Исследовательская работа, выполненная от имени ученика

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение г. Астрахани «Средняя общеобразовательная школа № 8»

Проектная работа

«Бумажный мир»

Выполнили:

учащиеся 4 «А» класса

Растопшин Д.

Шнычкина Я.

Руководитель:

Алиева А.Е.

Астрахань, 2023

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Теоретический раздел 5

1.1. История создания бумаги 5

1.2. Изготовление бумаги на производстве 6

1.3. Свойства бумаги 6

1.4. Способы изготовления бумаги 8

1) Изготовление бумаги из макулатуры 8

2) Изготовление бумаги из рисовой муки 8

3) Изготовление бумаги из опилок 8

4) Изготовление бумаги из сена 9

2. Практическая часть 9

2.1. Виды бумаги, создание собственной коллекции 9

2.2. Изготовление бумаги в домашних условиях 11

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 14

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 16

Актуальность. Без бумаги сейчас невозможно представить себе жизнь. В каждом доме есть книги, открытки, фотографии, учебники, тетради, альбомы для рисования, а также обои на стенах, салфетки, фантики от конфет, деньги и документы. На предприятиях и в офисах ежедневно используются килограммы бумаги, которая потом выбрасывается. Просто представьте, сколько это деревьев. А лес – это лёгкие нашей планеты, и при вырубке деревьев они страдают. Сделав бумагу своими руками из уже использованных материалов, мы можем сократить количество вырубленных деревьев. Тогда лёгкие нашей планеты останутся в целости, и мы сможем дышать чистым воздухом.

Бумага - это материал в виде тонких листов, изготавливаемый путем переработки древесины, соломы, и вторичного сырья (макулатура, сено, опилки), применяемый для письма, изготовления печатной продукции, упаковки и т.д.

Гипотеза – возможно ли сделать бумагу своими руками?

Цель – узнать всё о бумаге и дать ей «вторую» жизнь.

Объект исследования - бумага

Предмет исследования – как появилась бумага, способы производства бумаги, виды бумаги, её применение

Задачи:

Задачи:

1. Изучить историю создания бумаги.

2. Проанализировать свойства бумаги.

3. Познакомиться с этапами изготовления бумаги на производстве и в домашних условиях

4. Изготовление бумаги в домашних условиях

5. Собрать коллекцию видов бумаги.

Этапы работы над проектом:

• Планирование работы

• Познакомиться с историей возникновения бумаги

• Проанализировать свойства бумаги

• Найти и изучить информацию об этапах изготовления бумаги на производстве.

• Рассмотреть способы изготовления бумаги в домашних условиях

• Рассмотреть виды бумаги

• Собрать коллекцию видов бумаги

• Изготовить бумагу в домашних условиях

• Выводы

Создать презентацию

Методы исследования: изучение литературы и других информационных источников по теме, обработка и анализ полученных данных, наблюдение, проведение опытов.

1. Теоретический раздел

   1. История создания бумаги

Бумага - волокнистый материал с минеральными добавками. Представлен в виде листков для письма, рисования, печати, упаковки и прочего, получаемый из целлюлозы, растений, а также вторичного сырья. Начиная с 1803 года, в производстве бумаги используются бумагоделательные машины.

История появления бумаги началась более двух тысяч лет назад в Китае, когда решили найти замену прежним материалам для письма – камню, коже, папирусу, ткани. Создателем первой бумаги является советник императора Китая по имени Цай Лунь. После многих экспериментов с разными растениями, первых результатов удалось добиться из нарезанных волокон шелка, измельченных до жидкой массы. Производство выполнялось вручную, размоченную кашицу растирали между камнями, наливали на ровную поверхность и оставляли сушиться. Получалось волокнистое изделие, широко используемое в быту. Секрет изготовления бумаги китайцы держали в строжайшем секрете. Первыми узнали технологию изготовления бумаги корейцы, а затем и японцы. Потом ее стали использовать и для создания книг, амулетов, ширм и вееров.

Полагают, что русское слово бумага происходит от татарского слова "бумуг", что означает хлопок

Впервые на Руси с бумагой познакомились, когда монгольский хан Батый, чтобы собрать дань, произвёл первую перепись населения Руси на бумаге. Собственное производство бумаги на Руси началось при Иване Грозном, но в больших количествах бумага появилась при Петре I. Чтобы собрать сырье для изготовления бумаги, использовали паруса от кораблей, канаты, веревки и тряпье. Люди приносили остатки поношенных вещей в полицию за вознаграждение, с крестьян брали "тряпичный" налог.

После изобретения книгопечатания изношенных хлопчатобумажных, шелковых и льняных тканей не хватало. Бумагу начали изготавливать из древесины. Из тряпок и обрезков текстиля теперь продолжают делать лишь высшие сорта бумаги для печатания денег и важных документов. Спрос на бумагу вызвал появление бумагоделательных машин.

1. Изготовление бумаги на производстве

Для приготовления бумаги нужны растительные вещества, которые, при смешивании с водой, дадут однородную, пластичную бумажную массу. Сырьем для производства бумаги могут служить:

• Древесная масса

• Целлюлоза однолетних растений (соломы, риса и других)

Целлюлоза - это вещество, которое можно найти во всех растениях, деревьях, хлопке, рисе, кукурузных стеблях т.д.

• Макулатура

• Тряпичная ветошь

На сегодняшний день производство бумаги автоматизировано. Рассмотрим 3 этапа производства:

Первым делом производится обработка сырья, в качестве которого используется еловая древесина. Машины распиливают бревна, снимают с них кору.

На втором этапе получается древесная масса. Полученная древесная масса проходит очистку, отбелку и сортировку, потом направляется к котлу, где в специальном растворе варится жидкая масса. А в другом котле из тех же щепок варят клейкую целлюлозу. В бассейне оба вещества перемешиваются.

Третий - производство самой бумаги. Полученная масса поступает на специальную машину, где происходит формирование полотна и после отжимки, отутюживания, бумага наматывается на вал, затем на резательном станке разрезается на рулоны.

1. Свойства бумаги

Основные свойства бумаги:

• толщина;

• зольность;

• степень проклейки;

• гладкость;

• белизна;

• прозрачность;

• сопротивление разрыву, излому, продавливанию, раздиранию;

• удлинение до разрыва;

• прочность поверхности;

• влагопрочность, деформация при намокании, впитывающая способность;

• скручиваемость;

• воздухопроницаемость.

Для достижения тех или иных необходимых свойств бумаги (картона) пользуются следующими методами:

- подбором исходных волокнистых полуфабрикатов, т. е. составлением композиции бумаги и картона по виду и происхождению волокон;

- изменением технологических режимов одного или нескольких основных процессов бумажного производства (размола, отлива, сушки);

- введением в бумажную массу различных добавок (минеральных наполнителей, красителей, проклеивающих и других веществ);

- отделкой бумаги или картона, включая операции гофрирования, тиснения, покрытия синтетическими пленками и др.;

- обработкой поверхности бумаги или картона химикатами (поверхностная проклейка, пропитка различными составами, окраска, мелование).

В бумажно-картонном производстве часто одни и те же свойства изготовляемой продукции можно придать различными методами, поэтому в каждом конкретном случае необходимо выбирать наиболее простой, экономичный и наиболее удобный метод.

Попробовав разные действия с бумагой, мы сделали такие выводы:

1.  Бумага непрозрачна, чем толще бумага, тем меньше света она пропускает;

2.  Тонкая бумага легко рвется во всех направлениях, поэтому непрочна. Толстая бумага рвется с небольшим усилием;

3.  Любая бумага легко режется ножницами;

4.  Любая бумага промокает. После намокания она теряет форму;

5.  Бумагу легко складывать. Линия сгиба сохраняется;

6.  Бумага очень быстро загорается и быстро сгорает.

1. Способы изготовления бумаги

1. Изготовление бумаги из макулатуры

В любую посуду необходимо порезать на мелкие кусочки листы использованной бумаги. Затем налить туда воды и оставить на сутки, чтобы бумага размокла. Потом при помощи миксера измельчить бумажную массу до состояния каши. В получившуюся массу добавить клей ПВА и крахмал. Взять форму и сито, на которое выложить бумажную массу, разровнять ее. После этого накрыть форму с массой тканевыми салфетками с двух сторон, для того чтобы впиталась влага, и оставить сушиться.

1. Изготовление бумаги из рисовой муки

Понадобится 2 стакана рисовой муки. Если её нет, то измельчить рис. В пластиковую миску насыпать муку и половину чайной ложки соли. Налить туда ¾ стакана воды и замесить тесто. Месить его надо 10-15 минут, чтобы не осталось комочков. Затем оставить тесто на полчаса настояться, накрыть его пленкой. Потом взять доску и посыпать её мукой, чтобы тесто не прилипло. Раскатать тесто. Должен получиться очень тонкий пласт. После этого оставить тесто до полного высыхания.

1. Изготовление бумаги из опилок

Понадобятся опилки (лучше мелкие). Взять кастрюлю, насыпать туда опилки, залить водой и поставить их варить часов на 8-10, пока не образуется однородная масса, похожая на кашу. Пока варятся опилки, добавить ½ столовой ложки соды. После того, как опилки сварились, взять сито, на дно которого нужно положить марлю. Слить опилки в сито и промыть их холодной водой. Затем отжать. Разложить эту массу на ткань ровным слоем. Накрыть другим слоем ткани. А сверху положить пресс, чтобы «выгнать» лишнюю воду. Пока масса из опилок лежит под прессом, нужно приготовить противень, затем накрыть его листом фольги. Выложить массу на фольгу и поставить противень в разогретую духовку. И на слабом огне высушить опилочную массу.

1. Изготовление бумаги из сена

Взять сено, порезать его мелко-мелко в миску. Затем туда налить горячей воды, чтобы сено размягчилось. Всё перемешать. Оставить на целый день миску с сеном. После этого слить воду через сито. Взять блендер и измельчить сено. В получившуюся массу добавить клей ПВА. Потом выложить эту массу на тканевую салфетку и оставить высыхать.

1. Практическая часть

   1. Виды бумаги, создание собственной коллекции

Помимо привычных нам видов бумаги, с которыми мы сталкиваемся ежедневно, существует много редких видов.

Гофрированная, миллиметровая, наждачная, зеркальная, бархатная, самоклеющаяся, копировальная (калька)

А ещё мы узнали, что фольга – это тоже вид бумаги (металлическая)

Гофрированная бумага – материал, который используется в рукоделии, при создании упаковок и в производстве картона. Существуют разные виды гофрированной бумаги, различающиеся по толщине, цвету, фактуре. Появилась она не так давно, но сейчас используется очень широко. Принято считать, что эта бумага была изобретена в Великобритании в 1856 году, там ее применяли как подкладку для шляп.

Бумага миллиметровая, миллиметровка, - специальная бумага, покрытая сеткой из линий жёлтого, голубого или зелёного цвета, образующих квадратные клетки; предназначается для чертёжных и графических работ. В основу сетки положены клетки размером в 1 мм².

Лист на бумажной основе мелкозернистый и рулон на тканевой основе крупнозернистый. Она используется для ручной и машинной обработки поверхностей различных материалов (металл, дерево, стекло, пластик), удаления старой краски, подготовки поверхности к грунтовке и окраске, шлифования окрашенных поверхностей и других подобных работ.

Зеркальная бумага - это чисто целлюлозная бумага с односторонним или двусторонним зеркальным покрытием. Используется для печати визиток, грамот, сертификатов, открыток, пригласительных и других полиграфических продуктов. Дополнительно на бумагу можно нанести выборочный лак.

Бархатная бумага — это разновидность обычной бумаги, которая покрыта шероховатым материалом, имитирующим бархатную ткань. Изготавливается она путем нанесения электростатическим способом на бумажную основу декоративного ворса из волокон различной длины. Она отличается особой плотностью и глубокой насыщенностью тона.

Самоклеящаяся бумага – это широко используемый материал, который применяется для печати этикеток. Отличительной чертой самоклейки выступает наличие клеящего слоя. Обычно материал белый, но может быть и в любых других цветовых решениях. Из такой бумаги производят этикетки, использующиеся для маркировки и идентификации продукции.

Копировальная бумага — это особый вид бумаги, который используется для печати и копирования документов. Она отличается от обычной бумаги своими особенностями (на одну сторону нанесён красящий материал), которые обеспечивают качественное воспроизведение текста и графики. Копировальная бумага обладает оптимальным балансом плотности, гладкости и впитываемости, что позволяет получать четкие и яркие копии.

Используя 28 различных видов бумаги, мы собрали коллекцию. Затем подписали все виды бумаги, которую вклеили.

1. Изготовление бумаги в домашних условиях

Мы рассмотрели способы изготовления бумаги в домашних условиях, описанные в предыдущей главе. Самым доступным для нас оказалось изготовление бумаги из макулатуры.

Бумагу мы решили делать не только белую, но и цветную.

Вспомним алгоритм работы: в любую посуду необходимо порезать на мелкие кусочки листы использованной бумаги. Затем налить туда воды и оставить на сутки, чтобы бумага размокла. Потом при помощи миксера измельчить бумажную массу до состояния каши. В получившуюся массу добавить клей ПВА и крахмал. Взять форму и сито, на которое выложить бумажную массу, разровнять ее. После этого положить получившийся лист на ткань, для того чтобы впиталась влага, и оставить сушиться.

В первую очередь, мы запаслись всеми необходимыми материалами

Затем, следуя алгоритму, мы нарезаем на мелкие кусочки листы использованной бумаги.

Далее было сказано, что в нарезанную бумагу необходимо налить воды, чтобы бумага размякла

Длительное время мы с интересом выжидали, чтобы бумага набухла и размякла. Теперь перемешиваем её блендером.

Добавили в эту массу клей ПВА, крахмал и ещё немного воды. Взяли рамку с сеткой, которую погружаем в бумажную массу.

Разровняв бумагу на сетке, мы переворачиваем её на ткань, отжимаем лишнюю жидкость.

После этого положили получившийся лист на ткань, для того чтобы впиталась влага, и оставить сушиться до полного высыхания.

И ВОТ НАША БУМАГА ГОТОВА!

В результате проделанной работы мы изучили историю возникновения и распространения бумаги, познакомились с технологией её производства в Древнем Китае и в настоящее время, а также в домашних условиях. Изучили свойства бумаги и собрали коллекцию видов бумаги.

Также мы подтвердили своё предположение о возможности получения бумаги в домашних условиях, но она заметно уступает по своим качествам фабричной. Хотя у «домашней» бумаги есть и свои преимущества, она эксклюзивна, т.е. на всей планете нет второго такого листа. Создание бумаги ручной работы - очень интересный и творческий процесс. И совсем несложный. А главное – бюджетный.

У нас на создание бумаги было затрачено 140 р. При этом стоит отметить, что такие материалы как рамка и сетка могут использоваться повторно.

Помимо привычного нам применения бумаги, существуют и необычные способы. Например, во Франции построен настоящий бумажный мост, а в Японии и Швейцарии изготавливают жилые бумажно-картонные дома. В наше время из бумаги делают еще и мебель: бумажные кресла, диваны, столы, стулья, этажерки. Из бумаги шьют одежду, изготовляют бельё.

Для производства 1 кг бумаги требуется уничтожить 3 дерева, но есть и другой способ – сдавать макулатуру. И научиться делать бумагу из вторичного сырья очень хорошая идея. Каждый килограмм макулатуры может спасти одно или два дерева, и если порванные старые журналы пойдут на изготовление бумаги в домашних условиях, бумагу для бытовых нужд, а также детского творчества на уроках технологии в школе, а не окажется в мусоре, то мы поможем природе и улучшим экологию и сэкономим природные ресурсы, воду и энергию.

1. Филякова Е.Н., Меньшов В.А. «Русская письменность», М.: «Белый город», 2004

2. Энциклопедия «Что такое? Кто такой?». М.: «Педагогика», 1990

3. Грицак Е., Ткач М. История вещей от древности до наших дней. Москва, «Рипол Классик» 2003

4. Дыбина О. В. «Неизвестное рядом: занимательные опыты и эксперименты для дошкольников» - М. ,2004

5. Энциклопедия «Вопросы и ответы». Москва. 1999г

6. Яковлев Н. Ю. «Слово о бумаге». Москва. 1988