бумагу. К 12 веку появились разные сорта бумаги, бумагу научились красить в разные цвета (синий, красный и желтый), была изготовлена бумага даже для голубиной почты, так называемая «птичья».
Доподлинно неизвестно, как секрет бумаги попал в Западную Европу, но есть легенда о том, как один рыцарь, участник крестового похода, попал в плен и был отправлен в Дамаск, где работал в бумажной мастерской. По возвращении на родину он основал первую бумажную «фабрику».
В технологии изготовления бумаги насчитывалось 30 основных и 15 вспомогательных операций. В Европе бумагу делали из льняного тряпья. Его замачивали в извести, потом растирали до однородной массы. Мастер определял готовность сырья, после чего его зачерпывали специальным ситом, вода через него сцеживалась, уплотнялась и получалась заготовка бумаги. Ее клали между листами войлока, он впитывал лишнюю влагу, операция повторялась несколько раз. После этого стопку из войлока и бумаги уплотняли прессом, отжимая остаток влаги, и влажные листы заготовок развешивали в тени под навесом для сушки.
Подсушенная бумага поступала к гладильщикам, на мраморной доске лист разглаживался костяным стеком. Далее бумага поступала к проклейщику – он пропитывал лист желатиновым раствором и снова просушивал, после чего лист снова возвращался к гладильщику. Если нужна была полированная бумага, листы отправляли к полировщику. Он полировал их слоновой костью и завершал обработку поверхности яшмой, нефритом, агатом, ониксом.
Почти готовая бумага поступала к резчику, он обрезал заготовки под нужный размер и складывал их десятками. Упаковщик собирал готовую бумагу блоками, положив снизу и сверху блока по деревянной дощечке для лучшей сохранности, все это укрывалось тканью и перевязывалось, затем поступало на склад или сразу к покупателю.
Таким образом, мы можем самостоятельно дать определение бумаге:
Бумага – это материал из растительных волокон, обработанных определенным образом, предназначенный, прежде всего, для записи и хранения письменной информации, а также для создания различных документов.
3. Из чего в настоящее время изготавливают бумагу?
В качестве основных компонентов композиционного состава бумаги используют волокна растительного происхождения, выделяемые из древесины хвойных и лиственных пород, из стеблей однолетних растений, семенных коробочек и листьев некоторых растений. В зависимости от метода производства, выхода гемицеллюлоз (веществ, сходных с целлюлозой, но с меньшей молекулярной массой) и лигнина (инкрустирующего вещества), получают различные полуфабрикаты: древесную массу, полухимическую массу (полуцеллюлозу), небеленую, беленую и облагороженную целлюлозу.
4. Производство бумаги
А как же делают бумагу в наши дни? Чтобы это узнать, нам надо отправиться на бумажную фабрику. Туда привозят из леса бревна - в основном сосновые и еловые. На фабрике машины сдирают с них кору, измельчают в щепки. Затем щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах, куда наливают кислоту. Очищенная и разваренная древесина отбеливается, дробится на отдельные волокна и, превратившись в кашицу, попадает в бумагоделательную машину. Кашица выливается на сетку бумагоделательной машины. Она натянута на два вала и все время вращается, как приводной ремень, перенося бумажную кашицу вперед. Теперь она напоминает рыхлую сырую ленту. Сырая бумажная лента проходит через целый ряд валиков. Одни валики отжимают воду, другие, обогреваемые изнутри паром, высушивают ее, третьи полируют. Наконец ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон. Потом эти рулоны отправляют в типографии или режут на листы, а потом сшивают в тетради. Так, переходя из машины в машину, дерево превращается в белую и чистую бумагу.
5. Виды бумаги.
Известно более 600 видов бумаги. В зависимости от назначения бумага характеризуется различными показателями. Важнейшими показателями бумаги являются: масса бумаги, толщина, плотность, прочность, гладкость, пористость, белизна, непрозрачность, оттенок, стоимость и др.
По принятой классификации бумага делится на 11 классов:
1. Для печати
2. Для письма
3. Чертёжно-рисовальная
4. Электроизоляционная
5. Папиросная
6. Впитывающая
7. Бумага для аппаратов
8. Светочувствительная
9. Переводная
10. Обёрточная
11. Промышленно-техническая разного назначения.
Есть другая классификация видов бумаги:
Для письма и печати (книги, журналы, газеты, тетради)
Отделочный материал (обои)
Поделочный материал (оригами, папье-маше)
Декоративная (внешне похожа на бархат, мрамор, кожу; применяется для отделки книжных переплетов, оформления книжно-журнальной продукции)
Упаковочный материал (фантики, мешки, коробки)
Чистящий материал (туалетная бумага, салфетки)
Для производства денег
Подложка для нанесения химических реактивов (фотобумага, наждачная бумага)
6. Исследование свойств бумаги.
Свойства бумаги определяют ее внешний вид, качество и предназначение.
Мы попробовали исследовать свойства бумаги и для этого провели следующие опыты:
| Опыт №1 Гладкость Мы взяли разные листы бумаги писчей, рисовальной, бытовой и заметили, что она в основном гладкая. Гладкость характеризует состояние поверхности бумаги и определяет её внешний вид - шероховатая бумага, как правило, на вид малопривлекательная. Вывод: Гладкость важна для писчих видов бумаги, для печатных бумаг, а также при склейке бумаги. |
| Опыт №2 Непрозрачность и просвечиваемость Просвет бумаги характеризует степень однородности ее структуры. В результате опыта мы взяли листы бумаги: плотный и тонкие, направили на них луч света и увидели, что тонкая бумага лучше пропускает свет. Затем мы наложили листы на картинку и увидели, что через тонкую бумагу картинка просвечивает, а через плотную - нет. Свойство тонкой бумаги – просвечиваемость. Вывод: Просвечивание бумаги зависит от ее толщины и спрессованности. |
| Опыт №3 Пористость Пористость непосредственно влияет на впитывающую способность бумаги, то есть на ее способность воспринимать печатную краску, и вполне может служить характеристикой структуры бумаги. На листы бумаги мы капнули краски, она впиталась. Вывод: Бумага впитывает печатную краску благодаря пористости. |
| Опыт №4 Растяжимость Удлинение бумаги до разрыва, или ее растяжимость, характеризует способность бумаги растягиваться. Берем лист мягкой бумаги (салфетки) и пробуем растянуть её, бумага медленно чуть тянется. Вывод: Бумага растягивается. Это свойство особенно важно для упаковочной бумаги, мешочной бумаги и картона, для производства штампованных изделий (бумажные стаканы) |
| Опыт №5 Мягкость Мягкость бумаги связана с ее структурой, то есть с ее плотностью и пористостью. Листок бумаги пробуем скатать (смять) в комочек, бумага легко поддается. Бытовая бумага сминается лучше, чем рисовальная, и комочек из нее получается меньше. Вывод: Бумага мягкая, мягкость зависит от ее плотности. |
| Опыт №6 Влагопрочность Влагопрочность или прочность во влажном состоянии, — еще один важный параметр большинства бумаг. Теперь бумагу опускаем в воду и слегка придавливаем, заметно, бумага намокает, но форму при этом не теряет. Бумага прочна во влажном состоянии. Бытовая бумага намокает и теряет форму быстрее, чем офисная. Вывод: Чем прочнее бумага до увлажнения, тем она меньше теряет свою форму после увлажнения. |
| Опыт №7 Белизна Возьмем два листа бумаги. Сравним их цвет. Бумага отличается оттенком белого цвета – офисная бумага заметно белее, чем газетная. Вывод: Степень белизны бумаги определяется ее назначением. |
| Опыт №8 Горение Пробуем поджечь бумагу, она легко сгорает. От сгораемой бумаги остается пепел, зола. Вывод: Бумага отличается высокой воспламеняемостью и очень хорошо горит. Пепел, зола, широко используются для удобрения комнатных цветов, на приусадебном хозяйстве. |
| Опыт №9 Прочность Пробуем разорвать разные виды бумаги. Тонкая (писчая) бумага рвется заметно легче, чем чертежно-рисовальная. Вывод: Прочность бумаги зависит от ее толщины. |
А что знают о бумаге мои одноклассники? Мы провели опрос среди 20 учащихся 3 класса и выявили следующее.
| Вопрос | Ответ | Количество |
| Что такое бумага? | то, на чем ведут записи и печатают | 6 |
| белый лист | 2 |
| молотое дерево | 2 |
| не знаю | 10 |
| Из чего делают бумагу? | из дерева | 18 |
| не знаю | 2 |
| Какие виды бумаги вы знаете? | печатная | 4 |
| тетрадная | 3 |
| гофрированная | 1 |
| альбомная | 2 |
| цветная | 3 |
| туалетная | 3 |
| компьютерная | 1 |
| тонкая | 1 |
| никакие | 2 |
| Можно ли заменить бумагу другими носителями информации? | да (компьютер, диски, флешки) | 7 |
| нет | 9 |
| не знаю | 4 |
Как видно из результатов опроса, многие ребята не знают, что такое бумага, из чего ее производят и не могут привести примеры разных видов бумаги. Поэтому, мы считаем, что наше исследование принесет практическую пользу для ребят. С его помощью мы ответим на многие вопросы.
7. Занимательные факты о бумаге.
Денежная бумага является самой высокосортной, главное требование к ней – износоустойчивость (сопротивление излому и разрыву); особое значение для денежной бумаги имеют водяные знаки, которые являются важной защитой от подделки;
Сейчас уже выпускается бумага, состоящая на 80% из камня (мел, мрамор) и на 20% из пластика. Производители утверждают, что это самая экологичная бумага в мире. Кроме того она прочная и водонепроницаемая.
Около четверти всего мусора на планете является бумажными отходами.
Средний европеец потребляет ежегодно около 250 кг. Бумаги, а австралиец – 130 кг.
Средняя британская семья ежегодно выбрасывает в мусор столько бумаги, что для ее изготовления пришлось бы вырубить 6 деревьев.
Если вторично переработать тонну бумаги, можно сэкономить 17 взрослых деревьев, 26 тысяч литров воды, три кубометра плодоносной земли, 240 литров горючего, 4000 киловатт-часов электричества. Только этой электроэнергии достаточно для того, чтобы в течении года питать среднюю семью.
В 1920-1930-х годах в Новосибирске работала фабрика, где бумагу делали из водорослей.
Заключение
1. В результате проделанной работы мы изучили историю возникновения бумаги, познакомились с технологией производства бумаги.
2. В результате анкетирования, проведённого среди учащихся, выяснилось, что большинство ребят не знают виды бумаги, поэтому проведенное исследование будет для них полезно.
3. В результате проведенного исследования мы выяснили, что бумага характеризуется различными свойствами, которые зависят от ее назначения.
Список литературы:
И. Н. Коверинский «Основы переработки древесины». Москва 1984г.
Энциклопедия « Вопросы и ответы». Москва. 1999г.
http://allforchildren.ru/why
10
17 757
1 410 
