| __TOC__ || http://web.mit.edu/esgbio/www/lm/sugars/cellulose.GIF |{{navi|Zellstoff|Stärke}}
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==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
· deshalb auch das häufigste Polysaccharid· unverzweigtes Polysaccharid, das aus mehreren Hundert bis zehntausend β-Glucose-Molekülen ((1-4)β-glykosidische Bindung) besteht à 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 Wasserstoffbrücken zwischen freien Elektronenpaaren und Sauerstoffatomen wird 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 Ballaststoffen [[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 Lebensmittelzusatzstoff [[Lebensmittel-Zusatzstoffe|Lebensmittel-Zusatzstoff]] trägt sie die Bezeichnungen E 460 [[Bild:Pfeil.gif]][[E- E 466Nummern]]:
'''Mikrokristalline Cellulose'''
E 460 i Mikrokristalline ZelluloseCellulose
E 460 ii ZellulosepulverCellulosepulver
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 ? ==· * Pflanzen
z.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 deswegen werden moderne Stoffe oft aus Chemiefasern gefertigt. Zu diesen gehören , zu denen auch die halbsynthetischen Cellulosefaserngehören, 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]]
* die drei [[Hydroxylgruppe]]n der einzelnen [[Glucose]]–Einheiten von Cellulose werden mit [[Essigsäureanhydrid]] und unter Anwesenheit von [[Schwefelsäure]] zu Cellulosetriacetat
• * durch die drei Zugabe einer berechneten Menge [[HydroxylgruppenWasser]] geschieht eine hydrolytische Abspaltung eines geringen Teils der einzelnen Glucose – Einheiten von Cellulose werden mit [[EssigsäureanhydridAcetat]] und unter Anwesenheit von [[Schwefelsäure]] zu Cellulosetriacetat–Gruppen
• durch die Zugabe einer berechneten Menge Wasser geschieht eine hydrolytische Abspaltung eines geringen Teils der [[AcetatBild:Pfeil.gif]] – Gruppen so entstehen kürzere Celluloseester (auch Acetylcellulose genannt)
* die Acetylcellulose wird durch Düsen in Heißluft gedrückt, wobei die [[Bild:Pfeil.gifLösungsmittel]]So entstehen kürzere Celluloseester (auch Acetylcellulose genannt)verdunsten
• die Acetylcellulose wird durch Düsen in Heißluft gedrückt, wobei die [[LösungsmittelBild:Pfeil.gif]] verdunstenes entstehen Acetalfasern
[[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) à [[Bild:Pfeil.gif]] Zeitungspapier besteht zu 80 % aus diesem Holzschliff, der neben der Cellulose noch Cellulosebegleitstoffe wie [[Lignin ]] (à [[Bild:Pfeil.gif]] führt zum Vergilben) enthält
· * hochwertiges, ligninfreies Papier wird durch mehrstündiges Kochen des Holzschliffs mit Calciumhydrogensulfit Ca(HSO3HSO<sub>3</sub>) hergestellt
· * Cellulosebegleitstoffe werden in wasserlösliche Formen überführt und abgeleitet
· * verfilzter Faserbrei entsteht, dem Leim- und Füllstoffe zugesetzt werden à [[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}}{{Blume|papier}}
== Bildquellen ==
==Versuche==#Chemie - Basiswissen für die Schule, Corvus Verlag, S. 307-309<br>===Versuch 1#www.verbraucher.de/nachwachsende_rohstoffe/PICS/baumwolle.jpg<br># www.public.tu-bs.de: [[Hydrolyse von Cellulose]]===8080/~y0027271/OB01/images/cellulose.jpg<br># www.deutsches-strumpfmuseum.de/images/09_AcetatKunstseide.jpg
