Fotosyntesen
Vi börjar med en snabb repetition av det vi fått lära oss i skolan, fotosyntesen. Det är nämligen förutsättningen för allt liv och det är genom den som kolet lagras i träden.
En grön växt eller ett träd, behöver solljus, koldioxid och vatten för att växa. Men det behövs också klorofyll, alltså det gröna i blad eller barr, eftersom det är genom klorofyllen som växten kan ta upp solenergi.
I retur avger växten eller trädet syre, som är bra för oss människor som ju har en omvänd fotosyntes (vi andas in syre och ut koldioxid), samt druvsocker. En del av kolhydraterna ger trädet växtkraft. Resten av kolhydraterna lagras in i trädets stam, grenar och rötter.
Trädets livscykel
Trä binder kol även efter avverkning. Kolet finns kvar i alla de produkter som vi använder trä till. Därför är även avverkningen ett viktigt led i livscykeln. Det finns en del som hävdar att skogen gör bättre nytta som kolsänka, det vill säga att den får stå kvar och binda kol.
Men faktum är att skogen förr eller senare kommer till en punkt då den av åldersskäl slutar växa och ta upp koldioxid, för att till slut dö, förmultna och släppa ut det bundna kolet till atmosfären igen genom koldioxid.
Så vid rätt ålder är det bättre att avverka, och plantera nya växande kolinlagrande träd. Som sedan i sin tur kan bli till nya trävaror, papper och hus.
Cellulosafibrer och lignin
Skillnaden i egenskaper mellan olika träsorter är stora, de får sina olika egenskaper beroende på hur deras ved är uppbyggd och hur de har växt. Men det kan även finnas skillnader inom samma trädslag beroende på ålder och yttre faktorer som till exempel vind och växtplats.
Barrved består av cellulosafibrer, hemicellulosa, lignin och en mindre mängd extraktiv, ämnen som hartser och fetter. 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. Och det är kombinationen av fibrer och lignin som ger trädets stam och grenar styvhet och hållfasthet.
Cellulosa
Cellulosa består av långa kedjor av glykosmolekyler och används traditionellt till papper, kartong och fluff. Men tack vare cellulosafibrernas många eftertraktade egenskaper; låg vikt, god och jämn kvalitet, höga specifika mekaniska egenskaper och lågt resursutnyttjande är de intressanta för nya applikationer som kompositer och mikrofibrillär cellulosa, eller nanocellulosa som kan användas för till exempel armering av plaster eller som superabsorbent.
Specialcellulosa används för tillverkning av textilfibrer för viskos, i läkemedelstabletter och som konsistensgivare i livsmedel.
Hemicellulosa
Hemicellulosa utgör mellan 15 och 30 procent av veden. Hemicellulosan består av olika sockerarter (bland annat glykos, xylos och mannos) och bildar kortare, förgrenade kedjor. Med olika tekniker kan den utvinnas ur veden för att användas till produkter som barriärer och filmer för livsmedelsförpackningar.
Lignin
Lignin är en högmolekylär amorf med komplicerad struktur. Den är termoplastisk, vilket betyder att den är hård i kallt tillstånd men mjuknar vid uppvärmning. När cellerna förvedas lagras lignin i cellväggarna. Cellerna får en styvare struktur vilket höjer tryckhållfastheten. Nya metoder finns för att utvinna lignin, som är en biprodukt i papperstillverkning. Lignin kan användas till förnyelse- bara kolfiber, lim, plast, aktivt kol och kemikalier.
