vnl. in het plantenrijk voorkomende stof, die het hoofdbestanddeel vormt van de plantaardige celwand en het bouwmateriaal is dat aan de plant stevigheid en weerstand tegen mechanische invloeden moet geven, soms in combinatie met andere bestanddelen zoals in het hout. Droog hout bevat ca 45 pct cellulose, verder lignine en andere bestanddelen.
Cellulose is ook een der belangrijkste plantaardige producten voor de mens. Gereinigde plantaardige textielvezels als katoen, vlas, linnen en rameh bestaan nagenoeg alleen uit cellulose. Op grote schaal wordt cellulose gewonnen uit hout door verwijdering der andere bestanddelen, met behulp van verschillende chemische procédé’s. Het daarbij verkregen korte vezelmateriaal wordt gebruikt voor de fabricage van papier, kunstzijde en doorzichtig verpakkingsmateriaal (cellophaan).
Uit katoen wordt door nitrering een belangrijke springstof (schietkatoen) verkregen, een bestanddeel van dynamiet. Voorts is cellulose de grondstof voor de fabricage van het doorzichtige materiaal voor fotografische en cinematografische films, van diverse zgn. „plastische massa’s” (celluloid, celliet) en van diverse soorten lakken.
Sedert kort zijn ook belangrijke resultaten bereikt met het gebruik van houtcellulose als veevoeder. Herkauwers kunnen met behulp van de in hun maagdarmkanaal voorkomende micro-organismen cellulose verteren.
Van chemisch standpunt gezien behoort cellulose tot de polysacchariden, stoffen die door hydrolyse (opnemen van water onder invloed van
zuren) gesplitst kunnen worden tot eenvoudige suikers. Cellulose is een macromoleculair polysaccharide, d.w.z. een polysaccharide met zeer grote moleculen, opgebouwd uit talrijke suikerresten. Het cellulosemolecule bestaat uit een lange keten van onder uittreding van water aaneengeschakelde moleculen van de suiker glucose (druivensuiker). Door hydrolyse met zuren kan cellulose, waaraan de bruto formule (C6H10O5)n kan worden toegekend, geheel gesplitst worden in druivensuiker, welk proces schematisch kan worden weergegeven door de formule (C6H10O5)n1 + nH20 -> nC6H1206.
Het getal n dat het aantal glucoseresten in het cellulose molecule aanduidt, loopt bij de in het plantenrijk aangetroffen cellulose in meerdere duizenden.
De langgerekte gedaante van het cellulose molecule kan worden vergeleken met die van een draad en hiermede hangt de geschiktheid voor de vorming van vezels, draden en films ten nauwste samen, waarvan zowel door de natuur als door de mens gebruik wordt gemaakt. In de cellulosevezels en celwanden liggen deze draadmoleculen min of meer gestrekt en evenwijdig aan elkaar, hier en daar op zo regelmatige wijze aaneensluitend, dat van een kristallijn verband kan worden gesproken, gelijk kan worden afgeleid uit het onderzoek met röntgenstralen. In natuurlijke vezels zoals katoen en vlas is deze parallelisering en ordening der moleculen in groter perfectie voorhanden dan in kunstzijde, waarin de mens getracht heeft deze zo goed mogelijk tot stand te brengen. De bereikte „graad van oriëntering” der moleculen speelt een belangrijke rol voor de mechanische eigenschappen van de vezel.
Maatstaven voor die graad van oriëntering kunnen worden afgeleid uit het onderzoek met röntgenstralen en uit de mate waarin de vezel dubbele breking van het licht vertoont.
Cellulose, zoals men die in het dagelijks leven tegenkomt in de vorm van katoen, papier en kunstzijde, bevat steeds een aanzienlijke hoeveelheid uit de waterdamp houdende lucht aangetrokken water, welke afhankelijk van de herkomst en voorgeschiedenis van het materiaal varieert tussen 6 en 15 pct, zodat ter bepaling van het handelsgewicht een zorgvuldige conditionnering noodzakelijk is. Men heeft gevonden dat de hoeveelheid opgenomen water geringer is naarmate de graad van kristallisatie groter is (katoenvezels en houtcellulose nemen minder water op dan kunstzijde). In aanraking met vloeibaar water vertoont cellulose een zwelling en neemt daarbij nog meer water op (35 pctt bij katoen en 90 à 100 pct bij kunstzijde). Het water verleent aan de vezeldegewenste soepelheid.
Droge cellulose is bros en zou voor de meeste doeleinden geheel onbruikbaar zijn. Het soortelijk gewicht van droge cellulose is vrij hoog en beweegt zich al naar de herkomst tussen 1,51 en 1,55.
Iedere glucoserest in het molecule draagt drie alkoholische hydroxylgroepen. Door verestering of verethering dezer groepen kunnen talrijke cellulosederivaten worden verkregen (bekende voorbeelden daarvan zijn cellulose-acetaat, cellulosenitraat, aethyl-cellulose). Deze derivaten kunnen soms gemakkelijk in oplossing worden gebracht en leveren dan zeer dikvloeibare (visceuze) oplossingen. De viscositeit is des te groter naarmate de moleculen van het praeparaat langer zijn.
Om handelbare oplossingen te verkrijgen moeten de moleculen veelal langs chemische weg kleiner gemaakt (afgebroken) worden. De fabricage van kunstzijde en cellophaan geschiedt in principe zo, dat de dikvloeibare oplossingen van een cellulosederivaat door nauwe gaatjes of door een nauwe spleet gedrukt en vervolgens tot coagulatie gebracht worden, waarna eventueel het derivaat weer in cellulose wordt omgezet.
Onder hemicellulosen worden polysacchariden met een lager moleculairgewicht verstaan, die als begeleidende bestanddelen in de celwand voorkomen.
Hydrocellidose en oxycellulose zijn verzamelnamen voor de afbraakproducten van cellulose, gevormd door inwerking van zuren resp. oxydatiemiddelen. Hydraatcellulose is een verzamelnaam voor producten die onder invloed van voorafgaande bewerkingen een enigszins andere kristalstructuur vertonen dan de natuurlijke cellulose (bijv. kunstzijde en cellophaan) doch verder in chemisch opzicht daarvan niet verschillen.
DR IR P. H. HERMANS
Lit.: J. T. Marsh en F. C.
Wood, Chemistry of Cellulose 3rd Ed. (London 1945); Emil Ott, Cellulose (New York 1943); E. Heusser, The chemistry of cellulose (New York - London 1945).
