"Новая жизнь бумаги"

Управление образования, молодежной политики и спорта администрации

Амурского муниципального района Хабаровского края

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

начальная общеобразовательная школа № 7 г. Амурска

Амурского района Хабаровского края

Исследовательская работа на тему:

«Новая жизнь бумаги».

Выполнила: Баранова Мирослава,

ученица 4В класса

Руководитель: Овчинникова И.Д.

г. Амурск

2024 год

Аннотация

Работа «Новая жизнь бумаги» посвящена исследованию практической переработки макулатуры и созданию из нее экологически полезных поделок.

В нашем случае рассматривается вопрос переработки газет, исписанных тетрадей, остатков цветной бумаги в новые листы бумаги в домашних условиях: создание белой бумаги, цветных бумаг для поделок. Создание из макулатуры эксклюзивных экологически полезных открыток, в этом и заключается актуальность и новизна данного исследования.

.

Оглавление

Введение .................................................................................................................................1 стр.

1 Основная часть

1.1. История изобретение бумаги..........................................................................................2 стр.

1.2. Появление бумаги в России............................................................................................4 стр.

1.3. Как создают бумагу........................................................................................................6 стр.

1.4. Переработка макулатуры - как способ решения экологической задачи.......................6 стр.

2. Практическая часть

2.1. Постановка и проведение эксперимента. Изготовление бумаги в домашних условиях. ..................................................................................................................................................6 стр.

2.2.  Применение переработанной бумаги............................................................................7 стр.

3. Заключение ........................................................................................................................8 стр.

4. Список использованных источников информации. .........................................................8 стр.

5. Приложение .......................................................................................................................9 стр.

Введение

Посмотрите вокруг - бумага повсюду: книги, газеты, журналы, плакаты, блокноты, тетради, объявления на остановках. Из бумаги делают мебель, одежду, бельё, одноразовые носовые платки, посуду, мешки для упаковки и т.д. Изделия из бумаги дёшевы, поэтому выгодны и очень удобны. С каждым годом потребность в бумаге растёт,  а предложение древесины, из которой она добывается, сокращается.

Огромные целлюлозно-бумажные комбинаты работают, чтобы удовлетворить потребности людей в бумаге. Они наносят непоправимый ущерб экологии нашей страны. Бумажная промышленность ежегодно уничтожает более 100 млн га леса, по размерам это сопоставимо с площадью Египта.

Вдумайтесь, для изготовления одного листа бумаги формата А4 требуется 13-21 грамм древесины. Для изготовления одной книги требуются около 5 килограммов дерева. Для того, чтобы получилась пачка газет толщиной всего около метра, нужно срубить взрослое дерево высотой 10-12 метров, для производства одной тонны бумаги, необходимо спилить 86 деревьев,  а лесные запасы страны, да и всего мира, ограничены, ведь для того чтобы вырастить дерево требуется много лет.

Я считаю, что такое использование природных ресурсов и загрязнение окружающей среды может привести к ужасным последствиям для природы не только нашей страны, но и всего мира.

Что же должен делать человек, чтобы сохранить природные ресурсы?

Бумага - это вторичный материальный ресурс. С экологической точки зрения важно использовать имеющиеся у нас вещи как можно больше раз, давать им вторую жизнь самим или сдавать на переработку.

Производство бумаги ручного изготовления из макулатуры - отличный шаг в сторону сохранения экологии.

Я решила самостоятельно сделать бумагу из исписанных тетрадных листов, остатков цветной бумаги и газет. Передо мной встали проблемные вопросы, на которые захотелось найти ответы:

1. Когда была изобретена бумага?

2. Как изготавливают бумагу?

3. Какими способами можно изготовить бумагу в домашних условиях?

Актуальность темы: с каждым годом потребность в бумаге увеличивается, а запасы древесины - сокращаются. Поэтому использование вторичного сырья для получения бумаги - одно из важнейших решений данной проблемы.

Гипотеза: предположу, что можно изготовить бумагу в домашних условиях, подарив ей вторую жизнь.

Объект исследования: макулатура.

Предмет исследования является: процесс производства и переработки макулатуры.

Перед тем как начать работать, я провела опрос среди обучающихся нашей школы. В анкетировании приняли участие обучающиеся 4 классов - всего 45 человек. Анкета включала пять вопросов (Приложение 1). Результаты анкетирования получились следующие:

1. 75 % (34 человека) из числа всех опрошенных знакомы с понятием «макулатура».

2. 53 % (24 человека) участников опроса утверждают, что выброшенная макулатура может нанести вред окружающей среде.

3. 77 % (35 человека) респондентов знают, что переработанная макулатура приносит пользу для человечества.

4. 22% (10 человек) опрошенных не знают, что делают из старой бумаги

5. А отвечая на последний вопрос, можно ли в домашних условиях изготовить бумагу, мнения ребят разделились: можно - ответили 29 учеников, нельзя - 10 учеников, не знаю - 6 учеников.

Таким образом, после проведенного мною анализа я сделала вывод, не все обучающиеся 4 классов моей школы знают о второй жизни бумаги.

По результатам анкетирования поставила цель: дать новую жизнь старой бумаге.

Для достижения поставленной цели определила следующие задачи:

- изучить историю появления бумаги;

- познакомиться с переработкой бумаги;

- провести анкетирование об использовании вторичного бумажного сырья;

- изготовить образцы бумаги в домашних условиях;

- научиться применять полученную бумагу;

- изготовить экологическую поделку;

- оформить памятку для обучающихся.

Для решения поставленных перед собой задач я выбрала следующие методы исследования:

- анализ, обобщение данных, полученных из различных источников информации;

- анкетирование;

- эксперимент;

-обобщение полученных результатов.

                               

1. Основная часть

1.1. История изобретения бумаги

Изготовление бумаги стало необходимым условием после появления алфавита и грамматики, нужно было на чем-то писать.

Раньше я думала, что бумагу всегда изготовляли из древесины. Но оказалось, что это не так. Человеком были испробованы разные варианты, прежде чем он нашёл удобный материал для письма.

Он вырезал пиктограммы на камнях и костях убитых животных и даже на панцирях черепах, делал записи рыбьей костью на пальмовых листьях, затем стал использовать глиняные кирпичики-плитки.

  Затем стали широко применять всевозможные церы – покрытые воском дощечки («вощечки»). Главным образом «вощечки» использовали для записей, которые нужны были только на короткий период времени. Как только потребность в сделанных заметках пропадала, воск разглаживали при помощи писала, и дощечку можно было использовать снова. Запись на них оставлялась палочкой с заостренным и притупленным концами - «стилем».

Заострённый конец применялся для нанесения знаков, притуплённый - для затирания восковой поверхности в случае ошибки.

У разных народов поиск материала для письма происходил по-разному.

Предполагают, что история возникновения бумаги началась с того, что в древнем Египте около 3,5 тысяч лет назад начали изготавливать папирус.

Основным материалом для изготовления папируса были трехгранные стебли тростника, достигавшие 5-ти метровой высоты. Для приготовления папируса применяли только нижнюю часть стебля длиной около 60 сантиметров. Ее освобождали от наружного зеленого слоя, а сердцевину белого цвета извлекали и разрезали на тонкие полоски ножом. После этого полученные полоски 2-3 дня выдерживали в свежей воде для набухания и удаления растворимых веществ. Далее размягченные полоски прокатывали деревянной скалкой по доске и помещали в воду на сутки, опять прокатывали и снова клали в воду. В результате этих операций полоски приобретали кремовый оттенок и становились полупрозрачными. Далее полоски укладывали друг на друга, обезвоживали под прессом, сушили и разглаживали камнем.

Технология первой бумаги была достаточно сложной, а потому папирусы были дороги. Кроме того, они были не очень долговечны и требовали бережного отношения к себе.

Параллельно с развитием папируса началось развитие другого материала, который оказал большое влияние на историю бумаги. Этим материалом стал придуманный во II-м веке до нашей эры в Малой Азии пергамент. Свое название он получил из-за места, где началось его производство - города Пергама Пергамского царства.

Пергамент получали путем особой, сложной обработки кож молодых животных - телят, ягнят, козлов и ослов. В отличие от папируса, пергамент был значительно прочнее, эластичнее, долговечнее и на нем можно было писать с обеих сторон.

Однако у него был большой и очень серьезный недостаток - изготовление пергамента было очень трудным процессом, а потому этот материал был ужасно дорог. Настолько дорог, что для того, чтобы написать новые документы, иногда приходилось смывать чернила со старых пергаментов.

В Китае выжигали иероглифы на бамбуковой коре, а чуть позднее стали писать специальной жидкостью, похожей на тушь на шелковых свитках.

 Очень долгое время рецепт создания белого листа держался в строжайшем секрете. Бумага продавалась за огромные деньги, обменивалась на дорогие ткани, металл.

 Однако настоящим началом истории бумаги принято считать 105 год нашей эры, а родиной - Китай.

Цай Лунь (50-121г.г.), китайский сановник, которому приписывают изобретение бумаги.

Именно Цай Лунь обобщил и усовершенствовал уже известные способы изготовления бумаги и предложил технологический принцип производства бумаги – образование листового материала из отдельных волокон путём их обезвоживания на сетке из предварительно сильно разбавленной волокнистой суспензии.

Процесс изготовления бумаги в Древнем Китае.

Происхождение бумаги во многом было обусловлено тем, что для ее производства годились практически любое растительное сырье и отходы: лубяные волокна тутового дерева и ивы, побеги бамбука, солому, траву, мох, водоросли, всякое тряпьё, конопляные очёсы, паклю.

Именно тогда китайский чиновник сообщил своему императору о том, что мастерам удалось открыть технологию производства тонкого писчего материала.

1.2. Появление бумаги в России

 Часть ученых полагает, что слово «бумага» в русском языке происходит от итальянского bambagia, что значит хлопок, а  по другой версии - от татарского «бумуг», что тоже значит хлопок.

          До появления бумаги в Древней Руси в качестве основных материалов для письма использовались пергамент, береста, а также деревянные дощечки (церы), покрытые воском. Наиболее легкодоступным материалом для письма являлась береста - верхний слой коры берёзы, которая иногда подвергалась небольшой обработке. Ее чаще всего использовали для личной переписки, а иногда из бересты создавали целые книги. Тексты на бересте наносили с помощью стержней из кости, металла и дерева, которые называли «писалами».

Главным материалом для письменных памятников до XIV в. служил пергамент, который изготавливался из специально обработанной кожи  ягнят, телят и козлят. Ему на Руси присвоили названия: «кожа», «телятина», «харатья». Книги из пергамента являлись очень дорогими, так как для создания одной книги требовалось 100-180 шкур животных, а сам процесс их преобразования в писчий материал был очень сложным и трудоемким. Однако пергамент обладал и рядом преимуществ: прочность, долговечность, возможность нанесения текстов с двух сторон и повторного использования (после удаления верхнего слоя). В качестве орудия письма использовались перья: гусиные, лебединые и очень редко павлиньи, а также различные чернила

Широкое ознакомление с бумагой на Руси произошло в середине XIII века. Хан Батый для сбора дани организовал первую всенародную перепись населения Руси на бумаге, которая в то время применялась в завоёванном монголо-татарами Северном Китае, а также в Средней Азии и Персии.

До середины XVI века на Руси использовалась только импортная бумага. В XIV – начале XV вв. использовалась в основном бумага итальянского производства, в XV в. – французская, XVI в. – немецкая и польская. Во второй половине XVI – XVII вв. к активным поставкам бумаги в Россию подключились сначала англичане, а затем и голландцы.

Первое отечественное производство бумаги началось в 60-х годах ХVІ в. века в период правления Ивана Грозного в селе Ивантеевка под Москвой.

Там была возведена самая настоящая бумажная мельница. Жаль, но очень скоро она сгорела, и следующая попытка получить собственную российскую бумагу была сделана только в ХVІІ в.во времена царя Алексея Михайловича патриархом Никоном.

Значительный вклад в развитие российского производства бумаги сделал уже Петр І. Замена сложной старославянской азбуки на более простую, выпуск с 1703 года первой русской газеты и большого числа книг, требовали много бумаги. Видя, что две мельницы не способны справиться с этой задачей, он повелел поставить еще несколько. По указу Петра I было построено несколько бумажных предприятий под Москвой, Петербургом.

А  чтобы они не имели недостатка в сырье, издал указ: все изношенные полотна и тряпки сносить в канцелярию полицмейстерских дел.

Для поощрения бумажного производства в России Петр I запретил применять в канцеляриях заграничную бумагу.

 С тех пор прошло много лет. Но бумага продолжает удерживать ведущие позиции в жизни человека.

Ею стали украшать дома, оклеивать стены, на ней пишут и рисуют. Из нее изготавливают коробки, упаковку и посуду, делают декоративные вещи.

1.3. Как создают бумагу.

В настоящее время целлюлозно-бумажная промышленность в нашей стране развивается очень успешно, это связано с большими запасами леса. Россия выпускает картон, бумагу и изделия из них.

Процесс начинается с обработки древесины, в большинстве случаев хвойных пород (ель, сосна, пихта, эвкалипт, а так же хлопок, лен и др.).

Производство бумаги предполагает размол, подготовку массы, прессование, сушку, каландирование, намотку в рулоны.

Дерево состоит из целлюлозных волокон, связанных натуральным клеем - лигнином. На первом этапе его удаляют, что позволяет волокнам менять форму. Затем целлюлозу дробят и варят с химикатами. После щелочной обработки добавляют диоксид хлора, чтобы отбелить массу. Каждый этап требует большого количества воды (на один лист формата А3 уходит около 13 л жидкости) и затрат электроэнергии.

Бумажное производство наносит вред окружающей среде. Лесные массивы вырубаются под сырье. Сточные воды загрязняют реки (токсичные вещества опасны для рыб и диких животных). Дым загрязняет воздух, которым дышим мы.

Именно поэтому, тема экологии и экономии в использовании бумаги и ее вторичная переработка, так актуальна в наше время.

1.4.  Переработка макулатуры - как способ решения

экологической задачи

         Бумага одно из самых значимых изобретений человечества. Без бумаги сложно представить жизнь человека или профессиональную деятельность любой. Даже появление разных электронных носителей не привело к уменьшению потребления бумаги. Напротив, эксперты прогнозируют дальнейший рост: к 2030 году, как сообщает «Российская газета» потребление бумаги в России и в мире составит около 482 миллиона тонн.

Но сегодня бумага - это и почти четвертая часть всего мирового мусора. Огромный процент отработанной бумаги гниёт на свалках.

В одной тонне мусора, как правило, содержится более 4 килограммов бумаги. А тонна переработанной бумаги: сохраняет 17 деревьев, снижает количество углекислого газа в атмосфере, экономит 4000 кВт электроэнергии, сохраняет 31 823 литра воды.

Макулатура - это отходы потребления, переработки и производства разнообразных видов старой бумаги и картона. Они пригодны для повторного использования в качестве вторичного сырья.  В наши дни переработка макулатуры необходима и важна с точки зрения экологии.

Человек давно научился перерабатывать старую бумагу для нового использования.

Что делают из переработанной макулатуры: бумажную посуду( тарелки, стаканчики, салфетки), туалетную бумагу, упаковку для яиц, картон, гофрокартон, пакеты и мешки для пищевой продукции и стройматериалов, визитки, конверты, упаковочный материал больших размеров и многое другое.

Тщательный сбор макулатуры и ее разумное использование не только предотвращают замусоривание среды нашего обитания остатками бумаги, но и сберегают ценную древесину.

Выкидывая в мусор очередную тетрадку, журнал, газету задумайтесь, может лучше сдать всё это в макулатуру или переработать её самому.

2. Практическая часть

2.1. Постановка и проведение эксперимента.

Изготовление бумаги в домашних условиях

Используемые материалы:

1. Рамки для фото 10*15 (2 шт.)

2. Москитная сетка

3. Макулатура

4. Крахмал картофельный

5. Строительный степлер, ножницы, блендер, чашка

6. Кусок хлопчатобумажной ткани или полотенце

7. Губка для мытья посуды

8. Листья и цветы домашних растений, семена цветов, помидор, перца

Попробуем получить бумагу в домашних условиях. (Приложение 2)

Эксперимент № 1. Изготовление бумаги из тетрадных листов.

Ход работы:

1. Освободить рамку для фото от стекла и зажимов. На одну рамку закрепите москитную сетку степлером.

2. Макулатуру (тетрадные листы) разорвали на мелкие кусочки и поместили в миску.

3. Полученную массу залили теплой водой.

4. Когда бумага хорошо размокла, размягчили блендером, пока масса не станет мягкой, кашицеобразной (пульпа).

5. Перелили в чашку полученную пульпу, добавили 2 ложки крахмала, перемешали.

6. Далее взяли две рамки, которые подготовили. Рамку с сеткой разместили внизу, а без сетки вверху (она будет служить бортиками для пульпы).

7. Зачерпнули рамками воду с пульпой и дождались, когда вода стечёт через сетку.

8. Аккуратно убрали верхнюю рамку и перевернули рамку с пульпой на кусок ткани.

9. После этого взяли губку, хорошо нажимая на сетку, убрали лишнюю влагу.

10. Кусок ткани с пульпой оставили сушить на ночь.

11. Утром сняли высушенную получившуюся открытку(это делается легко), положили под пресс. Немного подождали.

Итог: Получили достаточно толстые, плотные, гибкие, местами не однородные листы бумаги голубовато-белого.

Эксперимент № 2. Изготовление бумаги из газет.

Используем формы из первого опыта. Процесс изготовления бумаги из газет аналогичен с опытом №1.

Итог: Получили толстые, плотные, гибкие, нместами не однородные листы бумаги грязно-серого цвета.

Эксперимент № 3. Изготовление цветной бумаги.

Используем формы из первого опыта. Процесс изготовления бумаги из остатков цветной бумаги аналогичен с опытом №1.

Итог: Получили цветные достаточно тонкие, гибкие, ломкие, местами не однородные листы бумаги.

Результаты экспериментов

В результате проведения опытов я поняла, что получить бумагу в домашних условиях довольно просто. Процесс изготовления бумаги в домашних условиях не требует много времени, не нужно много инструментов и приспособлений, за основу берётся макулатура, которая всегда есть дома. В ходе работы получилась довольно толстая, гибкая, местами не однородная бумага разных цветов. Для получения бумаги более яркого цвета можно использовать как различные краски, так и просто добавить цветных листов.

Полученную бумагу лучше всего удалось использовать для создания эксклюзивных открыток.

2.3. Применение переработанной бумаги

Новые листы бумаги из вторсырья, я решила использовать для изготовления эксклюзивных, привлекательных, неповторимых открыток с использованием семян цветов или других растений. Технология изготовления открытки из макулатуры позволяет "вложить" в неё семена. Основной упор мы делали на экологичность продукции. Поэтому при изготовлении бумаги мы использовали не клей, а крахмал.

К сожалению, у каждого изделия есть свой срок, вещи приходят в негодность, мы их выбрасываем. Открытка со временем может перестать быть привлекательной или просто может надоесть, тогда и придет время следующей переработки нашей бумаги.

Посадите открытку в грунт, через некоторое время, она порадует Вас красивыми цветами, которые вырастут из семян.

Открытка легко утилизируется (разрезается, кладётся в горшок с землёй, поливается и закапывается), не нанося вред окружающей среде.

Такую открытку можно подарить на праздник или просто проявить внимания к близкому человеку.

Для этого повторите создание бумаги и в п. 7 добавьте семена растений (Приложение 3).

3. Заключение

Я выполнила исследовательскую работу. В результате проведённой работы выдвинутая мною гипотеза оказалась верной. Я продемонстрировала, что можно изготовить бумагу своими руками из макулатуры в домашних условиях, т.е. дать бумаге вторую жизнь. Изготовление из вторсырья экологически чистых открыток позволяет сократить выбросы бумажных отходов.

Своим опытом работы по получению готовой бумаги и изготовлению открыток поделилась со своими одноклассниками.

Разработала памятку производства бумаги из вторичного сырья (Приложение 4).

Такую бумагу можно использовать для на уроках технологии для изготовления подарков.

В преддверии 8 Марта, мы изготовили подарочные открытки.

       Я достигла поставленной цели.

4. Список использованных источников информации

1. Агапова, И. «200 лучших игрушек из бумаги и картона» / И. Агапова, М. Давыдова. - М.: Лада, 2008.- 256 с.

2. Армин, Т. «Лучшие поделки из бумаги, картона, яичной скорлупы, горшочков и природных материалов» / Тойбнер Армин. - М.: Издательство «АСТ», 2012.-48 с.

3.История возникновения бумаги. [электронный ресурс]. – Реж. доступа: https://www.livemaster.ru/topic/139701-istoriya-vozniknoveniya-bumagi

4. История бумажной отрасли в России. [электронный ресурс]. – Реж. доступа:https://europapier.ru/interesno_dlya_vas/art149.html

5. Макулатура. [электронный ресурс]. – Реж. доступа: https://rcycle.net/makulatura

6. Макулатура на защите природы. [электронный ресурс]. – Реж. доступа: https://yablor.ru/blogs/makulatura-na-zaschite-prirodi/6333041 7. Макулатура.[электронный ресурс]. – Реж. доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki /Макулатура 8. Орудия письма Древней Руси: церы. [электронный ресурс]. – Реж. доступа: https://mednolit.com/orudiya-pisma-drevnej-rusi-cery ?ysclid=ls5c7w8qtd155306405 9. Почему бумажная промышленность вредит экологии и как с этим боротьс. [электронный ресурс]. – Реж. доступа: https://style.rbc.ru/life/5e1e28b29a794779011cc33e 10. Сколько дерева используется на производство одного листа А4? . [электронный ресурс]. – Реж. доступа: https://dzen.ru/a/XjgT3ndJRjQk4ypT.

11.Что делают из макулатуры. [электронный ресурс]. – Реж. доступа: http://www.makulaturu.ru/articles/izdeliya-iz-makulaturi

Приложение 1

Анкета для учащихся

1. Знаете ли вы, что такое макулатура?

2. Может ли макулатура нанести вред окружающей среде?

3. Может ли макулатура принести пользу для человечества?

4. Что делают из ненужной, старой бумаги?

5. Можно ли в домашних условиях изготовить бумагу?

Приложение 2

Приложение 3

п. 7. Зачерпните рамками воду с пульпой, разместите листья (цветы) на влажный слой пульпы, зачерпните рукой немного воды с чашки и аккуратно полейте сверху растения этой водой, чтобы они не отвалились, когда высохнет бумага. Дождитесь, когда вода стечёт через сетку.

Приложение 4

Памятка по изготовлению открыток из макулатуры

Материалы:

1. Рамки для фото 10*15 (2 шт. одинакового размера)

2. Москитная сетка, папортника…

3. Макулатура

4. Крахмал картофельный

5. Строительный степлер, ножницы, блендер, чашка

6. Сушеные ветки или цветы растений, семена цветов (других растений)

7. Кусок хлопчатобумажной ткани или полотенце, больший, чем будет ваша открытка 10*15, губка, 2 прищепки.

1. Освободить рамку для фото от стекла и зажимов. На одну рамку закрепить москитную сетку степлером.

2. Макулатуру измельчить на мелкие фрагменты и залить теплой водой в пропорции 1: 9 на некоторое время, можно на ночь.

3. Замоченную бумагу измельчить блендером, добавить 1 столовую ложку крахмала.

4. Перелейте в чашку полученную пульпу.

5. Теперь возьмите две рамки, которые вы подготовили. Рамку с сеткой разместите внизу, а без сетки вверху, она будет служить бортиками для пульпы. Зачерпните рамками воду с пульпой и дождитесь, когда вода стечет через сетку.

Разместите растения, семена цветов на влажный слой пульпы, зачерпните рукой немного воды с чашки и аккуратно полейте сверху растение этой водой, чтобы оно не отвалилась, когда высохнет бумага.

6. Теперь аккуратно уберите верхнюю рамку и переверните рамку с пульпой на кусок ткани или полотенце.

7. После этого необходимо взять губку, хорошо нажимая на сетку, убрать лишнюю влагу.

8. Кусок ткани с пульпой, аккуратно взять и повесить на прищепки, как белье. Оставить сушить на ночь.

9. Утром снять высушенную получившуюся открытку, положить под пресс, взяв, например, несколько книг. Немного подождать.