Fibriller armerar veden
Buntar av långa cellulosakedjor, mikrofibriller, bygger upp vedcellernas väggar, vilket ger styrka åt vedfibern och därmed trädstammen på samma sätt som armeringsjärn stärker betong. Cellväggen består av flera lager där mikrofibrillerna är orienterade åt olika håll. I en avhandling från SLU har Jonas Brändström studerat cellväggens uppbyggnad bl.a. med hjälp av en svamptyp, som skapar hålrum i cellväggen. Hålrummen visar hur de olika lagren är orienterade i förhållande till varandra.
Veden i ett träd byggs upp av celler som kallas vedfibrer. Fibrerna är ca 3 millimeter långa och 30 mikrometer (30 tusendels millimeter) breda. Cellväggen i en vedfiber är ca 3 mikrometer tjock och består av flera lager. Dessa lager består till stor del av mikrofibriller som stärker fibern ungefär som armeringsjärn i betong. Mikrofibrillernas orientering varierar från lager till lager för att stammen ska klara de stora påfrestningar det utsätts för under trädets livstid, t.ex. att bära en stor krona i kraftig vind.
Vedfiberns uppbyggnad avgör materialegenskaperna hos veden och därmed även hos de produkter som tillverkas, t.ex. plankor och papper. Kunskap om vedfiberns uppbyggnad är därför viktig för att utveckla nya produkter, förbättra de industriella processerna och utnyttja den svenska skogsråvaran optimalt.
Jonas Brändström vid SLU har i sin avhandling beskrivit hur granfiberns cellvägg är uppbyggd. Forskningsarbetet har fokuserats på hur mikrofibrillerna, som består av långa kedjor av cellulosa, är orienterade i cellväggens olika lager.
Han har använt en viss typ av svamp för att studera mikrofibrillernas orientering. Svampen fungerar som ett levande verktyg som bryter ned mikrofibrillerna, så att långsträckta hålrum bildas i cellväggen. Vinkeln på dessa hålrum i förhållande till fiberns längdaxel är ett mått på mikrofibrillernas orientering.
Avhandlingen visar hur komplext vedfiberns cellvägg är uppbyggd och vilken enorm variation i fiberegenskaper som finns inom ett enskilt träd. För att schematiskt visa cellväggens uppbyggnad i olika delar av stammen har Jonas Brändström tagit fram ett antal modeller.
Fiberegenskaperna styrs av trädets gener samt av yttre faktorer såsom klimat och skogsskötsel. I den fortsatta forskningen är det intressant att studera fiberns uppbyggnad, att ytterligare kartlägga vilka faktorer som påverkar fiberegenskaperna samt hur fibern påverkas vid t.ex. massa- och papperstillverkning. Såväl massa- och pappersindustrin som sågverksnäringen, vilka båda använder trä som råvara, har nytta av kunskaperna.
Jägmästare Jonas Brändström, SLU, institutionen för trävetenskap, Wood Ultrastructure Research Centre (WURC) försvarar fredagen den 22 februari kl 09.30 sin doktorsavhandling Morphology of Norway Spruce Tracheids with Emphasis on Cell Wall Organisation. Disputationen äger rum i sal L, Undervisningshuset, Ultuna, Uppsala. Opponent är Professor John R. Barnett, Department of Botany, The University of Reading, U.K
Mer information: Jonas Brändström, 018-67 26 07.
E-post: Jonas.Brandstrom@trv.slu.se–
