Cellulosederivate

Cellulosederivate sind chemische Derivate von Cellulose. Mögliche Modifikationen sind Methylierung (→Methylcellulose), Ethylierung, Hydroxypropylierung, Sulfonierung, Nitrierung (→Cellulosenitrat), Acetylierung (→Celluloseacetat), Oxidation, Xanthogenierung, Quervernetzung, Copolymerisation durch Pfropfen.^[1] Es gibt zahlreiche weitere Modifikationen. Grundlage zur Herstellung von Derivaten sind zumeist hochreine Cellulosen. Angestrebt wird bei der Herstellung oftmals ein eng begrenzter Polymerisierungsgrad des Celluloserückgrats sowie ein spezielles Substitutionsmuster der Hydroxygruppen der Cellulose. Angestrebt wird in der Regel ein Substitutionsmuster, welches unabhängig von der Kettenlänge und auch entlang der einzelnen Polymerketten einheitlich ist.

Cellulose und Cellulosederivate (R= Methyl, Ethyl, Acetyl, Propionyl, Hydroxymethyl, Carboxymethyl etc.) mit von oben nach unten ansteigendem molaren Substitutionsgrad (schematische Präsentation)

Cellulose (jede Glucoseeinheit enthält drei Hydroxygruppen)

Cellulosederivat Substitutiongrad 1 (eine Hydroxygruppe pro Glucoseeinheit ist substituiert)

Cellulosederivat Substitutiongrad 2 (zwei Hydroxygruppen pro Glucoseeinheit sind substituiert)

Cellulosederivat Substitutiongrad 3 (alle drei Hydroxygruppen jeder Glucoseeinheit sind substituiert)

Mit zunehmendem Polymerisierungsgrad nimmt die Viskosität der Lösung von Cellulosederivaten zu. Darauf beruhen Verfahren der Polymeranalytik, wie die Viskosimetrie.

Cellulosederivate werden angewendet bei der Herstellung von Bauchemikalien, Sprengstoffen, Lebensmitteln, Farben, Lacken, in der Papierindustrie, der Membrantechnik und als Chromatographiematerialien.

Literatur

• Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer: Biochemie. 6. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2007. ISBN 978-3-8274-1800-5.
• Donald Voet, Judith G. Voet: Biochemistry. 3. Auflage, John Wiley & Sons, New York 2004. ISBN 0-471-19350-X.
• Bruce Alberts, Alexander Johnson, Peter Walter, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts: Molecular Biology of the Cell, 5. Auflage, Taylor & Francis 2007, ISBN 978-0-8153-4106-2.

Einzelnachweise

1. Karlheinz Biederbick: Kunststoffe, Vogel-Verlag, 4. Auflage, 1977, S. 166–171, ISBN 3-8023-0010-6.