Гордина Виктория

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

основная общеобразовательная школа

с. Загарье Юрьянский район Кировская область

Исследовательский проект

«Бумага своими руками»

Работу выполнила ученица

5 класса МКОУ ООШ с. Загарье

Юрьянский район Кировская область

Гордина Виктория

Руководитель: учитель биологии

МКОУ ООШ с. Загарье

Гордина Елена Николаевна

1. Паспорт............................................................................................................................. 3

2. Введение........................................................................................................................... 4

3. Этапы работы над проектом........................................................................................... 6

4. Разговоры о бумаге

4.1. Появление бумаги...................................................................................................... 7

4.2. Изготовление бумаги сегодня................................................................................... 10

4.3. Методы изготовления бумаги в домашних условиях............................................ 12

5. Заключение....................................................................................................................... 14

Информационные ресурсы................................................................................................. 15

Приложения......................................................................................................................... 16

1. Паспорт проекта

Название проекта : Бумага своими руками

Возраст участника проекта : 11 лет

Количество участников : 1

Руководитель: Гордина Елена Николаевна, учитель биологии химии МКОУ ООШ с. Загарье

Учебный предмет, в рамках которого проводилась работа – природоведение

Учебные дисциплины, близкие к теме проекта – биология, химия, экология, краеведение

Тип проекта - долгосрочный

Предполагаемый продукт : получение образцов бумаги, выпуск буклета.

2. Введение

Тема проекта «Бумага своими руками»

Бумага занимает исключительное место в жизни людей. У нее было много предшественников. Камень и глина, дерево и кость, кожа и береста, воск и металл, папирус и пергамент – все они в разные исторические эпохи служили людям в качестве материала для письма, для передачи столь ценимой информации.

Бумага своими руками… Можно ли её изготовить в домашних условиях? Этим вопросом задался автор предлагаемого проекта. Изучив литературу по данному вопросу, автор пришел к выводу, что невозможного в этом случае не бывает. Было найдено несколько способов изготовления бумаги в домашних условиях, но испробовав их, был выбран один. В наши дни изделия ручной работы ценятся очень высоко, ведь они хранят тепло человеческих рук и не имеют аналогов. То же можно сказать и о бумаге ручного производства: интерес к ней растет с каждым днем, так что, по прогнозам, мастерам бумажного дела скучать не придется.

Гипотеза

Я предполагаю, что продукт бумага собственного изготовления заинтересует не только учащихся школы, но и учителей, знакомых

Объект исследования

Производство бумаги из вторичного сырья

Предмет изучения

История производства бумаги

Проблема

Все используют бумагу, но как её получают - знает не каждый

Цель проекта:

Самостоятельно получить бумагу ручным способом из вторичного сырья.

Задачи:

1. Изучить историю возникновения бумаги..

2. Познакомиться с промышленным способом изготовления бумаги.

3. Изготовить образцы бумаги в домашних условиях.

4. Научиться применять вторичное сырьё, сберечь лесные ресурсы (как ни громко это звучит)

5. Представить материал в виде презентации, буклета.

Моя работа состояла из двух этапов:

1. Изучение литературы по данной теме в библиотеке и в Интернете.

2. Исследовательская часть изготовления образцов бумаги

Используемые источники
1. "Новая Газета" № 49 (492), 2005 год
2. Хорёва Г. А. "Твоя альтернатива АЭС" Книга 2 / Энергетический паспорт семьи/ Изд. 2–е, перераб. и дополненное. – Мурманск, 2002. – 32 с.

3. Интернет-сайты:

3. Этапы работы над проектом.

1. Подготовительный (октябрь-ноябрь)

Поиск и изучение литературы по производству бумаги в школьной и сельской библиотеках, так как найденный материал имел мало иллюстраций, то пришлось обратиться к ресурсам Интернета. Мы изучили историю возникновения бумаги, различные виды бумаги, изготовление бумаги в промышленности.

2. Практический (декабрь – февраль)

Оформление работы на компьютере, приложений, изготовление бумаги.

3. Контрольно-оценочный (март)

Выпуск буклета и презентации, изготовление образцов бумаги собственными руками. Подготовка и защита проекта на школьном и районном конкурсе исследовательских работ.

4. Разговоры о бумаге.

4.1. Появление бумаги

Лесорубы дерево срубили,

На станке, на части разделили,

Чурбачки на щепки порубили,

И в растворе долго их варили.

А потом всю жидкость отжимают,

Валиком утюжат, сушат, гладят.

Так выходит чистый лист бумаги

Для журнала, книги и тетради.

Бумагу придумали китайцы. Вернее, один вполне конкретный китаец – Цай Лунь. До него писчий материал тоже был – египтяне делали его из листов папируса (Приложение1) , но у этого материала была целая масса недостатков: он ломался, плохо переносил влагу, расслаивался со временем. Да и делать папирусную бумагу было не очень просто. Так что Цай Лунь оказал всему миру очень большую услугу, ранним весенним утром 105 года нашей эры решившись, наконец, попробовать сотворить самый лучший писчий материал во вселенной.

До этого китайцы делали бумагу из пеньки и бракованных коконов шелкопряда. Цай Лунь же растолок волокна шелковницы (тутового дерева), древесную золу, тряпки и пеньку, смешал все это с водой, выложил получившуюся массу на бамбуковое сито и высушил на солнце. А когда масса высохла, разгладил ее камнями. Бумага Цай Луня чрезвычайно понравилась императору – она была более ровной и гладкой, чем пеньковые листы, и более прочной и долговечной, чем шелковые рулоны, – и он тут же обязал всех китайских чиновников перейти на использование нового материала.

Изначально бумага в Китае использовалась для упаковки тканей, и только потом стала писчей. При династии Тан китайцы придумали чайные пакетики и туалетную бумагу, а при династии Сун первыми на планете ввели бумажные деньги.

С тех пор процесс изготовления совершенствовался, но не менялся. Добавляли новые компоненты – крахмал, клей, красители, – гладкие камни сменились цилиндрическими прессами, сушка на солнце уступила место ультрафиолетовым лампам. Во второй половине семнадцатого века европейцы придумали размалывающий аппарат, существенно сокративший время на производство бумаги. В 1770 году британский бумажный фабрикант Дж. Ватман придумал технологию, позволяющую получать лист бумаги без следов сушильной сетки. А в 1806 году братья Фурдинье запатентовали первую бумагоделательную машину.

Первой в Европе (около 1150 г.) начала делать бумагу Испания, переняв технологию у арабов. В 1154 году бумага появилась в Италии. В 1300 году бумагу начала изготавливать Венгрия, в 1390 году – Германия, в 1494 году – Англия, в 1565 году – Россия, в 1586 году – Голландия, и в 1698 году – Швеция.

В технологии изготовления бумаги насчитывалось 30 операций. Главной фигурой на бумажной мельнице был черпальщик, а основным рабочим инструментом ему служила четырехугольная форма с сеточным дном. Он опускал ее в чан, наполненный бумажной массой, и быстро поднимал. Требовалось делать это так, чтобы на сетке, после того как с нее стечет вода, остался ровный волокнистый слой, из которого потом получался лист бумаги. Черпальщик считался важной персоной и обладал рядом привилегий в отличии от остальных мастеров.

Со временем цеховое бумажное производство изменило свой характер, приобрело черты мануфактурного производства. Таким оно оставалось до конца XIX века. Эта операция была очень трудоемкой, требовала больших физических затрат, опыта, сноровки. Обычно это были мастера высокой квалификации. Они пользовались уважением и льготами. Сделав свое дело, черпальщик передавал раму рабочему - приемщику. Тот ловко переворачивал раму, и волокно попадало на матерчатую суконную прокладку. Сырые бумажные листы разделялись прокладками и собирались в стопы. Затем из них удаляли воду прессом. На многих гравюрах детально показан такой пресс, так что при желании можно изготовить действующую модель без особого труда, настолько точны рисунки и гравюры.

Сушка была завершающей, но не самой последней операцией. После удаления влаги листы распрямляли, разглаживали на гладком катке каталкой из твердых пород деревьев как бук, орех или костью. Затем снова прессовали. Иногда бумагу окунали в кювету с разведенным животным или рыбьим клеем. Рыбий считался лучше, так как меньше подвергался гниению. Затем была повторная сушка и разглаживание.

Процесс изготовления бумаги требует большого количества воды для приводов мельниц. Поэтому бумажные цеха стремились строить как можно ближе к воде, а чаще – прямо на реке. Такие цеха стали называться «бумажными мельницами». Первые бумажные мельницы появились в Италии в XIII веке (Фабриано, 1276 год, позже в Болонье и в Анконе), во Франции в XIV веке (1348 г.), в Германии в 1380 году, в Англии в середине XIV века, в Голландии, Норвегии, Дании – в 60-х годах XIV века, в Польше в 1493 году, в Чехии – в 1499 году.

Растет спрос на бумагу, увеличивается количество цехов, мастеров, учеников. Растет конкуренция – крепнет желание занять свою нишу в производстве, поставке своего товара, в закреплении своего имени. Каждый мастер имеет свои хитрости, свои секреты, которые держит под строгим контролем, хотя в целом общий принцип производства был известен.

В Европе бумагу делали из льняного тряпья. Сначала его замачивали в известковом молоке. Потом тряпье растирали в больших ступках, и снова замачивали в известковой воде около суток. Затем измельченная масса доставалась, отжималась, и снова перемалывалась до получения однородной смеси в больших чанах. Мастер определял готовность сырья – разрешал формовщикам зачерпнуть особым ситом (деревянная рама, обтянутая мелкой сеткой) специальным отработанным движением массу – заготовку бумаги. Через некоторое время вода сцеживалась через сито, уплотнялась, после этого «откидывалась» на слой войлока. Оставшаяся вода впитывалась в войлок, и бумажная масса – сырье еще более уплотнялась. Сверху клали лист войлока, и операция повторялась, таким образом, несколько раз. После определенного времени всю эту стопку из войлока и бумажной массы уплотняли под прессом. Пресс отжимал остаток влаги и после этого чуть влажные листы заготовки развешивали в тени (обязательно под навесом) для воздушной сушки.

Подсушенная бумага поступала к гладильщикам: на мраморной доске лист разглаживался костяным стеком (своего рода плоский и очень гладкий нож без ручки). Проглаженная таким образом бумага поступала к проклейщику. Он пропитывал лист желатиновым раствором и снова развешивал для сушки. Высохший лист вновь поступал к проклейщику для обработки другой стороны, после чего лист снова развешивали для сушки. Проклеенный лист возвращался к гладильщику. Он повторял операцию выглаживания листа и передавал ее, если нужна была полированная бумага (тип современной мелованной бумаги) полировщику. Он полировал ее слоновой костью и завершал свои действия обработкой поверхности яшмой, нефритом, агатом, ониксом. Чаще всего применяли агатовые лощила. Подобная техника лощения или полировки сырого изделия из глины сохранена и по сей день. Такие изделия, называемые в керамике «лощеными», пользуются успехом у любителей керамики.

Почти готовая бумага относилась на стол к мастеру - резчику. Он обрезал заготовки под определенный формат и складировал их десятками. Упаковщик, в зависимости от количества листов в заказе собирал блок готовой бумаги, предварительно подложив снизу форматную дощечку и точно такую же сверху, чтобы уберечь края листов готовой бумаги от механических повреждений. Все это тщательно укрывалось сукном, льном, перевязывалось лентами, и сдавалось на склад готовой продукции или прямо из рук в руки заказчику. Бумага, как товар, не залеживалась на складе. Основных операций было около 30, дополнительных около 15-ти, технологически довольно сложных манипуляций с бумажной массой.

4.2. Изготовление бумаги сегодня.

Практически так же, как при Цай Луне. В специальной большой ванне растворяют в воде измельченные частицы древесины, ткани, укрепляющих веществ и краски. Потом получившуюся массу вычерпывают и выкладывают порциями на сушильной сетке (Приложение1) .

Если вычерпанную смесь (ее называют первичной бумагой ) просто высушить под лампочкой, получится рыхлая и довольно ломкая масса. Поэтому после сушки первичную бумагу прессуют на специальных прессовальных валах – то есть прогоняют между рядов гладких цилиндров (Приложение1) ., которые давят на лист с определенной силой Чем больше давление, тем плотнее получается бумага и тем сложнее ее, потом будет согнуть.

Сама по себе бумага обычно получается коричневого цвета разной степени насыщенности. Для того, чтобы выбелить бумагу (ну или придать ей какой-то другой оттенок), в первичную смесь добавляют специальные красители и химикаты. Кроме того, часто листы мелуют – то есть распыляют по бумаге меловой раствор, а затем еще раз прессуют лист цилиндрами. Помимо красивого цвета, мелованная бумага отличается повышенной прочностью и более удобным для печатника точечным впитыванием краски.

Стандартная бумага, мелованная или нет, получается матовой, немного шершавой на ощупь. Для того, чтобы сделать из нее гладкую и глянцевую , бумагу в процессе мелования покрывают специальным составом. Глянцевая бумага обычно более плотная, чем матовая. На таких листах лучше всего печатать полноцветные иллюстрации и фотографии: размер печатной точки на такой бумаге самый маленький, а, значит, и разрешение картинки – самое высокое, и цветопередача – самая точная.

Помимо мелованной существует один тип белой матовой бумаги – каландрированная . Она используется для цифровой печати: чернила цифрового принтера ложатся на такую бумагу очень ровно и закрепляются лучше, чем на меле. Для того, чтобы добиться такого эффекта, листы пропускают через специальную машину по имени каландр (Приложение 1) . По сути, каландр ничем не отличается от прессовального аппарата – та же лента, те же цилиндры. Только вот поверхность самих цилиндров очень гладкая, и листы пропускаются под бо льшим давлением – поэтому бумага получается очень плотной. Каландрированная бумага не бывает глянцевой, а цвет ее белого листа чуть желтоватый, поэтому с него очень удобно читать.

Для того, чтобы получить фактурную бумагу , при прессовании первичную бумагу кладут на фактурную сетку. Или при замешивании состава добавляют дополнительные элементы (нити, частицы целлюлозы, тонкие пластиковые срезы и т.п.)

В последнее время очень популярна бумага из вторсырья, в качестве основы для ее листов используется собранная макулатура или ткани. Такая бумага становится основной для упаковочных материалов или используется для изготовления дизайнерской бумаги со сложной фактурой.

Основой бумаги являются растительные волокна, должным образом обработанные и соединенные в тонкий лист поверхностными силами сцепления. Для изготовления специальных видов бумаги в последнее время используются также волокна синтетического и минерального происхождения (асбестовые, стеклянные и др.). Иногда при производстве бумаги используют волокна шерсти, соломы или риса. Для создания цветной бумаги в состав добавляются красители.

4.3. Методы изготовления бумаги в домашних условиях

МЕТОД I

Оборудование:

Большая кастрюля

Листы использованной бумаги

Миксер или кухонный комбайн

Кусок марли с мелкими отверстиями

Растворимый крахмал (две чайные ложки)

Два листа промокательной бумаги (или газета)

Ход работы:

1. Разорвите бумагу на мелкие кусочки (не больше, чем 2х2 см) и поместите их в кастрюлю. (Если Вы используете кухонный комбайн, просто положите в него порванную бумагу, налейте немного воды и взбивайте, пока бумага не распадется на волокна.)

2. Затем вылейте полученную массу в кастрюлю с теплой водой. Если хотите использовать крахмал, то добавьте его в воду сейчас (две чайные ложки).

3. Дайте бумаге постоять минут 10, а затем взбивайте миксером до тех пор, пока волокна бумаги не разделятся и масса не станет мягкой.

4. Опускайте постепенно кусок марли в кастрюлю одним краем, держа ее за другой край. Полностью погрузите ее в массу, а затем осторожно выньте. Дайте воде стечь обратно в кастрюлю

5. Накройте марлю промокательной бумагой и переверните, но осторожно, чтобы полученная "целлюлоза" не распалась.

6. Аккуратно удалите марлю и накройте оставшуюся "целлюлозу" вторым листом промокательной бумаги и прокатайте.

7. Высушите с помощью утюга

8. Аккуратно удалите промокательную бумагу. Получившийся лист не трогайте 24 часа до полного высыхания.

МЕТОД II

Оборудование:

Специальные рамки с сеткой для процеживания жидкости. (Приложение 2) Они деревянные, размером листов A4 и A5. Для работы достаточно иметь по две каждого размера. Сетка мелкозернистая, похожа на сито, она применяется в строительстве. Сетка прикреплена к рамке небольшими гвоздиками. Верхняя рамка без сетки не обязательна, но желательна. Она дает возможность набрать больше массы и легче разровнять ее на сетке.
Также мы используем блендер и утюг для ускорения процесса, но можно вполне обойтись и без них.

Материалы:

Для работы можно брать самую различную бумагу: документы, прошедшие уничтожение в специальных машинах (шредерах), старые газеты, яичные лотки, туалетную бумагу. На изготовление 2-3 листов бумаги надо приблизительно 3-4 литра массы. Чем тоньше бумагу хотим получить в итоге, тем больше воды берем в начале.

Для окраски можно использовать любые краски, начиная с гуашевых. Для декора можно использовать нитки, сухие листья, лепестки цветов, блёстки, конфетти и т.п.

Ход работы:

1. Собранная для работы бумага рвется на мелкие кусочки, заливается водой, настаивается 30 минут и помещается в блендер, где измельчается до состояния однородной массы.(Приложение 2) Можно добавить краситель. Когда бумажная масса готова, она наносится на рамку с сеткой, сверху накрывается рамкой без сетки. Некоторое время нужно, чтобы дать воде стечь(Приложение 2)

2. Снимается верхняя рамка (без сетки).

3. Переворачиваем рамку сеткой к верху и с помощью губки удаляем всю лишнюю влагу. После этого осторожно удаляем рамку с сеткой и оставляем высыхать в течении нескольких часов.

4. В конце проглаживаем получившуюся бумагу утюгом через тонкую тряпку или газету.

5. Заключение

В ходе работы цель, поставленная автором работы в самом начале, была достигнута: были освоены два описанных в литературе способа изготовления бумаги в домашних условиях. Кроме того, что это занятие оказалось увлекательным, оно, безусловно, полезное. Из бумаги собственного производства можно изготовить красивейшие открытки, обложки для ежедневников, фотоальбомов, абажуры для светильников, существуют даже дизайнерские обои, изготовленные ручным способом. Такая бумага ценится и стоит довольно дорого.

Было собрано 18 килограммов макулатуры: основная её часть была сдана в школу для последующей сдачи в пункте вторсырья. Обрезанные поля собранных газет были использованы для изготовления бумаги, 300 граммов макулатуры использовали для получения 3 листов бумаги в домашних условиях.

Автор считает, что данная работа принесла небольшую пользу природе. В ходе выполнения проектной работы автор узнал много нового и интересного и получил удовлетворение. Продуктом заинтересовались друзья, родственники и учителя.

Ведь это и было главной задачей.

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

средняя общеобразовательная школа им. С.А. Суркова с. Богословка

Пензенского района Пензенской области

Исследовательская работа

с. Богословка, 2016 год

Введение

Здравствуйте! Я предоставляю вам свою работу «Изготовление бумаги в домашних условиях».

Сегодня бумага – естественная и неотъемлемая часть нашей повседневной жизни. С каждым годом потребность в бумаге увеличивается, а запасы древесины, из которой её получают – уменьшаются.

Трудно себе представить, как бы люди обходились без бумаги. Жизнь без бумаги невозможна для современного человека: на ней мы пишем, рисуем, делаем чертежи и схемы. Больше всего бумага нужна для печатания книг, газет, журналов.

Я люблю делать различные поделки и открытки. Мне очень хотелось изготовить бумагу в домашних условиях, и я решил попробовать, что из этого получится. Передо мной встали проблемные вопросы , на которые захотелось найти ответы в энциклопедиях, книгах, интернете:

Когда была изобретена бумага?

Как изготавливают бумагу?

Какими способами можно изготовить бумагу в домашних условиях?

Цели моей работы: расширить свои знания о бумаге и способах ее изготовления, научиться изготавливать бумагу в домашних условиях.

Задачи:

 познакомиться с историей изобретения бумаги;

 познакомиться со способами изготовления бумаги;

 попробовать в домашних условиях изготовить бумагу;

 сделать поделки из бумаги ручной работы.

Я выдвинул следующую гипотезу : предположу, что можно изготовить бумагу в домашних условиях.

В наши дни изделия ручной работы ценятся очень высоко, ведь они хранят тепло человеческих рук и не похожи друг на друга. Изучение способов изготовления бумаги ручной работы актуально сегодня. Она обладает достоинством, которое заставляет забыть все её недостатки, - абсолютной эксклюзивностью.

1.Основная часть

1.1.История возникновения бумаги

Для выполнения своей работы я изучил историю возникновения бумаги. Бумага существовала не всегда. Когда-то, очень давно, люди не знали письменности, не умели писать. Первобытные люди делали свои рисунки на стенах пещер, высекали их на скалах.

С изобретением и распространением письменности люди стали писать на дощечках из влажной глины. Для того чтобы записать текст книги, использовали десятки и сотни табличек.

В некоторых странах люди научились писать на пальмовых листьях. Но пальмы растут не везде. Поэтому приходилось искать другие материалы. Так, в России стали писать на бересте .

В южных странах на смену глиняным дощечкам пришёл папирус - материал для письма, который изготавливали из растения с таким же названием.

Через много-много лет папирус был постепенно вытеснен прочным и долговечным пергаментом .

В разных концах земли искали более удобный материал для письма. Почти 2000 лет назад, на смену папирусу и пергаменту пришла бумага. Бумагу изготавливали из волокон древесины растения.

Бумага собственного производства появилась на Руси во второй половине XVI века в царствование Ивана Грозного. Начало массового бумажного производства в России было положено Петром I.

Многие столетия бумагу делали вручную. После изобретения французом Робером первой бумагоделательной машины производство бумаги и картона сделало резкий скачок вперед. Непрерывно и с большой быстротой увеличивался выпуск бумаги.

Бумагу стали применять не только для письма и печатания книг, для упаковки товаров, но и в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве.

1.2.Современные способы изготовления бумаги

Работая над данной темой, я познакомился с современными способами изготовления бумаги.

Они мало отличаются от тех, что применялись 2000 лет назад.

На бумажную фабрику привозят брёвна. Машины сдирают с них кору, измельчают в щепки. Щепки сортируют по размеру на специальных ситах. Эту массу просеивают и промывают, очищают от грязи и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах. Очищенная и разваренная древесина отбеливается, чтобы напечатанные или написанные на ней знаки были лучше видны.

Затем её взбивают в специальной машине и смешивают с водой, превращая в однородную массу. Для получения качественной бумаги добавляют крахмал, глину и другой материал.

Бумажная масса попадает в специальную машину, в которой вода уходит через сито, а влажная масса проходит под круглым валиком. Он приглаживает её, разравнивает и превращает в гладкий лист.

Потом эти рулоны отправляют в типографию или режут на листы. И вот уже из этих листов сшивают тетради, печатают книги, газеты.

Таким способом производят бумагу на бумажных фабриках.

Изучив литературу, я решил сделать бумагу в домашних условиях.

2. Исследовательская часть

Своё исследование я начал с анкетирования в классе, чтобы выяснить, что знают о бумаге мои одноклассники.

Результаты опроса

Ребятам я задавал вопросы:

Из чего можно изготовить бумагу?

Где вы используете бумагу?

Скапливаются ли у вас дома различные бумажные отходы?

Можно ли в домашних условиях изготовить бумагу?

Было опрошено 26 человек.

Опрос показал, что ребятам известно, из чего изготавливают бумагу, и все знают, где её используют. У всех скапливаются дома различные бумажные отходы.

А отвечая на последний вопрос (Можно ли в домашних условиях изготовить бумагу?), мнения ребят разделились:

Можно – ответили учеников

Нельзя – учеников

Не знаю – ученика

Анкетирование показало, большая часть одноклассников считает, что нельзя изготовить бумагу в домашних условиях.

Выполнив свою работу, я рассказал одноклассникам о возможности получения бумаги в домашних условиях.

3. Практическая работа «Изготовление бумаги в домашних условиях»

Цель: получить бумагу в домашних условиях.

Для реализации поставленной цели были проведены опыты.

Необходимые материалы:

 салфетки

 большая миска

 блендер

 поднос

 крахмал

 желатин

 красители

Последовательность изготовления бумаги:

В три емкости я измельчил бумажные салфетки и залил их стаканом воды комнатной температуры.

3. Полученную массу измельчил в блендере.

5. Через 24 часа достал бумажную массу, дал воде стечь.

6. Получившуюся кашицу разложил на подносы, покрытые марлей, оставил на сутки подсыхать.

7. Когда бумажная масса подсохла, отделил бумажные листы от марли и не трогал их 24 часа до полного высыхания.

Вывод : данным способом можно изготавливать бумагу, но для повышения прочности нужно добавить крахмал или желатин.

Из полученной в домашних условиях бумаги я изготовил шкатулку и украсил обложку блокнота.

Для изготовления шкатулки бумажной массой облепил пластмассовый стаканчик, оставил высыхать. Через 2 суток отделил стаканчик от высохшей массы. Получилась бумажная емкость – шкатулка. Из листа бумаги вырезал круг – крышку шкатулки. Из зеленой бумаги я вырезал листья, из синей и розовой – лепестки цветов и украсил крышку шкатулки.

Это занятие оказалось очень увлекательным, мне понравился процесс изготовления бумаги.

Заключение

Работая над темой, я выяснил, что:

 жизнь без бумаги невозможна для современного человека;

 бумагу можно изготовить в домашних условиях;

 можно изменить прочность изготовляемой бумаги с помощью таких добавок, как крахмал, желатин,

 бумагу, изготовленную дома лучше использовать для детского творчества на уроках технологии.

Моя гипотеза о возможности получения бумаги в домашних условиях подтвердилась.

Бумагу можно приготовить в домашних условиях. Создание бумаги ручной работы - очень интересный и творческий процесс. И совсем несложный. А какой потрясающий результат: эксклюзивная бумага вашего собственного дизайна!

Я достиг цели – изучил историю изобретения бумаги, познакомился со способами её изготовления, сделал поделки из бумаги ручной работы.

Список использованной литературы:

1. Ликум А. Всё обо всём. Популярная энциклопедия для детей. - т. 3 – М.: ТКО АСТ, 1994, - с. 245-246

2. Черныш И. Удивительная бумага. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2000 - с. 150

3. Орлова Н.Д. Я познаю мир.- М.: издательство АСТ, 2000.- с.97.

4. В. П. Дацкевич «Как делают книгу», Москва, Издательство «Детская литература», 1987- с. 24

5. Б.В.Зубков «Книжка про книжку», Москва, Издательство «Малыш»,1984, - с. 24

6. http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-20038/ - Школа жизни

8.Бумага своими руками _ Страна Мастеров.mht

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Октябрьская Средняя общеобразовательная школа № 1»

Естественно-математический блок , направление-прикладная химия

Производство бумаги

Выполнила:

ученица 10 класса Цайхнер Елена Павловна

МБОУ ОСОШ №1

Руководитель:

Учитель химии Мустафина Римма Сириневна

Октябрьский 2016

Содержание

Введение

Актуальность темы

История возникновения бумаги

Выводы

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение.

Бумага – это материал для письма, печатания, рисования, упаковки, гигиенических нужд и т.п. Обычно бумагу делают в виде листов или рулонов. Сырьём служит целлюлоза, которую в свою очередь получают из растительного материала или вторсырья (тряпьё, макулатура).

Вообще-то, само слово «бумага», как считается, произошло от итальянского слова «bambagia», что в переводе означает «хлопок». Странно, конечно. Ведь первые писчие листы делали совсем даже не из хлопка, а из папируса. Papyros – это гигантское многолетнее травянистое растение высотой до 5 м, и стебли у него до 7 см в диаметре. Папирус растет в тропической Африке вдоль берегов рек и озер. Именно его и облюбовали древние египтяне для производства писчего материала. Сердцевину свежих стеблей разрезали вдоль на узкие полоски и складывали в два слоя: один слой вдоль, второй поперек. Затем их сильно сдавливали, слои между собой склеивались и получались тонкие эластичные листы. Их высушивали на солнце, полировали раковинами и склеивали в свитки шириной 20-30 см и длиной до 10, а иногда и больше, метров.

Сложное производство, ничего не скажешь. Зато папирусы, а писчий материал так и называют по имени растения, сохранились через тысячелетия.

Актуальность темы.

Эта тема заинтересовала меня, потому что современному человеку трудно представить жизнь без бумаги. Согласитесь, нет ничего более обыденного и привычного в нашей жизни, чем бумага. Не проходит ни одного дня, чтобы мы ее не подержали в руках. Газеты, книги, упаковки, факсы, письма, открытки…

Цель: Попробовать сделать бумагу лабораторным способом.

Задачи:

Изучить литературу о происхождении бумаги

Найти способы получения бумаги в лаборатории

Сделать модель бумаги лабораторным способом

История возникновения бумаги

Самые древние из известных папирусов-рукописей датируются III тысячелетием до нашей эры. Но к XII веку производство папируса как писчего материала полностью прекратилось, а его место прочно заняла бумага.

Изобретение бумаги приписывают китайцам. В 1957 году в северной провинции Китая Шэньси, в пещере Баоцяо, обнаружили гробницу, в которой были найдены обрывки бумаги. Установлено, что эта бумага изготовлена во II веке до нашей эры. Вначале сырьем для бумаги служили шелковые обрезки, отходы коконов шелкопряда. Но этого материала было слишком мало, и для изготовления бумаги стали использовать особый вид крапивы – крапива коноплевая. Но китайская бумага, изготовленная из крапивы, была не слишком качественной. Листы были шершавые, неровные, разной толщины. И китайцы не остановились на этом. Появилась бумага, так называемая сюаньчжи, известная своими высокими функциональными свойствами. Она была впервые изготовлена в Сюаньчэне, провинция Аньхуэй.

Согласно сведениям исторических анналов, честь данного открытия принадлежит человеку по имени Цай Лунь, который жил во времена династии Восточная Хань (25 - 225 гг. н.э.). В качестве сырья он брал луб тутового дерева и довел технологию выработки бумаги до совершенства. Долгое время китайцы держали секрет изготовления бумаги в тайне. Но все тайное когда-нибудь становится явным. Секрет изготовления стал известен миру. История рассказывает, что произошло это не совсем красивым способом. Несколько китайцев, мастеров бумажного дела, попали в 751 году в плен к арабам и под пытками выдали свой секрет. Дело происходило в Туркестане, в котором не росло китайской крапивы. Для изготовления бумаги стали использовать тряпье, которое перетирали в ступах,

размешивали с водой и выливали в формы. Для склеивания стали использовать крахмал или желатин.

( ) Так или иначе, постепенно, а точнее – очень постепенно, спустя несколько веков, бумага приходит в другие страны Азии, а позже и к арабам. Только в средние века она заменяет животный пергамент в Европе!

В 1806 году было запатентовано изобретение копировальной бумаги, в 1856 изобретён гофрированный картон, а всего через год, в 1857 появилась технология изготовления бумаги из древесины.

В 20-м веке производство бумаги стало крупнейшей высокомеханизированной и высокотехнологичной отраслью промышленности многих стран. Она отличается собственным производством сырья, мощными теплоэлектростанциями и с непрерывно-поточной технологией производства.

Технология промышленного производства бумаги

Бумага формируется на сетке бумагоделательной машины из бумажной массы сильно «разбавленной» водой суспензии волокнистых и неволокнистых компонентов бумаги.

Бумага - это пористо-капиллярное тело, доступное для проникновения воздуха, влаги и полиграфических красок, иначе своеобразный каркас, образованный из целлюлозных волокон, прочно соединенных между собой химическими водородными связями. Длина волокон, из которых образована бумага, 1-2 мм при диаметре около 25 мкм. Пространства между целлюлозными волокнами - поры могут быть частично заполнены наполнителями (например, каолином), проклеивающими веществами (например, канифолью) и некоторым количеством влаги.

При намачивании в воде обычные виды бумаги совершенно теряют первоначальную механическую прочность, при пропитке керосином или маслами прочность бумаги почти не меняется. Это убеждает вас в том, что целлюлозные волокна в бумаге соединены между собой главным образом химическими водородными связями и в меньшей мере - силами Ван-дер-Ваальса и трения. Известно, что водородные связи нечувствительны к действию углеводородов и масел.

Технологический процесс изготовления бумаги состоит из следующих стадий:

Получение исходных волокнистых полуфабрикатов - целлюлозы, древесной массы, тряпичной полумассы макулатурной массы;

Изготовление бумажной массы - размол наполнение, проклейка и подкраска (или окраска);

Отлив бумаги на бумагоделательной машине;

Отделка бумаги - каландрирование, разрезка, сортировка и упаковка.

Все эти стадии технологического процесса бумагоделательного производства выполняются на высокопроизводительных машинах.

В зависимости от волокнистого состава (иначе композиции) бумаги, природы растительных волокон, характера их обработки, содержания наполнителя, проклеивающих, веществ, а также технологии отлива и отделки получают бумагу с разными свойствами, разных видов.

По способу изготовления бумага может быть немелованной и мелованной. Немелованная бумага, иначе бумага с открытой поверхностью, получается непосредственно на бумагоделательной машине.

Мелованная бумага получается дополнительным нанесением на поверхность бумаги-основы с одной или обеих сторон водной суспензии, состоящей из белых пигментов и пленкообразующих веществ, делающих поверхность бумаги (после высушивания и каландрирования) более белой, гладкой и капиллярной.

Лабораторные способы получения бумаги

Описание работы:

Все сырье мы тщательно измельчаем и замачиваем в воде. Готовим столько, чтобы успеть переработать всю массу. Природный материал может быть как в свежем, так и в засушенном виде. Свежий материал провариваем в течение часа на медленном огне, сухой – в течение двух часов. Старую бумагу, газеты, картон для яиц, оберточную бумагу без клеевой основы измельчаем и замачиваем на несколько часов или сразу провариваем. Газету можно отбелить с помощью стирального порошка, затем, тщательно прополоскав под проточной водой проварить.

Готовую массу измельчаем небольшими порциями на миксере, смешивая между собой по тону. Также измельчаем растительное сырье, каждый вид отдельно. Если сырья получилось очень много, его можно после варки и измельчения заморозить. В большой емкости смешиваем одну часть растительной массы с пятью частями бумажной массы и разбавляем все это девятью частями воды до получения однородной массы.

Специальными рамками осторожно выдавливаем бумажно-растительную массу, распределяя ее ровным слоем по поверхности рамки. Даем стечь воде. На подготовленную заранее впитывающую влагу ткань (шерсть или хлопок) откидываем слой бумаги и закрываем сверху другим слоем ткани. Так слой за слоем. У нас поучится большой слоеный пирог. Из 1 литра бумаги получается 2 литра массы – это 25-30 листов новой бумаги формата А5, 15 листов формата А4.

Закладываем готовую бумагу под пресс на 15-30 минут. После этого раскладываем каждый слой отдельно или развешиваем на солнце для просушки. Не досушив, отделяем бумагу от ткани, перекладываем картоном
и снова закладываем под пресс, оставив на несколько часов до полного высыхания. Если нужно быстро, можно просто прогладить утюгом недосушенные листы бумаги через ткань.

Оборудование и инструменты:

Нам потребуется помещение, где есть подвод воды, эмалированные емкости для работы различных объемов (от 3 до 10-15 литров), рамки на деревянной основе, лучше из лиственницы или осины, обтянутые мелкой сеткой формата А4 или А5, сито для промывания сырья, пресс или доски с зажимами, миксер ручной или электрический, скалка для измельчения материала, старая ткань, ножницы и ножы, резиновые перчатки, фартук.

1. Бумага из соломы:

Один мешок соломы разрезаем кусочками по 2-5 см, замачиваем в большой емкости на ночь. На следующий день промываем через сито, снова замачиваем водой и ставим на огонь на 1,5-2 часа, добавляя при этом 20 гр. Кальцинированной соды. Варим, помешивая, следим, чтобы солома всегда лежала в воде. Работаем в резиновых перчатках, избегая попадания соды на

кожу или в глаза!

Если солома разделяется между пальцами, она готова для следующего шага. Фильтруем поваренную солому и прополаскиваем в чистой воде, чтобы промыть соду. Маленькими порциями измельчаем солому миксером или скалкой. Разбавляем полученную массу большим количеством воды и делаем бумагу. Если в конце массы осталось мало, можно добавить целлюлозы и сделать еще бумаги. Из 5 литров соломенной бумаги получается 25-30 листов бумаги красивого золотистого цвета.

2. Бумага из травы:

Сухую или свежую траву измельчаем ножницами, провариваем на медленном огне в течение часа, затем измельчаем маленькими порциями миксером. Смешиваем с бумажной массой в порции 1:3 или 1:5, разбавляем большим количеством воды и делаем бумагу по инструкции .

3. Бумага из крапивы:

У этого растения мы используем стебель, можно свежий или зимой сушеный. Нарезаем сырье кусочками по 2-5 см., замачиваем в воде и ставим на огонь на 30-45 минут, постоянно помешивая. При этом добавляем 100 гр. кальцинированной соды. Если вареные кусочки размягчаются между пальцами, то можно снимать с огня. Промываем массу через сито, чтобы прополоскать соду. Работаем в резиновых перчатках! Массу измельчаем миксером или разминаем скалкой. Далее делаем по инструкции.
Очень нежную бумагу можно получить из волокон взрослого растения. Для этого нужно поварить, не разрезая, стебель без листьев с кальцинированной содой, затем разделить его по волокнам и очень хорошо промыть. После этого можно нарезать волокна кусочками и делать бумагу.

4. Бумага из осенних листьев:

Листья особенно интересны, когда меняют свой окрас осенью. Сухие листья измельчаем руками и отделяем от черенков, после чего замачиваем на некоторое время в воде. Массу листьев перекладываем в свежую воду, заливая так, чтобы скрыть, и варим 30 минут. Остывшую проваренную массу измельчаем миксером и смешиваем с измельченной бумажной массой в пропорции 1:5. Далее делаем по инструкции.

5. Бумага из водорослей:

Подсушите комочек тины размером с кулак в течение 5 минут, расстелив

тонким слоем. Затем нарежьте ее мелкими кусочками (5 мм), сложите в ступку, измельчите пестиком в течение 15 минут и смочите водой. Полученную однородную массу выложите в посуду и залейте 10%-ным раствором хлорной извести для обесцвечивания, тина должна быть полностью покрыта жидкостью. Поставьте нагреваться, как только смесь закипит, прилейте 3-5 мл 2%-ного раствора серной кислоты, прокипятите еще 5-7 мин. Охладите смесь, перенесите ее в сито и промойте водой (в воду необходимо добавить несколько капель раствора аммиака для нейтрализации кислоты, содержащейся в растительной массе). Затем сито с массой накройте листом бумаги. Слегка надавливая, отожмите обесцвеченную тину, аккуратно переверните сито и выньте тину вместе с листом бумаги. Закройте тину сверху вторым листом бумаги и прогладьте горячим утюгом. Бумага готова, лучше, если она пролежит под прессом сутки. На полученной бумаге можно писать карандашом.

Технология изготовления бумаги в лабораторных условиях

Этапы работы

Фотоотчет

Возьмем сушеные листья и измельчим пестиком.

Измельченные листья смочим водой. Получившуюся однородную массу зальем 10%-ным раствором хлорной извести для обесцвечивания.

Смесь поставим нагреваться.

Как только смесь закипит, добавим
3-5 мл 2%-ного раствора серной кислоты. Прокипятим еще 5-7 минут.

Охладим смесь, перенесем ее в сито и промоем водой. Слегка надавливая, отожмем обесцвеченные листья, аккуратно перевернем сито и вынем листья вместе с листом бумаги .

Закроем смесь вторым листом бумаги и прогладим горячим утюгом.

Бумага готова, лучше, если она пролежит под прессом сутки. На полученной бумаге можно писать карандашом.

Выводы.

Во время проведения практической работы я получила большой опыт и знания, связанные с моим профильным предметом – химией.

Таким образом, цель работы, поставленная в самом начале, была достигнута:

Мной был освоен один из предложенных вариантов изготовления бумаги в лабораторных условиях. В результате моих действий, получилась настоящая бумага ручной работы. Это занятие оказалось увлекательным. Оно, безусловно, полезное.

Знания о том, как изготавливается бумага, оказываются полезными при покупке бумаги и бумажных расходных материалов. Понимание многих факторов, оказывающих воздействие на процесс изготовления бумаги, позволяет принять грамотное решение и выбрать бумагу, которая поможет повысить производительность вашей печатающей техники.

Заключение.

Все многообразие видов бумаги подразделяют на классы, из которых основными являются бумага для печати, декоративная, для черчения и рисования, электротехническая, упаковочная, оберточная, свето-чувствительная и др. К числу основных показателей, характеризующих свойства различных видов бумаги, относятся толщина или объемная масса, зольность, степень проклейки, гладкость, белизна, прозрачность, сопротивление разрыву, излому, вдавливанию, деформация при намокании, впитывающая способность и др.

Сегодня мы живем во времена огромного информационного прогресса. Но это не значит, что бумажная эра подходит к концу. Бумага по-прежнему является важным элементом в процессе печатания, для многих людей чтение книг остается большим удовольствием, а книга в красивом издании может стать чудесным подарком на любой праздник. А значит, с уверенностью можно сказать, что бумага еще долго будет занимать важное место в нашей жизни.

Приложение.

Руководитель проекта:

Наговицына Н., Ушакова Л. А.

Учреждение:

МБДОУ Детский сад № 30 «Одуванчик» г. Старый Оскол

Предложенный исследовательский краткосрочный проект в средней группе ДОУ «Бумага, ее качества и свойства» направлен на изучение воспитанниками детского сада физических свойств бумаги и бумажных изделий.

Автор краткосрочного проекта в средней группе детского сада «Бумага, ее качества и свойства» провела с воспитанниками ряд манипуляций по выявлению физических качеств бумаги в ходе эксперимента. Данная исследовательская часть была представлена в игровой форме.

Данный проект для средней группы дошкольного образовательного учреждения (ДОУ) «Бумага, ее качества и свойства» создан в рамках экологической тематики проектных работ, где воспитанники детских садов не только изучают свойства материалов и прочих объектов, но и учатся экологической грамотности для сохранения чистоты окружающей среды.

Паспорт

творческо-исследовательского проекта «Бумага, ее качества и свойства»
средней группы детского сада

Цель проекта:
Формировать и расширять представления детей о бумаге, разных ее
видах, качествах и свойствах.

Длительность проекта: 1 месяц.

Участники проекта: дети, воспитатели.

Задачи проекта:

1. Научить узнавать вещи, сделанные из бумаги.
2. Развивать умение обследовать предмет и устанавливать причинно–следственные связи в процессе выполнения с бумагой различных действий (мнется, рвется, впитывает воду), заинтересовать работой с бумагой.
3. Воспитывать интерес к познанию окружающего мира, любознательность.

Реализация проекта

I – Неделя

1. Беседа о возникновении бумаги.

Дети узнали, что очень давно 2000 лет назад китайский народ изобрел бумагу, а другие народы покупали у них как самую большую драгоценность.

Но время шло. Люди не только торговали, но и воевали. И вот однажды арабские войска разбили китайское войско и захватили пленников и попытались у пленников узнать, как они изготавливают бумагу.

Так люди во всем мире научились делать бумагу по китайскому способу, а делали ее китайцы вручную. В наше современное время бумагу делают машины. Но прежде всего дети узнали – в лесу рубят дрова, бревна везут на фабрику. Здесь их очищают, а затем дробят в машине-дробилке на мелкие кусочки.

Крошку, которая получилась, перемешивают с особой жидкостью, превращая в мягкую массу, Она и идет на изготовление бумаги. Процесс производства бумаги сложный. Поэтому мы обращали внимание детей на то, что с бумагой надо обращаться бережно, экономно ее расходовать.

2. Рассматривание иллюстрации об изготовлении бумаги.

3. Рассматривание предметов, изготовленных из бумаги.

4. Опыт: «Свойство бумаги (рвется, мнется)

Дети пытаются помять полоски бумаги, а затем ее разгладить ладошкой. А затем делают вывод, что бумага легко мнется и совсем не разглаживается, не становится прежней.

Игра «Сминание» - (дети порванные кусочки скатывают в «снежки», затем бросают в цель, складывают в корзину, склеивают-получают снеговик, цветы и т д.).

Также дети попробовали оторвать кусочек бумаги от полоски, получилось это легко. И дети сделали вывод, что бумага непрочная – она легко рвется.

5. Игра «Разрывание» (дети подбрасывают разорванную бумагу, представляя себе, что это кружат осенние листья в воздухе, пушинки, снежинки) можно наклеить обрывки бумаги на белый лист бумаги и порадоваться тому, что из этого получилось.

Цель этих игр – развивать моторную функцию рук, творческий потенциал, закреплять свойства бумаги. Формировать привычку к труду.

II – Неделя.

1. Наблюдение за деревьями.

Цель : формировать бережное отношение к деревьям, замечать их
красоту. И чем экономнее мы будем использовать бумагу, тем больше берез
и елей останется в лесу.

2. Загадывание загадок о бумаге. «Я белая, как снег, дружу с карандашом, где он пройдет, там заметку кладет».

Цель - упражнять в подборе слов-антонимов, определений, отгадывании загадок.

3. Разучить и исполнить песенку «Бумажные кораблики».

4. «Опыт» «свойство бумаги, как впитывающая способность и что бумага хорошо горит» Что бумага хорошо впитывает воду, дети убедились, когда опустили в стакан с водой полоски бумаги. Дети сделали вывод, что бумага намокает в воде и расползается.

Также дети наблюдали, как бумага хорошо горела. Дети сделали вывод: бумага хорошо горит, но это свойство очень опасно, его может проверить только взрослый.

5. Игра с бумажным корабликом и лодочкой (дети пускают их в тазике с водой) цель -закреплять свойства бумаги.

6. Конструирование «Лодочка»
Цель - закреплять свойства бумаги, учить складывать бумагу в разных направлениях, делать лодочку.

III- Неделя

1. Подбор литературы по изготовлению по изготовлению поделок.

Цель - формировать у родителей позицию активного участника
педагогического процесса.

Цель : показать детям, что бумага обладает такими свойствами, как(гладкая –шершавая, толстая – тонкая, белая – цветная и что на бумаге можно рисовать).

Дети брали карандаши и проводили по полоске линию и видели, что на бумаге остается след от карандаша. Значит, дети сделали вывод, что на бумаге можно рисовать.

3. Аппликация на тему «Составь красивый узор»

Цель : развивать творческие способности детей, закреплять свойства бумаги.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение …………………………………………………………………………..………2

Теоретическая часть

1. История возникновения бумаги ………………………………………………………3

1. «Бумага» наших предков …………………………,…………………………………..3

1.2 История возникновения бумаги …………………………………………………….4

1.3 Развитие бумажного производства …………………………………………………..

1 .4 Этапы производства бумаги ……………………………………………………………

1.5 Производство бумаги из вторичного сырья ………………………………………….

2. Практическая часть

Опыт №1 . Китайская рисовая бумага. ……… ……………………………………..8

Опыт №2 . Изготовление бумаги-папируса ……………………………………….8

Опыт №3 . Изготовление бумаги с использование сетчатой решетки …………………9

3. Заключение… …………………………………………………………………………....10

4. Список литературы ……………………………………………………………………..11

Приложения ………………………………………………………………………………...12-15

ВВЕДЕНИЕ

Современному человеку трудно представить жизнь без бумаги. Бумага сопутствует человеку на протяжении всей его жизни. Она напоминает о себе всякий раз, когда обращаешься к документам - паспорту, диплому, справке, когда берёшь в руки книгу, извлекаешь из почтового ящика газету или журнал. Бумага дает нам широкие возможности для творчества: ее можно складывать, резать, клеить. На ней можно рисовать и печатать.

Бумага всё стремительнее завоёвывает различные области техники. Сегодня бумагу делают огнестойкой, противостоящую газам, парам, влаге, кислотам.

Бумага сегодня – верный помощник строителей. Она успешно заменяет дерево, мрамор, железо, камень. В американском штате Небраска построен настоящий бумажный мост длиной 11 м, по которому открыто автомобильное движение.

Современная мебель тоже имеет отношение к бумаге. Сверкающая поверхность стола, створок шкафа с замысловатым рисунком не что иное, как лист бумаги, запрессованный на древесностружечной плите

Из бумаги шьют одежду, изготовляют бельё. Уже много лет в Швеции вырабатывают одеяла, состоящие из 10-30 слоёв эластичной крепированной бумаги, вложенные в пододеяльник из льняной или хлопчатобумажной ткани.

Все шире применяется бумага для изготовления посуды. Из нее делают тарелочки, стаканчики, бутылки.

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 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.

Бумага – это листовой материал из натуральных растительных или искусственных волокон. История возникновения бумаги и развития бумажной промышленности не так уж и проста .

В своей работе я решил узнать историю возникновения бумаги, как и из чего ее делают, возможно ли изготовить бумагу самому. Итак, я выдвинул гипотезу.

ГИПОТЕЗА: Бумагу можно изготовить самому.

Для подтверждения гипотезы я поставил следующую цель.

ЦЕЛЬ : изучить процесс изготовления бумаги в домашних условиях.

Достигнуть цели мне помогут следующие задачи.

ЗАДАЧИ : Изучить историю возникновения бумаги. Собрать методы изготовления бумаги. Провести опыты, записать наблюдения, сделать выводы.

Теоретическая часть

ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БУМАГИ

1. «БУМАГА» НАШИХ ПРЕДКОВ

Ее название на английском языке «paper» происходит от «папирус», материала, используемого древними египтянами, греками и римлянами. Некоторые ученые считают, что слово «бумага» берет свое начало от итальянского bambagia, что значит – хлопок. Другие верят, что русское слово бумага произошло от татарского «бумуг» (хлопок).

Самое древнее письмо было вырублено на стене своего жилища первобытным человеком. На земле много мест, где на скалах, стенах пещер мы можем увидеть сохранившиеся выдолбленные рисунки и знаки, это – петроглифы. Это были первые письма. Но такие письма сами не могли доходить к адресату.

Со временем люди поняли, что намного легче писать на сырых глиняных плитках. Такие плитки можно было посылать друг другу на большие расстояния. Но эти плитки были тяжелыми, их изготовление занимало много времени.

Более легким и прочным материалом для письма стало дерево. Например, в Китае люди выжигали иероглифы на бамбуковых палочках при помощи раскаленной иглы. В Африке тексты вырезали на больших деревянных цилиндрах. В Древней Греции, Риме, а затем во всей Европе люди писали на деревянных дощечках, а потом покрывали их воском. В странах с жарким климатом часто использовали высушенные и покрытые лаком пальмовые листья. На Руси же самым распространенным материалом для письма была береста – определенные слои коры березы. Наши предки-славяне подарили нам летопись, которая написана на 35 березовых дощечках.

Более четырех тысяч лет египтяне использовали папирус (дар реки) – это тростниковое растение, которое росло на берегах реки Нил. Растение было легким, сильным, тонким и легким для переноски. У него прямой стебель высотой до 5 метров. Для приготовления материала для письма использовалась только нижняя часть стебля длиной около 60 сантиметров. Её освобождали от наружного зелёного слоя, а белую сердцевину разрезали ножом на тонкие узкие полоски и 2-3 дня выдерживали в свежей воде для набухания и удаления водорастворимых веществ. Размягчённые полоски прокатывали деревянной каталкой по доске, затем снова замачивали на сутки, прокатывали и опять погружали в воду. После этих операций полоски
становились полупрозрачные и имели кремовый оттенок. После этого полоски стебля укладывали друг на друга, обезвоживали под прессом, после чего сушили под прессом и

разглаживали гладким камнем. В течение тысяч лет не было изобретено ничего лучше для письма и документирования. Самый ранний существующий зарегистрированный папирус

датируется 1-й Династией Египта, но предполагается, что он уже, возможно, использовался за 4 000 лет до н.э.

Во 2 веке до нашей эры в Малой Азии в Пергамском царстве в городе Пергаме было организовано производство прекрасного материала для письма, но не из папируса, а из обработанных особым способом кож молодых животных – телят, ягнят, козлов, ослов. По имени города этот материал стал называться пергамент. В отличие от папируса пергамент был значительно прочнее, эластичнее, долговечнее, на нём было легче писать, причём с обоих сторон, а в случае необходимости текст можно было легко смыть и нанести новый. Но, несмотря на эти преимущества пергамента, изготовление его трудоёмко и он был дорогим материалом.

Человечество нуждалось в более дешевом материале, таким материалом стала бумага.

1.2 ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БУМАГИ

Первая дата, к которой можно отнести историю возникновения бумаги – это 105 год нашей эры, Китай. Если верить летописям, то именно в Китае в 105 году Цай Лунь изобрел самую первую, известную человечеству бумагу.

По указу императора ему поручалось найти материал для письма не хуже шелка, но гораздо дешевле. Поиски привели Цай Луня к осам. Тонкий, но прочный материал, из которого были сделаны осиные гнезда, больше всего походил на то, что он искал. Проведя сотни опытов, ученый пришел к выводу, что получить нечто подобное можно из коры тутового дерева, конопляного лыка, изорванных рыболовных сетей и ветхих тканей. Все это надо перетереть и проварить, смешав с жидкостью, похожей на слюну насекомых. Полученную массу нужно зачерпнуть ситом из шелковых нитей, закрепленных на бамбуковой рамке.

Когда вся вода стечет, оставшийся влажный листок следует пропитать секретным составом.

Остается только высушить и разгладить его между каменными плитами.

И вот он - желанный материал, не впитывающий тушь, на котором не размываются контуры начертанного. Китайская бумага имела одну особенность - она была настолько рыхлой, что краска на ней довольно сильно растекалась. Впрочем, впоследствии это качество китайской бумаги высоко оценили японские каллиграфы, которые использовали для своей работы именно китайскую бумагу.

Но, ученые считают, что на самом деле, появление бумаги можно смело относить ко II веку нашей эры. Такие данные ученые получили после того, как исследовали раскопки в гробницах, на севере Китая.

1.3 РАЗВИТИЕ БУМАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Неизвестно, какая именно версия правильная, но долгое время Китаю удавалось сохранять способ изготовления бумаги в секрете, и лишь в начале 6 века он был вывезен в Японию. За несколько столетий японцы модифицировали китайскую технологию и создали собственные способы производства бумаги. Китайцы выливали размоченные в воде волокна, на специальные сетчатые щиты–формы и давали воде медленно стечь, просочиться сквозь мелкие ячейки. Японцы же, напротив, энергично трясли форму, чтобы волокна хорошенько переплелись между собой. Кроме того, они стали добавлять клейкий растительный экстракт, который способствовал более плотному и прочному соединению волокон. Древние японцы ценили бумагу не только за ее практические качества, но и за красоту. Она славилась своей тонкостью, почти прозрачностью, что вовсе не лишало ее прочности. Традиционная японская бумага ручного изготовления получила название “васи”. Со временем она приобрела популярность, особенно при императорском дворе в период Хайэн (794–1185). В те времена лучшие сорта японской бумаги ценились на вес золота. Такая бумага и в современной Японии - один из наиболее популярных подарков. Примерно в то же время производство бумаги начинает проникать в другие страны Азии. В отличие от китайского способа, по которому бумага вырабатывалась из свежего растительного волокна, из-за отсутствия подобного сырья в Европе нужно было искать иной материал для бумаги. Бумагу стали изготовлять из пенькового и льняного тряпья. Из тряпья варили клейкую массу, потом с помощью пресса отжимали воду, в результате получалась бумага, но она была очень дорогая.

Впоследствии этот способ был завезен арабами через Персию в Северную Африку, на Кипр, а затем - в Испанию, Марокко и ряд других стран. Бумага постепенно стала вытеснять применявшийся до этого папирус и другие материалы для письма. Из Испании производство бумаги проникло в Италию, а затем во все европейские государства, в т.ч. и Россию.

Впервые широкое ознакомление народа Руси с бумагой произошло в середине 13 века, когда хан Батый для сбора дани произвёл первую всенародную перепись населения Руси на бумаги, которая в то время употреблялась в завоёванном монголо-татарами Северном Китае, а также в Туркестане и Персии, с которыми они находились в торговых отношениях.

Бумага собственного производства появилась на Руси во второй половине 16 века в царствование Ивана Грозного. Начало массового бумажного производства в России было положено Петром I. И именно тогда, а точнее – в 1703 году вышла первая в мире русская газета. Для обеспечения фабрик сырьем по царскому указу в армии и на флоте собирали отслужившие срок паруса, несмоленые канаты, веревки и тряпье. Гражданским людям предлагалось приносить остатки изношенных полотняных вещей в канцелярию полицмейстерских дел "за вознаграждение", с крестьян брали "тряпичный" налог. Развитию бумажного дела поспособствовал указ 1721 года об обязательном употреблении в официальном делопроизводстве отечественной бумаги.

Настоящее массовое производство бумаги началось только в 1799 году во Франции, и произошло это благодаря Робберу, который изобрел такую машину, которая позволяла наладить автоматически весь процесс производства бумаги. Механизированный отлив бумаги на непрерывно движущейся бесконечной сетке, расположенной над черпальным чаном, послужили началом машинного производства бумаги. В дальнейшем к этому примитивному оборудованию были добавлены непрерывно действующие секции прессования, сушки, каландрирования и намотке бумаги в рулоны.

Однако сам способ оставался трудоемким и малопроизводительным, и, по-прежнему, вплоть до середины 19 в. основным сырьем было тряпье. Позднее более дешевым материалом для производства бумаги стала обыкновенная древесина.

1.4 ЭТАПЫ ПРОИЗВОДСТВА БУМАГИ

Со временем для производства бумаги было изобретено много специальных машин. На сегодняшний день можно производство бумаги разделить на 3 этапа.

1 этап. Первым делом производится обработка сырья. В качестве сырья для производства бумаги используется еловая древесина. Многопильные машины распиливают бревна на чурбаки длиной 1,2 м, станки-корообдирщики снимают с них кору.
2 этап. На втором этапе получается древесная масса. Получение древесной массы происходит путем истирания древесины на вращающемся камне.
Дефибрер – машина, предназначенная для разделения древесины на волокна. Полученная древесная масса проходит обработку, включающая в себя очистку, отбелку и сортировку. Далее она по конвейеру направляется к котлу, где в специальном растворе варится жидкая масса. А в другом котле из тех же щепок варят клейкую целлюлозу. В смесительном бассейне оба вещества перемешиваются.

3 этап. Третий и заключительный этап – производство самой бумаги.
Полученная масса поступает на специальную машину, где происходит формирование полотна и после отжимки, отутюживания, отглаживания бумага наматывается на вал наката, затем на резательном станке разрезается на рулоны требуемых размеров и отправляется на фабрики, где делают тетради, в типографии – для печатания книг, газет и журналов.

1.5 ПРОИЗВОДСТВО БУМАГИ ИЗ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ

С каждым годом потребность в бумаге увеличивается, а запасы древесины, из которой её получают - уменьшаются. Поэтому использование вторичного сырья для получения бумаги – одно из важнейших решений данной проблемы. Применение макулатуры способствует снижению расхода древесины для производства бумаги, что очень важно с экологической точки зрения. Технологии с использованием бумажных и тряпичных отходов позволяют получать бумагу высокого качества, не затрагивая при этом естественных природных источников.

Традиция производства бумаги из вторичного сырья берет свое начало именно в Японии. В VIII веке после смерти императора из династии Хайэн Сэйва одна из придворных дам сделала из писем императора новые листы бумаги и написала на них буддийскую сутру, как бы прикоснувшись к его душе. Получается, что макулатуру начали применять для производства бумаги вовсе не из практических соображений, как можно подумать, а по причинам религиозным. Восстановленная бумага называлась “усудзумигами” - из–за ее голубоватого оттенка, получавшегося от остатков туши на старых рукописях. Хотя в действительности она была скорее сероватой вследствие недостатков технологии отбеливания. Но японцы и не стремились к особой белизне, считая, что сероватый цвет больше подходит для выражения их чувств к умершим.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Бумага обычно делается из дерева. Но не так уж сложно сделать ее в домашних условиях из других природных материалов. У нас дома скапливается много различных бумажных отходов. Эти отходы мы и использовали для вторичного получения бумаги, а так же попробовали сделать «съедобную» бумагу.

Опыт №1 . Китайская рисовая бумага. (Приложение 1)

Для изготовления данной бумаги понадобятся мука и соль. Сначала необходимо просеить рисовую муку. Потом смешать ее с солью и добавить воду. Замешать эту субстанцию в течение примерно десяти минут, пока она не превратится в тесто без комочков. Выложить смесь в и оставить ее на полчаса. После этого выложить тесто на деревянную доску и раскатать его так, чтобы оно было как можно более тонким. Доску нужно посыпать мукой, чтобы она не прилипла к тесту. Когда тонкое тесто высохнет, нарезать его на листы.

Такая бумага не очень плотная и может легко порваться, поэтому для производства блокнотов она не подойдет. Лучше всего использовать ее для хранения продуктов и приготовления буритто. Рукодельницы часто применяют такую бумагу для декупажа .

Опыт №2 . Изготовление бумаги-папируса. (Приложение 2)

Для изготовления папируса необходимо взять ненужную макулатуру и порвать ее на очень мелкие части. Добавить к бумаге мелко нарезанные обрывки ниток. В Египте в папирус добавляют практически что угодно, даже частицы фольги, мертвых насекомых и засушенный растений. Положить бумагу и нитки в миску и залить водой. Должна образоваться густая масса. Пусть она размокнет и настоится сутки. Если прокипятить миску, то основа бумажной смеси сформируется быстрее. На следующий день добавить клей ПВА и крахмал, они послужат связывающей основой для бумажной массы. Перемешать содержимое миски и вылить ненужную воду через сито, оставив только бумажное сырье.

Взять миксер и все качественно смешать, либо размять руками, чтобы вышла гомогенная масса. Отжать полученный комок от воды. Постелить на стол махровое полотенце и аккуратно разложить по нему бумажную массу. Сверху накрыть другим полотенцем и положить стопку больших тяжелых книг в качестве пресса. Пока смесь превратится в полноценное подобие папируса, пройдет несколько дней. Каждый день необходимо менять мокрые полотенца на сухие. Готовую бумагу стоит прогладить утюгом.

В итоге получилась серая, достаточно толстая бумага.

Опыт №3 . Изготовление бумаги с использование сетчатой решетки. (Приложение 3)

Для работы потребуются специальные рамки с сеткой для процеживания жидкости. Для работы достаточно иметь по две каждого размера. Сетка (мелкозернистая) прикреплена к рамке небольшими гвоздиками. Верхняя рамка без сетки не обязательна, но желательна. Она дает возможность набрать больше массы и легче разровнять ее на сетке. Я сделал рамку из нейлоновой ткани и пяльца для вышивания.. Также мы используем блендер и утюг для ускорения процесса (можно вполне обойтись и без них).

Для работы можно брать самую различную бумагу: документы, прошедшие уничтожение в специальных машинах (шредерах), старые газеты, яичные лотки, туалетную бумагу. На изготовление 2-3 листов бумаги надо приблизительно 3-4 литра массы. Чем тоньше бумагу хотим получить в итоге, тем больше воды берем в начале.
Для окраски можно использовать любые краски, начиная с гуашевых.

1. Собранная для работы бумага рвется на мелкие кусочки, заливается водой, куда добавляется немного крахмала и подогревается. Затем смесь помещаем в блендер, где она измельчается до состояния однородной массы. Можно добавить краситель.

2. Когда бумажная масса готова, она помещается в таз с водой (чем больше воды, тем тоньше получится бумага). Затем туда опускаем рамку с сеткой и зачерпываем массу, нужно некоторое время, чтобы дать воде стечь.

3. Переворачиваем рамку сеткой к верху и с помощью губки удаляем всю лишнюю влагу. После этого осторожно удаляем рамку с сеткой и оставляем высыхать в течении нескольких часов.
4. В конце проглаживаем получившуюся бумагу утюгом через тонкую тряпку или газету.

Получилась более тонкая, чем во втором опыте бумага. Это связано с тем, что мы немного «автоматизировали» свою работу (применяли рамку).

Если хотите чего-то оригинального, то можно сделать бумагу из листьев.

Бумагу можно сделать цветной, если добавить в нее краситель (у меня добавлена гуашевая краска).

А чтобы получить белую бумагу, в приготовленную смесь необходимо добавить хлорный отбеливатель.

Чтобы получить белую бумагу, в приготовленную пульпу необходимо добавить хлорный отбеливатель.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В своей работе я изучил длинную историю рождения бумаги, узнал технологию производства бумаги на целлюлозно-бумажном комбинате. Попробовал изготавливать бумагу в домашних условиях, используя старые газеты и исписанные тетрадные листы. Таким образом удалось получить бумагу разного качества, а при помощи красителей, отбеливателя получить бумагу разного цвета.

Таким образом, подтвердилась гипотезу о возможности получения бумаги в домашних условиях.

Не смотря на то, что по всему миру хорошо налажено промышленное производство бумаги, с каждым днём растёт интерес к бумаге ручного отлива «Рукотворная» бумага не похожа на бумагу машинной выделки, и с точки зрения технических стандартов она хуже: неравномерная по толщине, обычно менее гладкая, подчас слишком хрупкая - такая бумага не подойдет для печати. Но бумага ручного изготовления обладает одним неоспоримым достоинством - абсолютной эксклюзивностью. Она превращает изготовление бумаги из ремесла в искусство.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Львов С. Книга о книге. – М.: Просвещение, 1980г.

Орлова Н. Д. Я познаю мир. - М.: Издательство АСТ, 2000г.

Сквернюков П.Ф. Слово о бумаге. - М.: Московский рабочий, 1980г.

www.wowlol.ru

www.paperman.ru

www.7ya.ru

www .rus.1september.ru