Puuaines
Puuaines on kasveissa olevaa jällen sisäänpäin kasvattamaa solukkoa. Se koostuu suurimmaksi osaksi pitkistä elottomista soluista, jotka toimivat kasvin johtosolukkona ja tukirakenteena. Näiden soluseinämät ovat paksuuntuneet ja puutuneet. Johtosolukkojen lisäksi puuosassa voi olla rakennetta lujittavia tukisolukkoja.
Yksittäisen puusolun rakenne
Puu on rakentunut kemiallisista yhdisteistä, jotka sisältävät pääasiassa hiiltä (C) ja happea (O) sekä jonkin verran vetyä ja typpeä. Suurin osa puun kemiallisista yhdisteistä on erilaisia hiilihydraatteja, joita ovat mm. polysakkaridit. Puun varsinaisia rakennusaineita ovat selluloosa, hemiselluloosa ja ligniini.[1]
Selluloosa
Selluloosan osuus kuivapainosta suomalaisilla puulajeilla on noin 40 %.[2] Suurin osa selluloosasta sijaitsee solun sekundääriseinässä. Selluloosamolekyyli muodostaa helposti vetysidoksia naapurimolekyylien kanssa, joiden avulla syntyy selluloosan kuiturakenne, joka antaa solulle mekaanisen tuen. Selluloosa molekyylikimppuja kutsutaan perusfibrilleiksi, joista soluseinän kerrokset rakentuvat.
Hemiselluloosa
Hemiselluloosan määrä solun kuivapainosta on noin 20–35 %.[2] Hemiselluloosat muodostuvat polysakkarideista. Hemiselluloosan oletetaan sijaitsevan soluseinässä mikrofibrillien välissä. Se vahvistaa rakennetta liiman tavoin.
Ligniini
Ligniiniä on puussa 20–30 %.[2] Ligniini sijaitsee solun sekundääriseinässä ja suhteellisesti sitä on eniten välilamelleissa. Ligniini tulee soluun solun kasvun loppuvaiheessa ja aiheuttaa lignifioitumisen eli puutumisen. Solu "kuolee" tämän aikana.
Muut aineet
Pihkaa esiintyy sekä havu- että lehtipuilla. Lehtipuiden pihka on niin sanottua fysiologista pihkaa, joka sijaitsee ydinsäteiden tylppysoluissa. Sen tehtävänä on toimia vararavintona. Havupuilla pihkaa sijaitsee myös pihkatiehyissä ja pihkarakkuloissa, joissa sen tehtävä on suojata puuta biologisilta vaurioilta (patologista pihkaa).
Puu sisältää myös epäorgaanisia kivennäisaineita, jotka jäävät puun polton jälkeen tuhkana jäljelle (2–4 % kuivapainosta). Tuhka muodostuu pääosin kalsiumista. Muita alkuaineita ovat kalium, fosfori ja magnesium.
Käyttö
- Pääartikkeli: Metsäteollisuus
Puulla on hyvin monia käyttötarkoituksia. Puuta käytetään esimerkiksi paino- ja kirjoituspapereiden ja pakkausten valmistuksessa, rakennus- ja sisustusmateriaalina sekä energiantuotannossa. Lisäksi puuta hyödynnetään erilaisten arkipäiväisten tuotteiden kuten kosmetiikan, lääkkeiden ja elintarvikkeiden valmistuksessa. Puun uusia käyttötapoja ovat esimerkiksi puu- ja muovikomposiitit sekä erilaiset biokemikaalit ja biopolymeerit kemian-, elintarvike- ja lääketeollisuuden tarpeisiin. Puusta peräisin olevia ainesosia voidaan nykyteknologioilla käyttää esimerkiksi vaatteiden, muovien, asfaltin tai eläinten rehun valmistuksessa. Puun jalostuksen sivuvirroista valmistetaan nestemäisiä biopolttoaineita, joilla korvataan fossiilista öljyä liikenteessä ja lämmityksessä.[3]
Puusta veistetään esimerkiksi puuveistoksia ja huonekaluja.[4]
Lähteet
- ↑ Puun kemiallinen rakenne Kemia yhteiskunnassa. Viitattu 17.6.2017.
- ↑ a b c Haapoja: Puu- ja paperikemia (s. 5) helsinki.fi. 2007. Viitattu 17.6.2017.
- ↑ Puun käyttö Maa- ja metsätalousministeriö. Viitattu 6.9.2017.
- ↑ Teixidó i Camí, Josepmaria & Chicharro Santamera, Jacinto: Puunveisto, s. 7. Suomentanut Katja Kangasniemi (englanninkielisestä laitoksesta). Perhemediat, 2009. ISBN 978-952-494-180-8
Aiheesta muualla
Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Puuaines Wikimedia Commonsissa