· * 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 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
==Bedeutung der Cellulose für die Ernährung==
· * da im menschlichen Organismus keine ß-Amylase vorliegt, ist Cellulose unverdaulich
· * gehört zu den Ballaststoffen (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 katalysieren
· * wird auch in der Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie verwendet, z.B. in Tabletten als Aufbaustoff. Als Lebensmittelzusatzstoff trägt sie die Bezeichnungen E 460 - E 466:
==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
• * 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 diesen gehören auch die halbsynthetischen Cellulosefasern, zu deren Herstellung [[Zellstoff]] genutzt wird.
==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
== Das Acetat- bzw. Trockenspinnverfahren ==
• * die drei [[Hydroxylgruppen]] 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
• * 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
===Papierherstellung===
· * größter Teil der Cellulose wird zur Papierherstellung benutzt
· * entrindetes Holz wird zuerst mechanisch zerkleinert (Holzschliff) à Zeitungspapier
besteht zu 80 % aus diesem Holzschliff, der neben der Cellulose noch Cellulosebegleitstoffe wie Lignin (à führt zum Vergilben) enthält
· * hochwertiges, ligninfreies Papier wird durch mehrstündiges Kochen des Holzschliffs mit Calciumhydrogensulfit Ca(HSO3) hergestellt
· * Cellulosebegleitstoffe werden in wasserlösliche Formen überführt und abgeleitet
· * verfilzter Faserbrei entsteht, dem Leim- und Füllstoffe zugesetzt werden à Papier bekommt glatte Oberfläche, Ausschlagen und Durchlaufen der Tinte wird verhindert
· * Brei wird zu dünnen Bahnen ausgepresst, getrocknet und geglättet