Suomessa kasvaa laajalti metsäteollisuuteen kelpaavaa puuta. Metsäteollisuudella tarkoitetaan sellun ja paperin valmistusta, paperin jatkojalostusta sekä rakennusmateriaalien valmistusta. Metsäteollisuudessa hyödynnetään käytettävää puuraaka-ainetta taloudellisesti. Suurista tukkipuista valmistetaan puutuotteita, eli huonekaluja ja rakennustuotteita. Pienistä puista valmistetaan sellua ja paperia. Hakkuujäännöksistä tuotetaan lämpöä ja sähköä. Suomen teollisuuden käytetyistä puista kolme neljäsosaa on kotimaisia ja neljännes tuontipuuta.

Puusta noin puolet on selluloosaa. Selluloosa on glukoosimolekyyleistä muodostuva pitkäketjuinen polysakkaridi. Se ei liukene veteen eikä moniin liuottimiin. Puukuituja sitoo toisiinsa ligniini, jota on puussa noin 20-30%. Ligniinillä ei ole selkeää rakennetta, koska sen rakenne vaihtelee eri kasveissa. Puussa on lisäksi n. 20% hemiselluloosaa ja pieniä määriä muita aineita. Paperin valmistukseen käytetty puumassa on suurilta osin selluloosaa. Ligniini pyritään poistamaan mahdollisimman tarkasti.

Kemiallisessa massanvalmistuksessa puun kuidut erotetaan toisistaan lisäaineiden ja lämmön avulla. Tätä menetelmää kutsutaan sellunkeitoksi. Sellua valmistetaan sulfaattimenetelmällä. Siinä puuhaketta keitetään emäksisessä lipeäliuoksessa. Siinä ligniini liukenee lipeäseokseen. Sellu valkaistaan, koska siiihen jäänyt ligniini värjää sen ruskeaksi. Lopullinen valkaisu voidaan tehdä kloorilla ja hapella, pelkästään hapella, otsonilla, vetyperoksdilla ja entsyymeillä. Klooria ei mielellään käytetä sen ympäristöhaitallisuuden takia. Mekaanisessa massan valmistuksessa puukuidut erotetaan toisistaan joko hoimalla tai hiertämällä kuusipuuta. Puuraaka-aine hyödynnetään mekaanisen massan valmistuksessa tarkoin, koska mekaaninen massa sisältää kuitujen lisäksi ligniinin. Tällä tavalla tehty paperi ei ole kestävää, koska hionta ja hierto katkovat kuituja puusta. Tämän takia massaan lisätään lisäaineita, jotka parantavat paperin ominaisuuksia, esim. kestoa ja väriä.

Keräyspaperista valmistetaan uusiopaperia. Paperit lajitellaan ja puhdistetaan ennen sitä. Keräyspaperi hajotetaan sitten veden ja kemikaalien avulla sulpuksi. Sulpusta poistetaan vaahdottamalla loput epäpuhtaudet, eli muste ja niitit et cetera. Uusiomassaa käytetään vessapaperiin ja sanomalehtiin. Paperi voidaan käyttää noin 4-5 kertaa uusiksi. Uusiopaperit ovat hauraita, joten mukaan lisätään sellua tai mekaanista massaa laadun parantamiseksi.

Uutta paperia valmistetaan selluloosasta, mekaanisesta massasta tai uusiomassasta. Niitä voidaan yhdistellä jotta saadaan paperille halutut ominaisuudet. Pakkauspaperin on oltava lujaa, paino- ja kirjoituspaperilla taas on oltava hyvät paino-ominaisuudet. Paperia valmistetaan yli 100 metriä pitkässä paperikoneessa. Paperin massa on ohutta kuituseosta, joka levitetään vettä läpäisevälle viiralle. Vesi poistetaan imulla viiran loppupäässä, jolloin kuituseoksessa on vettä n. 80%. Sen jälkeen paperi viedään puristerainojen läpi. Silloin kuiva-ainepitoisuus on jo yli 90%. Lopuksi paperi puristetaan mankelimaisten kuumien telojen välissä, jolloin paperista tulee tasaista ja tietyn paksuista. Valmis paperi pyöritetään isolle rullalle, josta leikataan pienempiä rullia.

Ympäristön ajatteleminen on paperiteollisuudessa tärkeää. Paperintuotantoon tarvitaan vettä ja sähköä. Puuteollisuuden rikki- ja hiukkaspäästöt ovat vähentyneet yli 70% 1990-luvun alkuun verrattuna. Tuotannon kasvu on aiheuttanyt typen oksidipäästöjen kasvun. Metsäteollisuuden hiilidioksidipäästöt ovat pysyneet tuotannon määrään verrattuna vähäisinä.

: TEHTÄVÄT :

389:

Metsäteollisuudella tarkoitetaan sellun ja paperin valmistusta, paperin jatkojalustusta sekä rakennusmateriaalien (esim. lautojen) valmistusta.

390:

Puukuitu sisältää vettä, selluloosaa, hemiselluloosaa sekä ligniiniä.

391:

a) Sellua valmistetaan männystä tai koivusta.

b) Kun sellua keitetään natriumhydroksidia eli lipeää ja natriumsulfidia sisältävässä keitoksessa, puukuituja toisiinsa sitova ligniitti liukenee lipeäseokseen ja puukuidut irtoavat toisistaan.

c) Sellua valkaistaan, koska selluun jäänyt ligniini värjää sellun ruskeaksi.

392:

a) Mekaanista massaa valmistetaan kuusipuusta.

b) Mekaanisessa valmistuksessa puukuidut erotetaan toisistaan joko hiomalla tai hiertämällä kuusipuuta. Kuitujen väliset sidokset aukeavat, koska sekä hionnassa että hierrossa muodostuu lämpöä. Tämä lämpö pehmittää kuituja toisiinsa sitovan ligniinin.

c) Sellusta valmistettu paperi on lujaa ja kellastumatonta. Lisäksi paperinvalmistamisen ohessa saadaan energiaa. Mekaanisesta massasta tehty paperi on läpikuultamatonta ja puuraaka-aine voidaan hyödyntää tarkkaan. Sellun käyttöön verrattaessa mekaanisen massan käytöstä syntyy vähemmän ympäristölle haitallisia päästöjä.

393:

Paperin ominaisuuksia voidaan muuttaa yhdistelemällä sellua, mekaanista massaa ja uusiomassaa. Lisäksi väriin voidaan vaikuttaa valkaisemalla sitä kemiallisesti.

394:

a) Uusiomassa on keräyspaperista tehtyä massaa, josta voidaan tehdä uusia papereita ja näin ollen kierrättää paperia yhä uudelleen ja uudelleen.

b) Uusiopaperi valmistetaan uusiokuidusta, jota sanotaan myös kierrätyskuiduksi. Uusiokuitu on peräisin keräyspaperista (vrt. ylempää), kun taas ensikuitu tulee metsästä.

395:

Oppikirjoihin käytetyn paperin tulee olla kestävää, läpikuultamatonta ja hyvin painettavaa. Värien ei tulisi levitä, eikä paperi saisi tuhoutua jos se kastuu. Paperi ei myöskään saa kellastua auringonvalosta, tai hapartua tai hajota auringonvalon takia.

396:

Paperin valmistamiseen tarvitaan vettä ja sähköä. Koska tuotanto on suurta, kasvaa typen oksidipäästöjen määrä. Ilmaan vapautuu typen oksideja palamisen yhteydessä, koska riittävän korkea lämpötila aiheuttaa typen ja hapen reagoinnin keskenään.

397:

a) Meidän kerrostalon kulmalla on paperinkeräysroskis, ja roskiskatoksessa on toinen.

b) Käytämme kierrätyspaperia koiran pissipapereina, esim. huonekaluja maalattaessa suojana ja kierrätämme sitä.

398:

TALOUSPAPERIPALA: Kokeilin kyllä vessapaperilla, koska meillä ei ollut talouspaperia. Ei revennyt siististi. Kerrokset tulivat selkeästi näkyviin.

SANOMALEHTIPALA: Repesi pysty vähän samalla tavalla kuin kopiopaperipala, mutta siistimmin... Repesi siististi. Repesi vieläkin siistimmin vaakatasossa.

KOPIOPAPERIPALA: Pystysuunnassa repäisty pala meni suhteellisen suorassa kahtia, mutta ihan kuin jonkinlainen paperin toinen kerros olisi siihen jäänyt. Epätasainen repeämä. Vaakatasossa repäisty paperi repesi vinosti kahtia vaikka yritin repiä sen suorasti. Epätasainen repeäminen.

_{(vasemmalta oikealle) Vessapaperi repesi rumasti. Sanomalehti repesi suhteellisen siististi. Kopiopaperista saatiin näkyville eri kerroksia.}