Veden och fibern

Skiss över vedfiber
Ved är uppbyggt av cellulosafibrer och lignin. Barrvedsfibrer är 3-5 mm långa och lövvedsfibrer knappt hälften så långa. Fibrernas tjocklek är 0,02-0,04 mm. Ligninet fungerar som ett kitt, som binder ihop fibrerna. Kombinationen av fibrer och lignin är det som ger trädets stam och grenar styvhet och hållfasthet.

Cellulosafibern är ihålig och fiberväggen består av flera lager som är uppbyggda av fibriller, figur 1. Dessa är tunna trådar, som är anordnade i vinkel mot fiberns längdaxel. Vinkeln har betydelse för fiberns styrka och den kan variera med vedslag och beroende på var i stammen fibern sitter. Ligninet som bäddar in fibrerna bildar mittlamellen.

Cellulosamolekyler består av kedjor av sammanfogade ringformiga molekyler, huvudsakligen glukosenheter (glukos är en sockerart). Antalet kan variera från några hundra till över 10 000.

Ligninmolekyler är ännu mer komplicerade. De är nätverk av ringformiga molekyler av olika slag.

Ved innehåller också harts- och fettsyror som kallas extraktivämnen. För att cellulosafibrerna skall kunna användas för papperstillverkning måste de friläggas från varandra, så att de sedan kan förenas i det nätverk som bildar pappersarket. Det finns två metoder för detta:

  • Kemisk utlösning av ligninet. Ligninet löses ut med hjälp av kemikalier och värme. Det utlösta ligninet tas bort ur massan som benämns kemisk massa.
  • Mekanisk bearbetning av veden så att fibrerna slits loss från varandra. Massan har då kvar hela vedsubstansen, även ligninet, och kallas mekanisk massa.

Kemisk respektive mekanisk massa ger papper med olika egenskaper. Vedslagen påverkar också egenskaperna. Kemisk massa av barrved ger ett starkt papper tack vare barrvedens långa fibrer och används därför där styrkan är viktig. Kemisk massa av lövved med dess korta fibrer lämpar sig väl för finpapper, där goda tryckegenskaper värdesätts. Mekanisk massa görs främst av gran och används bland annat till tidningspapper och kartong.

Returpapper har länge varit en betydelsefull fiberråvara för pappersindustrin och på senare år har användningen ökat snabbt (se fugur 2 nedan). I vissa pappersslag används också betydligt större andel fyllnadsmedel (till exempel lera och krita) än tidigare.

Världens förbrukning av fiber

Figur 2. Världens förbrukning av returfiber respektive färskfiber i papper och kartong 1971-2001. Källa: Jaakko Pöyry.

Källa:  Jirvall, Nils (red.) (1995). Miljöinfo från Skogsindustrierna. Stockholm, Media express.