XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Текстильный ренессанс
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Среди глобальных, жизненно важных проблем, стоящих перед человечеством, первостепенное значение приобрели в наши дни проблемы экологии. Загрязнение окружающей среды бытовыми отходами влияет на человека через воздух, воду, пищу растительного происхождения, выросшей на отравленной мусором почве. Ежегодно в мире производится примерно 150 млрд. единиц одежды. При этом каждую секунду на планете отправляется на свалку объем ненужного текстиля, равный одному самосвалу.
Теме переработки бумаги, пластика и стекла в последнее время в Беларуси уделяется немало внимания. Однако из этого звена пока выпадают отходы текстиля. Горы ненужных тряпок каждый день пополняют мусорные полигоны. Можно ли исправить эту ситуацию? Нам это показалось интересным. Поэтому мы решили повторно использовать изношенные вещи.
Тема нашей исследовательской работы: «Текстильный ренессанс». Цель: исследование возможности повторного использования текстильных отходов для получения тканевой бумаги.
Задачи:
изучить литературу по данной теме;
исследовать специфику получения тканевой бумаги изтекстильных отходов;
изучить свойств полученной бумаги.
Гипотеза: если бумагу получают из древесины деревьев, то и из текстильных отходов её можно получить.
Методы исследования: изучение литературы по теме, анкетирование, опыт, эксперимент, обобщение. Объект исследования: тканеваябумага из текстильных отходов. Предмет исследования: текстильные отходы.
Новизна исследования заключается вповторном использовании текстильных отходов для получения тканевой бумаги. Актуальность исследования: старые вещи не мусор: с помощью различных приемов их можно превратить в красивую, прочную и экологичную тканевую бумагу.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
В ходе изучения литературы мы узнали, что текстильными отходами считаются не только лоскуты от швейного производства, но и те вещи, что изношены и отправлены на свалку.
Отработка текстильных материалов делится на два типа: производственную и потребительскую. Производственная – текстиль, оставшийся вследствие изготовления нитей, волокон, полотен и других швейных изделий. Потребительская – старая (сношенная) одежда, спецовка, шторы и другие трикотажные предметы быта.
Для наших прабабушек и прадедушек выбрасывать текстиль на мусорку было непозволительной роскошью. Каждая тряпочка находила применение в быту и творчестве. И то, что в Европе именуется модным словом «апсайклинг» («повторное использование» (англ.)), для белорусов – старая добрая традиция. Один из самых интересных народных способов переработки ненужной одежды – изготовление цветастых половичков, ярких экологичных ковриков из ненужных тряпок [1, с. 93].
В Беларуси до сих пор единственным выходом для тех, кто не хочет выбрасывать текстиль в мусорку, остаются благотворительные проекты (в Красном Кресте, при церковных приходах и социальных приютах).
И что делать белорусам с одеждой, которая свое отслужила? Мы считаем повторно использовать для получения тканевой бумаги.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
С целью выявления уровня знания учащихся о текстильных отходах нами было разработано и проведено анкетирование среди учащихся 3-4 классов (79 учащихся) (Приложение 1).
Для исследования нам понадобилось следующее оборудование (Приложение 2).
В качестве сырья было взято чистое старое постельное белье из хлопка.
Опыт 1. Хлопковую ткань (2 кг) порезали на мелкие кусочки при помощи ножниц. Положили в кастрюлю, залили водой (5 л), варили 30 минут на слабом огне, помешивая. Охладили, слили воду, промыли до прозрачности. Проваренные тряпки загрузили в блендер, измельчили. Получили однородную массу в виде кашицы. Взяли рамку с сеткой (20x15 см), распределили кашицу по поверхности рамки, лишнюю жидкость удалили губкой, затем содержимое рамки перевернули на ткань. Сушку проводили естественным путем, на батарее и с помощью утюга.
Вывод: тканевую бумагу можно получить из текстильных отходов, а сушку нужно проводить естественным путём, так как после сушки на батарее и с помощью утюга она деформируется (Приложение 3).
Опыт 2. Мы проделали ту же работу, что и в опыте 1, только без кипячения текстильных отходов. Сушку проводили естественным путем.
Вывод: тканевуюбумагу можно получить без кипячения текстильных отходов (Приложение 4). Когда листы высохли, мы обнаружили, что они очень мягкие, легко рвутся от обычного прикосновения. 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. Значит, нужно было обработать листы клеящей массой, не соприкасаясь с ними. Нами был использован лак для волос. Покрыли им один лист сначала с одной стороны, а когда он высох – с другой. Такую бумагу уже можно было брать в руки, она не рвалась, но была еще достаточно мягкой, чтобы считать ее обычной бумагой (Приложение 5).
Опыт 3. Мы решили изменить технологию изготовления тканевой бумаги и добавили клеящий состав. Сварили клейстер на основе воды и муки (3 ст.л. на 1 л воды) и добавили его в блендер во время размола. Получилась жидкая желеподобная масса, из которой затем и были отлиты новые листы тканевой бумаги.
Вывод: для получениятканевой бумаги нужно использовать клеящие связующие (Приложение 6).
ЭКСПЕРИМЕНТ
После проведения опытов мы решили поэкспериментировать по изучению свойств полученной бумаги. Прочность на разрыв мы проверяли при помощи монет (2 руб.). Подвесили лист бумаги, на центр вылаживали по одной монете (вес – 6 г), фиксируя момент разрыва. Прочность на сгиб проверяли при помощи складывания бумаги до разрыва. Впитываемость определяли замерами диаметра расплыва пятна через 10 с и 30 с после нанесения 1 капли воды и чернил на центр бумаги. Повторность проводили трехкратную. Определили среднее значение.
Вывод: тканевая бумага довольно прочная за счет длины волокон, сгибается легко за счет своей мягкости и не обладает большой впитывающей способностью (Приложение 7).
Оказывается, старые вещи не мусор. Их можно превратить в оригинальную, имиджевую, красивую, прочную и экологичную тканевую бумагу и использовать в качестве материала для изготовления открыток, конвертов, креативных поделок, альбомов (Приложение 8).
Выдвинутая нами гипотеза подтверждена – если бумагу получают из древесины деревьев, то и из текстильных отходов её можно получить.
ВЫВОДЫ:
изучили литературу по данной теме;
исследовали специфику получения тканевой бумаги изтекстильных отходов;
изучили свойства полученной бумаги.
Полученная нами тканевая бумага – эксклюзивна. Ни один лист не похож друг на друга (Приложение 8).
Со своей работой мы выступили перед учащимися 3-4 классов. Провели повторное анкетирование, из которого видно, что ребята сейчас знают о способах изготовления бумаги (Приложение 9).
Мы считаем, что материал нашей работы можно использовать во внеклассной деятельности. Также наше исследование заинтересует людей, которые занимаются домашним декором типа хендмейд.
Свое исследование мы воплотили на практике. Оказывается, старые вещи можно превратить в красивую, прочную и экологичную тканевую бумагу.
Мы надеемся, что наше исследование заставит ещё раз задуматься о необходимости беречь окружающую среду (Приложение 10).
ЛИТЕРАТУРА
1. Веччионе Глен. Сделай сам! 100 самых интересных и самостоятельных научных проектов. – Мн.: Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2004.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
АНКЕТА 1:
1. Используете ли вы текстильные отходы? (да – 19, нет – 49, не знаю – 11).
2. Можно ли из текстильных отходов получить бумагу? (да – 0, нет – 55, не знаю – 24)
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ОБОРУДОВАНИЕ:
стопки грузиков (монеты –
2 руб.) – 45 шт.;
пипетка – 1 шт.;
кисточка – 1 шт.;
пластиковый контейнер – 1 шт.;
клей ПВА – 1шт.;
мука – 1 шт.;
лак для волос – 1 шт.;
ножницы – 1 шт.;
кастрюля – 7 л;
ножницы – 1 шт.;
таз – 10 л;
блендер – 1 шт.;
рамка с сеткой 20x15 см – 1 шт.
перчатки – 1 шт.;
утюг – 1 шт.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
П РИЛОЖЕНИЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
ЭКСПЕРИМЕНТ
|
Повторность |
Толщина тканевого листа (мм) |
Прочность на разрыв (кол-во монет – 2 руб., шт. и вес г) |
Прочность на сгиб (кол-во складок) |
Расплыв воды (диаметр пятна в мм) |
Расплыв чернил (диаметр пятна в мм) |
||
|
Через 10 с. |
Через 30 с. |
Через 10 с. |
Через 30 сек. |
||||
|
1. |
1 |
54 - 324 |
5 |
10 |
15 |
10 |
13 |
|
2. |
1 |
55 - 330 |
6 |
10 |
14 |
9 |
12 |
|
3. |
1 |
55 - 330 |
6 |
11 |
16 |
10 |
13 |
|
Среднее значение |
1 |
44,7 - 328 |
5,7 |
10,3 |
15 |
9,7 |
12,7 |
П РИЛОЖЕНИЕ 8
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
АНКЕТА 2:
1. Используете ли вы текстильные отходы? (да – 79, нет – 0, не знаю – 0).
2. Можно ли из текстильных отходов получить бумагу? (да – 79, нет – 0, не знаю – 0)
ПРИЛОЖЕНИЕ 10