{| | __TOC__ || |{{navi|Zellstoff|Stärke}} |} ==Was ist Cellulose?== *Hauptbestandteil von pflanzlichen [[Zellwand|Zellwänden]] ([[Massenanteil]] 50%) und damit die häufigste [[organische Verbindung]] der Erde*deshalb auch das häufigste Polysaccharid*unverzweigtes Polysaccharid, das aus mehreren Hundert bis zehntausend β-Glucose-Molekülen ((1-4)β-glykosidische Bindung) besteht [[Bild:Pfeil.gif]] sehr lange Kettenbildung*wird in der Plasmamembran gebildet und vernetzt sich durch 60-70 parallele Anordnung untereinander zu fibrillären Strukturen*durch Quervernetzung der einzelnen Stränge über [[Wasserstoffbrücke]]n zwischen freien Elektronenpaaren und [[Sauerstoff]]atomen wird eine hohe Zugfestigkeit erreicht*faserigen, feste, wasserunlöslich Substanz*geringes Quellvermögen [[Bild:Cellulose.jpg]] ==Bedeutung der Cellulose für die Ernährung==*da im menschlichen Organismus keine ß-Amylase vorliegt, ist Cellulose unverdaulich*gehört zu den [[Ballaststoff]]en (tragen zur besseren Verdauung bei)*nur wenige Mikroorganismen (z.B. symbiontischen Bakterien des Wiederkäuermagens und Holz zerstörende Pilze) besitzen [[Enzyme]], die den Abbau der Cellulose [[Katalyse|katalysieren]] *wird auch in der Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie verwendet, z.B. in Tabletten als Aufbaustoff. Als [[Lebensmittel-Zusatzstoffe|Lebensmittel-Zusatzstoff]] trägt sie die Bezeichnungen E 460[[Bild:Pfeil.gif]][[E-Nummern]]: '''Mikrokristalline Cellulose''' E 460 i Mikrokristalline Cellulose E 460 ii Cellulosepulver '''Modifizierte Cellulose''' E 461 Methylzellulose E 463 Hydroxypropylzellulose E 464 Hydroxypropylmethylzellulose E 465 Ethylmethylzellulose E 466 Carboxymethylzellulose ==Cellulose chemisch==* ein Cellulosemolekül besteht aus mehreren tausend Glucose – Einheiten (siehe [[Monosaccharide]]) * in den Zellwänden liegt [[Glucose]] in Form von so genannten Molekülaggregaten bzw. [[Mikrofibrillen]] vor == Worin ist Cellulose enthalten? ==* Pflanzenz.B. Holz, Baumwolle === Cellulose & Kleidung ===[[Bild:baumwolle.jpg|thumb]] * Kleidung ist ein Grundbedürfnis des Menschen [[Bild:Pfeil.gif]]die wichtigste Textilfaser ist [[Baumwolle]], welche zu ca. 90 % aus Cellulose besteht * Naturfasern alleine können jedoch weder den Bedarf der Textilindustrie, noch die Ansprüche ebendieser an das Material decken [[Bild:Pfeil.gif]]deswegen werden moderne Stoffe oft aus Chemiefasern gefertigt, zu denen auch die halbsynthetischen Cellulosefasern gehören, zu deren Herstellung [[Zellstoff]] genutzt wird Die wichtigsten Verfahren zur Herstellung von halbsynthetischen Cellulosafasern sind das '''Viskose-''' und das '''Acetat- Verfahren'''. ==Das Viskose- bzw. Nassspinnverfahren== * 20 %ige [[Natronlauge]] wirkt auf den Zellstoff ein * die Cellulose quillt auf und wird in kürzere Ketten zerlegt * durch die Zugabe von Schwefelkohlenstoff entsteht Cellulose-Xantogenat, welches in verdünnter [[Natronlauge]] zu zähflüssiger Viskose wird * diese zähflüssige Viskose wird durch Spinndrüsen in ein Säurebad gepresst und fällt dann als regenerierte Cellulose fadenförmig aus Eigenschaften von Viskosefasern: * seidenartiger Glanz * ansonsten ähnliche Eigenschaften wie [[Baumwolle]] [[Bild:Trockenspinnverfahren.jpg|thumb|140px|Trockenspinnverfahren]]== Das Acetat- bzw. Trockenspinnverfahren ==* die drei [[Hydroxylgruppe]]n der einzelnen [[Glucose]]–Einheiten von Cellulose werden mit [[Essigsäureanhydrid]] und unter Anwesenheit von [[Schwefelsäure]] zu Cellulosetriacetat * durch die Zugabe einer berechneten Menge [[Wasser]] geschieht eine hydrolytische Abspaltung eines geringen Teils der [[Acetat]]–Gruppen [[Bild:Pfeil.gif]]so entstehen kürzere Celluloseester (auch Acetylcellulose genannt) * die Acetylcellulose wird durch Düsen in Heißluft gedrückt, wobei die [[Lösungsmittel]] verdunsten [[Bild:Pfeil.gif]]es entstehen Acetalfasern * Eigenschaften der Acetalfasern: - pflegeleicht (leichter, weicher und weniger knitternd als Baumwollfasern) ===Papierherstellung=== * der größter Teil der Cellulose wird zur Papierherstellung benutzt * entrindetes Holz wird zuerst mechanisch zerkleinert (Holzschliff) [[Bild:Pfeil.gif]] Zeitungspapier besteht zu 80 % aus diesem Holzschliff, der neben der Cellulose noch Cellulosebegleitstoffe wie [[Lignin]] ([[Bild:Pfeil.gif]] führt zum Vergilben) enthält * hochwertiges, ligninfreies Papier wird durch mehrstündiges Kochen des Holzschliffs mit Calciumhydrogensulfit Ca(HSO<sub>3</sub>) hergestellt * Cellulosebegleitstoffe werden in wasserlösliche Formen überführt und abgeleitet * verfilzter Faserbrei entsteht, dem Leim- und Füllstoffe zugesetzt werden [[Bild:Pfeil.gif]] Papier bekommt glatte Oberfläche, Ausschlagen und Durchlaufen der Tinte wird verhindert * der Brei wird zu dünnen Bahnen ausgepresst, getrocknet und geglättet{{Sammlung}}==Experimente=====Versuch 1: [[Hydrolyse von Cellulose]]=== ==Power Point Präsentation Cellulose==[[Media:Cellulose.ppt|Power Point Präsentation Cellulose]] {{cb|-|367|368}}{{www}}{Baustelle{Blume|papier}}19== Bildquellen == #Chemie - Basiswissen für die Schule, Corvus Verlag, S. 307-309<br>#www.verbraucher.de/nachwachsende_rohstoffe/PICS/baumwolle.jpg<br># www.5public.tu-bs.de:8080/~y0027271/OB01/images/cellulose.jpg<br># www.deutsches-strumpfmuseum.de/images/09_AcetatKunstseide.jpg ==Autoren== #[[Benutzer:Lena|Lena]]#[[Benutzer:Rike|Rike]]