Chemische Struktur von Celluloseether-Derivaten

Celluloseether sind Derivate von Cellulose, einem natürlichen Polysaccharid, das in den Zellwänden von Pflanzen vorkommt. Die chemische Struktur von Celluloseethern ist durch die Einführung verschiedener Ethergruppen durch chemische Modifikation der im Cellulosemolekül vorhandenen Hydroxylgruppen (-OH) gekennzeichnet. Zu den gängigsten Celluloseethertypen gehören:

1. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC):
   • Struktur:
     • HPMC wird synthetisiert, indem die Hydroxylgruppen der Zellulose durch Hydroxypropyl- (-OCH2CHOHCH3) und Methylgruppen (-OCH3) ersetzt werden.
     • Der Substitutionsgrad (DS) gibt die durchschnittliche Anzahl der substituierten Hydroxygruppen pro Glucoseeinheit in der Cellulosekette an.
2. Carboxymethylcellulose(CMC):
   • Struktur:
     • CMC wird durch die Einführung von Carboxymethylgruppen (-CH2COOH) in die Hydroxylgruppen der Zellulose hergestellt.
     • Die Carboxymethylgruppen verleihen der Cellulosekette Wasserlöslichkeit und anionischen Charakter.
3. Hydroxyethylcellulose (HEC):
   • Struktur:
     • HEC wird durch Ersetzen der Hydroxylgruppen der Zellulose durch Hydroxyethylgruppen (-OCH2CH2OH) gewonnen.
     • Es weist eine verbesserte Wasserlöslichkeit und Verdickungseigenschaften auf.
4. Methylcellulose (MC):
   • Struktur:
     • MC wird durch die Einführung von Methylgruppen (-OCH3) in die Hydroxylgruppen der Zellulose hergestellt.
     • Es wird häufig wegen seiner wasserspeichernden und filmbildenden Eigenschaften verwendet.
5. Ethylcellulose (EC):
   • Struktur:
     • EC wird synthetisiert, indem die Hydroxylgruppen der Zellulose durch Ethylgruppen (-OC2H5) ersetzt werden.
     • Es ist für seine Wasserunlöslichkeit bekannt und wird häufig bei der Herstellung von Beschichtungen und Filmen verwendet.
6. Hydroxypropylcellulose (HPC):
   • Struktur:
     • HPC wird durch Einführung von Hydroxypropylgruppen (-OCH2CHOHCH3) in die Hydroxylgruppen der Zellulose gewonnen.
     • Es wird als Bindemittel, Filmbildner und Viskositätsmodifikator verwendet.

Die spezifische Struktur jedes Celluloseetherderivats variiert je nach Art und Grad der während des chemischen Modifizierungsprozesses eingeführten Substitution. Die Einführung dieser Ethergruppen verleiht jedem Celluloseether spezifische Eigenschaften und macht ihn für verschiedene industrielle Anwendungen geeignet.