II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

"БЫТЬ БУМАГЕ ИЛИ НЕТ?" (ПРОИЗВОДСТВО БУМАГИ ИЗ ТКАНИ)

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Захаров Е.А. 1

---

1МОУ СОШ №7, г. Копейск

Журова Т.А. 1

---

1МОУ СОШ №7

Работа в формате PDF

2.4 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В ходе своего прошлого исследования я изготовил бумагу из банановых хвостиков в домашних условиях, а также узнал много полезной информации о сырье для производства бумаги. Особенно меня заинтересовало вторичное сырье, а именно старая ветошь в качестве источника целлюлозы. А может ли получиться плотная бумага из мягкой изношенной ткани? Мне это показалось интересным. Так появилась тема моего исследования.

Актуальность изучения данной темы обусловлена тем, что с каждым годом потребность в бумаге увеличивается, а запасы древесины, из которой её получают - уменьшаются. Одним из важнейших решений данной проблемы является использование вторичного сырья. Вторсырьё сегодня широко применяется для создания многих бумажных изделий с целью эффективного употребления уже использованной бумаги или ткани, а также сохранения лесов на нашей планете. Повторное использование изделий, богатых целлюлозой, - это хороший способ позаботиться об экологии, а также значительно сократить расходы на производство бумажной продукции.

Проблема данного исследования: Возможно ли изготовление бумаги из хлопковой ткани?

Цели проекта:

- изучение древних и современных способов получения бумаги из ткани;

- выявление возможностей изготовления бумаги из ткани в домашних условиях;

-изготовление бумаги из ткани;

- изучение свойств полученной бумаги;

- сравнение бумаги из ткани с бумагой из банановых хвостиков.

Гипотеза исследования: предположим, что из хлопковой тканиможно изготовить листы бумаги в домашних условиях.

Предмет исследования – хлопковая ткань.

Объект исследования – бумага из хлопковой ткани.

Задачи исследования:

1. Изучить историю появления бумаги на Руси.

2. Познакомиться со способами получения бумаги из ткани.

3. Выявить осведомленность учащихся об используемомвторичном сырье для производства бумаги.

4. Опробовать способ получения бумаги из ткани в домашних условиях.

5. Исследовать свойства полученной тканевой бумаги в сравнении с бумагой из банановых хвостиков.

Методы исследования:

1. Теоретический (изучение литературы).

2. Социологический.

3. Практический.

Основная часть

1 этап

Теоретическое исследование

1.1 Появление бумаги на Руси

Русь познакомилась с бумагой в XIII–XIV веках. Часть дошедших до нас документов XIV века написаны на бумаге, но большинство из них все еще писалось на пергамене. Однако с течением времени бумага вводится в оборот все чаще и чаще.

Во второй половине XVI веке начинает свою работу Московский печатный двор — первая государственная типография на Руси.

Одновременно растет число грамотных людей. Все это увеличивает спрос на более дешевый, чем пергамент, материал для письма — бумагу, ввозимую из-за границы.

Попытки наладить собственное производство бумаги предпринимались на Руси со времен Ивана IV Грозного (1533–1584). По сохранившимся документам также известно, что во второй половине XVII века действовали бумажные мельницы на реках Пахре и Яузе. Однако по тем или иным причинам первые русские бумажные мельницы просуществовали недолго и их продукция, конечно, не могла вытеснить привозную бумагу.

Говорить о широком размахе писчебумажного производства в нашей стране можно со времен Петра I Великого (1672–1725). 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.

Поначалу русские бумажные мельницы заимствовали некоторые элементы устройства мельниц голландских. Лишь с середины XVIII века производство русской бумаги становится «на собственные ноги», открывается все больше бумажных мельниц, постепенно уменьшается ввоз бумаги иностранного производства [2].

1.  

   1. Новая жизнь обносков (ручной труд и бумажные мельницы)

Изначально бумагу производили вручную несколько мастеров по технологии, заимствованной в Европе (рис. 1), и, естественно, это было очень трудоемко, а с появлением бумажных мельниц этот процесс удалось частично механизировать.

Бумагу делали из тряпья, и чем изношеннее были тряпки, тем легче было их обрабатывать. С них срезали застежки, распарывали швы, резали на части и бросали в котлы, где тряпки варились с известью для удаления красок, жира и грязи. После этого влажное тряпье складывали в каменные погреба или просто в кучи и подвергали брожению до тех пор, пока оно не начинало расслаиваться на волокна. Волокнистую массу несли в отделение размола, где ее перерабатывали в субстанцию, напоминающую густой овсяный кисель.

А вот дальше начиналось самое интересное. Мастер-бумажник брал в руки специальную прямоугольную форму, вместо дна у которой была сеть из тонкой металлической (медной) проволоки. Этой формой он зачерпывал теплый «кисель», потряхивал вправо-влево и вперед-назад (чтобы лист бумаги был одинаковой плотности), давал стечь воде и опрокидывал свежеприготовленный лист на сукно.

Если зачерпнуть много жидкой бумажной массы, то лист получится толще, то есть большей плотности, если поменьше, то бумажная страница будет тоненькой — так что от мастера требовалась определенная сноровка. Дальше в дело вступал подмастерье. Он подхватывал свежий лист бумаги, накрывал его сукном и нес под пресс, чтобы удалить всю воду.

Затем лист окунали в чан с клеем (иначе бумага будет непрочной, да и чернила на ней станут расползаться) и вешали на веревку из конского волоса, чтобы просушить. Кстати сказать, иногда эта веревка оставляла на бумаге след в виде темной полосы. А еще на листе средневековой бумаги при просмотре «на свет» видны — не слишком отчетливо, но все же, — продольные и поперечные линии металлической сетки, той самой, через которую стекала вода. Возможно, этот факт и натолкнул мастеров-бумажников на создание филиграней. Ведь если к сетчатому дну черпальной формы прикрепить согнутую в виде той или иной фигурки проволоку, то жидкая бумажная масса, протекая и углубляясь в промежутки сети, ляжет на проволочную фигурку гораздо более тонким слоем, что будет хорошо заметно на просвет [4].

Бумажные мельницы - первые орудия труда с машинным принципом производства. Особенно много их строилось в период развития мануфактурного производства, и к 1803 году в Московской губернии числилось 652 мельницы (рис. 2).

Например, при бумажной мельнице на реке Купавне имелось несколько деревянных строений, занимавших площадь в 64 сажени. Здесь было два рольных отделения с четырьмя ролями, два черпальных отделения с четырьмя деревянными чанами. Сушильный сарай имел площадь 96 саженей, крытый дранью (содранный с дерева слой). Остальные здания были крыты тесом. В амбаре размещался большой медный котел для раствора клея, необходимые для производства инструменты, имелся колодец с чистой водой для отделки бумаги.

В начале XIX века при бумажной фабрике состояли один писарь, мастер и плотник, 14 черпальщиков, 3 рольщика, один клейщик, два сторожа и два решеточника (мастер, который делал решетки, напоминающие сито).

Процесс приготовления бумаги начинался с подготовки волокнистой массы. Тряпье загружали в ролл-машину, изобретенную голландцами в 1670 году. В двух ваннах ролла вращался тяжелый барабан с ножами, раздиравший тряпье на мелкие кусочки. В водной среде получали смесь, состоящую из тончайших волокон. Полученную массу сливали в чаны, добавляли немного крахмального или животного клея и начинали изготовлять листы бумаги. Эту работу выполнял черпальщик. Он опускал в чан с бумажной массой прямоугольную рамку с сеточным дном и быстро поднимал ее. Излишек воды стекал, а на сетке оставался тонкий слой волокна. Черпальщик ловко переворачивал рамку, и волокно попадало на матерчатую прокладку, которая разделяла в стопе серые бумажные листы. Когда листов в стопе набиралось достаточно, из них с помощью груза или пресса удаляли воду и сушили. Для повышения прочности бумаги каждый лист окунали в раствор животного клея. В технологии изготовления бумажного листа насчитывалось около 30 операций.

Сколько же бумаги можно было изготовить таким способом? В 1837 г. две виленские мельницы произвели 8887 стоп бумаги. Одна стопа - это 500 листов, или 5 кг. Кстати, на 1 стопу писчей бумаги хорошего качества было необходимо около 12 кг тряпья.

На Купавинской бумажной фабрике вычерпывали до четырех тысяч стоп бумаги в год. Бумагу отсылали в магазины Москвы и Петербурга, на ярмарки, использовали в фабричной и московской конторах [3].

1.3Сырье для производства бумаги в наше время

Бума́га (предположительно от итал. bambagia, либо тат. бумуг — хлопок) — волокнистый материал с минеральными добавками в виде листов для письма, рисования, упаковки и прочего, получаемый из целлюлозы: растений, а также вторсырья (тряпья и макулатуры).

Главный компонент бумаги, конечно же, целлюлозные волокна, которые, связываясь, формируют бумагу. Их источником могут быть ткань, сырое волокно, частично обработанное волокно, целлюлоза — все эти материалы пригодны для производства бумаги, однако каждый из них требует соответствующей предварительной обработки и определенной технологии. Поэтому в дополнение к различным визуальным и осязательным свойствам выбор волокна зависит от вида оборудования и еще, может быть, от энергии, которую готов затратить производитель.

Для бумажного производства могут использоваться сырые волокна, которые условно можно разделить на три категории: внутренние волокна растений (лыко), волокна листа и волокна травы.

Внутренние волокна растений особенно часто применяются на Востоке. Это луб тутового дерева, волокна кустарников гампи и митцуматы. Если говорить о сырье из листьев растений, то самые популярные материалы — это «абака» и «сизаль». Среди трав, волокна которых используются в производстве бумаги, можно отметить коноплю, бамбук, овес, сахарный тростник, солому риса, пшеницы, кукурузы и крапивы рами. Все перечисленное сырье требует значительной подготовки: выварки, вымачивания, брожения и перемола с помощью холландера.

Как уже было сказано, для изготовления бумаги может использоваться любая ткань из растительного волокна, например из хлопка, льна или «рами» (китайское название крапивы). Особенно часто тканевое сырье, или ветошь, как его еще называют, применяется в производстве по европейской бумагоделательной традиции. Однако его использование требует больших затрат по предварительной обработке и измельчению в однородную массу. Прежде чем такие волокна превратятся в состав, пригодный для литья, их нужно отделить друг от друга, а это не так-то просто, ведь они прялись, ткались, а затем обрабатывались специальными веществами для большей плотности. Для этого сырье замачивают, варят или подвергают брожению, а затем измельчают с помощью специального холландера.

Мастера бумажного дела работают и с частично обработанным волокном различного происхождения. Это может быть специальным образом очищенный хлопок, абака или любой другой материал, сформированный и спрессованный в листы. Работать с такими листами намного проще, так как волокно в них уже переработано до кондиции, и для превращения ее в однородную массу достаточно блендера (миксера), специальной центрифуги или так называемого гидропульпера (водоразбивателя), который взбалтывает волокно вместе с водой.

Большую часть целлюлозных волокон для бумажного производства даёт всё же дерево (целлюлоза). По расположению бумажной фабрики можно сразу определить, из чего делают бумагу и каково её качество.

Хвойные леса (сосна, например), дают мягкую древесину, которая идёт на изготовление немного грубой, но прочной бумаги. Из более твердой древесины широколиственных пород деревьев получают бумагу менее прочную, но более гладкую. Часто для изготовления бумаги используют смесь древесных волокон из мягкой и твёрдой древесины.

Различные растительные волокна обладают чрезвычайно разнообразными характеристиками, которые оказывают серьезное влияние на свойства и визуальные особенности бумаги. Высококачественные виды бумаги на Западе традиционно изготавливались из льняной ветоши. Льняное волокно прочнее хлопкового или любого другого альтернативного растительного волокна; но в настоящее время бумагу на основе чистого льна (с характерным для него натуральным цветом) можно найти крайне редко. Сейчас большинство производителей бумаги применяют хлопок, тогда как в прошлом хлопок использовался в виде обрезков хлопчатобумажной ткани от раскроя сорочек или в виде любой другой продукции — отходов текстильной и легкой промышленности (использовались даже предметы одежды, предварительно «избавленные» от пуговиц, застежек и швов). Разработка искусственных видов волокна, таких, как нейлон, вискоза, искусственный шелк и других, а также их применение в составе хлопковых тканей сделало ветошь непригодной для производства бумаги, так как волокна этих искусственных материалов вызывают образование нежеланных прозрачных пятен в структуре бумажного листа.

В наше время для производства бумаги используется хлопковый пух, или линт. Он представляет собой волокно, остающееся на семенах после того, как были собраны наиболее длинные (от 2 до 6 см) волокна, применяемые для изготовления пряжи. Линт варьируется по длине в пределах от 2 до 6 мм в зависимости от количества срезов: при первом срезе получают наиболее длинные волокна, при четвертом срезе — самые короткие. Чем длиннее волокна, тем прочнее бумага. Линт наивысшего качества поставляется из южных районов Соединенных Штатов и Египта, и, как правило, производители бумаги приобретают его в форме отбеленных листов (как и древесную массу). Результаты отбеливания к этому времени исчезают, но некоторые производители осуществляют тестирование листов каждой поставляемой партии на предмет выцветания (обесцвечивания) и присутствия примесей с помощью ксеноновых ламп [1].

1.4 Современные способы переработки тряпья в бумагу

С 80-х гг. прошлого века и особенно в 20 в. основным сырьем для получения бумаги в России становится древесина, а бумажная промышленность постепенно превращается в отрасль лесоперерабатывающей индустрии. Доля древесного волокна в общем балансе полуфабрикатов бумажной промышленности достигает 90%. Тряпичное волокно быстро уступает свои позиции: производство бумаги из тряпья неэкономично, так как связано с большими затратами ручного труда, прежде всего на операции сортировки тряпья, по существу не изменившейся со стародавних времен. Кроме того, современное тряпье сильно загрязнено синтетикой, а синтетические и искусственные волокна разрушаются в процессе варки и отбелки, проводимых при изготовлении бумаги, резко снижая ее качество. Поэтому в дальнейшем использование тряпья в бумажном производстве должно уменьшаться. Зато отходы от переработки хлопка, льна и пеньки в виде линтеров (коротких волоконец), пуха хлопкового, льняных и пеньковых очесов будут находить все более широкое применение, тем более что стоимость их ниже, чем тряпья.

В технологическую схему изготовления бумаги из тряпья и растительных волокон-отходов входят следующие операции:

1. Предварительная отпыловка тряпья - сухая очистка от пыли и грязи в отпылителях (называемых также дрешерами, волкмашинами, или просто - «волками»).

2. Сортировка тряпья: по роду волокна (льняное, пеньковое, хлопчатобумажное, смешанное), характеру выработки (полотно, рядно, дерюга и пр.), тонине и пряже (мягкое, полумягкое, грубое), окраске (некрашеное, крашеное, суровое), загрязненности (чистое, полугрязное, грязное), степени изношенности (крепкое, ношеное, слабое и т.д.) и степени закостренности (т.е. содержанию костры - одревесневшей части стеблей льна, конопли).

3. Рубка тряпья - для придания лоскутам необходимых размеров и формы, обеспечивающих равномерный провар, промывку, размол и отбелку. Тряпье рубится на кусочки размером 5x5 см продольными и поперечными ножами тряпкорубки (барабанного или гильотинного типа).

4. Окончательная отпыловка тряпья.

5. Варка (прежнее название - бучение) тряпья и длинноволокнистых материалов -во вращающихся шаровых или цилиндрических котлах под давлением пара 2-10 ат в течение 3-12 ч. Варят тряпье не только для того, чтобы устранить засаленность, но и для того, чтобы размягчить, частично разрушить волокна тряпья, облегчить последующие процессы размола и отбелки волокон. При варке цветное тряпье линяет, теряет окраску, становится полубелым.

Хлопковый пух, используемый для получения высококачественных сортов бумаги чертежной и рисовальной, варят 3-6 ч под давлением 3-10 ат в 1,5-3%-ном растворе едкого натра, чтобы удалить загрязнения и костру. При варке чистого и слабого тряпья применяют 2,5-4%-ный раствор более слабой щелочи - кальцинированной соды. Для низших сортов грубого тряпья берут известь, приготавливая из нее болтушку на воде, т.е. 8-10%-ный раствор известкового молока. Этот раствор хорошо разрушает красители, благодаря чему тряпье, вываренное в растворе извести, обладает повышенной белизной.

6. Полумассный размол волокна - в полумассных роллах. Эти аппараты представляют собой ванны, в которых вращаются ножевые барабаны. Ванны заполнены водой с плавающим в ней тряпьем. Полумассные роллы превращают тряпье в массу еще довольно грубую, так называемую полумассу. Это густой кисель, который может прямо идти на формование бумажного листа, если требуются низшие сорта бумаги, например оберточные, где нет необходимости в приготовлении тонкой и белой бумажной массы.

В полумассных роллах происходит промывка волокон до нейтральной реакции и укорочение до размера волокон 3-4 мм. Процесс полумассного размола предусматривает только рубку волокон (в этом случае ножи установлены на близком расстоянии друг от друга).

7. Мокрая очисткаполумассы - на центрифугах.

8. Отбелка полумассы - в отбельных роллах в течение 5-8 ч.

Цель отбелки - разрушить окрашивающие вещества, получить полумассу высокой и стойкой белизны. Процесс может проводиться в кислой среде (быстрая отбелка) или щелочной (медленная отбелка), либо сначала в кислой, затем в щелочной (комбинированная отбелка). Первый способ используется для сильно закостренного и закрашенного материала. В качестве отбеливателей (или белящих агентов) применяют растворы гипохлорита кальция или хлорной извести, идентичной по своим свойствам гипохлориту кальция, выделяющему при разложении так называемый «активный хлор».

Само волокно также затрагивается в процессе отбелки, причем в наименьшей степени - в щелочной среде, в нейтральной среде реакция распада гипохлорита кальция протекает с наибольшей скоростью, поэтому при отбелке нейтральная среда недопустима из-за больших потерь волокна и значительного снижения его прочности.

9. Промывка полумассы водой — в тех же отбельных роллах.

10. Обезвоживание полумассы - до содержания 15-20 или 30-35% абсолютно сухого волокна (в зависимости от конструкции оборудования). Выход беленой полумассы зависит от сорта тряпья, режима обработки и составляет 46-86% . Тряпичную полумассу применяют в настоящее время для выработки специальных видов бумаг, например фильтровальной, папиросной. Что же касается современной отечественной бумаги для черчения и рисования, то она уже не содержит тряпичной массы, как это было в бумагах, выработанных до 1970-х гг. Тряпичная масса уступила место беленой хлопковой целлюлозе, и это понятно: слишком много смешанных волокон в нынешних текстильных изделиях.

Технология получения хлопковой беленой целлюлозы, по существу, сходна с переработкой хлопчатобумажного тряпья: хлопковый линт (пух, отделившийся от семян), так же как и тряпье, обрабатывают щелочью, затем отбеливают, обрабатывают кислотой и высушивают. Однако хлопковая беленая целлюлоза содержится лишь в самых высокосортных марках («В»), которые предназначаются для ответственных, выставочных художественных работ и для ответственных чертежей и планов, требующих длительного хранения. Прочие марки чертежной и рисовальной бумаг изготавливаются из более дешевой древесной (лиственной и хвойной) беленой целлюлозы.

Переработка хлопковой беленой целлюлозы или тряпичной целлюлозы в бумагу указанного смешанного состава заключается в дополнительном размоле полумассы, смешивании полученной массы с другими размолотыми волокнистыми компонентами (беленой древесной целлюлозой), введении химикатов (канифоли, крахмала, квасцов), формовании полотна, сушке и отделке [7].

Изучив теоретический материал, можно сделать вывод, что большинство сортов бумаги представляют собой измельчённые древесные волокна. Некоторые сорта содержат также растительные, тряпичные или синтетические волокна. Основой для производства бумаги служит древесина. Ежегодно для производства бумаги в мире срубаются миллионы деревьев. 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.

Важную роль в производстве бумаги играет вторичное сырье. Его применение 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.

2 этап

Социологическое исследование

Для выявления осведомленности учащихся об используемом сырье для производства бумаги мы провели социологический опрос учащихся 2 и 4 классов:

Таким образом, можно сделать вывод, что большинство учащихсяне имеют представления о ткани, как о сырье для производства бумаги, не подразумевают хлопковую ветошь в составе понятия «вторичное сырье» и, тем более, не знакомы со способами получения бумаги из хлопка.

3 этап

Практическое исследование

Исходя из изученного материала, я решил попробовать изготовить бумагу из тканив домашних условиях, ведь самый лучший способ понять процесс производства бумаги и оценить труд мастеров-«тряпичников» - это попытаться самому проделать его.

Для этого мне понадобились следующие материалы и инструменты:

старые джинсы, хлопковая наволочка, ножницы, рамка с металлической сеткой, лоток, вода, мука, блендер, полотенца, фен.

Технология изготовления бумаги:

Инструмент (черпательная рамка) был изготовлен в ходе прошлого эксперимента. (Из маленьких дощечек мы изготовили высокую прямоугольную рамку необходимого размера для получения листа этой формы. В качестве дна прибили мелкоячеистую металлическую сетку.).

Получение целлюлозного волокна:

Как мы уже выяснили в ходе теоретического исследования, ткань для производства бумаги должна быть не синтетического происхождения, поэтому в качестве сырья были взяты старые джинсы и хлопковая старая наволочка (рис. 3).

Хлопковую ткань мы измельчили при помощи ножниц(рис. 4).

Для получения пульпы – непосредственно сырья для производства бумаги – мы промололи кусочки ткани в блендере (рис. 5).При этом получилась мягкая масса, напоминающая вату (рис. 6). Ее объем в несколько раз превышал первоначальный.

Литье бумаги.

Налили в лоток воды и опустите в него рамку с дном из сетки. Выложили на нееватную массу и равномерно ее распределили (рис. 7).

Вынули рамку и дали воде стечь (рис. 8).На стол положили полотенце, перевернули на него рамку (рис. 9), удалили излишки жидкости при помощи губки, убрали рамку, слой полученной бумагипри этом остался на полотенце(рис. 10). Накрыли его сверху полотенцем и газетой для впитывания влаги (рис. 11).

По этой же технологии сделали еще один лист бумаги, но уже более тонкий, использовав при этом меньшее количество пульпы (рис. 12).

Прижалилистыпрессом, чтобы обеспечить лучшую плотность (рис. 13).Оставили так на несколько часов, чтобы дать волокнам целлюлозы скрепиться и бумаге подсохнуть.Затем освободили полученные листы тканевой бумаги от полотенец и газет для окончательной сушки (рис. 14).

Когда листы высохли, мы обнаружили, что они очень мягкие, легко рвутся от обычного прикосновения. Они скорее напоминали очень мягкий войлок, нежели современную бумагу, их невозможно было взять в руки, чтобы поднять (рис. 15).

Тогда мы стали искать способы укрепить уже полученные листы. Нанести клей ПВА при помощи кисти не получилось, т.к. мягкие волокна «бумаги», приклеиваясь к кисти, легко выпадали из листа (рис. 16). Значит, нужно было обработать листы клеящей массой, не соприкасаясь с ними. Нами был использован лак для волос. Мы покрыли им в качестве эксперимента один лист сначала с одной стороны, а когда она высохла – с другой (рис. 17). Такую бумагу уже легко можно было брать в руки, она не рвалась, однако, была еще достаточно мягкой, чтобы считать ее обычной бумагой (рис. 18).

После чего, мы решили изменить технологию изготовления тканевой бумаги и добавить клеящий состав в пульпу до литья бумаги. Мы сварили клейстер на основе воды и муки (рис. 19) и добавили его в блендер во время размола ткани на мелкие волокна (рис. 20). Получилась жидкая киселеобразная масса (рис. 21), из которой затем и были отлиты новые листы тканевой бумаги, согласно описанной выше технологии (рис. 22).

Так как новые листы были более влажными за счет клейстера, нам пришлось воспользоваться феном для их окончательной сушки (рис. 23).

Таким образом, мы получили листы бумаги из старых джинсов и наволочки (рис. 24).

Исследование свойств полученной бумаги(рис. 25-45):

Вывод:

Конечно, получившаяся бумага из старой ткани не похожа на ту, которая изготовлена промышленным способом из древесины, она довольно мягкая, неравномерная по толщине, менее гладкая, не имеет высокого качества. Но вполне пригодна для рисования и художественного письма, так как отличается необычной, неоднородной текстурой, значит,ее можно использовать в качестве материала для изготовления открыток, грамот, картин и прочих поделок.

Хлопковые волокна намного длиннее древесных и легко переплетаются, образуя лист. Бумага из хлопка (даже если это вторичное сырье) намного меньше подвержена старению, выцветанию, более механически прочна и особенно пригодна для архивных целей [5].

Свойства бумаги определяют ее внешний вид, качество и предназначение [6].

Мы попробовали сравнить между собой 2 вида бумаги, полученные в домашних условиях, из банановых хвостиков и из изношенной хлопковой ткани. Для этого мы выполнили ряд действий, результаты которых оценены визуально и представлены в следующей таблице (рис. 46-65):

Вывод:

Таким образом, мы выяснили, что бумага из банановых хвостиков тонкая, хрупкая, достаточно прозрачная, пористая, не растяжима, имеет неравномерную поверхность.Хлопковая бумага более гладкая, мягкая, плотная, не прозрачная, мелкопористая, обладает некоторой растяжимостью. Все это важно для предназначения бумаги. А применение ей вполне можно найти (как изделию ручного изготовления) в качестве предмета для отражения своих творческих художественных способностей.

Заключение

Проводя, исследование мы узнали историю появления бумаги на Руси, рассмотрели все возможные виды сырья для получения бумаги, познакомились с древней и современной технологией производства бумаги из ткани и ветоши.

Изучив различные источники, мы опробовали один из методов изготовления бумаги в домашних условиях. Используя в качестве сырья старые джинсы и наволочку, нам удалось получить бумагу из хлопковой ткани.

Таким образом, мы подтвердили нашу гипотезу о возможности изготовления бумаги из ткани в домашних условиях.

На примере ряда опытов мы исследовали свойства хлопковой бумаги и выявили, что она вполне пригодна для художественного письма. А также сравнили ее показатели с особенностями бумаги из банановых хвостиков.

Полученную бумагу можно использовать для детского творчества на уроках технологии в школе, думаю, что это будет интересно моим сверстникам. А также этим исследованием можно воспользоваться на уроках окружающего мира при изучении темы «Производство бумаги и переработка вторичного сырья».

Значимость и прикладная ценность данной работы состоит в том, чтобы научить школьников бережно относиться к природным ресурсам, привить им навыки ручного труда, расширить их знания о способах получения бумаги из вторичного сырья (хлопковой ветоши).

Источники и литература

1. История бумаги и бумажного производства: Учебное пособие и хрестоматия/ Балаченкова А.П. – Санкт-Петербург: ГТУРП, 2011.

2. Всемирная история: Учебник/Г.Б.Поляк, А.Н.Маркова и др. – Москва: Культура и спорт, ЮНИТИ. 1997.

3. Федченко Г.П. Тряпье и писчая бумага. Очерки промышленности. – Москва: Общество распространения полезных книг, 1865.

4. Клеймо типографа на просвет //Вокруг света. 2010. № 4.

5. Бабченко К. Бумага ручного изготовления //КомпьюАрт. 2003. № 7.

6. Свойства бумаги: теория и практика //КомпьюАрт. 2005. № 10.

7. Интернет-ресурсы: http://www.bibliofond.ru/, http://www.obumage.ru/, http://my-old-kupavna.ucoz.ru/publ/staraja_kupavna/istoriya_staroy_ kupavni/bumazhnye_melnicy_v_kupavne/9-1-0-417, http://www.sb.by/post/24952/, http://www.regentart.ru/useful/165/, http://www.my-article.net/get/искусство/живопись/материалы-для-рисования-акварелью-холст, http://vestnik-nou.narod.ru/bumaga_3.htm.

Рис. 3

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

Рис. 7

Рис. 8

Рис. 9

Рис. 10

Рис. 11

Рис. 12

Рис. 13

Рис. 14

Рис. 15

Рис. 16

Рис. 17

Рис. 18

Рис. 19

Рис. 20

Рис. 21

Рис. 22

Рис. 23

Рис. 24