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Cellulose Lena & Rike. Übersicht 1.Was ist Cellulose ? 2.Bedeutung der Cellulose für die Ernährung 3.Worin ist Cellulose enthalten? 3.1Cellulose & Kleidung.

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1 Cellulose Lena & Rike

2 Übersicht 1.Was ist Cellulose ? 2.Bedeutung der Cellulose für die Ernährung 3.Worin ist Cellulose enthalten? 3.1Cellulose & Kleidung Das Viskose - Verfahren Das Acetat- Verfahren Eigenschaften Viskose- und Acetat - Fasern 3.2Papierherstellung 4. Versuch

3 Was ist Cellulose ? (C 6 H 10 O 5 ) n (C 6 H 10 O 5 ) n Hauptbestandteil von pflanzlichen Zellwänden Hauptbestandteil von pflanzlichen Zellwänden wird in der Plasmamembran gebildet wird in der Plasmamembran gebildet unverzweigtes Polysaccharid sehr lange Kettenbildung unverzweigtes Polysaccharid sehr lange Kettenbildung liegt in Zellwänden in Form von Molekülaggregaten (Mikrofibrillen) vor liegt in Zellwänden in Form von Molekülaggregaten (Mikrofibrillen) vor faserigen, feste, wasserunlöslich Substanz faserigen, feste, wasserunlöslich Substanz geringes Quellvermögen geringes Quellvermögen

4 Bedeutung der Cellulose für die Ernährung Ballaststoff Ballaststoff nur wenige Mikroorganismen besitzen Enzyme, die den Abbau der Cellulose katalysieren nur wenige Mikroorganismen besitzen Enzyme, die den Abbau der Cellulose katalysieren wird auch in der Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie verwendet wird auch in der Nahrungsmittel- und Pharmaindustrie verwendet als Lebensmittelzusatzstoff trägt sie die Bezeichnungen E E 466: als Lebensmittelzusatzstoff trägt sie die Bezeichnungen E E 466: E 460 Mikrokristalline Cellulose E 460 Mikrokristalline Cellulose E Modifizierte Cellulose E Modifizierte Cellulose

5 Worin ist Cellulose enthalten? kann nur von Pflanzen synthetisiert werden kann nur von Pflanzen synthetisiert werden besonders cellulosehaltige Pflanzen: besonders cellulosehaltige Pflanzen: - Baumwolle - Holz

6 Cellulose und Kleidung Baumwolle ist die wichtigste Textilfaser Baumwolle ist die wichtigste Textilfaser moderne Stoffe werden oft aus Chemiefasern gefertigt moderne Stoffe werden oft aus Chemiefasern gefertigt die wichtigsten Verfahren zur Herstellung von halbsynthetischen Cellulosefasern sind das Viskose- und das Acetat- Verfahren. die wichtigsten Verfahren zur Herstellung von halbsynthetischen Cellulosefasern sind das Viskose- und das Acetat- Verfahren.

7 Viskose - Verfahren 20 %ige Natronlauge wirkt auf den Zellstoff ein 20 %ige Natronlauge wirkt auf den Zellstoff ein Cellulose quillt auf und wird in kürzere Ketten zerlegt Cellulose quillt auf und wird in kürzere Ketten zerlegt durch Zugabe von Schwefelkohlenstoff entsteht Cellulose-Xantogenat, welches in verdünnter Natronlauge zu zähflüssiger Viskose wird durch Zugabe von Schwefelkohlenstoff entsteht Cellulose-Xantogenat, welches in verdünnter Natronlauge zu zähflüssiger Viskose wird diese wird durch Spinndrüsen in ein Säurebad gepresst und fällt dann als regenerierte Cellulose fadenförmig aus diese wird durch Spinndrüsen in ein Säurebad gepresst und fällt dann als regenerierte Cellulose fadenförmig aus

8 Acetat - Verfahren die drei Hydroxylgruppen der einzelnen Glucose – Einheiten von Cellulose werden mit Essigsäureanhydrid und unter Anwesenheit von Schwefelsäure zu Cellulosetriacetat die drei Hydroxylgruppen der einzelnen Glucose – Einheiten von Cellulose werden mit Essigsäureanhydrid und unter Anwesenheit von Schwefelsäure zu Cellulosetriacetat durch die Zugabe einer berechneten Wassermenge wird ein geringer Teils der Acetat-Gruppen hydrolytisch abgespalten durch die Zugabe einer berechneten Wassermenge wird ein geringer Teils der Acetat-Gruppen hydrolytisch abgespalten es entstehen kürzere Celluloseester es entstehen kürzere Celluloseester die Acetylcellulose wird durch Düsen in Heißluft gedrückt wobei die Lösungsmittel verdunsten die Acetylcellulose wird durch Düsen in Heißluft gedrückt wobei die Lösungsmittel verdunsten es entstehen Acetalfasern es entstehen Acetalfasern

9 Eigenschaften Viskose- und Acetat - Fasern ViskosefasernAcetatfasern - seidenartiger Glanz - ansonsten ähnlicheEigenschaften wie Baumwolle - pflegeleicht (leichter, weicher und weniger knitternd als Baumwollfasern)

10 Papierherstellung entrindetes Holz wird zuerst mechanisch zerkleinert (Holzschliff) entrindetes Holz wird zuerst mechanisch zerkleinert (Holzschliff) hochwertiges, ligninfreies Papier wird durch mehrstündiges Kochen des Holzschliffs mit Calciumhydrogensulfit Ca(HSO 3 ) hergestellt hochwertiges, ligninfreies Papier wird durch mehrstündiges Kochen des Holzschliffs mit Calciumhydrogensulfit Ca(HSO 3 ) hergestellt Cellulosebegleitstoffe werden in wasserlösliche Formen überführt und abgeleitet Cellulosebegleitstoffe werden in wasserlösliche Formen überführt und abgeleitet es entsteht verfilzter Faserbrei, dem Leim- und Füllstoffe zugesetzt werden es entsteht verfilzter Faserbrei, dem Leim- und Füllstoffe zugesetzt werden Brei wird zu dünnen Bahnen ausgepresst, getrocknet und geglättet Brei wird zu dünnen Bahnen ausgepresst, getrocknet und geglättet

11 Versuch Geräte Becherglas (100 ml), Rührstab aus Glas, Erlenmeyerkolben, Magnetfisch, Geräte Becherglas (100 ml), Rührstab aus Glas, Erlenmeyerkolben, Magnetfisch, Sicherheitsvorkehrungen SicherheitsvorkehrungenSchutzbrille Chemikalien Watte, konzentrierte Schwefelsäure (C), verdünnte Natronlauge (C), Universalindikatorpapier, Fehling-Reagenz (C), destilliertes Wasser. Chemikalien Watte, konzentrierte Schwefelsäure (C), verdünnte Natronlauge (C), Universalindikatorpapier, Fehling-Reagenz (C), destilliertes Wasser.Fehling-Reagenz (C)Fehling-Reagenz (C) Durchführung Auswertung Cellulose ist ein Polysaccharid, welches aus bis Glucosebausteinen aufgebaut ist. Bei Anwesenheit von Wasser und katalytisch wirkender Säure wird die Stärke in einzelne Glucosemoleküle gespalten (hydrolysiert), welche mit Fehling-Reagenz nachgewiesen werden können: Durchführung Auswertung Cellulose ist ein Polysaccharid, welches aus bis Glucosebausteinen aufgebaut ist. Bei Anwesenheit von Wasser und katalytisch wirkender Säure wird die Stärke in einzelne Glucosemoleküle gespalten (hydrolysiert), welche mit Fehling-Reagenz nachgewiesen werden können: (C6H10O5)n + (n-1) H2O à n C6H12O6 (C6H10O5)n + (n-1) H2O à n C6H12O6

12 Versuch Nachweis von Cellulose Geräte 2 Porzellanschalen, Tropfpipetten. Geräte 2 Porzellanschalen, Tropfpipetten. Chemikalien Watte, Filterpapier, Iod-Zinkchloridlösung Chemikalien Watte, Filterpapier, Iod-Zinkchloridlösung Durchführung Etwas Watte und etwas Filterpapier wird in Porzellanschalen mit Iod- Zinkchloridlösung beträufelt Durchführung Etwas Watte und etwas Filterpapier wird in Porzellanschalen mit Iod- Zinkchloridlösung beträufelt


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