Några
ord om äldre tiders papperstillverkning samt en översikt av teknikens utveckling
inom
slipmasse- och cellulosaindustrien.
Ursprungstexten
skrevs 1918, men är här avkortad och moderniserad.
Papperstillverkningen har en mycket gammal historia.
Man må endast erinra sig papyrus, som var känt och brukat i Egypten 600 år f. Kr.
Redan för mer än 2,000 år sedan förstod kineserna att framställa papper av lump
och strå från olika växtslag, som de bearbetade genom stampning. Omkring 700 e.
Kr. började bomullen att allmännare ersätta papyrus och pergament som
råmaterial vid papperstillverkningen. Araberna hade lärt denna konst i Indien,
och med den arabiska kulturen nådde densamma även Europa. Någon vidare
utveckling ägde emellertid icke rum under medeltidens flerhundraåriga
stilleståndsperiod på teknikens område. Men genom boktryckarekonstens
uppfinning vid gryningen av den nyare tiden skapades snart ett ständigt
stigande behov av papper. Framstegen inom boktryckarkonsten blev även den
starkaste drivkraften till en nu inträdande allt större kvantitativ utveckling
av pappersfabrikationen.
Vid denna tid och under de följande århundradena
utgjorde lumpen det förnämsta råmaterialet. Under en lång tidrymd praktiserade
man metoden att upplösa densamma genom stampning. Vid mitten av det 18:de århundradet övergav man emellertid denna primitivare
bearbetningsmetod, först i Holland, som då intog en ledande ställning på detta
industriella område. Man tuggade i stället sönder lumpen till fibergröt mellan
fasta och roterande knivar i särskilda maskiner, som efter uppfinnarna
benämndes holländare.
Allt eftersom behovet av papper ökades, började
emellertid bristen på lump att göra sig kännbar. Redan på 1700-talet såg man
sig i flera länder nödsakad att vidta särskilda åtgärder för att råda bot för
bristen på detta material. Så var fallet även i Sverige. Exportförbud på lump
utfärdades, och det stadgades i lag, att var och en vid bötesstraff var
skyldig utbjuda all sin innehavda lump till försäljning. Dessa åtgärders
verkan var emellertid otillräcklig, och lumpen steg alltmera i pris.
Så såg man sig under omständigheternas tryck
föranledd att söka efter något annat och billigare råmaterial för
papperstillverkningen. Försök upptogs med att använda växtfibrer. Vid mitten av
1700-talet började man i Italien använda sig av halm. Denna kokades till att
börja med i kalklösning. Senare övergick man emellertid till lut av soda eller
pottaska och var härigenom inne på vägar, vilka skulle leda fram till den
modärna kemiska cellulosafabrikationen. Detta blev emellertid fallet först
långt senare, och någon epok i teknikens utveckling bildade icke förenämnda
försök.
Vid samma tidpunkt eller på 1750-talet vände man
under sökandet efter lämpligt pappersmaterial blickarna även till veden.
Sålunda väcktes exempelvis i Tyskland av den kände svampforskaren, superintendenten
i Regensburg Jacob Christian Schaeffer ett förslag,
att man borde försöka tillverka papper av sågspån. Förslaget ledde visserligen
inte till några försök i Tyskland men i Sverige gjordes emellertid försök i
samma riktning med en viss framgång. Man finner nämligen i
Vetenskapsakademiens handlingar för åren 1751 och 1754 meddelande om ”Papper,
gjort af Sågspån och Löfblader”. Däri inhämtas, att en faktor H. Stakel
vid Östanå pappersbruk i Njutångers
socken i Hälsingland, (sedermera år 1841 förstört genom eldbrand), år 1751 hade
för Akademien visat papper av sågspån. Akademien ansåg detsamma ”användbart
till nästan allt, vartill vanligt grå- och karduspapper brukas”. Även lövbladspapperet ansågs ”fullt gagnbart”.
Det skulle emellertid dröja ännu nära ett
århundrade, innan den man uppträdde, som kunde framlägga en praktisk lösning av
problemet att framställa pappersmassa av trä. Nu var det framför allt
tidningspressens stigande betydelse och tidningarnas härav
alstrade ständigt växande behov efter mera och billigare papper, som utgjorde
drivfjädern i strävandena att ur trä utvinna det önskade råmaterialet. Till
problemets slutliga lösning arbetade man sig fram efter två skilda linjer: dels
den mekaniska d.v.s. vedens sönderdelande genom nötning mot roterande
slipstenar, och som var uppslaget till nutidens träsliperier, dels den kemiska
d.v.s. fibrernas frigörande genom vedens sönderkokning i olika slag av lut och
från vilken våra dagars sulfit- och sulfatcellulosaindustri leder sitt
ursprung. De båda metoderna uppstod i stort sett oberoende av varandra, och
deras senare utveckling har även fortgått utan nämnvärda inbördes
beröringspunkter. Båda syfta emellertid att tillgodose
närsläktade industriella behov, och båda kräva därför i en översikt som den
förevarande vederbörligt utrymme.
Den mekaniska massaindustrien
framträdde något tidigare än den kemiska och dess upphovsman var tysken
Friedrich Gottlob Keller (född 1816, död 1893). Till
yrket textilarbetare, var denne, vid sidan av arbetet sysselsatt med
uppfinningar på olika områden. I barndomen hade han iakttagit, hur, då ett trästycke
slipades mot en slipsten, det avnötta träet i tråget tillsammans med vattnet
bildade en mjölkfärgad massa, påminnande om mjölvälling, som stänkte upp på
stenen och där torkade till blad, ej olika grovt
papper. Med denna iakttagelse som uppslag lyckades det honom efter många års
experiment att år 1844 framställa papper, berett av trämassa, som till
en tredjedel blandats med lump. För detta sitt papper lyckades han intressera
en industriman, direktören för Bautzeners
pappersbruk, Heinrich Voelter, genom vilkens hjälp
uppfinningen patenterades i flera länder. Voelter
arbetade med energi på uppfinningens tekniska förbättring. Den första slipstolen
bar även hans namn. Mot stenen, som där satt anbragt på en horisontal axel,
pressades trästyckena genom mekaniskt tryck. Endast en ringa del av stenens perferi kom emellertid härvid till
användning.
För att den mekaniska trämasseindustrien skulle bestå i konkurrensen med
den ett par decennier senare framträdande kemiska trämasseindustrien,
varom nedan skall närmare talas, fordrades ett oförtrutet arbete till
förbättrande av såväl maskiner som bearbetningsmetoder. Många är också de män,
som knutit sina namn vid den ena eller andra uppfinningen på området. Den Voelterska slipstolen undanträngdes av maskiner av bättre
konstruktion, där stenens slipförmåga bättre utnyttjades. Dylika
maskiner konstruerades på 1860-talet av tysken Siebrecht
och fransmannen Bergés. De satte stenen på en
vertikal axel, och veden pressades vid slipningen med hydrauliskt tryck mot
hela periferin.
Den äldre maskintypen har emellertid på senare tid,
undan för undan ändrad och förbättrad, åter kommit till heders. Numera användas slipstolar med såväl horisontell som vertikal
axel. Under det att stenen roterar, pressas massan mot densamma genom
hydrauliskt tryck, allt efter den kvalitet, som man vill framställa. Vid lägre
tryck blir slitningen inte så stor, varför fibern skonas mera och massans
kvalitet blir bättre. Stenens rotationshastighet, som vid svenska träsliperier
växlar mellan 160 och 225 varv i minuten, påverkar produktens kvalitet. Är
rotationshastigheten mindre, blir fibern helare och massan därigenom starkare
och finare. Å andra sidan hinner stenen uträtta mera arbete vid högre tryck och
högre periferihastighet.
Vanligast är, att stenen verkar vinkelrätt mot
fibern. En särskild slipstol för vedens slipning längs med fibrerna har
emellertid konstruerats av tysken Schmidt. Den s.k. långslipade massan, som
härigenom erhålls, utmärker sig genom längre och
kraftigare fiber och är därför värdefullare, men anläggningskostnaderna ställa
sig vid denna metod, vilken även användes i Sverige, högre.
Papper med större hållbarhet kan inte framställas
enbart av mekanisk massa. Fibern i denna sistnämnda är nämligen alltför kort
och innehåller alltjämt vedämnen, som göra papperet skört och inte
tillräckligt smidigt. Men blandad med andra pappersämnen, såsom lump,
espartogräs, kemisk massa o.s.v., lämpar sig den mekaniska massan väl för
tillverkning av fullgott papper. Sin största betydelse har emellertid den
mekaniska vitmassan som material för tidningspapper, vari den ingår till
omkring 75 procent. Brunmassan har kommit till en stor och mångsidig användning
i sådana fall, då färgen inte spelar någon roll: framför allt för tillverkning
av papp och av omslagspapper av olika slag, såsom ”havannapapper” o.dyl.
Visserligen hade redan före Kellers uppfinning
metoden att bereda pappersmassa genom kokning av veden tillsammans med vissa
kemiska ämnen blivit försökt. Så t.ex., förutom i de förut omnämnda försöken i
Italien på 1700-talet, av en engelsman Mathias Koops
år 1801. Men detta var endast ansatser, som inte fullföljdes, och som sådana
ansatser får man även beteckna vissa senare försök av engelsmannen Charles Watt
och amerikanaren Hugh Burgers, vilka år 1853 tog
patent på en metod att koka träflis i natronlut under högt tryck, ävensom av engelsmannen Haughton,
vilken år 1857 erhöll ett nytt patent på en liknande process. Medan dessa
försök ännu i stort sett stod kvar på laboratorieexperimentens ståndpunkt,
utvecklades den mekaniska slipprocessen, som redan skildrats, till en praktiskt
användbar och tillämpad tillverkningsmetod.
Först när längre fram på 1860-talet ett verkligt
nödtillstånd i fråga om pappersråvara inträdde, fördes försöken att på kemisk
väg framställa cellulosa ut i det praktiska livet och gav upphov till en stor,
med den mekaniska trämasseindustrien konkurrerande
industri. Inom cellulosafabrikationen, sådan densamma från
denna tid utvecklade sig, har man att skilja mellan två olika förfaringssätt:
dels sulfatmetoden, även benämnd soda- och längre tillbaka natronmetoden, och
dels sulfitmetoden.
Av dessa båda är sulfatmetoden eller den alkaliska metoden den äldre. Redan i början av 1860-talet hade den nämligen kommit till tillämpning i Nordamerika, och omkring år 1870 vann den insteg även i Europa, där man nu i de flesta länder började att grundlägga natroncellulosafabriker enligt detta system. Veden kokades under starkt tryck i en lösning av kaustik soda. Emellertid ställde sig metoden dyrbar, varjämte sodaluten vid den höga temperaturen och det höga trycket i kokarna alltför kraftigt angrep träet, så att mycket av cellulosafibern upplöstes och förstördes. Även många andra olägenheter, däribland främst den obetydliga sodaåtervinningen, gjorde sig under denna cellulosaindustrins första tid gällande. Resultatet blev också att natronförfarandet hotades att utträngas av den nu framväxande sulfitmetoden.
En tysk ingenjör Dahl råkade ut för att, genom ett
misstag, natriumsulfat levererats i stället för den beställda sodan. Han
provade då denna och fann sulfatet vara en utmärkt ersättare. Detta hände år
1879, i Stettin i nuvarande Polen. Den av honom uppfunna kokluten
innehöll, förutom fritt alkali och natriumkarbonat, även svavelnatrium, natriumhyposulfit, natriumsulfit samt overksamt
natriumsulfat. Redan flera år innan detta skedde hade för övrigt en svensk,
nämligen den nyligen avlidne, inom vår cellulosa- och pappersindustri
välbekante ingenjören Alvar Müntzing experimenterat
med natriumsulfat. De fördelar, som vanns genom att man övergick från sodan
till detta ämne, var många. Den nya koklösningen
angrep inte så starkt fibern, så att mindre cellulosa upplöstes och större
utbyte erhölls av veden. Därtill kom, att själva
fibern blev fastare och lättare blekbar.
Uppfinningen ledde till ett nytt uppsving inom sulfatindustrien. Den äldre
natronmetoden togs ur bruk och undanträngdes fullständigt av den nya
sulfatmetoden, för vilken framtidsutsikterna sedermera ännu mera ljusnat genom
möjligheten att för massaberedningen använda tallved och sågverksavfall.
På ett särskilt område av sulfatcellulosafabrikationen
har den ovannämnda A. Müntzing gjort en annan
betydelsefull uppfinning. Efter flera års experiment lyckades han nämligen år
1885 på Munksjö framställa den särskilda form av
sulfatmassa, som går under benämningen kraftmassa, och varav det berömda svenska
kraftpapperet bereds. Principen för tillverkningen av denna massa är att koket
sker med så svag lut som möjligt samt under svagare tryck och samtidigt under
längre tid än vad som vanligen brukas vid sulfatmassetillverkning, varigenom
fibern skonas och blir starkare.
Jämsides med förändringarna och förbättringarna i cellulosakokets sammansättning gick framsteg och
förbättringar på det maskinella området. Män, som fått sina namn knutna vid
äldre kokapparater, är bl.a. Lee, Brown och Sinclair. Ett ivrigt
experimenterande har ägt rum med kokarnas upphettning såväl med ånga som direkt
undereldning, och patent har uttagits på såväl
liggande som stående kokare, vilka bådadera kunna vara antingen fasta eller
roterande. En mångfald system är för närvarande i bruk och varje system
tillämpas för sitt speciella ändamål.
En stor olägenhet med soda- eller sulfatcellulosan var och är fortfarande, att fibern vid kokningen undergår en slags oxidation, varigenom massan erhåller en brun färg. Denna färg kan visserligen i de flesta fall borttagas genom blekning, men blekningen medför dock en inte obetydlig fördyring. Flera pappersfabrikanters och kemisters strävanden började därför något årtionde efter det att sulfatmetoden kommit i bruk gå ut på att finna ett lösningsmedel, som framställde fibern i dess naturliga vithet. Ett sådant medel fann man till sist i svavelsyrligheten, och därmed var grunden lagd till den andra metod inom cellulosatillverkningen, som sedermera fått så stor betydelse, nämligen sulfitmetoden.
Glädjande nog kan fastställas, att svenskarna stått
i främsta ledet i arbetet på sulfitmetodens utvecklande. Visserligen hade en
amerikansk kemist B. C. Tilghman redan åren 1866-1867
erhållit patent på framställande av cellulosa genom
att koka trä, halm, esparto m.m. med svavelsyrlig kalk. Han lyckades aldrig
praktiskt realisera sin idé eftersom han försökte använda en kontinuerlig
process och finansiärerna övergav honom innan metoden blivit användbar. Den
första sulfitcellulosan framställdes först år 1873 på Bergvik
i Hälsingland av den svenske ingenjören Carl Daniel Ekman, vilken jämte tysken
A. Mitscherlich får tillskrivas äran av att ha
grundlagt den modärna sulfitcellulosaindustrin.
C. D. Ekman föddes år 1845 och utexaminerades år
1868 från Tekniska högskolan. År 1870 fick han anställning som kemist vid Bergviks sågverk, där fanns en år
1863 grundlagd trämassefabrik, vid vilken man enligt en år 1860 av Oswald Mey införd metod tillverkade en slags brun massa av
virkesavfall. Träet sönderhöggs, kokades i vatten eller ångbasades
och förmaldes sedan i holländare. Tillverkningen gick emellertid inte bra, och
Ekman började nu en serie laboratorieförsök att på kemisk väg lösgöra fibrerna
men samtidigt undvika den vid sulfatförfarandet skeende oxidationen. Slutligen
lyckades han även häri genom användning av lut av surt svavelsyrligt magnesia.
År 1874 kom den fabriksmässiga driften i gång och
den nya massan utsläpptes i marknaden. Den tillvann sig genast uppmärksamhet
och från flera håll, särskilt från tysk sida, gjordes försök att komma Ekmans
fabrikationshemlighet på spåren. Ekman sökte emellertid på allt sätt skydda
denna, och det enda man lyckades utröna var att han
(för beredningen av magnesiumvätesulfiten) använde sig av dolomit, samt att
den första cellulosan, som såldes från Bergvik till
Tyskland och som var dåligt urtvättad, luktade svavelsyrlighet. Huruvida detta
blev uppslaget till den Mitscherlichska metoden är
inte möjligt att avgöra, men samma år eller 1874 uttog den tyske professorn Mitscherlich ett engelskt patent på att bereda cellulosa
genom att koka trä kalciumvätesulfit med ett överskott av svaveldioxid, vilket
patent gav upphovet till den tyska sulfitindustrin.
Den Ekmanska fabrikationen förbättrades emellertid alltmera och i slutet av 1870-talet gick den till sin upphovsmans fulla belåtenhet. Inte förrän år 1881 tog emellertid Ekman engelskt patent på sin uppfinning. Hans verksamhet hade då flyttats från Sverige till England, där han några år tidigare bosatt sig, han grundlade flera fabriker och år 1883 trädde i spetsen för The Ekman Pulp and Paper Ltd i Northfleet nära Gravesend, där han avled år 1904. Det förtjänar tilläggas, att han även försökte tillämpa sin metod på esparto och andra grässlag och byggde fabriker efter sitt system även i flera andra länder, som Italien och Frankrike. Dock rönte han samma öde som så mången annan uppfinnare, nämligen att inte själv få skörda vinsten av sin banbrytande verksamhet.
Slutligen kan tilläggas, att försök gjorts att koka
träet med syror, såsom salpeter-, svavel-, saltsyra m.fl., men dessa metoder
har visat sig oanvändbara.
Före kokningen barkas veden. För sulfitkokning måste
barkningen ske ytterst noggrant, emedan barken uppträder som fläckar i massan,
medan det däremot för sulfatbehandlingen betyder mindre, om barkningen inte
blivit så väl genomförd. Omkring 15 procent av den obarkade trädmassan beräknas
bortgå i barkmaskinerna, men förlusten varierar med virkets dimensioner. Denna
vedförlust spelar emellertid inte så stor roll
numera, när avfallet såsom ersättning för kol användes vid eldningen av
ångpannorna och härigenom ger nästan samma ekonomiska utbyte som flisen. I
vanliga fall får veden före beredningen torka under ett halvt års tid, så att
vätskorna lättare kunna intränga i densamma vid kokningen.
Barknings- och rötkvistar,
harts- och kådfläckar, rötor och blånader
inverka menligt på sulfitmassan, emellan de lämna spår i massan och sänka
dennas kvalitet. Dessa fel kan emellertid försvinna vid blekningen.
Sulfatmassan är mera okänslig för dessa fel i virket, då den är av brun färg
och användes till färgade eller naturbruna
omslagspapper. Torrtall lämnar mindre cellulosa än
annat virke, men lämpar sig för sulfatcellulosafabrikation i sådana fabriker,
som tillvarataga biprodukterna harts och terpentin. För framställande av blekbar sulfatmassa användes endast gran.
Innan veden kokas, sönderdelas den i särskilda
huggmaskiner i små stycken, s.k. flis, som är ca
Vid sulfatkoket består
luten av en blandning av natriumhydroxid, natriumsulfid och natriumkarbonat
samt något natriumsulfat och natriumsilikat. Vid kokning ingår natrium i luten en
förening med de inkrusterande ämnena i veden, vilket sker genom en process, som
liknar försåpning, och cellulosan frigöres. Vid ”kraftkoket”,
varigenom en mörkare massa, den ovan omnämnda s.k. kraftmassan erhålls, utlösas inkrusterna
endast ofullständigt, men utbytet av veden blir större och fibern grövre. Vid ”blekkoket” utlösas däremot de bindande ämnena fullständigt
och den rena cellulosan frigörs. Fibern, som är brun till färgen, kan sedan
blekas med klor.
Under det att
cellulosan frigörs stanna inkrusterna i luten, som de
färga mörk, varför densamma efter koket benämns svartlut. Denna sistnämnda innehåller
alltså, utom koklutens oorganiska ämnen, omkring
hälften av vedens organiska substans, vilket framgår av här nedan meddelade
siffror över granvedens sammansättning. Vattnet i
svartluten bringas nu till avdunstning, varefter de organiska substanserna
förbrännas så att de oorganiska, vilka samtidigt smälta ned, till största delen
(90-92 procent) återvinns. Sodaåtervinningen är, såsom redan förut antytts,
den viktigaste och svåraste processen vid sulfatfabrikerna, och det är på denna
punkt som de största ansträngningarna att förbättra sulfatmetoden alltjämt
inrikta sig.
Genom kokningen befrias cellulosan från de s.k. inkrusterande ämnena. Då granvedens sammansättning är följande:
cellulosa .. 53
procent
andra kolhydrater 14 ”
lignin 29 ”
proteiner . 0.7 ”
fett och kåda 3.3 ”
Summa 100.0 ”
så
blir, sedan cellulosan väl urskilts, huvudbeståndsdelen i den genom koket erhållna avfallsluten lignin och
andra kolhydrater.
Efter
koket är fiberns behandling i stort sett densamma vid sulfitfabrikerna och
sulfatfabrikerna. Massan har att passera ett flertal på olika sätt konstruerade
maskiner, som var och en har sin speciella uppgift. Först skall den gå genom defibrörena, där de ofullständigt sönderdelade
fiberknippena piskas sönder. Kvistar och okokta stycken avlägsnas i
kvistfångare och beredas sedan till s.k. kvist- eller kollergångsmassa, som
användes till sämre omslags- och påspapper.
Mineraliska beståndsdelar, såsom sand och gips, avskiljas i sandfångaren eller
sandlådan, över vilken massan sakta flyter fram.
Vid
tillverkning av kraftmassa vid sulfatkok males fibern på kollergång, och rensningen är ej så noggrann
som vid blek- och sulfitkok. Efter passerandet av
sandfångaren sorteras massan ännu en gång i s.k. knutsilar, varefter alla
knippen är borta. Den består nu av enkla hela och jämna fibrer, inte mer eller
mindre söndertrasade, som de är i slipmassan.
Efter
de nu beskrivna stadierna av behandlingsprocessen pressas sulfat- och
sulfitmassan på liknande sätt, som sker med slipmassa, till en pappliknande
konsistens och torkas, medan den långsamt passerar genom torkmaskinen, vilken
består av stora, med ånga uppvärmda stålcylindrar.
Sedan massan perforerats och skurits i ark, packas den i balar och är färdig
att sändas ut i marknaden. Den kemiska massan säljs vanligen lufttorr.
Fuktighetsgraden för sådan massa brukar beräknas till 10 procent, men växlar i
verkligheten mellan 8 och 12,5 procent.
För
tillverkningen av finare papperssorter bleks cellulosan i blekholländare med en
tillsats till fibermassan av klorkalk. Även elektrisk blekning kommer till
användning. Det beräknas, att vid blekningen 3-6 procent av cellulosan
förstörs, huvudsakligen genom att en del fibrer upplösas.
![]()
I
fråga om utbytet av massa ur veden gälla i genomsnitt följande procenttal. Utbytet i procent av
flisens torrvikt:
Sulfatkokning: blekmassa 40
procent
kraftmassa av blandad gran
och tall 45 ”
kraftmassa
av övervägande torrfuru . 40 ”
Sulfitkokning 45-48 ”
En
av de största olägenheterna vid den kemiska processen är omöjligheten att få
veden fullt jämnt kokad. Det kan inte undvikas att virke av olika hårdhet
blandas i samma kok, där antingen det lösa virket kokas för länge och förstörs
eller det hårdare virket kokas för litet och blir oupplöst samt måste
utsorteras till sämre massa. Denna olägenhet har Müntzing
sökt att förebygga genom en på senare år patenterad kokningsmetod. Massaveden,
som vid denna metod inte sönderhuggs, kokas i roterande kokare och cirkulerande
koklut. Luten angriper veden utifrån, och när trycket
i kokaren blir tillräckligt starkt frigör den cellulosafibern på vedens yttre
sida.
Genom
massabitarnas friktion mot varandra gnides fibern av, slammas upp i den cirkulerande kokluten och bortföres ur densamma till
fiberavskiljningsapparaten. Härigenom undandras den redan färdigkokta
cellulosan vidare påverkan av den frätande luten och bortförs ur kokaren, innan
den tagit någon skada. Genom att variera lutens styrka, trycket och
rotationshastigheten kan man lämpa kokningen efter den kvalitet på massan, som
önskas.
Bland
svenska vetenskapsmän och tekniker, som bidragit till att kasta ljus över de
kemiska processerna vid cellulosakokningen eller som
framkommit med nya metoder för sodaåtervinning, för tillgodogörandet av
biprodukter m.m., må till sist nämnas P. Klason, H. Bergström, 0.Fagerlind, J. Köhler, E. L. Rinman, S. Sandberg, H.
Persson, B. Segerfeldt, G.Ekström, H Wallin in. fl.
Den
förnämste banbrytaren i Sverige på cellulosaindustriens
praktiska omrråde var den ovannämnde
greve Sten Lewenhaupt. I slutet av 1860-talet och
början av
1870-talet arbetade han med osedvanlig energi för de mål, som han hade satt sig
före. Under den första korta period av endast tre år, som nu med man kan nästan
säga yrvaket intresse följde för papppersmassefabrikationen,
uppstodo även ett flertal natroncellulosafabriker. Av
dessa byggde och ledde Lewenhaupt de båda fabrikerna vid Delary
i Kronobergs län och Värmbol i Södermanland, vilka räknas som de första
cellulosaanläggningarna i Sverige.
Dessutom hade han direkt andel i
tillkomsten av nästan samtliga kemiska massafabriker, som under dessa första år
grundades: i Borkhult och Krontorp (numera
Bäckhammar) i Värmland, i Alstermo i Kronobergs län,
i Gävle, i Mölndal vid Korndals pappersbruk nära
Göteborg, vid Gustavsfors i Södermanland och vid Gustavsfors på Dal, av vilka
dock den sistnämnda först åtskilliga år senare eller år 1877 blev färdig och
kunde användas för ordnad drift. Alla dessa för tillverkning av natroncellulosa
byggda fabriker var inrättade efter i England tillämpade system och den
tekniske expert, Lewenhaupt framför allt anlitade, var den engelske ingenjören
Lee. Av de ovan nämnda anläggningarna, nämligen fabrikerna vid Delary, Värmbol, Bäckhammar och Gustavsfors på Dal äger,
efter mer eller mindre växlande öden, ännu bestånd, givetvis i betydligt ändrad
gestalt.
Vad
särskilt den första fabriken eller Delary
natroncellulosafabrik beträffar, kan det i en
historisk återblick som denna ha sitt intresse att med några ord erinra om
omständigheterna vid dess tillkomst. Den 13 april 1871 sammanträffade några
herrar på Älmhults hotell i Småland, nämligen ryttmästaren C. M. Lind av Hageby och Malmögrossisterna R. Thomson, E. Engeström och
J. C. Schough. Resultatet av denna sammankomst blev
att någon tid därefter ett bolag bildades, som fick namnet Malmö
trämassefabriksaktiebolag och hade ett aktiekapital på 100,000 kronor. Greve
Lewenhaupt uppdrogs att för bolagets räkning anlägga fabriken vid Delary. Denna byggdes först av trä för en årsförbrukning av
2,500 kubikfamnar massaved och utrustades med endast en efter Lee's systern inrättad kokare. Tillverkningen påbörjades
först år 1872 och utgjorde då omkring 2 ton per dygn.
Mot slutet av år 1875 nedbrann fabriken, men
återuppbyggdes påföljande år i sten. Samtidigt ersattes den gamla kokaren med
tre nya kokare, byggda efter system Brown, varefter tillverkningen ökades
först till fem och sedermera så småningom till tolv ton per dygn. Sedermera har
fabriken ännu en gång, nämligen är 1899, härjats av elden, men återuppbyggts i
förändrat och utvidgat skick. Årstillverkningen är
numera omkring 7,000 ton stark sulfatcellulosa. Fabriken ägs sedan år 1908 av
Strömsnäs bruks aktiebolag.
Konsul F. 0. Flensburg i Gävle var jämte greve
Lewenhaupt en av de tidigaste förkämparna för den svenska cellulosaindustrien. Någon gång under senare delen av
1860-talet hade han i staden anlagt en fabrik för tillverkning av
tändsticksämnen. Den gick emellertid icke till belåtenhet och nedlades. I
stället inrättade han samma lokaler för tillverkning av natroncellulosa,
började en serie experiment, som han trots mindre gynnsamma resultat med stor
energi och betydande uppoffringar fullföljde, och stod under detta arbete i
nära förbindelse med greve Lewenhaupt samt med den tekniska chefen vid Delaryfabriken herr Tompson.
Tillverkningen kom emellertid egentligen aldrig över
experimentstadiet och nådde icke högre än upp till 300-400 ton per år.
Förlusterna blev till sist så stora, att fabriken vid mitten av 1870-talet
måste nedläggas, och försöken hade då kostat Flensburg hans förmögenhet. Det
kan vara en gärd av rättvisa att dra fram i minnet strävanden som dessa, ty de Flensburgska försöken blev ingalunda utan betydelse för
industrins utveckling, om de även inte resulterade i en ekonomisk bärkraftig
drift.
En annan föregångsman på området, som hade lyckan
att se sina ansträngningar krönas med ett gynnsammare ekonomiskt resultat, var
G. A. Engelbrektsson. Dennes arbete vid Gustavsfors i Södermanland
är ganska belysande för de dåtida strävandena och för de svårigheter, med vilka
man kämpade. Även Engelbrektsson var en av de första, som förstod den nya
industrins framtidsbetydelse för Sverige. I förening med B. Vallgren och P. A.
Enhörning grundade han år 1872 ett bolag för ändamålet och under hans egen
ledning anlades natroncellulosafabriken vid Gustavsfors i Floda socken. Denna
byggdes i väsentliga delar på olika sätt mot de samtida svenska och utländska
fabrikerna. Till en början var resultaten föga uppmuntrande och tillverkningen
måste allt emellanåt avbrytas i och för ändringar och förbättringar av
fabriken. Svårigheterna var många och några må anföras.
Av det använda träets torrvikt utgjorde den erhållna massan en relativt låg procent, enligt en dåtida
uppgift från Värmbolsfabriken inte mer än 27 à 28 procent. Vidare hade man
svårt att få kokpannorna tillräckligt motståndskraftiga mot det starka trycket
under kokningen och mot den starka hettan vid den direkta eldningen. De läckte
i allmänhet betydligt och mycket av den värdefulla kokluten
gick förlorad. Dessutom tillkom, som det i längden mest kännbara, att
återvinningen av det dyrbara kaustika natronet utföll synnerligen illa. Enligt
en uppgift från förra delen av 1880-talet, likaledes härrörande från Värmbol,
återvanns endast 53 procent, på andra platser och under första tiden knappast
40 procent, och ändock var kostnaderna för
återvinningsprocessen mycket stora. Kokluten
avblåstes, men det oaktat stannade drygt 40 procent av
densamma kvar i massan, från vilken man sökte avlägsna den på mekanisk väg, på
Gustavsfors exempelvis genom pressvalsar, men största delen stannade
fortfarande kvar och måste vaskas bort.
Engelbrektsson stod i följd av dessa motigheter i
begrepp att ge upp hela företaget, då en slump förde den här förut omtalade
ingenjör Alvar Müntzing i hans väg. Müntzing föreslog Engelbrektsson att utbyta det nyss
berörda mekaniska förfarandet för sodaåtervinningen med systematisk lutvättning, i analogi med den diffusion, som tillämpades
vid sockerraffinaderierna. Flera tillfrågade auktoriteter avrådde härifrån,
ledda av övertygelsen, att kokluten skulle bli
alltför utspädd. Vid ett provförsök med ett primitivt batteri av fotogentunnor,
förenade med rörledningar, visade det sig emellertid, att dessa farhågor var
ogrundade. Massan urtvättades nästan fullständigt utan nämnvärd utspädning av
luten.
Fabriken ändrades nu i överensstämmelse med det nya
systemet, och
driften
visade sig härigenom långt mera tillfredsställande.
Samtidigt fästes Müntzing vid fabriken vid
Gustavsfors och därmed vid den industri, om vars utveckling han senare skulle
inlägga så stora förtjänster. Den av Müntzing angivna
metoden vann snart efterföljd vid de övriga natroncellulosafabrikerna i landet,
och Gustavsfors, där man något senare, likaledes på initiativ av Müntzing, lyckades direkt av cellulosa framställa starkt
ensidigt glättat omslagspapper, blev en lönande affär. Då fabriken år 1888
nedlades, var skälen härtill andra än ekonomiska. Redan i slutet av 1870-talet
hade Müntzing övergått till Munksjö.
Till de banbrytande männen på den svenska natroncellulosaindustriens område
hör även J. W Ekman, grundläggaren av den kemiska massafabriken vid
Gustavsfors i Dalsland, vilken fabrik efter många svårigheter år 1877
fullbordades. Ekman nedlade särskilt mycket arbete på förbättrande av metoderna
för sodaåtervinningen och hade även stor framgång. En annan av de äldre
cellulosamännen, som likaledes gjorde en betydande insats på sodaåtervinningens
område, var G. F. Enderlein. Bland övriga personer,
som utövat inflytande på industrins första framträdande och tidigare utveckling
inom vårt land, må nämnas ingenjören Alb. Seberq.
I stort sett kan sägas, att driften vid
natronmassefabrikationen under de första åren i Sverige gav ett klent
ekonomiskt utbyte. Hos många, som inte ägde de ovannämnda banbrytarnas okuvliga
energi, svalnade också intresset snart nog för den nya industrin. Liksom fallet
var med den mekaniska massaindustrien visade även
den kemiska efter den första livaktiga perioden i början av 1870-talet en
påtaglig tillbakagång, och särskilt brydsam var ställningen under senare
hälften av samma årtionde. Förutom de ovan nämnda tekniska svårigheterna
bidrog härtill även andra omständigheter, såsom sjunkande priser på
världsmarknaden och en viss på den förnämsta avsättningsmarknaden, nämligen den
engelska, framträdande misstro mot trämassan, vilken i viss mån undanträngdes
av espartogräset.
Emellertid arbetade man, som ovan framgått, alltjämt
på metodernas förbättrande, och i slutet av 1870-talet och början av 1880-talet
ljusnade åter det allmänna läget. Ett gott handtag gavs åt den kemiska
processen genom tysken Dahls i det föregående omnämnda uppfinning.
Ett nytt starkt och mera varaktigt intresse för industrin började nu göra sig
gällande och åren 1880 - 1886 kunna inte utan skäl betecknas som sju feta år
för sodacellulosafabrikationen. Under i synnerhet den senare delen av årtiondet
fick emellertid sulfatcellulosan en allt starkare konkurrent i den nya
sulfitcellulosan, och blomstringstiden för den förra gick åter tillbaka.
Enligt den förut omnämnda förteckningen år 1889 i
Industritidningen Norden tillverkades vid denna tid sulfat- eller
natroncellulosa vid tolv namngivna fabriker, och antalet kokare vid dessa
utgjorde 33. Mest betydande bland ifrågavarande
fabriker var Munksjö vid Jönköping.
År 1906 påbörjades
anläggandet av Deje, Vivsta varvs och Avesta
sulfatfabriker. Vid Korsnäs sulfitfabrik byggdes och igångsattes vid
årsskiftet 1914 - 1915 även en sulfatfabrik, den största i riket. Under år 1915
fullbordades Wäija, Nensjö
och Norrbottens sulfatfabriker.