Zellulōse

Zellulōse (lat., Zellstoff, Pflanzen- oder Holzfaser) C₆H₁₀O₅, der allgemein verbreitete Bestandteil der Pflanzen, der als zarte Membran die jüngsten Zellen und mit andern Substanzen, den sogen. inkrustierenden Körpern, innig gemischt, die härtesten Pflanzenteile bildet. Am reinsten findet sich Z. in der Baumwolle, in Leinwand und Papier. Im Tierreich findet sich Z. bei den Tunikaten und in den Hüllen der Gliedertiere. Reine Z., die man durch Behandeln von Baumwolle mit Alkalien und Säuren, Wasser, Alkohol und Äther erhält, ist farblos, unlöslich in Wasser, Alkohol und Äther, vom spez. Gew. 1,52, hält sich in Wasser und an der Luft unverändert, wird aber bei Gegenwart fermentartig wirkender Körper allmählich zerreiblich und in humusartige Körper verwandelt. In Kalilauge quillt sie auf, und wenn man sie dann schnell mit Wasser und verdünnten Säuren auswäscht, so schrumpft sie, wird fester und läßt sich nun besser färben. So veränderte Z. nennt man mercerisiert. Wird frisch mercerisierte, nicht mit Wasser gespülte Baumwolle, die aus Alkalizellulose besteht, verwendet, so verwandelt sie sich in das Alkalisalz einer Zellulosethiosulfokarbonsäure (s. Viskose). Über Zellulosetetracetat s. d. Z. löst sich in Kupferoxydammoniak und wird aus dieser Lösung durch Säuren, Alkohol und Zucker als amorphes, farbloses Pulver wieder ausgeschieden. Taucht man ungeleimtes Papier in schwach verdünnte konzentrierte Schwefelsäure und wäscht es dann schnell aus, so bildet es das Pergamentpapier mit wenigstens an der Oberfläche verklebten Fasern. Chlorzink, konzentrierte Phosphorsäure und Salzsäure wirken ebenso auf Z. und verwandeln sie in Amyloid, das eine gewisse Ähnlichkeit mit Stärkemehl besitzt. In konzentrierte Schwefelsäure löst sich Z. allmählich auf, und je nach der Temperatur und der Dauer der Einwirkung entstehen modifizierte Z., Amyloid, das durch Wasser gefällt werden kann, und in Wasser lösliches Dextrin. Kocht man die mit Wasser verdünnte Lösung, so entsteht Traubenzucker. Dieselbe Umwandlung erzielt man auch mit wenig Säure, wenn man lange genug kocht, und schneller beim Kochen unter hohem Druck. Hierauf gründet sich das Projekt der Zucker- und Spiritusgewinnung aus Holz. Heiße konzentrierte Schwefelsäure verkohlt die Z. Konzentrierte Salpetersäure, mit Schwefelsäure gemischt, verwandelt Z. in Nitrozellulose (Schießbaumwolle), aus der durch reduzierend wirkende Körper Z. regeneriert werden kann. Verdünnte Salpetersäure und schmelzendes Kalihydrat oxydieren Z. zu Oxalsäure. Bei mäßiger Einwirkung von verdünnter Säure wird Z. in Hydrozellulose C₁₂H₂₂O₁₁ verwandelt, die sich namentlich durch ihre große Brüchigkeit auszeichnet. Auf die Bildung dieser Substanz ist das an Wäsche, Gardinen, Papier etc. so oft beobachtete Brüchigwerden zurückzuführen. Hydrozellulose absorbiert Farben besser als Z., und hiervon hat man in der Färberei Vorteil zu ziehen gesucht; namentlich aber benutzt man aus Hydrozellulose dargestellte Schießbaumwolle, die ebenfalls äußerst brüchig ist. Beim Behandeln von Baumwolle mit Permanganat und Natronlauge entsteht Oxyzellulose. Bei der Destillation mit Braunstein und Schwefelsäure liefert Z. Ameisensäure, mit kochender Kalilauge entstehen Methylalkohol, Ameisensäure und Essigsäure. Bei trockener Destillation liefert Z. brennbare Gase, Methylalkohol, Essigsäure und Teer. Erhitzt man sie in verschlossenen Gefäßen, so daß die Zersetzungsprodukte einen hohen Druck ausüben, so entstehen steinkohlenartige Massen, ein Prozeß, der auf die Steinkohlenbildung einiges Licht wirft. Jod färbt Z. gelb, nach Behandlung mit Chlorzink oder konzentrierter Schwefelsäure aber wie Stärkemehl blau. In 1proz. Fleischextraktlösung mit einer kleinen Menge des Mageninhalts von Wiederkäuern löst sich Z. unter Entwickelung von Kohlensäure und Methan, und dieser Prozeß entspricht der Erfahrung, daß die pflanzenfressenden Tiere einen sehr erheblichen Anteil der im Futter enthaltenen Z. verdauen. Zarte Z., wie sie sich in jungen Gemüsen findet, wird auch von Menschen und Tieren verdaut. Vgl. M. Schubert, Die Zellulosefabrikation (3. Aufl., Berl. 1906); Bersch, Z., Zelluloseprodukte und Kautschuksurrogate (Wien 1903).