Polysaccharide - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 206

Durch die Veretherung von Hydroxylgruppen mit Methylgruppen sinkt die Fähigkeit zur Aus-
bildung von interchenaren Wasserstoffbrückenbindungen, so dass bei Methylcellulose eher die
Möglichkeit besteht, dass Wasser oder andere Lösungsmittelmoleküle in Zwischenräume der
Ketten eindringen. Darauf beruht auch die Fähigkeit der Methylcellulose, stabile wässrige
Lösungen zu binden und das Vierzigfache ihres Gewichts an Wasser zu binden [80]. Die Po-
lymerisationsgrade aller Celluloseether liegen zwischen P n = 40 und 2.000 und korrelieren mit
den Viskositäten der Lösungen [78].
Da Methylcellulose keinen nutritiven Beitrag im menschlichen Körper bringt bildet diese Ei-
genschaftskombination die Basis für den pharmazeutischen Einsatz als Mittel gegen Diarrhö.
Auch als nicht-verdaulicher Füllstoff in Diät-Produkten wird Methylcellulose eingesetzt (Le-
bensmittelzusatzstoff E461). Weitere pharmazeutische Anwendungen sind als Zusatzstoff bei
der Tablettenherstellung (Granulierhilfe, Beschichtung, Zerfallshilfsstoff) sowie als Wirkstoff-
Überträger („drug carrier“) und in der Diagnostik (Kontrastmittel). Wie bei den meisten der
speziellen Polysaccharide existieren darüber hinaus eine Vielzahl von Anwendungen. Diese
reichen von der Nahrungsmittelindustrie und Kosmetik bis zur Landwirtschaft (Steigerung der
Effizienz von Pestiziden). Auch in der Keramikindustrie (Bindemittel für Glasuren), in der
Zementherstellung (Wasserbindemittel, zur Anpassung der Hydratisierung des anorganischen
Binders), in der Farbenindustrie (Verdickungsmittel und Dispersionsstabilisator in Latexfar-
ben) sowie als temperaturbeständiges Formtrennmittel und als Schutzkolloid kommt Methyl-
cellulose zum Einsatz. In der Textilindustrie dient sie als Additiv für Gummibeschichtungen
von Teppichen, in der Papierindustrie als Beschichtung für gute Glanzeigenschaften und nied-
rigen Tintenverbrauch beim Druckvorgang sowie als Bindemittel für Tabakstaub (Herstellung
von Tabakfilmen zur Zigarrenherstellung). In der Klebstoffindustrie wird Methylcellulose als
Bindemittel für Glasfasern verwendet sowie als Additiv in Phenolharzen. Die bekannteste
Klebstoffanwendung dürfte die Nutzung von Methylcellulose als Tapetenleim sein. Weitere
Anwendungen finden sich in [2], [31], [68], [69], [79] und besonders in [80].
Der Gesamtmarkt von Celluloseethern insgesamt wird mit 420.000 t/a angegeben [79]. Die
größte Menge entfällt auf Carboxymethylcellulose (230.000 t/a), gefolgt von Methylcellulose
und Hydroxyalkylmethylcellulose (zus. 120.000 t/a), Hydroxyethylcellulose (60.000 t/a) und
Hydroxypropycellulose (10.000 t/a).
4.1.7 Hydroxyethylcellulose
Nach der Alkali-Behandlung (mit NaOH) von Zellstoff oder Baumwoll-Linters wird die Alka-
licellulose in Gegenwart eines mit Wasser mischbaren, inerten Lösungsmittels wie Isopropanol
oder tert.-Butanol mit Ethylenoxid umgesetzt. Die Reaktionsmischung wird filtriert, um Hyd-
roxyethylcellulose (HEC) zu erhalten, es wird mit einem Gemisch aus Methanol und Aceton
gewaschen, mit Essigsäure neutralisiert und getrocknet [68], [79], [81].
Die Anwendungen sind mit den anderen Cellulosederivaten vergleichbar. Für HEC ist der
größte Einsatzbereich die Latexfarbenindustrie, da die Viskositätseigenschaften sehr gut sind,
der Beitrag zur Farbwirkung positiv und die suspensionsstabilisierende Wirkung sehr vorteil-
haft. In der Bauindustrie wird HEC als Additiv in Spachtelmassen zur Fugenfüllung eingesetzt
sowie als Additiv zur Wasserrückhaltung in Betonmischungen, um die Offenzeit zu erhöhen
und die Pumpbarkeit zu verbessern. Weitere Anwendungen finden sich in der Lebensmittelin-
dustrie, Kosmetik, Pharmazie, als Additiv in Wursthüllen und - zusammen mit Methylcellulose
- als Schutzkolloid in der Emulsionspolymerisation von PVC. Auch bei der Erdölförderung
wird Ethylcellulose zur Einstellung der Viskosität von Bohrschlämmen benutzt, wobei die gute