Проект Никитинского Сергея «Изготовление бумаги в домашних условиях»

«Изготовление бумаги

в домашних условиях»

номинация: «Наука и жизнь».

(творческий отчет и презентация

«Я – исследователь»)

Работу выполнил:

Никитинский Сергей Александрович,

ученик 4 – а класса

МБОУ СОШ № 37

г. Архангельск

улица Кировская д. 21

Научный руководитель:

Афанасова Нина Александровна,

учитель начальных классов

МБОУ СОШ № 37

г. Архангельск

2014 год

Оглавление

Введение

1.Экспериментальная деятельность.

2. Информационно - накопительный этап.

2.1. Какая она, бумага?

2.2. А без бумаги можно?

2.3. Как же делают бумагу в наши дни?

3. Практический этап.

3.1. Исследование.

3.2. Распространение опыта экспериментальной и научной деятельности.

Заключение.

Литература.

Приложение.

«Я русской березе до самых корней поклонюсь,

В стихах воспою ее чудные рощи лесные,
Я вспомню её, и тотчас же развеется грусть,
В чужих городах далеко от любимой России»

(Сергей Андропов)

Введение

Каждое лето я выезжаю за пределы родного города, насладиться свежим воздухом и красотой северной природы. Моя мама родилась в Ленском районе на окраине села Лена. Там, в деревне Шалевская, я и провожу свои каникулы. Это родное место моих предков. Кругом лес, речка. Что еще для отдыха надо? Каждый день мы гуляем по лесным тропинкам. Тишина, покой, красота, лесной аромат…

Я стал чуточку взрослее и начал замечать, что помимо красивых мест, можно встретить и лесные буреломы. Дедушка объяснил мне, что это ветер повалил старый лес. Тогда я удивился, почему на дрова рубят молодые деревья, а не используют поваленный лес? Почему лесовозы провозят огромное количество срубленных деревьев, а в лесу так много поваленных от ветра деревьев. Мне стало страшно! Как будет выглядеть родное и любимое мной местечко, когда я стану взрослым?

Проблема сохранения зеленых насаждений и бережного отношения к природе приобретает огромную актуальность. Я начал проводить свои исследования.

Бумага знакома всем и каждому. А знаете ли вы, что для изготовления 1 тонны бумаги нужно 5,6 м³ древесины. Если учесть, что средний объем одного бревна (дерева) - 0,33 м³, то для производства 1 тонны бумаги требуется 17 деревьев. А из 1 тонны бумаги можно изготовить порядка 30 тысяч обычных ученических тетрадей. Исследование бумаги, ее свойств, использования, процесса производства позволило мне не только получить знания об окружающем мире, но и проследить причинно-следственные связи между природными явлениями, усвоить способы бережного отношения к природе. Можем ли мы чем-нибудь заменить бумагу? Всегда ли существовала бумага? Чем бумага отличается от других материалов, можно ли совсем без нее обойтись? Что такое макулатура? Для чего собирают макулатуру? Можем ли мы сами изготовить новую бумагу из старой? Я сформулировал перед собой вопросы и решил найти на них ответ.

1.Экспериментальная деятельность. Цель проекта: проверить, можно ли сделать бумагу из макулатуры самостоятельно. Задачи: 1.Исследовать свойства бумаги, области ее использования. 2.Выяснить, как можно заменить бумагу и как люди в прошлом обходились без бумаги. 3.Изготовить бумагу самостоятельно. 4.Поделиться с результатами эксперимента. Срок реализации проекта: 7 дней (неделя) Ожидаемый результат: Лист бумаги из макулатуры. Осознанное участие в сборе макулатуры, бережное отношение к бумаге в семье и школе. Пропаганда охраны окружающей среды. Продукт проекта: Лист бумаги. Отчет: Презентация

2.Информационно-накопительный этап.

2.1. Я начал свою работу с того, что решил узнать: какая она, бумага?

Опытным путем решил определить свойства бумаги, узнать, как разные виды бумаги как ведут себя при воздействии. Я собрал разные виды бумаги (писчая бумага, картон, бархатная, глянцевая, гофрированная, бумага для салфеток, оберточная бумага) и начал размышлять о том, где какая бумага используется. Для этого мне необходимо было исследовать свойства бумаги: - внешний вид, на ощупь (цвет, толщина, вес, прозрачность);

- реакция бумаги при различных воздействиях:

• складывание (Какую легче сложить? Какую тяжелее? Почему?);

• смятие (Какую легче смять? Какую тяжелее? Почему? Из какой бумаги получится самый маленький комочек? А самый большой? А какая распрямится?);

• разрывание;

• разрезание;

• взаимодействие с водой ( Что происходит в воде с бумагой? Что будет, если бросить в воду бумагу смятую в комок?). После проведенного исследования бумаги я предложил маме поиграть в игру «Чудесный мешочек» (на ощупь определить вид бумаги, рассказать о ее свойствах).

2.2. Второй вопрос, который встал передо мной: А без бумаги можно?

Я решил попробовать обойтись без бумаги. Мне надо знать, как люди раньше обходились без бумаги. Попробовать использовать те же материалы, что и древние люди.

Каменная книга – самая долговечная из книг. С давних времен людям хотелось найти материал более легкий, чем книга, но не менее прочный. На чем удобнее рисовать? Что удобнее хранить? На каком из этих материалов можно рисовать красками? Из какого материала можно сделать аппликацию? Можно ли этим материалом заменить бумагу? Костяные, глиняные, пальмовые, березовые, липовые, бронзовые книги… Письмо на папирусе; на табличках, покрытых воском; письмо на бересте; письмо на коже и пергаменте. Я попробовал лишь высекать на камне, рисовать на бересте, выцарапывать на глиняной дощечке. Нет, наш теперешний способ письма лучше. Правда, бумага - очень недолговечный материал. Я закончил этот этап работы игровой ситуацией, предложил сестре поразмышлять «Что бы ты выбрала для письма, если бы исчезла бумага». Лучше бумаги она ничего не нашла.

1.3. Потом я приступил к вопросу о том, как изготавливают бумагу. В интернете и из справочной литературы  я узнал, что  бумагу изобрели в Китае. Китайцы делали ее из размоченных растительных волокон. В Европу бумага попала в XIV веке через Новгород. Оказалось, что ее можно делать из дерева, тряпок и даже... из старой бумаги - макулатуры. Так оказалось, что бумагу можно было использовать дважды! Как же делают бумагу в наши дни?

Я узнал, что бумагу производят на бумажных фабриках.

Основным сырьем для производства

бумаги является древесная целлюлоза.

Целлюлозу получают из лесных пород:

в основном из ели, сосны и березы, но

используют также эвкалипт, тополь, каштан и другие деревья. На фабрике машины сдирают с них кору, измельчают в щепки. Самый экономичный способ получения древесной целлюлозы - механический: на деревообрабатывающем предприятии лесоматериалы измельчаются до крошки, которая смешивается с водой. Бумага, изготовленная на основе такой целлюлозы, непрочна и чаще всего идет на производство, например, газет. Бумагу более высокого качества делают из целлюлозы, полученной химическим способом. Из такой древесной массы изготавливают бумагу для книг, брошюр и модных журналов, а также прочные оберточные материалы.

В этом случае щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах, куда добавляют кислоту. Очищенную и разваренную древесину фильтруют и промывают, чтобы очистить от примесей. К обрабатываемой бумажной массе может быть добавлена макулатура, но лишь после удаления чернил. На этом этапе производства обрабатываемая масса, состоящая из древесных волокон и воды, называется бумажным сырьем. Затем на специальной перерабатывающей машине меняются форма и структура бумажных волокон. Для этого к бумажному сырью добавляют дополнительные вещества. Например, клеи - их присутствие в писчей бумаге отталкивает влагу. Или смолы - благодаря им, написанное на бумаге чернилами на водной основе, не растекается и легко распознается человеческим глазом. Бумага, используемая для печатания, не требует такого проклеивания, как писчая, потому что печатные краски готовятся не на водной основе и не растекаются. После этого бумагу окрашивают в смесителе, куда добавляют красители или пигменты, - например, мелко размельченные вещества для мелования. Так, например, добавки каолина делают бумагу белой и непрозрачной.  Бумажная масса, превращенная в кашицу, попадает в бумагоделательную машину. Сначала кашица выливается на сетку бумагоделательной машины. Эта сетка натянута на два вала и все время вращается, перенося бумажную кашицу вперед. На сеточном участке начинается образование бумажного полотна, называемое формованием листа. Это происходит благодаря удалению воды из волокнистого материала. По мере продвижения бумажной массы по ленточному конвейеру часть содержащейся в ней воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом, образуя так называемую рулонную ленту.

Сырая бумажная лента проходит через целый ряд валиков. Одни валики отжимают воду, другие, обогреваемые изнутри паром, высушивают ее, третьи полируют.

В конце сеточного участка еще сырое бумажное полотно перемещается в секцию прессования, которую также называют "мокрым прессованием". Там бумажное полотно механически обезвоживается и еще больше уплотняется.

Наконец, ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон. Потом эти рулоны отправляют в типографии или режут на листы. Так, переходя из машины в машину, дерево превращается в белую и чистую бумагу

2.Практический этап . 2.1 . Исследование. Я стал планировать свои этапы работы по изготовлению бумаги в соответствии с современными требованиями. Решил изготовить бумагу из макулатуры (вторичного сырья). Мне необходимо составить инструкцию по изготовлению. Придумать способы использования новой бумаги. Я стал соотносить современную технологию по изготовлению бумаги с моими возможностями. Выделил главные моменты и составил свой план работы. Я предлагаю следующую инструкцию по изготовлению бумаги в домашних условиях.

1.Макулатура рвется на мелкие кусочки (не больше, чем 2X2 см) и замачивается в теплой воде на 10 минут (можно добавить 2 чайные ложки крахмала).

2.Затем взбивать до тех пор, пока волокна бумаги не разделятся, и масса не станет мягкой (для придания оттенка можно добавить немного краски);

3.Выложить массу на марлю, ровно разгладить и накрыть куском марли;

4. Разгладить и слегка высушить с помощью утюга.

5. Аккуратно удалить марлю, чтобы

полученная “целлюлоза” не распалась;

6.Получившийся лист не трогать 24 часа до полного высыхания.

Вывод: “Рукотворная” бумага не похожа на бумагу машинной выделки: неравномерная по толщине, обычно менее гладкая, подчас слишком хрупкая — такая бумага отнюдь не всегда подойдет для печати. Но бумага ручного изготовления обладает одним большим достоинством, которое заставляет забыть все ее недостатки, — абсолютной индивидуальностью.

Можно опытно проверить ее свойства (на какой из известных нам видов бумаги она похожа больше всего?) Как говорится: «Первый блин комом», это так. Но если учесть все недостатки, неточности, то я уверен, что постепенно я смогу усовершенствовать свою технику и получать более высокие результаты. Чего и вам желаю!

2.2.Распространение опыта экспериментальной и научной деятельности.

В результате социологического опроса, проведённого среди учащихся нашей школы, выяснилось, что большинство ребят осознают необходимость личного вклада в дело   сохранения лесных богатств  и готовы принимать активное участие в сборе и сдаче макулатуры.

В опросе приняло участие 50 человек. 

В результате проведенного опроса  выяснилась, что 64 % учащихся знает, как  сохранить запасы древесины. Решением этой проблемы дети предложили сбор макулатуры (21%) и посадку зеленых насаждений (43%); 36%  - не знают,  как решить проблему сохранности лесов.

О  вторичном использовании бумажного сырья:

• знают  - 59 % учащихся; 

• не знают  – 41 % учащихся;

Ребята предположили, что макулатура используется для производства:

• газет -  45 %;

• туалетной  бумаги и салфеток  - 21%;

• обоев – 8 %;

• книг – 2 %;

• упаковочного материала, коробок  – 24 %

Во время сбора макулатуры, мы получили сведения о том, что наши родители активно принимали участие в сборе вторичного сырья и данная практика активно использовалась. Лучшие активисты были награждены путевками во Всесоюзные лагеря «Орленок» и «Артек».

Оказывается, что все новое – это забытое старое!?

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В целях экономного и рационального использования природных ресурсов; в целях сохранения ландшафта местности необходимо наладить производство изготовления бумаги из вторичного сырья (что показала мировая и историческая практика).

Закончив свой проект, я могу сказать о том, что все, что я задумал, получилось. Я не смог решить вопросы глобальной проблемы: сохранение нашей «зеленой планеты». Но я нашел пути частичного решения этой проблемы. Я поделился своими выводами с одноклассниками, друзьями и могу поделиться с теми, кому мир наш не безразличен. Ведь вместе мы можем многое. В этом году я принимал участие в акции «Сбор макулатуры на благотворительность».

Пусть нашей школе удалось собрать лишь небольшую часть, но это наш первый шаг и не последний в сохранении красоты нашего северного края. На этой земле мы живем, и я хочу, чтобы и мои дети, приезжая на родину моих предков, гордились и любовались красотой милых сердцу мест.

Литература.