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 häufigsten Arten von Celluloseethern gehören:

1. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC):
   • Struktur:
     • HPMC wird synthetisiert, indem die Hydroxylgruppen der Cellulose durch Hydroxypropylgruppen (-OCH2CHOHCH3) und Methylgruppen (-OCH3) ersetzt werden.
     • Der Substitutionsgrad (DS) gibt die durchschnittliche Anzahl substituierter Hydroxylgruppen pro Glucoseeinheit in der Cellulosekette an.
2. Carboxymethylcellulose(CMC):
   • Struktur:
     • CMC wird durch Einführung von Carboxymethylgruppen (-CH2COOH) in die Hydroxylgruppen der Cellulose hergestellt.
     • Die Carboxymethylgruppen verleihen der Cellulosekette Wasserlöslichkeit und anionischen Charakter.
3. Hydroxyethylcellulose (HEC):
   • Struktur:
     • HEC entsteht durch den Ersatz der Hydroxylgruppen der Cellulose durch Hydroxyethylgruppen (-OCH2CH2OH).
     • Es weist eine verbesserte Wasserlöslichkeit und Verdickungseigenschaften auf.
4. Methylcellulose (MC):
   • Struktur:
     • MC wird durch die Einführung von Methylgruppen (-OCH3) in die Hydroxylgruppen der Cellulose hergestellt.
     • Es wird häufig wegen seiner wasserspeichernden und filmbildenden Eigenschaften verwendet.
5. Ethylcellulose (EC):
   • Struktur:
     • EC wird synthetisiert, indem die Hydroxylgruppen der Cellulose 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 die Einführung von Hydroxypropylgruppen (-OCH2CHOHCH3) in die Hydroxylgruppen der Cellulose gewonnen.
     • Es wird als Bindemittel, Filmbildner und Viskositätsmodifikator verwendet.

Die spezifische Struktur variiert für jedes Celluloseether-Derivat je nach Art und Grad der während des chemischen Modifizierungsprozesses eingeführten Substitution. Die Einführung dieser Ethergruppen verleiht jedem Celluloseether spezifische Eigenschaften, wodurch er für verschiedene industrielle Anwendungen geeignet ist.