Celluloseaktivierung: Geeignete behandlungen und strukturveränderungen

Die Passivitat der Zellstoffe wird verschiedenen Faktoren zugeschrieben: Der Regularitat der primaren Struktur der Celluloseketten, deren steifer Beschaffenheit sowie deren Fahigkeit, wahrend der Biosynthese die Gestalt von langen Bandern anzunehmen, welche in hohem Mase zur Bildung eines Wasserstoffbruckennetzes neigen. Das Ergebnis ist ein hochgeordnetes und dicht gepacktes Polymeres. Es wird uber die Aktivierung von Zellstoffausschus berichtet, der infolge Derivatisierungsreaktionen und biologischer Konversion als Rohstoff fur die Herstellung von Erzeugnissen mit hohem Mehrwert verwendet werden kann. Die Auflosung der Abfallstoffe in nichtwasrigen Losungsmitteln wird als mogliche Alternative gegenuber den ublichen Verfahren zur Herstellung von Kunstfasern besprochen. Zwecks Aktivierung der Zellstoffe wurden physikalische (γ- und UV-Bestrahlung), physikalisch-chemische (Quellung, Entkristallisation und Auflosung) sowie chemische Verfahren (Copolymerisation) angewendet. Die Aktivierung der Zellstoffe wurde mittels Untersuchung ihrer Struktur (Rontgenstrukturanalyse, Festkorper-NMR-Spektroskopie, Doppelbrechung) ermittelt. Auserdem wurde die Geschwindigkeit der enzymatischen Hydrolyse bestimmt. The passivation of cellulose is attributed to a variety of factors: the regular primary structure of the cellulose chains, their rigid set-up as well as their ability to take the form of long strips during biosynthesis, which to a large extent tend to form a hydrogen bonding network. These factors result in a sophisticated and densely packed strukture. The activation of cellulose waste is reported, which, due to the derivatization reactions and biological conversion, may be used for manufacturing products with high added value. The dissolution of the waste materials in non-aqueous solvents is discussed as a possible alternative with regard to the conventional methods for the production of man-made fibers. For cellulose activation physical (γ- and UV-radiation), chemico-physical (swelling, decrystallization, and dissolution) as well as chemical methods (copolymerization) were applied. Cellulose activation was evaluated by means of structural methods (X-rays, 13C-NMR solid state spectroscopy, birefringence). Moreover, the speed of enzymatic hydrolysis was determined.