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Methylzellulose

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Strukturformel
Keine Strukturformel vorhanden
Allgemeines
Name Methylzellulose
Andere Namen E461
Summenformel ?
CAS-Nummer 99638-59-2
Kurzbeschreibung weißes Pulver
Eigenschaften
Molmasse ?
Aggregatzustand fest
Dichte ?
Schmelzpunkt ?
Siedepunkt ?
Dampfdruck ?
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung
Gefahrensymbole
keine Gefahrensymbole
R- und S-Sätze R: keine R-Sätze
S: keine S-Sätze
weitere Sicherheitshinweise
MAK ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.


Methylzellulose ist eine chemische Verbindung die von Zellulose abgeleitet ist. Es ist ein hydrophiles weißes Pulver und löst sich im kalten (aber nicht in heißem) Wasser auf und bildet dabei eine zähflüssige Lösung oder ein Gel. Es wird unter einer Vielzahl der Handelsnamen verkauft und als Verdickungsmittel und Emulgator in verschiedenen Nahrungsmittel- und Kosmetikprodukten und auch als Behandlung von Verstopfung (wirkt bei mehr als etwa 10 Gramm abführend) verwendet. Wie Zellulose ist es nicht verdaulich, nicht allergiesierend und nicht giftig.

Inhaltsverzeichnis

Gewinnung und Darstellung

Methylzellulose tritt nicht natürlich auf und wird synthetisch produziert, indem Zellulose in eine heiße ätzender Lösung (eine Lauge z.B. Natriumhydroxid) gegeben und sie mit Methyl-Chlorverbindungen behandelt wird.

Methylzellulose wird technisch durch die Umsetzung von alkalisch vorbehandelter Zellulose mit Methylchlorid bei erhöhter Temperatur unter Druck hergestellt[1].

Chemische Eigenschaften

Chemisch ist Methylzellulose ein Methylether von Zellulose und entsteht durch ersetzen der Wasserstoffatome der Hydroxylgruppen mit Methylgruppen. Auch Zellulosemischether, die zusätzlich 2-Hydroxyethyl-, 2-Hydroxypropyl- oder 2-Hydroxybutyl-Gruppen (siehe Hydroxypropylmethylzellulose) enthalten, werden als Methylzellulose bezeichnet, was die Zuordnung des Begriffs zu einer speziellen Substanz erschwert.

Es gibt unterschiedliche Arten von Methylzellulose abhängig von der Zahl der Hydroxylgruppen die ersetzt werden. Zellulose ist ein Kettenmolekül das aus zahlreichen verbundenen Glukosemolekülen besteht, von denen jedes drei Hydroxylgruppen besitzt. Der Grad des Ersatzes (DS) einer gegebenen Form von Methylzellulose wird wie die durchschnittliche Zahl ersetzten Hydroxylgruppen pro Glukose definiert. Das theoretische Maximum ist folglich ein DS von 3.0, gleichwohl typischere Werte 1.3 bis 2.6 sind.

Methylzellulose löst sich im kalten Wasser auf, wobei die Löslichkeit mit höherem DS-Werte abnimmt, weil die polaren Hydroxylgruppen verdeckt werden. Die Chemikalie ist nicht in heißem Wasser löslich, was den paradoxen Effekt hat, daß das Heizen einer gesättigten Lösung von Methylzellulose zur Ausfällung führt. Die Temperatur, bei der dieser Effekt auftritt, hängt vom DS-Wert ab.

Eine Lösung von Methylzellulose mit kaltem Wasser vorzubereiten ist jedoch schwierig, da das Pulver bei Kontakt mit Wasser verklumpt.

Im Gegensatz zur Zellulose quellen modifizierte Abkömmlinge wie die Methylzellulose in Wasser.

Verwendung

Methylzellulose ist eine vielfältig eingesetzte Verbindung. So werden Methylzellulosen als Verdickungs-, Binde-, Klebe-, Dispergier-, Suspendier-, Emulgier-, Sedimentations-, Filterhilfs-, Flockungs-, Quell-, Gleit- und Wasserrückhaltemittel, sowie als Schutzkolloid und Filmbildner eingesetzt. Methylzellulose wird häufig auch Haarshampoos, Zahnpasten und flüssigen Seifen hinzugefügt, um ihre charakteristische starke Konsistenz zu erzeugen.

Lebensmittel

Im Lebensmittelbereich sind Methylzellulosen als Gelier- und Verdickungs- und Überzugsmittel, sowie als Emulgator und Stabilisator häufig Bestandteil von Speiseeis, Backwaren, Kuchencremes, Mayonnaise, Instantprodukten und Tiefkühlkost.

Methylzellulose (Zusatzstoffnummer E 461) wie auch andere chemisch-modifizierte Abkömmlinge der Zellulose (E 463 bis 469) sind in der EU als Lebensmittelzusatzstoff für verschiedene Verwendungszwecke zugelassen.[2]

Behandlung der Verstopfung

Methylzellulose wird nicht durch den Darm aufgenommen, zieht große Mengen Wasser an und wirkt deshalb abführend. Sie wird verwendet, um Verstopfung, diverticulosis, Hämorrhoiden und Reizdarmsyndrom zu behandeln. Sie sollte mit genügenden Mengen Flüssigkeit genommen werden, um Dehydratisierung zu verhindern.

Weil sie Wasser und möglicherweise giftige Materialien aufsaugt und Viskosität erhöht, kann sie auch verwendet werden, um Diarrhöe zu behandeln.

Kleber

Methylzellulose kann als milder Klebstoff eingesetzt werden der mit Wasser abgewaschen werden kann. Dieses wird zum Beispiel in der Fixierung von empfindlichen Kunststücken verwendet. Methylzellulose ist der Hauptbestandteil in vielen Tapetenleimen.

Baumaterialien

Methylzellulose findet eine Hauptanwendung bei Baumaterialien. Es wird trockenen Mischungen von Mörtel hinzugefügt, um die Eigenschaften des Mörtels wie Wasserzurückhalten, Viskosität, Adhäsion zu den Oberflächen etc. zu verbessern.

Zellkulturen/Virologie

Methylzellulose wird auch als Grundstoff für Zellkulturen benutzt, um die Reproduktion von Viren zu studieren.

Spezialeffekte

Das schleimige, klebrige Aussehen einer passenden Mischung von Methylzellulose mit Wasser, zusätzlich zu seinen ungiftigen, nicht-allergienherbeiführenden und essbaren Eigenschaften, macht es zu einer gern benutzten Substanz bei Spezialeffekten in der Fotografie und im Fernsehen, wo Schlamm oder schleimige Substanzen benötigt werden. Im Film Ghostbusters beispielsweise war die klebrige Substanz einiger Geister meistens eine starke Wasserlösung von Methylzellulose. Methylzellulose wird auch in der pornographischen Industrie häufig benutzt um Sperma zu simulieren, was aus gesundheitlichen Gründen besser als z. B. Kondensmilch ist.

Siehe auch

Quellen

  1. http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/9/mac/funktionspolymere/verdicker/verdickungsmittel.vlu/Page/vsc/de/ch/9/mac/funktionspolymere/verdicker/mecell.vscml.html
  2. http://www.zusatzstoffe-online.de/zusatzstoffe/176.e461_methylzellulose.html
Wikipedia
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