Olen aiemmin kirjoittanut niin halveksitusta bulkista: massatuotteesta jonka valmistus estää niin sanottujen hienompien ja kannattavampien tuotteiden valmistuksen. Ehkä tällainen väheksyntä on peräisin kolonialismin ajoista, jolloin siirtomaat alistettiin tuottamaan raaka-aineita teollistuneille maille, ja niiden omaehtoinen talous tukahdutettiin. Niin, ehkä bulkin äärimmäinen muoto oli orjakauppa.
Mutta ajatusta ei saa yleistää liikaa. Olen kuvannut, kuinka äärimmäisen vaikeaa ja haastavaa on Suomessa harjoitettu paperin tuotanto. Se on suorastaan korkeaa teknologiaa, ja tuolla teollisuuden alalla oli oma tärkeä roolinsa maamme modernisaatiossa.
Otan nyt käsittelyyn toisen massatuotteen, selluloosan. Ja suorastaan kuulen korvissani ”talousasiantuntijoiden” tuhahduksen: ”miksi tuollaista bulkkia pitää valmistaa”! Unohdetaan nyt tuo asenne. Katsotaan, mitä selluloosa oikein on ja miksi meillä ”ajauduttiin” sen tuottamiseen.
Kaiken takana on valistusajasta lähtenyt viestintävallankumous, ja sen tuottama kyltymätön paperin tarve. Paperi valmistetaan orgaanisista kuiduista, ja lumppujen rajallisen saatavuuden takia 1800-luvulla siirryttiin valmistamaan paperia puusta . Puu koostuu hieman yksinkertaistaen kahdesta komponentista, joita puussa on suunnilleen yhtä paljon. Siinä on selluloosakuituja, jotka ligniiniksi sanottu aine liimaa yhteen. Paperiteollisuus alkoi käyttää raaka-aineena puuhioketta. Hiomoissa vedessä pehmennetyt pölkyt jauhettiin painamalla niitä tahkokiveä vasten.
Hiokepaperi oli laadultaan heikompaa kuin lumppupaperi. Sen lujuus kärsi, koska hionnassa selluloosakuidut pilkkoutuivat ja ligniini oli siinä mukana. Hioke soveltui sanomalehtipaperiin, mutta hienompia laatuja varten massaan piti lisätä lumppukuituja ja täyteaineita. Lukija ehkä arvaa jatkon. Jos selluloosakuidut voitaisiin erottaa kemiallisesti ligniinistä, saataisiin aikaan paperin kannalta optimaalisia pitkiä kuituja.
Selluteollisuus toimii juuri näin. Puu pilkotaan muutaman sentin kokoisiksi lastuiksi, ja ne keitetään veden ja kemikaalien sekä lämmön ja paineen avulla massaksi. Ligniini liukenee keittoliemeen, sitten sellukuidut erotellaan mekaanisesti, sekä pestään ja valkaistaan. Sellu kuivataan paperikoneen kaltaisessa koneessa ja pakataan arkkipaaleiksi. Ellei lähellä ole paperitehdasta, joka voisi ottaa sen vastaan märkänä massana.
Selluteollisuus käyttää lähinnä emäksistä sulfaattimenetelmää, siinä vaikuttavat kemikaalit saadaan soodasta ja natriumsulfaatista, ja ne ovat halpoja raaka-aineita. Lisäksi prosessi perustuu kemikaalien kierrätykseen. Keitossa ligniini liukenee keittonesteeseen. Tämä neste, ns. mustalipeä väkevöidään ja poltetaan soodakattilassa. Kemikaalit jäävät kuonaan, ja ne puhdistetaan ja käytetään uudelleen. Puussa on lähes puolet ligniiniä, ja sen poltto tuottaa runsaasti energiaa, paljon enemmän kuin itse sellutehdas käyttää.
Mutta tällä teollisuudella on pimeä puolensa. Selluteollisuus käsittelee suuria määriä raaka-aineita vesiliuoksina. Kun massa- ja selluteollisuus sai alkunsa, ympäristövaikutuksista ei puhuttu. Ympäristöstä ei yksinkertaisesti välitetty. Erilaisia tuotannossa syntyviä hukkavirtoja ja jopa ylimääräistä tuotantoa laskettiin surutta vesistöihin. Tavalliset ihmiset kyllä ymmärsivät, mitä tapahtuu, mutta viranomaiset eivät siitä piitanneet. Kalakannat tuhoutuivat, vesistöjen virkistysarvot romahtivat ja asumisviihtyvyys tehtaiden lähellä kärsi. Rikkipitoisten kemikaalien käyttö aiheutti piinaavia hajuhaittoja. Vasta vähitellen heräävä ympäristötietoisuus, kansalaisliikkeiden painostus ja ulkomaiset esimerkit saivat poliitikot ja viranomaiset havahtumaan. Teollisuusalan päästöt on saatu suurimmaksi osaksi siedettävälle tasolle.
Erityisen haitalliseksi osoittautui hapanta menetelmää eli rikkihapoketta käyttävä sulfiittiteollisuus, jossa ei ollut luontevaa kemikaalien kierrätystä. Tehtaiden kaasupäästöt tuhoisivat jopa kasvillisuutta laajalta alueelta tehtaiden ympäriltä, ja pääosa keiton jätelientä laskettiin vesitöihin. Jätelientä hyödynnettiin kuitenkin sulfiittispriin valmistuksessa. Takavuosina suomalaisten tuntema ns. tikkuviina (pöytäviina ja karhuviina) tuli näistä tehtaista, Alkon jalosti sen juomakelpoiseksi. Sulfiittisellun valmistus on nyt lopetettu kannattamattomana.
Kemiallisesti tuotettu selluloosa on tärkeä paperin raaka-aine. Sitä käytetään korkealuokkaisen paperin valmistuksessa lisäämään paperin lujuutta. Se on kallis raaka-aine, jota käytetään säästeliäästi, selluloosa on kalliimpaa kuin valmis paperi. Paperin tuotanto on alkanut vähentyä, median digitalisoituessa. Ei kuitenkaan ole odotettavissa, että paperin ja pahvin tuotanto loppuisi.
Selluloosalla on eräs omalaatuinen käyttötapa. Siitä voidaan valmistaa typpihapolla käsittelemällä nitroselluloosaa. Se puolestaan on erään varhaisen muovin, selluloidin raaka-aine. Selluloidista on valmistettu muun muassa elokuvafilmejä, biljardipalloja ja erilaisia esineitä, kuten kampoja. On sanottu, että selluloidin keksiminen pelasti norsut sukupuutolta, koska pianon koskettimet ja biljardipallot valmistettiin aikaisemmin norsujen syöksyhampaista. Selluloidia ei enää juuri käytetä sen tulenarkuuden takia, se on korvattu muilla muoveilla. Nitroselluloosaa käytetään kuitenkin suuria määriä räjähdysaineiden ja savuttoman ruudin valmistamiseen.
Niin, selluloosan tuottamien vaatii raskasta koneistoa ja prosessin huolellista hallintaa. Sellu on arvokas materiaali. Kemiallisesti se on sokerin sukuinen pitkäketjuinen molekyyli, ja se on vallitseva ainesosa kaikissa kasveissa. Pohjoisten metsien puista valmistettu selluloosa on erityisen korkealuokkaista, ja sitä on opittu valmistamaan tehokkaasti, ja tuotannon ympäristövaikutukset voidaan hallita - jos vain halutaan. Selluloosalla onkin uutta potentiaalia tekstiiliteollisuuden raaka-aineena.
Maailman tekstiiliteollisuuden yleisin raaka-aine
on puuvilla. Valitettavasti puuvillan kasvatus on voimakkaasti
ympäristöä kuormittavaa. Kemiallisesti puuvilla on selluloosaa, ja se voidaankin korvata teollisella sellulla. Suomessakin on valmistettu
sellupohjaista tekokuitua: keinosilkkiä, sillaa ja säteriä.
Kehräämistä varten selluloosa on liuotettava sopivaan liuottimeen.
Valitettavasti tuo vanha prosessi käytti haitallista
rikkihiili-nimistä liuotinta, ja siksi sellun kehrääminen piti
lopettaa. Muualla maailmassa valmistetaan edelleen kehrättyjä
selluloosakankaita, mm bambusta. Ja samalla kehitetään
valmistusmenetelmiä, jotka olisivat ympäristölle vaarattomia ja
taloudellisesti tehokkaita. Suomessakin tehdään tällaista tutkimusta.
Pitäää vielä mainita eräs kiinnostava tuote, sellun keiton sivutuotteena syntyvän ligniini. Nykyisin se poltetaan energiaksi, mutta se on kiinnostava raaka-aine, jonka käyttöä kemianteollisuudessa tutkitaan.
