Kuitutuotannon

Kuitutuotanto tarkoittaa selluloosan valmistusta kasvi- tai muita solukuitua sisältävistä raaka-aineista, kuten puusta, kierrätyspaperista tai joistakin ei-wood-pohjaisista kuiduista. Käytännössä prosessi jakautuu mekaaniseen, kemialliseen ja näiden yhdistelmiin perustuvaan kuitutuotantoon, joiden tavoitteena on erottaa ligniini ja muut rakennetta heikentävät komponentit kuidusta säilyttäen sen mekaaniset ominaisuudet.

Mekaaninen kuitu syntyy murskauksen ja/tai hienonnuksen avulla, jolloin kuidut irtoavat ilman merkittäviä kemiallisia muutoksia. Tämä tuottaa korkean kuidun määrän raaka-aineessa, mutta tuloksena on heikompi vedenkestävyys ja lujuus, mikä rajoittaa lopputuotteen ominaisuuksia ja käyttöä. Yleisiä mekaanisia prosesseja ovat murskaus (groundwood) ja termomekaaninen kuituprosessi (TMP).

Kemiallinen kuitu valmistetaan kemiallisella kosteassa haudukossa, jolloin ligniini liukenee ja erotetaan kuidusta. Käytetyimmät kemialliset prosessit ovat kraft- (sulfaat- eli hevonenprosessiin viittaava) ja sulfittimaiset prosessit. Kraft-prosessissa käytetään valkaisuliuosta, jota syntyy kierrättämällä sekä käsittelemällä keitokseen natriumhydroksidia ja natriumsulfidia. Valkaisussa voidaan käyttää nykypäivänä ympäristöystävällisempiä ECF- (elemental chlorine-free) tai TCF- (totally chlorine-free) menetelmiä.

Kuitu voidaan valmistaa myös yhdistäen mekaanisen ja kemiallisen käsittelyn, jolloin syntyy grades-kuituja, joilla on paremmat ominaisuudet sekä hyödyntävyys. Ympäristönäkökulmissa keskeistä on kemiallinen kierrätys ja energiantuotanto: musta liemi polttoaine-, lämpö- ja aineiden palautussoitteena sekä lagerin kierrätysprosessi.

Kuitua käytetään pääasiassa paperin, kartongin ja erilaisten tekokuidujen raaka-aineena. Maailmanlaajuisesti suurimmat tuotantoalueet ovat metsä- ja puutuotteiden suurissa tuotantomaitoksissa Pohjois-Amerikassa, Euroopassa ja Andeilla sekä Aasiassa, missä sekä puiden hallittu kasvatustapa että kierrätyspaperin kiertotalous ovat keskeisiä. Kuitutuotannon kestävyys riippuu sekä raaka-aineiden hallinnasta että ympäristövalkaisun sekä energiatehokkuuden kehityksestä.