Министерство образования Республики Беларусь
Отдел образования, спорта и туризма Новополоцкого горисполкома
Государственное учреждение образования
«Средняя школа № 7 г.Новополоцка»
Макулатур-УРА!
Учащийся 5 «Б» класса
Боровицкий И. А.
Научный руководитель:
Галецкая И.Н.,
педагог I ступени
общего среднего образования
высшей категории
Новополоцк, 2015
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.…………………………………………………………………………………………………….……………….. 3
1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1. Из истории бумаги ……………………………………………………….…………………..………..…... 4
1.2. Как делают бумагу в наши дни?…………………………………………….……….…….…… 7
1.3. Социологический опрос ……………………………………………………………………...………11
1.4. Зачем перерабатывать бумагу? …………………….…………………………………..………12
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ БУМАГИ
2.1. Изготовление бумаги из газеты …………………………………………………...……….…13
2.2. Безопасное окрашивание ……………………………………………………………….……….…16
ЗАКЛЮЧЕНИЕ..…………………………………………………………………………………………………………….18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………….…………………..19
ПРИЛОЖЕНИЯ..…………………………………………………………………………………………………………….20
ВВЕДЕНИЕ
Бумага для нас является привычным материалом, с которым сталкиваемся буквально на каждом шагу: раскрывая газету, отправляя письмо, читая учебник. Редко кто задумывается, что бумага – необыкновенное изобретение человека, одно из важнейших и величайших его завоеваний.
С момента своего рождения бумага стала активным средством общения между людьми. Она помогает сберечь для будущих поколений огромное наследие прошлого и настоящего. Бумага и возникла в результате многовековых поисков материала для закрепления мыслей, чувств, отношений.
Бумага стала универсальным материалом, который всё чаще используют не только для издания книг, журналов, газет, но и в промышленности, строительстве, электро- и радиотехнике, медицине и т.д. Из бумаги делают одежду, бельё, даже мебель. Применяется бумага для изготовления посуды. Изделия из бумаги гигиеничны, дешевы, поэтому удобны и выгодны для одноразового пользования (носовые платки, пелёнки, посуда, мешки для упаковки).
В то же время бумага является вторичным материальным ресурсом, то есть подлежит переработке и используется в новых изделиях.
Объект исследования: переработка вторичных материальных ресурсов (подвид бумага).
Предмет исследования: вторично переработанная бумага.
Цель исследования: проанализировать возможность изготовления вторично переработанной бумаги.
Гипотеза: бумага, сделанная из макулатуры, более энергосберегающая, чем бумага, произведённая непосредственно из древесины.
Задачи исследования:
проанализировать собственные потребительские привычки;
выявить проблемы, связанные с потреблением товаров из бумаги;
исследовать в ходе практической работы возможность вторичной переработки бумаги;
сделать самостоятельно бумагу из старых газет, не прибегая к помощи электроприборов.
Методы исследования: анализ, обобщение данных, сопоставление, сравнение установленных причинно-следственных связей, изучение литературы, анкетирование, табличные и графические методы обработки данных, наблюдение, проведение опытов.
1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.1. ИЗ ИСТОРИИ БУМАГИ
Бумага - вероятно, от итальянского bambagia – хлопок – материал из растительных волокон, соответствующим образом обработанных и беспорядочно соединённых в тонкий лист, в котором волокна связаны между собой поверхностными силами сцепления.
Впервые бумага была получена осаждением растительных волокон на сетке из водной суспензии в Китае Цай Лунем во II в. В течение многих веков перед его изображением в древнем китайском храме Гуэ-Фэнг паломники ежегодно возжигают курения.
Китайцы долго держали в секрете рецепт получения бумаги, чтобы сохранить монополию на её изготовление и обеспечить рынки сбыта за границей, и лишь в начале VI в. он был вывезен в Японию. Примерно в то же время (6 – 8 вв.) производство бумаги начинает возникать в других странах Азии.
Впоследствии этот способ был завезён арабами через Персию в Северную Африку, на Кипр, а затем – в Испанию, Марокко и ряд других стран. Бумага стала постепенно вытеснять применявшийся до этого папирус и другие материалы для письма.
Почти полторы тысячи лет тому назад искусством производства бумаги овладели в Индии, Кампучии, во Вьетнаме. В отличие от китайского способа, по которому бумага вырабатывалась из свежего растительного волокна, из-за отсутствия подобного сырья бумагу стали изготовлять из пенькового и льняного тряпья, старых сетей и канатов на шёлковых или волосяных ситах, натянутых на деревянную рамку. После предварительного отжатия воды лист перекладывали сукнами, отжимали и затем сушили на воздухе.
В Японии стали вырабатывать высокосортную бумагу из коры шелковицы, и уже через сто лет после появления первых образцов японская бумага превзошла по качеству китайскую, которую изготовляли из бамбуковых стеблей.
В этих странах вырабатывали много различных видов бумаги и научились разнообразному их применению. В торжественных случаях художественно оформленные листы «серебряной» и «золотой» бумаги вывешивали на триумфальные арки, а также создавали всевозможные украшения. Прозрачную бумагу вставляли вместо стекол в оконные рамы. Производились бумажные платки, веера, зонтики, салфетки. Богатые люди могли позволить себе оклеить бумажными обоями комнаты. Вырабатывался особый вид душистой бумаги, которую для благовоний сжигали в храмах. В праздник Нового года улицы украшались разноцветными бумажными фонариками, двигались процессии с изображениями драконов, тигров и других животных, созданными из бумаги.
Арабы усовершенствовали китайский способ производства бумаги. Смоченные водой обрывки тряпья они растирали вращающимся мельничным жерновом и ручной труд таким образом заменили сначала мускульной силой домашних животных, а затем энергией воды.
Изобилие бумаги позволило арабским халифам создавать огромные библиотеки. Например, библиотека халифа Абдар-Рахмана в конце 10 в. насчитывала свыше 400 тысяч рукописей на бумаге по разным отраслям знаний.
В Европе бумага стала производиться с 12 в. сначала в Италии, а затем в других европейских странах. Особенно быстро производство стало расти после изобретения книгопечатания. Однако сам способ оставался трудоёмким и малопроизводительным. По-прежнему основным сырьём было тряпьё. Например, в России, чтобы иметь достаточное количество сырья для бумажных мельниц, Пётр I издал указ, где было объявлено следующее: «…всяких чинов люди, кто имеет у себя изношенные тонкие полотна и такие бы тряпицы приносили и объявляли в Канцелярии Полицмейстерских дел». За тряпьё платили из царской казны.
Для производства бумаги применяют целлюлозу различных древесных пород, однолетних растений, древесную массу. В зависимости от назначения в композицию бумаги вводят различные добавки (наполнители): минеральные вещества (каолин, тальк и др.), придающие бумаге белизну, плотность, гладкость и хорошие печатные свойства (непрозрачность, восприятие краски), проклеивающие материалы (канифольный клей, крахмалы, смолы и т.д.), делающие бумагу непроницаемой для чернил или повышающие прочность и плотность листа, красители бумаги, специальные химические волокна для специальных видов бумаги.
Обрабатывая бумагу определёнными химическими составами, ей можно придать разные свойства. Так, бумажная промышленность выпускает велюровую бумагу, похожую на настоящий бархат. Такая бумага является хорошим отделочным материалом.
Научились делать и конденсаторную бумагу, которая в 10 раз тоньше человеческого волоса. Она необходима при изготовлении некоторых радиотехнических деталей. При помощи термореактивных смол бумагу превращают в слоистый пластик. Так получают лёгкий и прочный декоративный облицовочный материал, которым отделывают пассажирские вагоны, внутренние помещения учреждений, широко применяют его при изготовлении мебели. Поверхность слоистого пластика обычно имитирует структуру дерева или поделочных камней. Рисунок наносят печатным способом на кроющий лист бумаги.
В настоящее время учёные работают над технологиями синтетической бумаги, бумаги из стекла, полимерной пленки других материалом, чтобы увеличить производство бумаги и сэкономить лес.
1.2. КАК ДЕЛАЮТ БУМАГУ В НАШИ ДНИ?
Бумагу производят на бумажных фабриках.
Фото 1. Бумажная фабрика
Основным сырьем для производства бумаги является древесная целлюлоза. Целлюлозу получают из лесных пород: в основном из ели, сосны и березы, но используют также эвкалипт, тополь, каштан и другие деревья.
На фабрике машины сдирают с них кору, измельчают в щепки.
Рисунок 1. Измельчение древесины
Самый экономичный способ получения древесной целлюлозы - механический: на деревообрабатывающем предприятии лесоматериалы измельчаются до крошки, которая смешивается с водой. Бумага, изготовленная на основе такой целлюлозы, непрочна и чаще всего идет на производство, например, газет.
Бумагу более высокого качества делают из целлюлозы, полученной химическим способом. Из такой древесной массы изготавливают бумагу для книг, брошюр и модных журналов, а также прочные оберточные материалы.
В этом случае щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах, куда добавляют кислоту.
Рисунок 2. Варка щепок в кислоте
Очищенную и разваренную древесину фильтруют и промывают, чтобы очистить от примесей.
К обрабатываемой бумажной массе может быть добавлена макулатура, но лишь после удаления чернил. На этом этапе производства обрабатываемая масса, состоящая из древесных волокон и воды, называется бумажным сырьем.
Затем на специальной перерабатывающей машине меняются форма и структура бумажных волокон. Для этого к бумажному сырью добавляют дополнительные вещества. Например, клеи - их присутствие в писчей бумаге отталкивает влагу. Или смолы - благодаря им написанное на бумаге чернилами на водной основе не растекается и легко распознается человеческим глазом. Бумага, используемая для печатания, не требует такого проклеивания, как писчая, потому что печатные краски готовятся не на водной основе и не растекаются.
После этого бумагу окрашивают в смесителе, куда добавляют красители или пигменты, - например, мелко размельченные вещества для мелования. Так, добавки каолина делают бумагу белой и непрозрачной.
Рисунок 3. Окрашивание бумаги в смесителе
Бумажная масса, превращенная в кашицу, попадает в бумагоделательную машину.
Сначала кашица выливается на сетку бумагоделательной машины. Эта сетка натянута на два вала и все время вращается, перенося бумажную кашицу вперед. На сеточном участке начинается образование бумажного полотна, называемое формованием листа. Это происходит благодаря удалению воды из волокнистого материала. По мере продвижения бумажной массы по ленточному конвейеру часть содержащейся в ней воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом, образуя так называемую рулонную ленту.
Рисунок 4. Рулонная лента
Сырая бумажная лента проходит через целый ряд валиков. Одни валики отжимают воду, другие, обогреваемые изнутри паром, высушивают ее, третьи полируют.
Рисунок 5. Прохождение через валики
В конце сеточного участка еще сырое бумажное полотно перемещается в секцию прессования, которую также называют "мокрым прессованием". Там бумажное полотно механически обезвоживается и еще больше уплотняется.
Наконец ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон.
Рисунок 6. Сматывание готовой ленты в рулон
Потом эти рулоны отправляют в типографии или режут на листы.
Так, переходя из машины в машину, дерево превращается в белую и чистую бумагу.
Для изготовления 1 тонны бумаги нужно 5,6 м3 древесины. Если учесть, что средний объем одного бревна (дерева) - 0,33 м3, то для производства 1 тонны бумаги требуется 17 деревьев.
А из 1 тонны бумаги можно изготовить порядка 30 тысяч обычных ученических тетрадей.
1.3. СОЦИОЛОГИЧЕСКИЙ ОПРОС
Вопрос 1. Какая туалетная бумага самая лучшая – белая или серая?
Диаграмма 1
37 % одноклассников выбрали серую бумагу, объясняя свой выбор экономией ресурсов, экологичностью неотбеленной бумаги.
Вопрос 2. В чём разница между бумажным полотенцем и рулончиком туалетной бумаги кроме ширины рулона?
100 % учеников класса ответили, что разница отсутствует.
Вопрос 3. Можно ли обойтись без бумажного полотенца?
Диаграмма 2
Большинство одноклассников объясняют свой выбор необходимостью экономного отношения и к природным ресурсам, и к семейному бюджету.
1.4. ЗАЧЕМ ПЕРЕРАБАТЫВАТЬ БУМАГУ?
Переработка отходов разнообразных производств и правильное использование дешёвого вторсырья имеют огромное значение в современном мире. Переработка отходов необычайно важна не только как способ утилизации мусора, но и для сохранения благоприятной экологической обстановки.
Все вторичное сырье подвергается очень тщательной сортировке. Каждый вид вторсырья в дальнейшем будет перерабатываться отдельно по своим, специальным техническим условиям. Так, например, макулатура в дальнейшем будет переработана и применена для изготовления бумаги, а полиэтиленовая пленка послужит превосходным сырьем для изготовления разнообразных полимерных изделий.
Экологический фактор переработки вторичных материалов сейчас выходит на первый план. Именно он вместе с вопросом экономии ресурсов может быть отнесен к разряду самых важных преимуществ переработки отходов и использования вторичного сырья.
Организации по переработке вторсырья большое внимание уделяют сбору таких материалов, как макулатура и картон.
Согласно статистике, бумага – наиболее перерабатываемый материал. Лидером переработки стала Великобритания, где уровень рециклинга составил 78,7%. В Беларуси из твёрдых бытовых отходов извлекается и возвращается на переработку около 15 – 17 %.
В нашем городе на полигон твёрдых бытовых отходов в среднем вывозится до 102 тысяч тонн отходов в год. И основной вопрос – не как сделать бытовые отходы незаметными для глаза, а как научиться возвращать их в производственный цикл, тем самым заменяя природные ресурсы.
На сегодняшний день в нашем городе под накопление вторичных материальных ресурсов установлено 310 контейнеров. В Новополоцке работает УП «Биомехзавод бытовых вторресурсов», данное производственное коммунальное унитарное предприятие занимается переработкой твёрдых бытовых отходов и санитарной очисткой городских домовладений.
Что может побудить собирать макулатуру? Одни могут сказать, что так мы спасаем деревья и сохраняем леса. Другие ответят, что деревья – это восстанавливаемый ресурс. В таком случае необходимо вспомнить о том, что бумага – это переработанное дерево, а любая переработка требует затрат энергии.
Учащиеся и педагоги нашей школы каждый год принимают активное участие в акциях по сбору вторсырья.
2. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ БУМАГИ
2.1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ БУМАГИ ИЗ ГАЗЕТЫ
Туалетная и хозяйственная бумага, сделанная из макулатуры, более энергосберегающая, чем бумага, произведённая непосредственно из древесины. Можно легко убедиться в этом, попробовав сделать бумагу самостоятельно.
1. Разорвать газету на две части.
Фото 2. Измельчение газеты
2. Положить газету в ведёрко, наполненное тепловатой водой.
Фото 2. Замачивание газеты
3. Намылить руки и тереть половинки газеты, пока не образуется каша.
Фото 3. Перетирание в кашицу
4. Пропустить массу через фильтр (марлю, гардинное полотно, фильтровальную сетку и т.п.).
Фото 4. Фильтрование массы
5. Повесить ткань с бумажной массой на просушку на ночь.
Фото 5. Просушивание
6. Соскоблить бумагу с ткани.
Фото 6. Готовая вторичная бумага
7. Процедить воду из-под бумажной массы, чтобы не засорить сток.
Метод, описанный здесь, не требует применения ни миксера, ни фена. Значит, переработка макулатуры – энергосберегающий процесс.
2.2. БЕЗОПАСНОЕ ОКРАШИВАНИЕ
Белая, хлорированная бумага, которая кажется чистой, загрязняет окружающую среду намного больше, чем серая, неотбелённая. Этот факт сегодня хорошо известен всем. Ещё совсем недавно можно было купить только отбелённую в хлорке бумагу. Изменить ситуацию можно. Изделия из неотбелённой бумаги тоже могут быть красивы и полезны.
Красят бумагу химическими красителями. Попробуем более экологичные способы окраски бумаги. Этими способами люди пользовались с древнейших времён, получая разнообразные краски мягких пастельных оттенков. Например, из сухих листьев берёзы готовят краситель жёлтого и бежевого цвета. Коричневые тона получают, используя шишки и хворост. Можно использовать крепко заваренный чай или кофе.
Для закрепления природных красителей применяют уксус или рассол квашеной капусты. Одно и то же растение, обработанное различными закрепителями, даёт разную окраску.
Вот несколько рецептов окраски.
Розовый цвет. Бумагу красят в соке свёклы.
Фото 7. Окрашивание соком свёклы
Тёмно-бежевый цвет. Берут 200 г сухих опавших листьев берёзы, замачивают на сутки в холодной воде, затем кипятят в той же воде 15 – 20 минут. Отвар процеживают в плоскую посуду. Окрасив бумагу в растворе, её сушат и проглаживают.
Красновато-жёлтый цвет. Сухую шелуху лука вымачивают в холодной воде 6 – 7 часов, процеживают и подогревают на слабом огне 1,5 – 2 часа.
Фото 8. Окрашивание настоем шелухи лука
Коричневый цвет можно получить, покрасив бумагу в крепком растворе чая или кофе.
Фото 9. Окрашивание крепким чаем
Серовато-зелёный цвет. Сухие опавшие листья берёзы заливают водой, кипятят 3 часа и процеживают. Затем в раствор добавляют жёлуди и немного железного купороса. Кипятят 1,5 часа, перед окраской бумаги раствор слегка охлаждают.
При окраске бумаги надо помнить, что различные красители сильно окрашивают кожу, и отмыть руки бывает очень трудно. Поэтому работать следует в резиновых перчатках.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Для изготовления 1 тонны бумаги нужно 5,6 м3 древесины. Если учесть, что средний объем одного бревна (дерева) - 0,33 м3, то для производства 1 тонны бумаги требуется 17 деревьев.
Применение вторичного сырья позволяет значительно сократить добычу природных ресурсов, что, несомненно, благотворно сказывается на состоянии нашей природы.
Любому школьнику известно, что использование макулатуры при изготовлении всевозможных видов бумаги и картона сохраняет целые леса. Более того, это наиболее экономически выгодно, требует меньших расходов на производство.
В ходе исследования мы смогли самостоятельно изготовить бумагу из макулатуры, выяснили, что бумага, сделанная из макулатуры, более энергосберегающая, чем бумага, произведённая непосредственно из древесины.
Белая, хлорированная бумага, которая кажется чистой, загрязняет окружающую среду намного больше, чем серая, неотбелённая. Нужно создавать моду на экологически чистую продукцию. Изделия из неотбелённой бумаги тоже могут быть красивы и полезны. А окрашивать бумагу можно природными красителями.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:
Богатеева, З.А. Чудесные поделки из бумаги: Кн. для воспитателей дет.сада и родителей / Богатеева З.А. – М.:Просвещение, 1992. – 208 с. (с.8 – 15).
Спецвыпуск «ЖКХ – Живи Как Хозяин» / Новая газета. – 2010 г. – 29 ноября (№ 120)
Рябова, Н.В. Бумага. Упаковка. Макулатура. / Рябова Н.В., Ковзель И.В. // Научно-методический журнал «Экология». – 2008. – декабрь, № 12. - (с.22 – 23).
http://www.novopolotsk.by/ - Дата доступа: 27.03.2015.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Содержание анкеты:
1. Какая туалетная бумага лучшая – белая или серая?
2. В чём разница между бумажным полотенцем и рулончиком туалетной бумаги кроме ширины рулона?
3. Можно ли обойтись без бумажного полотенца?
infourok.ru
Реферат на тему:
Макулатура (нем. Makulatur, от лат. maculo — пачкаю) — отслужившие свой срок изделия из бумаги и картона, бумажные отходы.
Макулатура используется в качестве вторичного сырья при производстве бумаги (писчей, типографской и туалетной бумаги), упаковочного картона, а также кровельных, изоляционных и других строительных материалов. Использование макулатуры позволяет существенно экономить древесину (1 тонна макулатуры заменяет около 4 кубических метров древесины или 100 кг макулатуры спасают 1 дерево) и уменьшить вырубку лесов.
Пионеры ГДР собирают макулатуру
Подавляющая часть макулатуры заготавливается из легко доступных компактных источников: промышленных, торговых и административных предприятий и учреждений. Организуется сбор её у населения. Для стимулирования сбора макулатуры в настоящее время используется следующая технология: специализированные предприятия приобретают за деньги небольшие партии макулатуры у сборщиков, а затем продают крупные партии макулатуры бумажным фабрикам. Современная система сбора и переработки макулатуры предусматривает оснащение мест концентрации макулатуры специальным оборудованием.
Однако в СССР в 1980-е годы существовала иная система сбора макулатуры. Во-первых, к сбору макулатуры привлекались учащиеся школ. Для каждой школы была установлена годовая норма сбора макулатуры. Во-вторых, для стимулирования сбора макулатуры гражданами производился обмен собранной ими макулатуры на так называемые дефицитные, то есть отсутствующие в свободной продаже товары, прежде всего книги.
Макулатура составляет по весу примерно 40% всех твёрдых отходов.
На 2004 год, уровень сбора макулатуры в России составил 12%, в мире 49%, в США 50%, в Европе 59,4%. Самый высокий уровень сбора макулатуры был в Германии и составил 73,6%. [1].
По данным на начало 2008 года[2] Европа по-прежнему остается мировым лидером по сбору макулатуры с уровнем в 64,5%
В России и странах СНГ макулатура бумажная и картонная заготавливается и закупается перерабатывающими предприятиями в соответствии с ГОСТ 10700-97. В соответствии с ним, выделяют следующие группы и марки макулатуры (кратко):
wreferat.baza-referat.ru
Тема: | Бумага из макулатуры - решение экологической проблемы. |
Цель: | Использование вторичного сырья для получения бумаги. |
Объект исследования: | Ненужная бумага (макулатура). |
Актуальность: | В настоящее время в связи с развитием бумажного производства, увеличением применения бумаги во многих различных целях уничтожаются огромные площади леса. Остаётся все меньше зеленого массива, наносится большой вред природе, поэтому нужно бережно и по-хозяйски относиться к лесу. |
Задачи: |
|
Гипотеза: | В целях экономии природных ресурсов, возможно изготовление бумаги в домашних условиях из вторичного сырья и использование её в быту и творческой работе. |
Методика: | изучение литературы и других информационных источников по теме, наблюдение, проведение исследования, обработка и анализ полученных данных. |
Оборудование: | емкость, ступка, миксер, марля, промокательная бумага, старые газеты, пластиковая бутылка, утюг. |
Схема опыта и статистическая обработка: | 1. Разорвать бумагу (старые газеты, исписанные листы формата А-4, исписанные тетрадные листы) на мелкие кусочки, не больше, чем 2х2 см и поместить их в емкость. 2. Налить в емкость воды (лучше теплой), добавить две ложки крахмала и оставить на ночь. 3. С помощью ступки превращаем размокшую бумагу в однородную массу до тех пор, пока волокна бумаги не разделятся и масса не станет мягкой. Можно использовать миксер. 4. Опускаем постепенно кусок марли в емкость одним краем, держа ее за другой край. Полностью погружаем ее в массу, а затем осторожно вынимаем. 5. Даём воде стечь обратно в емкость. 6. Накрываем марлю промокательной бумагой (старой газетой) и переворачиваем, но осторожно, чтобы полученная "целлюлоза" не распалась. 7. Аккуратно удаляем марлю и накрываем оставшуюся "целлюлозу" вторым листом промокательной бумаги и прокатываем пластиковой бутылкой. 8. Высушиваем с помощью утюга.
9. Аккуратно удаляем промокательную бумагу. Получившийся лист не трогаем 24 часа до полного высыхания. |
Выводы: | Опыт был проведён со старыми газетами, исписанными листами формата А-4, исписанными тетрадными листами. В результате со старыми газетами, исписанными листами формата А-4 получилась бумага серого цвета, мягкая и тонкая. Полученную бумагу можно использовать для бытовых нужд (туалетная бумага, салфетки, как обёрточный материал). При проведении опыта с тетрадными листами, получилась бумага голубого цвета. |
Наглядное представление (фото).
Реферат по теме:
« БУМАГА из макулатуры – решение экологической проблемы».
Содержание
Введение
С каждым годом потребность в бумаге увеличивается, а запасы древесины, из которой её получают - уменьшаются. Поэтому использование вторичного сырья для получения бумаги – одно из важнейших решений данной проблемы.
История изобретения бумаги
Без бумаги невозможно себе представить современный мир. Без нее не было бы газет, журналов, книг. Но до ее изобретения, какие только материалы не пытался приспособить для письма человек в процессе своего длительного исторического культурного развития. Древнейшие люди рисовали пиктограммы (надписи – рисунки) на пальмовых листьях с помощью острой рыбьей косточки, вырезали эти рисунки на костях животных.
Древние китайцы писали свои иероглифы тушью (специальной жидкостью) с помощью кисточки на бамбуковых дощечках и шелковых свитках. Финикийцы тоже писали составом, похожим на тушь, на глиняных черепках. На сырой глине деревянной палочкой выдавливали клинышки жители Междуречья. А в древнем Новгороде в ходу была береста – берёзовая кора, на ней надписи делали с помощью заострённой палочки – «писала».
В разных концах земли искали более удобный материал для письма. Первым специально созданным для письма материалом стал папирус. Изготовление папируса возникло в древнем Египте примерно около 3,5 тысяч лет до нашей эры. Его готовили из одного тростникового растения, произрастающего в низовьях Нила. Это растение имеет прямой стебель высотой до 5 метров. Для приготовления материала для письма использовалась только нижняя часть стебля длиной около 60 сантиметров. Её освобождали от наружного зелёного слоя, а белую сердцевину разрезали ножом на тонкие узкие полоски и 2-3 дня выдерживали в свежей воде для набухания и удаления водорастворимых веществ. Размягчённые полоски прокатывали деревянной каталкой по доске, затем снова замачивали на сутки, прокатывали и опять погружали в воду. После этих операций полоски становились полупрозрачные и имели кремовый оттенок. После этого полоски стебля укладывали друг на друга, обезвоживали под прессом, после чего сушили под прессом и разглаживали гладким камнем. Этот материал так и называли папирус. Он не только является ближайшим предком бумаги, но и передал ей свое название. На многих языках бумага до сих пор называется папирусом: по-немецки – папир, по-французски – папье, по-английски – пэйпер. Папирус не отличался прочностью: сделанный из него лист нельзя было складывать или перегибать. Поэтому из него стали делать длинные ленты, которые наматывали на палочку с ручкой. Получались свитки, на которых переписывали книги и документы.
Во 2 веке до нашей эры в Малой Азии в Пергамском царстве в городе Пергаме было организовано производство прекрасного материала для письма, но не из папируса, а из обработанных особым способом кож молодых животных – телят, ягнят, козлов, ослов. По имени города этот материал стал называться пергамент. В отличие от папируса пергамент был значительно прочнее, эластичнее, долговечнее, на нём было легче писать, причём с обоих сторон, а в случае необходимости текст можно было легко смыть и нанести новый. Но, несмотря на эти преимущества пергамента, изготовление его трудоёмко и он был дорогим материалом.
Изготовление бумаги обычно связывают с именем китайца Цай Луня и относят к 105 году нашей эры. Однако бумагу начали производить в Китае ещё раньше.
В 650 году бежавшие из китайского плена воины, работавшие на бумажных «фабриках», стали заниматься изготовлением бумаги в Самарканде. Так от китайцев секрет изготовления бумаги переняли не только японцы, но и арабы. Они и привезли его в Испанию, а уже оттуда искусство делать бумагу распространилось по всему миру.
Полагают, что русское слово бумага происходит от татарского слова "бумуг", что значит хлопок. Впервые широкое ознакомление народа Руси с бумагой произошло в середине 13 века, когда хан Батый для сбора дани произвёл первую всенародную перепись населения Руси на бумаги, которая в то время употреблялась в завоёванном монголо-татарами Северном Китае, а также в Туркестане и Персии, с которыми они находились в торговых отношениях.
Бумага собственного производства появилась на Руси во второй половине XVI века в царствование Ивана Грозного. Начало массового бумажного производства в России было положено Петром I. 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.
Создание бумаги своими руками — процесс творческий, дающий возможность коллективного созидания. Мы все в той или иной степени каждый день сталкиваемся с бумагой и изделиями из неё. Бумага сопутствует человеку на протяжении всей его жизни. Она напоминает о себе, когда обращаешься к документам- паспорту, диплому, справке и т.д., когда берёшь в руки книгу, извлекаешь из почтового ящика газету или журнал. С бумагой связаны многие наши действия. Она нужна и для делового письма, и для творческой работы, и для бытовых надобностей.
В наши дни изделия ручной работы ценятся очень высоко, ведь они хранят тепло человеческих рук и не имеют аналогов. То же можно сказать и о бумаге ручного отлива: интерес к ней растет с каждым днем, так что, по прогнозам, мастерам бумажного дела скучать не придется.
Что такое бумага.
Бумага – волокнистый материал, состоящий в основном из слоя специально обработанных растительных волокон, тесно переплетённых между собой и соединённых силами сцепления, возникающими между волокнами при их обработке. Бумага вырабатывается или из одних растительных волокон, или с добавлением в бумажную массу минеральных веществ ( каолина, мела и др.), проклеивающих материалов ( делающих бумагу мало проницаемой для чернил), красителей и других веществ, в зависимости от названия бумаги. Бумаге могут быть приданы различная механическая прочность, гладкость, любой цвет, способность впитывать воду, печатные краски и разные жидкости, водонепроницаемость и жиронепроницаемость, та или иная степень прозрачности и различные специальные свойства. По форме бумага выпускается в виде отдельных листов и непрерывной ленты (широкими рулонами или узкими бобинами).
Предназначение и виды бумаги.
Первоначально бумага предназначалась исключительно для письма и, по мере своего распространения, постепенно вытеснила применявшиеся для этой цели разнообразные материалы: древесную кору, пальмовые листья, деревянные и глиняные дощечки и др., а также пергамент и папирус, представлявшие собой до изобретения бумаги наиболее удобный и распространённый материал для письма. С развитием бумажного производства бумага стала применяться и для других целей, в первую очередь для завёртывания товаров. Кроме того, толстая бумага нашла применение и как строительный материал. Макулатура является заменителем таких видов первичного сырья и полуфабрикатов, как целлюлоза, древесная масса, бумажная масса. Используется для производства: туалетной бумаги, картонной тары, писчей бумаги, теплоизоляционного материала типа «Эковата»; бугорчатых прокладок и формованных изделий; волокнистых плит, полимернобумажных плит, теплоизоляционных плит. Волокнистые плиты из макулатуры используются для облицовки стен, потолков, перегородок жилых, производственных и складских помещений для изготовления тары, подкладки под линолеум, задней стенки мебели. В настоящее время из бумаги изготовляются различные виды тары, предметы домашнего обихода ( салфетки, скатерти, занавески и пр.), детали машин, ленты для самопишущих приборов и т. д. Но основным видом применения бумаги в массовом масштабе является книгопечатание, письмо, черчение и различного рода изоляция.
Разновидности бумаги. Бумага различается по своему внешнему виду и по своим физико-механическим свойствам. Общее число выпускаемых видов бумаг, в соответствии с многообразием предъявляемых к ним требований. Такое разнообразие достигается надлежащим выбором исходных материалов и изменением условий производства, позволяющими в широких пределах менять основные показатели бумаги. В широких пределах могут колебаться и такие показатели, как гладкость, цвет, впитывающая способность, прозрачность, зольность, воздухопроницаемость и т. д.
Отдельным видам бумаги придаются специальные свойства: жиронепроницаемость, высокая пробивная напряженность, фильтрующая способность, водопрочность и др. При этом, в зависимости от требуемой механической прочности и стойкости по отношению ко всяким внешним факторам, применяются различные марки целлюлозы. Древесная масса применяется только в тех случаях, когда от бумаги не требуется высоких механических свойств, и она не предназначается для длительного пользования или хранения. Для производства бумаги широко используется также макулатура, т. е. бумага, использованная по своему назначению и возвращаемая обратно бумажной промышленности для переработки. Сюда же относятся обрезки и отходы от переработки бумаги. На фабриках по производству бумаги выпускают разные виды и состав бумаг. Вот некоторые виды бумаги, с которой мы встречаемся более часто:
-Бумаги для печати.
-Книжно-журнальные и репродукционные.
-Картографические.
-Билетная и афишная.
-Обойные.
-Для письма.
-Чертёжно-рисовальные.
-Переводные.
-Обёрточные.
-Предметы домашнего обихода.
-Картонные тары.
Свойства бумаги.
Бумага материал созданный человеком. Как и любой другой материал, она имеет определённые свойства. Их нужно знать, чтобы использовать при изготовлении различных изделий. Из опыта с листом бумаги ты можешь понять, какие свойства имеет бумага.
Изготовление бумаги.
а) Технологический процесс получения бумаги и картона складывается из механической, тепловой и химической обработки растительных волокон. Исходным материалом для производства бумаги воды до 97%; тряпьё – в виде старой, ношеной одежды, обрезков со швейных являются тряпьё, целлюлоза, древесная масса, соломенная масса и бумажная макулатура. Целлюлоза и древесная масса поступают на бумажную фабрику с целлюлозных и древесномассивных заводов в сухом виде – в листах, в сыром- в валиках и пачках, и в жидком – с содержанием фабрик, отбросов первичной обработки льна и пеньки, старых канатов, веревок, сетей.
б) Производство бумаги состоит из нескольких последовательных процессов.
1. Приготовление бумажной массы, включающее: а) Размол волокнистых полуфабрикатов, древесную массу обычно не размалывают, а получают необходимую степень помола; б) Проклейку, наполнение и окраску бумажной массы с приготовлением суспензий и растворов проклеивающих веществ, наполнителей и красителей; в) Переработку оборотного брака и макулатуры.
Перечисленные работы выполняет обычно подготовительный цех или отдел фабрики, в состав которого входят два основных отделения – рольное и минерально-клейное.
2.Отлив бумаги, включающий: а) образование бумажного полотна; б) мокрое прессование; в) сушка; г) первичная отделка.
Все эти процессы выполняются непрерывно и последовательно.
Заключение:
Если мы будем использовать вторичное сырьё для изготовления бумаги, то сохранится и расширится в природе зелёный массив. Уменьшается площади, занятые свалками. Рециркуляция бумаги предотвращает также загрязнение грунтовых вод токсичной типографской краской, остающейся после биологического разложения бумаги на свалках.
Литература.
nsportal.ru
