Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 15-11-2018

Cellulose

betekenis & definitie

Cellulose - of celstof, de stof, waaruit de wanden der plantaardige cellen hoofdzakelijk zijn opgebouwd. Onder de dieren wordt het alleen bij de Tunicaten aangetroffen. Het ontbreekt echter in de celwanden van vele schimmels.

C. bevat 44,45 % koolstof, 6,17 % waterstof en 49,38 % zuurstof. De chemische samenst. is, evenals die van zetmeel, (C6H10O5)n. Het molecule is zeer froot en opgebouwd uit meerdere hexose-mol.

De hydrolyse met zuur levert alleen glucose. Voor de textielindustrie is c. een zeer belangrijke stof, omdat de plantaardige spinvezels er hoofdzakelijk uit bestaan. Zoo bevat katoen ruim 91, vlas 71,5—82,5, hennep 77,5, jute 62—64 % c. Het bereiden van zuivere c. uit deze vezels levert zeer veel bezwaren op, omdat door de inwerking van de daartoe benoodigde basen, zuren en oxydatiemiddelen ook de c. eenigszins wordt aangetast en overgaat in hydro- en oxycellulose. Ook watten en filtreerpapier, die meestal voor zuivere c. doorgaan, mogen geen aanspraak op dezen naam maken. De plantenvezels bevatten, behalve de c., een aantal onzuiverheden, die er deels los, deels gebonden aan de c. in voorkomen. Zoo bevatten hout en jute lignocellulose, zoo genoemd naar hun gehalte aan lignine, een stof van overigens onbekende samenstelling. Reacties hierop zijn: de roodkleuring met phloroglucine-zoutzuur, de geelkleuring metaniline-zoutzuur, de rood-tot roodbruinkleuring bij achtereenv. behandeling met chloorgas en natriumsulfiet; ze geeft bij droge distillatie methylalkohol en lost niet of uiterst weinig op in koperoxydammoniak. Linnen, hennep en ook katoen bevatten pectocellulose*, zoo genoemd naar hun gehalte aan pectinestoffen, zwak zure, kolloidale verbindingen, die bij hydrolyse suiker geven.

Tusschen ligno- en pecto-c. staan de stroo-soorten. Uit hemicellulose*, bestaan de nog onrijpe celwanden en vele zaadbasten. De kennis der eigenschappen van c. t/o v. versch. reagentien is voor de textielindustrie v/h grootste belang. Ze zijn het beste bestudeerd aan den katoenvezel. Droge, zuivere c. is bestand tegen de inwerking van licht en lucht; vocht en bacteriën veroorzaken rotting, waarbij hoofdz. kooldioxyde, waterstof en methaan als eindproducten ontstaan. De hoeveelheid vocht, die hygroscopisch door de c. wordt vastgehouden, bedraagt 5 tot 8% en is afhankelijk van den vochtigheidstoestand van de lucht en van de meer of minder fijne verdeeling; zeer fijn gemalen vezelstukjes zwellen met water op en vormen een slijmachtige, in dunne lagen doorzichtige massa (hydraatcellulose). Kokend water en stoom doen ook den vezel opzwellen en verhoogen de affiniteit voor substantieve kleurstoffen (fixeeren van opgedrukte kleurst. door dampen). Tegen verhitting is c. slechts bestand tot 150°; daarboven treedt eerst geel-, later zwartkleuring in, terwijl gassen ontwijken.

Mineralen en niet vluchtige organische zuren tasten c. aan, waaarbij eerst hydro-c., tenslotte glucose ontstaat (z.o. en CARBONISEEREN). Door inwerking van 78 %ig zwavelzuur op c. ontstaat perkamentpapier. Koude en warme verdunde alkaliën blijven zoo goed als zonder inwerking op c. Wordt de loog geconcentreerder genomen (16—24%), dan ontstaan cellulose-alkali-verbindingen, waarbij de vezel opzwelt en korter wordt. Wordt gedurende of na deze behandeling in de kou de vezel gestrekt gehouden zoo verkrijgt de langstapelige katoen een fraaien glans (merceriseeren*). Langdurige inwerking dezer loog doet de katoen uiteenvallen. Ook door koken met verdunde loog onder toetreding van lucht wordt de vezel verzwakt. Neutrale zouten worden geadsorbeerd; zijn de oplossingen zeer geconc., zoo zwelt de vezel op (in joodkalium, kaliumkwikjodide). Basische zouten worden zeer goed gefixeerd en worden dan ook bij het beitsen* gebruikt.

Zure zouten (aluminium-, magnesiumchloride) werken als zuren; een zeer geconc. opi. van zinkchloride lost c. op. Oxydatiemiddelen als salpeterzuur, chroomzuur, hypochlorieten (chloorkalk), kaliumpermanganaat, ozon, waterstofsuperoxyd, akaliën met lucht, grijpen de c. meestal aan onder vorming van oxycellulose. C. lost op le in koperoxydammoniak, waarbij ze eerst sterk opzwelt; door zuren, zouten en basen is de c. uit deze opl. weer neer te slaan; 2e in geconc. zinkchloride opl.; door water en zuren slaat uit deze opl. een afbraakprod. der c. neer; 3e door achtereenvolgende behandeling met sterke loog en zwavelkoolstof; het gevormde c.-xanthogenaat lost in water op en wordt gebruikt voor de bereiding van viscosezijde (kunstzijde*); door zuren, zouten en basen wordt deze echter weer ontleed en treedt coagulatie in; 4e door de c. met een mengsel van salpeterzuur en zwavelzuur te „nitreeren” en de gevormde nitrocellulose op te lossen in een mengsel van aether en alkohol; deze opl. (collodium) wordt gebruikt voor de bereiding van Chardonnetzijde (kunstzijde*) celloidin en celluloide; 5e door behandelen der c. met azijnzuuranhydride vormen zich de oplosbare acetylcellulosen, welke toepassing vinden bij de bereiding van glansstof (kunstzijde*). Hydraatcellulosen, gezwollen cellulosen bevatten de overmaat water niet gebonden, zijn zeer hygroscopisch, makkelijk te hydrolyseeren (waarbij glucose ontstaat) en hebben een sterk adsorptievermogen voor koude Fehlingsche vloeistof. Er toe belmoren de cellulosen, verkregen door zwelling van c. met water of zoutoplossingen, gemerceriseerde c. en de versch. soorten kunstzijde.

Door hun verschillend reductievermogen en andere chemische eigenschappen zijn ze onderling van elkaar te onderscheiden. Hydrocellulosen ontstaan door inwerking van zuren op c. Ze zijn broos, hebben een sterk reductievermogen, het watergehalte, na drogen op 100° is grooter dan van c., doch niet constant; door warme alkaliën worden ze sterk aangegrepen. Oxycellulosen, ontstaan door oxydatie van c., hebben een zeer sterk reductievermogen, geven door koken met zuren furfurolafsplitsing; door natronloog worden ze sterk aangegrepen; metaalzouten worden er goed door gefixeerd; ze vertoonen groote affiniteit voor basische kleurstoffen, zoodat deze (methyleenblauw) gebruikt worden om ze aan te toonen. Esters van c. vormen zich uit c. met sterke zuren (zwavelz., salperz., ook organische zuren in tegenwoordigheid van een spoor mineraal zuur). Door hydrolyse ontstaat hieruit echter niet cellulose, maar hydrocellulose.

< >