Исследовательский проект: Как сделать бумагу?

1. ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

В этом году на уроках литературного чтения в разделе учебника «Любите книгу» мы изучали тему «Книги из далёкого прошлого». В первом классе мы уже немного узнали о том, как люди передавали друг другу информацию, когда не было ни компьютера, ни книг.

Первые книги совсем не были похожи на те, которые мы читаем сейчас. Важные мысли люди записывали на глиняных или восковых табличках, дощечках, бересте, папирусе, пергаменте. Бумага появилась позже. Мы спросили у учительницы: «А можно как – нибудь самим сделать бумагу?». Так возникла тема исследовательской работы, которую мы провели на занятиях после уроков.

Цель нашей работы: проверить, можно ли сделать бумагу самостоятельно.

Для решения цели мы поставили перед собой следующие задачи:

1. Проанализировать информацию и сделать плакат – коллаж «Откуда к нам пришла бумага»

2. Познакомиться с технологическим процессом изготовления бумаги на предприятии.

3. Изучить свойства бумаги на основе практической работы (проведение опытов).

4. Провести исследование «Изготовление бумаги в домашних условиях»

5. Сделать выводы по проекту.

Мы выдвинули гипотезу, если мы узнаем, как изготавливается бумага на предприятии, мы сможем изготовить её и сами в домашних условиях.

Методы, которые использовали для достижения цели:

1. Изучили историю происхождения бумаги (исторический метод)

2. Экспериментировали

3. Проектировали

4. Наблюдали

5. Изобретали

6. И сделали выводы

Проект состоит из двух частей: теоретической и практической.

В рамках создания проекта была изучена история создания бумаги, так сказать его эволюция. Это нужно было для того, чтобы пополнить свой багаж знаний. И в практической части мы попробовали изучить свойства бумаги и сделать бумагу сами своими руками в домашних условиях.

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Теоретическая часть

При подготовке к сегодняшнему выступлению я выучила такое стихотворение С.В.Михалкова

Простой бумаги свежий лист! 
Ты бел, как мел. Не смят и чист. 
Твоей поверхности пока 
Ничья не тронута рука. 
Чем станешь ты! Когда, какой 
Исписан будешь ты рукой? 
Кому и что ты принесешь- 
Любовь? Разлуку? Правду? Ложь? 
Прощаньем ляжешь ли на стол? 
Иль обратишься в протокол? 
Или сомнет тебя поэт, 
Бесплодно встретивший рассвет? 
Нет, ждет тебя удел иной! 
однажды карандаш цветной 
пройдется по всему листу, 
Его заполнив пустоту. 
И синим будет небосвод. 
И красным будет пароход. 
И черным в небе будет дым, 
И солнце будет золотым.

Вот и пришла пора раскрыть все секреты.

1. Происхождение бумаги.

Свою работу мы начали с изучения вопроса о происхождении и появлении бумаги. Бумага была не всегда. В течение многих тысячелетий люди искали материал для письма. Сначала использовали камень, глину, кору деревьев. На смену им пришли деревянные дощечки, покрытые воском. Их сменил папирус, который иногда называют «дедушкой бумаги». Папирус – это растение с жестким полым стеблем, который разрезали и распрямляли – получались тонкие листы, на которых можно было писать. От египетского слова папирус произошло название бумаги у многих народов: у немцев – «папир», у англичан – «пейпер», у испанцев – «панель». Русское слово бумага происходит от итальянского «бамбаджио», что означает «хлопок». Первым сырьем для бумаги после папируса были тряпки из хлопчатобумажных тканей. Точную дату, когда появилась бумага, еще не указал ни один историк.

Первыми бумагу начали делать китайцы. Бумагу изобрел в Китае примерно в 105 году Цай Лунь. Он нашел способ делать бумагу из волокнистой внутренней части коры тутового дерева. Китайцы долго растирали кору деревьев, щепки, тряпьё в воде, пока не получалась каша без комочков, потом они выливали эту смесь на подносы, на дне которых находились длинные узкие полоски бамбука. Когда вода стекала, мягкие листы клали сушиться на ровную поверхность. Для этой цели использовали бамбук и старые тряпки. Позднее кто-то догадался, как улучшить качество бумаги, добавив в нее крахмал.

Делали бумагу вручную, с применением самой примитивной техники. За день получали не более 100–120 килограммов. С развитием книгопечатания бумаги требовалось все больше. Тряпья, сбором которого занимались тысячи людей, не хватало. И тут решили испробовать дерево. Опыт удался – древесину расщепили на отдельные волокна и превратили их в бумажную массу. С тех пор и производят бумагу из дерева.

Способ выделки бумаги китайцы хранили в секрете. За его разглашение полагалась смертная казнь. И тем не менее секрет был раскрыт. Однажды арабы разбили китайское войско и захватили пленников. У пленных китайцев они выпытали способ изготовления бумаги. По китайскому способу в VI веке бумагу стали изготавливать в Корее, в VII веке – в Японии. Японская бумага превзошла по качеству китайскую, японцы вырабатывали около 300 различных видов бумаги. Бумага постепенно распространялась по земному шару из страны в страну: в VIII веке она в Багдаде, в ХIII веке в Венеции. Бумага завоевала Европу примерно в ХVI веке. В ХVIII веке большой вклад в производство бумаги вносит Петр I: по его указу было построено несколько бумагоделательных фабрик.

Вывод: Из нашего исследования видно, что путь бумаги очень извилист и труден.

1. Технология изготовления бумаги.

Сейчас в мире производится свыше 300 млн. тонн бумаги и картона в год, что составляет около 50,8 кг на одного человека.

1 этап. Путь бумаги начинается в бескрайних лесах. С лесной делянки деревья отправляются на бумажный комбинат, где их переносят на распиловочные столы. В мгновение ока вековые стволы превращаются в метровые отрезки-чурки и в барабанах очищаются от коры. 60-тонные жерновые камни превращают их в древесную массу. Так заканчивается первый этап, который называется механическим.

2 этап. В древесную массу добавляют целлюлозу и наполнители, серу, соду, известь, каолин – белую глину высокого качества. Они придают бумаге белизну, плотность, гладкость и хорошие печатные свойства.

3 этап. Подготовленная бумажная масса разбавляется водой и под давлением через семиметровую щель выливается на сточный конвейер со скоростью 750 метров в минуту, сушится, прокатывается и превращается в бумагу.

4 этап. Выполняется отделка. Бумажному полотну придают форму готовой продукции – листы, рулоны. Вот такой длинный путь проходит бумага.

Для изготовления 1 тонны бумаги нужно 5,6 м³ древесины.

Это примерно 17 деревьев. А из 1 тонны бумаги можно изготовить порядка 30 тысяч обычных ученических тетрадей.

1. Практическая часть

   1. Свойства бумаги.

Бумага – это искусственный материал, придуманный и созданный людьми из тех, которые они находят в окружающей среде. Проделав опыты, мы попытались ответить на следующие вопросы:

• Почему намоченная бумага рвется гораздо легче, чем сухая?

• Почему со временем газетная бумага из белой превращается в желтую?

• Почему белая бумага окрашивается цветными карандашами и что с ней происходит?

Опыт 1. Я взяла полоску бумаги, разрезала её пополам, одну часть оставила сухой, а другую смочила водой. К нижней части сухой полоски осторожно подвесила предмет массой 200 граммов. Полоска выдерживает. Если намочить бумагу – она расползается.

Вывод: мы установили, что в составе наполнителей бумажной массы есть клей. Чем быстрее он растворяется в воде, в которой мы смачиваем бумагу, тем быстрее волокна древесины, из которой сделана бумага, расползаются, так как перестают быть связанными между собой.

Опыт 2. Я взяла газету из белой бумаги положила на подоконник так, чтобы на нее попадало солнце. За бумагой я наблюдала в течение 5 дней. Почему бумага пожелтела?

Вывод: Перед нами стояла сложная проблема: выяснить, почему газетная бумага из белой превращается в желтую. Поработав с энциклопедиями, мы обсудили этот вопрос и установили, что этот опыт с пожелтением бумаги уникален в том смысле, что в данном случае кислород ведет себя не так, как в других реакциях, а противоположным образом, поскольку обычно кислород высветляет цвета. Для изготовления газетной бумаги используется сырье желтого цвета. В него добавляются химикаты, изымающие кислород, и поэтому бумага теряет желтизну. Когда мы положили газету на подоконник, солнечные лучи нагрели воздух и заставили кислород соединиться с веществами, содержащимися в бумаге. Из-за добавления кислорода бумага вернулась к исходному желтому цвету. Поэтому через некоторое время газета становится желтой.

Опыт 3. Все дети любят раскрашивать цветными карандашами. Почему бумага окрашивается цветными карандашами, что с ней происходит?

Вывод: Раскрашивая бумагу цветными карандашами, мы обратили внимание на то, что вводим в поры листа тонко натертый графит. Наши предположения нашли подтверждения в статье из энциклопедии окружающего мира, где написано, что в листах бумаги находятся поры.

1. Опыт «Изготовление бумаги в домашних условиях»

А знаете ли вы, что можете сами сделать бумагу?

1. Для начала в качестве основы лучше всего использовать мягкий материал. Берем обрезки бумаг

2. Измельчаем. Можно порвать на маленькие кусочки руками, а можно порезать ножницами, чем мельче, тем лучше.

3. Заливаем эти кусочки водой (количество значения не имеет), лучше, если вода будет теплой. Можно оставить отмокать, можно еще поизмельчать руками

4. Затем добавляем в нашу смесь чайную ложку клея ПВА (для скрепления бумаги) и столовую ложку крахмала (для того, чтобы

лист был эластичным и мог гнуться).

5. Все хорошенько перемешиваем с помощью миксера. В результате должна получиться смесь наподобие каши.

6. Выкладываем нашу "кашу" на экран. Здесь остановимся поподробнее. В качестве экрана мы использовали "сетку" из-под детской мозаики, с дырочками. Также можно использовать кошачий "туалет" - лоток с прорезями (разумеется, новый). Дырочки нужны для того, чтобы лишняя вода быстрее стекала. Здесь есть еще одна хитрость. Если мы хотим получить тонкий лист бумаги, нам надо выложить нашу массу тонким и ровным слоем. Для этого лучше всего в емкость, на которой стоит экран (у нас это был противень) налить побольше воды, так, чтобы она покрывала экран с бумажной массой. Аккуратно руками разравниваем массу, а потом сливаем всю воду.

7. После этого промакиваем наш "лист" бумаги марлей или полотенцем до тех пор, пока марля не будет почти сухой.

8. Теперь настало время для окончательной сушки.

9. В результате этого увлекательного занятия получается очень красивая бумага ручной работы.

1. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Закончив свой проект, можем с уверенностью сказать, что всё задуманное нами получилось, потому что делая

Выводы по проекту

• Мы узнали историю происхождения и появления бумаги

• Мы самостоятельно изготовили бумагу

• Узнали, кто первый в России основал бумагоделательные фабрики

• Познакомились с технологией изготовления бумаги

• Проделав опыты, мы попытались ответить на следующие вопросы:

• Почему намоченная бумага рвется гораздо легче, чем сухая?

• Почему со временем газетная бумага из белой превращается в желтую?

• Почему белая бумага окрашивается цветными карандашами и что с ней происходит?

• Поняли, что домашнюю бумагу выгодно использовать, т.к. она изготавливается из макулатуры и не требует денежных затрат. К тому же бумага, приготовленная в домашних условиях более экологичная.

• Получили массу интересной положительной информации

и доказали , что сделать бумагу в домашних условиях можно.

Думаем, что работу можно продолжить. Можно сделать своими руками книжку – малышку, подарок малышам в детский сад или открытку – поздравление к празднику или ещё какие - то интересные вещи. А ещё можно устроить для малышей первоклассников интересное занятие – праздник «День рождения бумаги».

Если у ВАС есть идей, поделитесь с нами. Будем рады.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Спарджен Р. Энциклопедия окружающего мира. Экология – М.: Росмен, 1997.

2. Популярная энциклопедия для детей «Всё обо всём» том1(200), 4 (455), 6(477), 9(129,431),13(382), «Аст», Москва, 1998 г.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ

3. http://www.livemaster.ru/topic/139701-istoriya-vozniknoveniya-bumagi

4. http://www.100bumag.ru/bumaga.html

5. http://www.el-ma.ru/content/?s=56

6. http://znanija.com/task/338494

7. http://livescience.ru/

8. http://www.rav.com.ua/ru

9. http://www.cbk.ru/index.php

9. http://www.paperu.ru/license.htm

10. http://ec-dejavu.net/main.html

11. http://www.germania-online.ru/index.

12. http://www.shenglong.ru

13. http://ru.wikipedia.org/wiki/

14. http://www.vbtr.ru/mak.htm

15. http://www.gofrotara.ru/mak.htm

16. http://www.makulatura.net/

8