Kuidunvalmistus

Kuidunvalmistus on prosessi, jolla biomassan kuidut erotetaan ja valmistellaan käytettäväksi paperin, kartongin ja muiden tuotteiden raaka-aineiksi. Puu on yleisin kuidun lähde, mutta kuituja voidaan tuottaa myös muista kasvikuiduista. Prosessi jakaantuu pääasiassa kemiallisiin, mekaanisiin ja näiden yhdistelmiin.

Kemiallisessa kuidunvalmistuksessa ligniini liukenee kemikaaleilla ja kuidut vapautuvat liuoksesta. Yleisimmät menetelmät ovat Kraft-prosessi (sulfaattiliuske) ja sulfittiprosessi. Kraft-kuitu on vahvaa ja soveltuu suurimpaan osaan paperi- ja kartongituotannosta. Massa pestään, suodatetaan ja usein valkaistaan ennen lopullista käytöä. Musta liemi kierrätetään energiaksi ja kemikaalien kierrätykseen.

Mekaaninen kuidunvalmistus perustuu kuitujen erottamiseen mekaanisesti, esimerkiksi murskaamalla massaa tai hioamalla. Mekaaniset kuidut tuottavat suuria massatuotteita, mutta kirkkaus ja kosteuskestävyys ovat alhaisemmat kuin kemiallisessa prosessissa. Niitä käytetään pääasiassa sanomalehti- ja halvempien paperien valmistuksessa. Yleensä kehitetään kombinaatioita, kuten chemi-mechanical -prosesseja, joilla parannetaan laatua ja kustannustehokkuutta.

Valkaisu parantaa massan kirkkautta ja väriä. Kansainvälisesti yleisiä ovat ECF- (vähentynyt klooriyhdisteiden käyttö klooridioksidin avulla) ja TCF- (kloriiniton) valkaisumenetelmät. Valkaistu kuidun jälkeen massa kuivataan, ruoditaan ja tarvittaessa lisävalmistellaan.

Kuidunvalmistuksella on keskeinen rooli paperi-, kartonki- ja tekstiiliteollisuudessa. Prosessi on energia- ja vedenkäytöltään suurta, ja ympäristövaikutuksia hallitaan kierrätyksellä, kemikaalien kierrätyksellä sekä jätevesien puhdistuksella.