איך מייצרים נייר ועיפרון

איך מכינים · לכיתות ג׳–ח׳

המחברת והעיפרון שבקלמר נראים פשוטים, אבל כל אחד מהם הוא תוצאה של תהליך תעשייתי מרתק. הנייר מתחיל בעץ או בנייר ישן, והעיפרון מתחיל במינרל שחור בשם גרפיט — ולא בעופרת, למרות השם.

ממה עשוי נייר

נייר עשוי מסיבים זעירים של צמחים — בעיקר סיבי עץ — שנדבקים זה לזה ברשת דקה. הסיבים עשויים מתאית (צלולוזה), החומר שנותן לצמחים את החוזק שלהם. לפי המסורת הסינית, פקיד בשם צאי לון שיפר והפיץ את שיטת ייצור הנייר לפני כאלפיים שנה, אבל ממצאים מראים שבסין הכינו נייר פשוט עוד קודם לכן.

כדי להכין נייר מעץ, מקלפים את הגזעים, גורסים אותם לשבבים קטנים, ומבשלים או טוחנים אותם עד שהסיבים נפרדים זה מזה. מתקבלת עיסה רטובה — עיסת נייר. לנייר לבן מלבינים את העיסה, ולפעמים מוסיפים חומרים שעוזרים לדיו לא להתפשט.

מכונת הנייר

במכונת נייר מודרנית, שאורכה יכול להגיע למאות מטרים, העיסה — שהיא בעיקר מים — נשפכת על רשת רחבה שנעה במהירות. המים מטפטפים דרך הרשת, והסיבים נשארים עליה ונשזרים זה בזה. אחר כך הגיליון הרטוב עובר בין גלילים שסוחטים ממנו עוד מים.

בהמשך הגיליון עובר על גלילים חמים שמייבשים אותו, ובסוף בין גלילים חלקים שמחליקים אותו. הנייר נגלל לגלילי ענק, ובמפעלים אחרים חותכים אותם לדפים, למחברות, לקרטונים ולמגבות נייר.

מיחזור נייר

נייר ישן אפשר להחזיר לעיסה. במפעל מיחזור משרים את הנייר במים ומערבבים חזק, מסננים סיכות ופלסטיק, ומסירים חלק מהדיו בעזרת בועות שמרימות אותו לפני השטח. מהעיסה המחוזרת מייצרים קרטון, נייר טואלט ונייר עיתון.

הסיבים מתקצרים בכל פעם שממחזרים אותם, ולכן אי אפשר למחזר נייר שוב ושוב בלי סוף — כמה פעמים בלבד. בכל זאת, מיחזור חוסך עצים, מים ואנרגיה, ומפחית את כמות הפסולת. הפח הכחול בישראל מיועד לנייר.

איך מייצרים עיפרון

הליבה של העיפרון עשויה מגרפיט — מינרל רך ושחור שהוא צורה של פחמן. בעבר חשבו שגרפיט הוא סוג של עופרת, ולכן הליבה נקראת עד היום ״עופרת״, אבל אין בה עופרת בכלל. בסוף המאה ה־18 פיתח בצרפת ניקולא־ז׳אק קונטה שיטה שבה טוחנים גרפיט, מערבבים אותו עם חימר ושורפים בתנור — וזו בעיקרה השיטה גם היום. יותר חימר נותן עיפרון קשה ובהיר, ויותר גרפיט — רך וכהה. זה הסוד של הסימנים H ו־B.

את המעטפת מכינים מקורות עץ דקות עם חריצים. מניחים את מוטות הליבה בחריצים של קורה אחת, מדביקים מעליה קורה שנייה כמו כריך, ומכונה חותכת את הכריך לעפרונות נפרדים, משושים או עגולים. אחר כך צובעים, מטביעים ולפעמים מוסיפים מחק בקצה. בטיחות: מחדדים עם מחדד ולא עם סכין.

✅ חידון: איך מייצרים נייר ועיפרון

1. ממה עשוי נייר?

2. ממה עשויה הליבה של העיפרון?

3. מה מסמן עיפרון B לעומת H?

4. מה קורה במכונת הנייר?

5. למה אי אפשר למחזר נייר בלי סוף?

6. איך מכניסים את הליבה לעיפרון?

7. לאיזה פח בישראל זורקים נייר?

8. מי פיתח בסוף המאה ה־18 את השיטה לערבב גרפיט עם חימר?

🖨️ דף עבודה להדפסה

8 שאלות, שאלות לחשיבה ודף תשובות עם הסברים.

📘 מושגים מהשיעור

💬 שאלות לשיחה

  1. למה לדעתכם קראו לליבת העיפרון ״עופרת״? מה זה מלמד על טעויות בשמות?
  2. כמה נייר אתם משתמשים בשבוע? איך אפשר לחסוך?
  3. אם הייתם מעצבים עיפרון חדש, מה הייתם משנים בו?

📖 קטע קריאה בנושא: ✏️ עיפרון בלי עופרת

מה משותף לעיפרון ולמחברת שעל השולחן שלכם? שניהם עשויים, לפחות בחלקם, מעצים, ושניהם מסתירים סיפור ארוך.

נתחיל בעיפרון. רבים קוראים לליבה שלו ״עופרת״, אבל אין בה עופרת כלל. היא עשויה מגרפיט, צורה של פחמן, מעורבב . במאה השש־עשרה התגלה באנגליה של גרפיט טהור ומוצק כל כך, שאפשר היה לחתוך ממנו מקלות ולכתוב בהם. האנשים חשבו שזו מתכת דומה לעופרת, והשם נשאר עד היום. בסוף המאה השמונה־עשרה פיתח ממציא צרפתי שיטה לערבב אבקת גרפיט עם חרסית ולשרוף את התערובת בתנור. כך אפשר לקבוע את סוג העיפרון: יותר חרסית נותנת עיפרון קשה וקו בהיר, ויותר גרפיט נותן עיפרון רך וקו כהה. זו המשמעות של האותיות H ו־B שמוטבעות על העפרונות.

במפעל תעלות בלוח עץ דק, מניחים בהן את מוטות הגרפיט, ומדביקים מעליהם לוח שני. את ה״כריך״ הזה חותכים לעפרונות, , צובעים, ובחלק מהם מוסיפים מחק בקצה.

ועכשיו לנייר. הנייר הומצא בסין לפני כאלפיים שנה. לפי המסורת הסינית, פקיד בשם צאי לון שיפר את השיטה בשנת 105 לספירה. הוא קליפות עצים, סמרטוטים ורשתות דיג, ערבב במים, ופרש את העיסה על רשת לייבוש. היום העיקרון דומה, רק בקנה מידה ענק: עצים נטחנים , מבשלים אותם עם חומרים כימיים עד שמתקבלת עיסה של סיבים, מלבינים אותה, ופורשים אותה על ארוך שבו המים , והנייר נלחץ ומתייבש.

לכן כל דף שאנחנו ממחזרים חשוב: בסיבי הנייר אפשר להשתמש שוב כמה פעמים, וכך כורתים פחות עצים ומשתמשים בפחות מים ואנרגיה.

📖 מילון הקטע
  • מרבץ — מקום באדמה שיש בו כמות גדולה של חומר מסוים
  • בחרסית — בסוג של אדמה דביקה, כמו טין
  • חורצים — חופרים פס צר ועמוק
  • משייפים — משפשפים עד שהמשטח חלק
  • כתש — דפק וריסק לחתיכות קטנות
  • שבבים — חתיכות קטנות
  • מסוע — רצועה נעה שמעבירה חומרים במפעל
  • מתנקזים — זורמים החוצה

שאלות

1. ממה עשויה הליבה של העיפרון?
2. למה קוראים לליבה ״עופרת״, אף שאין בה עופרת?
3. מה יקרה אם נוסיף לליבה יותר חרסית?
4. מה משותף לשיטה של צאי לון ולמפעל הנייר של היום?
5. הכותב פותח בשאלה ״מה משותף לעיפרון ולמחברת?״. ענו עליה בעזרת הקטע, והוסיפו למה כדאי למחזר נייר.

עוד שיעורים באיך מכינים

לכל 16 השיעורים באיך מכינים ←

חוברת ומבחן לדוגמה לכיתה

שאלות נפוצות

אפשר להכין נייר ממוחזר בבית?

כן, עם מבוגר: קורעים נייר ישן, משרים במים, טוחנים בבלנדר (מבוגר מפעיל), שופכים על רשת בתוך מגש, סוחטים בעדינות ומייבשים. מקבלים דף מחוספס ויפה.

האם מותר לכסוס עיפרון?

בעיפרון אין עופרת, אבל לא כדאי לכסוס אותו — הצבע, העץ והחידוד עלולים להזיק, וקיסמים יכולים לפצוע.

ממה עשוי מחק?

מחקים עשויים מגומי או מפלסטיק רך. כשמשפשפים, החלקיקים של הגרפיט נדבקים למחק ויורדים איתו מהדף.

שווה להסתכל גם על איך מכינים את זה?, ולומדים.

האם זה עזר?
חדש בעוגה בוגה: מבקשים — ואנחנו מכינים ✨חסר לכם דף עבודה, חוברת או משחק? ספרו לנו, בחינם.
לבקשת דף ←או בוואטסאפ