Kemiallinen massa
Mekaaninen massa
KEMIALLINEN MASSAN VALMISTUS (SELLUN VALMISTUS)
Hakekasoista hake syötetään
suuriin kattiloihin, joissa sitä keitetään valkolipeässä. Massan
valmistukseen käytetään havu- ja lehtipuuta. Menetelmä perustuu
puuaineksessa olevien kuitujen erottamiseen toisistaan. Siellä
puukuituja yhdistävä sideaine, ligniini, liukenee.
Ennen kemiallista massaa nimitettiin tavallisesti selluksi ja
puhuttiin sellutehtaista. Nykyään puhutaan enemmänkin
kemiallisesta massasta ja massatehtaista.
Hake
ja valkolipeä syötetään sisään kattilan yläosasta ja valmis
keitetty massa tulee ulos kattilan pohjasta. Lämpötila nousee
kattilan keskellä noin 160° asteeseen.
Keittämisen jälkeen
massa pestään vedellä kemikaalijäänteiden
poistamiseksi. Pesuveden ja kemikaalijäänteiden seosta kutsutaan
mustalipeäksi. Mustalipeä otetaan huolellisesti talteen. Se
poltetaan erikoiskattiloissa ja syntyvä lämpö käytetään
lämmitykseen.
Tässä vaiheessa massa on
ligniinijäänteiden vuoksi vielä ruskeaa. Sitä voidaan käyttää
suoraan valkaisemattoman paperin valmistukseen tai jalostaa
edelleen valkaisemalla.
Valkaisu tapahtuu erilaisilla
kemikaaleilla, esimerkiksi hapen avulla tai vetyperoksidilla.
Kloorivalkaisua ei enää käytetä.
Valkaisun jälkeen massa
pumpataan tavallisesti suoraan paperikoneeseen. Jos massa on
tarkoitettu myytäväksi, kuivataan se ja tehdään arkeiksi.
Kemiallisessa
massanvalmistuksessa käytettävät prosessit tuottavat useita
voimakastuoksuisia yhdisteitä, ja massatehtaan tuoksu on
helposti tunnistettavissa. Päästöt koostuvat pahanhajuisista
rikkiyhdisteistä, typen oksideista, pölystä ja
hiilidioksidista.
Savukaasujen tehokkaan
puhdistuksen ansiosta päästömäärät ovat laskeneet vuosien
kuluessa.
Kemiallisen massan käyttökohteet
Havupuusellu ja lehtipuusellu eroavat toisistaan
ominaisuuksiltaan ja käyttökohteiltaan.
Pitkäkuituista havupuusellua käytetään hyvin monissa kohteissa,
mutta suurin osa menee lujitemassaksi, joka antaa paperille
lujuutta ja parantaa paperin ajettavuutta paperikoneella.
Suomalaisen lehtipuusellun raaka-aine on koivu. Lyhytkuituista
koivusellua käytetään lähinnä sellupohjaisten painopapereiden
valmistuksessa. Koivusellu vaikuttaa paperin
loppukäyttöominaisuuksiin, parantaa paino-ominaisuuksia ja
käyttäytymistä paino- ja kopiokoneissa sekä tulostuslaitteissa.
Sivun alkuun
MEKAANINEN MASSAN VALMISTUS
Mekaanisen massan valmistuksessa puun kuidut irrotetaan
toisistaan mekaanisen rasituksen avulla. Mekaaninen työ muuttuu
kitkan ansiosta lämmöksi, joka pehmentää puukuituja toisiinsa
sitovan ligniinin ja avaa kuitujen väliset sidokset.
Ligniinin pehmenemistä nopeutetaan valmistusprosessiin
syötettävällä höyryllä. Valmis mekaaninen massa sisältää puun
ligniinin, joten mekaanista massaa saadaan samasta puumäärästä
kaksinkertainen määrä kemialliseen selluun verrattuna.
Hioketta ja hierrettä
Mekaanista massaa tehdään kahdella tavalla: hiomalla tai
hiertämällä.
Hiontaprosessin raaka-aineena ovat kuoritut ja määrämittaan
katkotut kuusipölkyt. Kuidutettaessa ne painetaan pyörivää
hiomakiveä vasten.
Hiontaa voidaan tehostaa paineen
avulla (painehioke, PGW).
Hierreprosessissa raaka-aineena on kuusihake. Hake syötetään
levyjauhimien kiekkojen väliin, jossa se jauhautuu massaksi.
Hiertämisessä avuksi voidaan ottaa lämpö ja höyry (kuumahierre,
TMP) tai kemikaalit (kemihierre, CTMP).
Mekaanisen massan käyttö
Mekaanista massaa käytetään painopaperin valmistuksessa sen
hyvien paino-ominaisuuksien takia. Sitä käytetäänkin
painopapereissa mahdollisimman paljon, koska hyvä painettavuus
on paperin tärkein käyttöominaisuus.
Hiokkeesta tai hierteestä valmistetun paperin huono puoli on sen
taipumus kellastua ajan kuluessa. Värin aiheuttaa puun sisältämä
ligniini, joka jää mekaaniseen massaan.
Mekaanisten massojen valmistuksessa puuraaka-aine käytetään
tarkasti hyödyksi, mutta prosessit vaativat paljon energiaa.
M-real Kirkniemi valmistaa itse oman
mekaanisen massansa massan valmistusosastolla, joka
työllistää n. 90 työntekijää. Kemiallisen massan
(sellun) tehdas ostaa muualta. Näitä molempia yhteen
sekoittaen (n. 70% mekaanista- ja 30% kemiallista massaa) he
saavat oman massan, josta he paperin valmistavat.
Sivun alkuun