Mekanisk pappersmassaframställning
Från Wikipedia
Det finns ett antal mekaniska metoder för framställning av pappersmassa, som sedan används för tillverkning av papper. Mekanisk framställning av pappersmassa går ut på att ved i form av stockar eller flis bearbetas i huvudsak mekaniskt, i raffinörer eller med slipstenar, så att fibrerna avskiljs från varandra. Mekanisk pappersmassa kan också blekas.
Mekanisk massa framställdes redan på 1840-talet och pappersmassa framställd i så kallade träsliperier blev dominerande. Senare började kemiska metoder ta över marknanden. Ännu vid sekelskiftet 1900 fanns det ett 100-tal träsliperier i Sverige. Idag är antalet betydligt mindre, men mekaniska processer spelar fortfarande en viktig roll i massa- och pappersindustrin.
[redigera] Roll i pappersindustrin
Mekanisk framställning konkurrerar med kemiska metoder (sulfit- och sulfatprocessen), som ger papper av högre kvalitet. Fördelen med mekaniska metoder är dock att de har ett högt utbyte - mellan 90 och 98 procent, vilket betyder att så gott som allt råmaterial utnyttjas. Sulfatprocessen har ett utbyte på endast omkring 50%, och kräver således dubbeltså mycket ved som mekaniska metoder. Mekanisk pappersmassa tillverkas ändå inte i lika stor utsträckning som kemisk, men den är konkurrenskraftig då virkespriserna är höga och skogsresurserna högt utnyttjade, såsom är fallet i de flesta industriländer.
Mekaniska metoder ger alltså billig pappersmassa, men också papper av sämre kvalitet, eftersom allt lignin finns bevarat i papperet. Ligninet bryts ner i solljus och får papperet att gulna och bli skört (att tidningspapper gulnar i solen torde vara bekant för de flesta). Mekanisk pappersmassa används därför främst till billiga pappersprodukter med kort livslängd, såsom tidningspapper, pocketböcker, telefonkataloger och kartong. Mekanisk massa kan också användas om papperet bestryks med pigment eller får ännu ett lager papper av högre kvalitet ovanpå.
En stor nackdel med mekaniska metoder är ett högt energibehov. Ett större mekaniskt pappersbruk kan konsumera omkring 100-200 megawatt. Kemiska processer är däremot självförsörjande vad gäller energi.
[redigera] Olika metoder
Det finns ett antal olika mekaniska framställningssätt för pappersmassa:
- Stenslipmassa (stone groundwood pulp, SGW) framställs genom att veden pressas mot en roterande sten. Stenens korn tränger in i vedytan, vilket får till följd att fibrerna genom komprimering, uppvärmning och skjuvning frisätts.
- Tryckslipmassa (pressure groundwood pulp, PGW) framställs på samma sätt som ovanstående metod, men slipzonen är innesluten i ett ångfyllt trycksatt rum, vilket gör processen mera effektiv och medför energibesparingar.
- Raffinörmassa (refiner mechanical pulp, RMP) tillverkas genom att flis förs in mot centrum av en raffinör med två malskivor. Den ena skivan roterar medan den andra är stationär eller roterar åt motsatt håll. Flisen kastas av centrifugalkraften utåt mot periferin och bearbetas till pappersmassa.
- Termomekanisk massa (thermo-mechanical pulp, TMP) framställs på ovanstående sätt, men under tryck. TMP-massa kan framställas i flera steg, varvid åtminstone den första raffinören är trycksatt.
- Kemimekanisk massa (chemimechanical pulp, CMP) tillverkas också med raffinörer, men här används också ett kemiskt försteg, som mjukar upp och i liten grad löser ut vedens lignin före den mekaniska behandlingen. Detta sänker utbytet till cirka 90%, men höjer papperets kvalitet.
- Kemitermomekanisk massa (chemithermomechanical pulp, CTMP) framställs som CMP, men under tryck och med lägre kemikalieåtgång.
