Выполнила:
ученица 2 класса
Шестакова Алина
Руководитель:
Егорова Л.Г.
Введение
Каждый год в нашей школе проводят сбор макулатуры. Её набирается очень много, так как в повседневной жизни мы часто используем бумагу – мы читаем газеты, журналы, учебники, книги, пишем в тетрадях, пользуемся бумагой и картоном на технологии. Бумага сопровождает нас повсюду, без нее сложно представить нашу жизнь. Когда я подумала об этом, у меня появились вопросы:
- Как и из чего производят бумагу?
- Зачем уже ненужную бумагу собирают и сдают в переработку?
- Как перерабатывают макулатуру?
Я выдвинула гипотезы:
- Бумагу производят из дерева.
- Макулатуру собирают для того, чтобы сделать из неё новую бумагу и снизить объем мусора в городе.
- Бумагу отбеливают для того, чтобы её можно было снова использовать.
Цель работы: проведение процесса переработки бумаги в домашних условиях.
Задачи:
- Провести процесс переработки макулатуры.
- Получить картон и бумагу, пригодные для последующего использования.
- Изучить возможности применения полученной бумаги и картона.
Объектом нашего исследования является бумага, предмет исследования – процесс производства и переработки бумаги.
План работы:
- Подобрать и изучить литературу по выбранной теме.
- Проанализировать полученную информацию.
- Проверить гипотезы.
- Провести эксперимент по переработке бумаги.
- Изучить возможность и провести опыты по получению картону и бумаги разной структуры.
- Оформить результаты исследования и сделать выводы.
Методы исследования:
- «Подумай сам»
- «Посмотри в книгах»
- «Спроси у взрослых»
- «Используй компьютер»
- «Проведи опыты, эксперимент»
При проведении исследования были изучены: научная литература, электронные ресурсы по теме исследования в сети интернет.
1. Основная часть
1.1. Процесс производства бумаги]
Бумага была изобретена в Китае. В 105 году китаец Цай Лунь представил китайскому императору способ производства бумаги из размолотых волокон древесной коры.
Цай Лунь (50-121г.г.), китайский сановник, которому приписывают изобретение бумаги
Древесную кору измельчали, размачивали, проваривали и затем в эту массу опускали экран с сеткой. На сетке оседали частицы, которые потом просушивали и проглаживали горячими камнями. Несмотря на то, что способ держался в секрете и его разглашение каралось смертной казнью, постепенно секрет производства бумаги проник в соседние страны, а затем и в Европу.
На самом деле, бумага, как материал для письма, была известна еще задолго до этого, ее изготавливали из шелка, крапивы, тряпок. Цай Лунь усовершенствовал способ производства бумаги.
Процесс изготовления бумаги в Древнем Китае.
Современный цех по производству бумаги.
Сейчас для производства бумаги используют древесину, точнее целлюлозу, которую из нее получают. Процесс получения изменился лишь в том, что частицы очищают от примесей, сортируют на мелкие и крупные и варят с применением кислоты. Для повышения прочности и чтобы чернила не растекались на бумаге, в сырье добавляют клей, смолу. После превращения в кашицу сырье попадает в бумагоделательную машину. Эта машина отжимает воду, раскатывает листы. В конце бумажное полотно попадает на пресс, его выравнивают и получают ровную бумажную ленту.
1.2. Виды бумаги и их назначение
Для получения бумаги подходят все виды деревьев. Но из разных деревьев получают бумагу разного качества и для разных целей. Если разглядеть клочок бумаги через микроскоп, можно сказать, из какой древесины он сделан.
Волокна древесины хвойных пород более длинные и прочные, из них производят прочную бумагу, например бумажные мешки.
Из древесины лиственных пород деревьев получается более гладкая и мягкая бумага. Путем сочетания разного вида сырья люди получают различные виды бумаги: печатная, декоративная, упаковочная, промышленно-техническая, светочувствительная, писчая, впитывающая. Добавляя различные красители, можно менять цвет бумаги.
Печатную бумагу используют для производства журналов, газет, книг. Декоративная бумага отличается многообразием форм и цветов: она может быть различной толщины, фактуры, цвета (например: бархатная, гофрированная бумага). Такая бумага служит для украшения чего-либо. Упаковочную и оберточную бумагу мы используем в повседневной жизни для упаковки различных вещей, продуктов. Промышленно-техническая – это самая прочная бумага. Для фотографий, печати чеков, используют светочувствительную бумагу. Писчая – это бумага для письма, черчения, рисования.
Кроме этих видов существует еще множество, всех не перечислишь. Общее между ними то, что для производства бумаги всегда используют древесину.
1.3. Для чего собирают и перерабатывают макулатуру
Бумага сопровождает нас всюду, мы пользуемся бумагой постоянно: пишем, читаем книги, используем салфетки за столом. Но чем больше бумаги нам нужно, тем больше древесины уходит на ее производство, вырубаются целые леса. Все это плохо отражается на экологии нашей планеты, ведь деревья – это легкие нашей планеты, потому после вырубки лес надо постоянно восстанавливать. Но прежде чем дерево вырастет, пройдет несколько лет, процесс восстановления занимает гораздо больше времени, чем процесс вырубки леса. Это привело к тому, что человек стал искать другие варианты решения этой проблемы. Одним из направлений стала переработка бумаги с целью ее повторного использования. Действительно, использованная бумага стала хорошим сырьем для производства новой бумаги.
Такое сырье называют макулатурой. В каждом городе есть пункты приема макулатуры, где ее принимают и затем отправляют на заводы по переработке бумаги. Оказывается, бумагу можно перерабатывать до 5 раз, потом волокна становятся непригодными для изготовления бумаги, при этом 100кг. макулатуры спасают от вырубки целое дерево! Кроме того при переработке макулатуры требуется меньше электричества и воды, чем для переработки 1 дерева в бумагу.
2. Постановка и проведение эксперимента
2.1. Получение бумажного сырья
В качестве сырья для получения бумаги я выбрала использованные листы белой бумаги и газеты. Сначала я разорвала бумагу на мелкие кусочки и поместила их в таз. Эти кусочки я залила водой и оставила на ночь, чтобы они как следует размокли.
Первый этап - замачивание использованной бумаги и газет.
Бумажные кусочки надо хорошо размочить, чтобы потом проще было их измельчать до получения однородной массы.
Затем, когда все кусочки размокли, я поместила их в блендер и перемолола все кусочки. Получилась масса, похожая на кашу. Из газеты получилась совсем серая масса, из бумаги гораздо светлее. Эта кашеобразная масса называется бумажным сырьем.
2.2. Получение из бумажного сырья листов бумаги и картона
Для следующего этапа мне понадобится рама с сеткой и емкость для бумажного сырья, куда можно было бы опускать раму.
В качестве рамы я использовала пластмассовые пяльцы для вышивания, на них удобно натягивать сетку.
Для размещения бумажного сырья хорошо подошел квадратный таз.
Бумажное сырье я перелила в таз и разбавила его водой до получения нужной густоты. Чтобы получить картон, воды я добавила немного. Для получения бумаги воды надо добавить чуть больше. Чем больше воды, тем тоньше получится бумажный лист. Получившийся раствор как следует размешиваем. Затем опускаем раму в таз и ждем, пока частицы осядут на сетке.
Раму я медленно, чтобы не повредить бумажный слой, подняла из таза и положила над кастрюлей, чтобы стекала лишняя вода.
После того как вода стечет, сетку размещаем на полотенце, снимаем пяльцы, накрываем другим полотенцем и проглаживаем утюгом. Внимание! При работе с утюгом необходимо соблюдать правила работы с электроприборами.
После проглаживания сетка легко снимается с бумажного листа.
Получился круглый лист бумаги. Этот лист еще не совсем сухой, его я поместила под пресс для того, чтобы при высыхании лист оставался ровным. В результате я получила лист белой бумаги и лист серого картона (так как сырьем для картона была газета и сырье я при этом не отбеливала перекисью водорода как для бумаги).
2.3. Получение декоративной бумаги и картона
Когда я сцеживала воду с рамки, мне стало интересно, а что получится, если еще на сырую бумагу нанести рисунок, или добавить в сырье еще каких-нибудь элементов?
Вот что у меня получилось:
Цветную бумагу я получила, добавив гуашь прямо в бумажное сырье.
В результате эксперимента я выяснила, что можно получить еще и декоративную бумагу и картон, добавляя в бумажное сырье самые разные декоративные элементы: нитки, конфетти, краски, кусочки фольги.
Я получила из газетной бумаги обычный и декоративный картон, достаточно прочный, его можно использовать для изготовления поделок на технологии. Из использованной офисной бумаги я получила белую и цветную бумагу.
2.4. Применение полученной бумаги и картона
У меня в результате эксперимента получились очень необычные экземпляры бумаги и картона, разной плотности и толщины, интересные цвета и оттенки. Я подумала: где я могу использовать свою бумагу? Сначала я принесла такие листы бумаги в школу на урок технологии. Поделки из такого картона и бумаги получаются особенными, не похожими на другие. Ребята в классе заинтересовались моим экспериментом.
Полученная мною бумага имеет форму круга, и я решила использовать это – я вырезала из бумаги снежинки. За счет того, что бумага получилась пористая и легкая, снежинки было легко приклеить мыльным раствором на окна, и вот у меня готово новогоднее украшение. Из картона я сделала фонарик на елку:
А желтая и зеленая бумага получилась такого красивого оттенка, что мне захотелось сделать из нее что-нибудь для своих подруг. И вот у меня получился весенний желтый цветок и несколько ярких небольших открыток.
В результате эксперимента я открыла еще один способ спасти деревья – я стала использовать меньше бумаги. Конечно, я не смогу отказаться от использования тетрадей и учебников, но теперь для урока технологии я могу сама приготовить себе цветную бумагу и картон, а не покупать их в магазине. Нам кажется, что мы тратим бумаги совсем не много - пара тетрадей, несколько листов бумаги и картона на технологии. На самом деле не так уж мало. Оказывается, что в среднем 4 человека за месяц производят 100 кг. макулатуры.
Из этих 100 кг., если их сдать в переработку, можно произвести 12 000 листов обычной бумаги. При этом мы спасаем 1 дерево. То есть каждый человек может спасти 3 дерева за год! А если при этом еще и меньше тратить бумагу, можно не только спасти деревья, но и получить экономию для бюджета. Так я выяснила, что переработка использованной бумаги в домашних условиях это:
- интересный процесс,
- экономия для бюджета,
- помощь в сохранении деревьев,
- возможность создания уникальных творческих работ.
Заключение
В повседневной жизни мы постоянно пользуемся различными видами бумаги и картона, поэтому производят бумагу в огромных количествах. Для разных целей используются разные виды бумаги. Мы в основном используем бумагу для письма и для творчества. Главным сырьем для производства бумаги является целлюлоза, содержащаяся в древесине, что приводит к вырубке деревьев. Моя первая гипотеза подтвердилась, бумагу производят из мелко перемолотой и обработанной древесины. Конечно, вырубка деревьев плохо влияет на состояние окружающей нас среды. Но мы можем внести свой вклад в спасение деревьев, для этого мы собираем и сдаем макулатуру. Каждые 100 кг. макулатуры, сданной в переработку, спасают одно дерево. А как часто мы видим на улицах города бумажный мусор! Если мы не будем выбрасывать использованную бумагу, а будем собирать и сдавать её в переработку, то мусора точно станет меньше. Это будет еще один плюс для экологии нашего города. Итак, вторая моя гипотеза подтвердилась. Я провела эксперимент по получению бумаги в домашних условиях и изучила этот процесс. Оказывается, бумагу не просто отбеливают, а именно перерабатывают. В процессе переработки бумага проходит через несколько стадий:
- Размачивание и измельчение – получение бумажного сырья,
- Очистка и отбеливание бумажного сырья,
- Введение в сырье красителей и декоративных добавок,
- Отжим воды и формирование бумажного листа,
- Разглаживание и сушка.
Моя третья гипотеза не подтвердилась.
Мой эксперимент помог мне понять, что даже один человек может помочь сберечь лес, хотя бы одно дерево. А еще я научилась делать декоративную бумагу и картон в домашних условиях. В результате я открыла для себя новые возможности в творчестве, и даже заинтересовала этим своих подруг.
Литература
- Все о бумаге. [текст]/Discovery Education, пер.А.Аракелов – Махаон, 2014г. – 32с.
- Что делают из макулатуры. [электронный ресурс]. – Реж. доступа: http://www.makulaturu.ru/articles/izdeliya-iz-makulaturi
- Переработка макулатуры. Технология и обоснование необходимости/ А.Литвинова, [электронный ресурс]. – Реж. доступа: http://nature-time.ru/2014/04/pererabotka-makulaturyi/
- Переработка бумаги в домашних условиях. Создание дизайнерской бумаги./А.Литвинова, [электронный ресурс]. – Реж. доступа: http://nature-time.ru/2014/02/pererabotka-bumagi-v-domashnih-usloviyah/
- Как производится бумага. [электронный ресурс]. – Реж. доступа: http://wood-prom.ru/analitika/13328_kak-proizvoditsya-bumaga