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RESEARCH PRODUCT

Über Molekulargewichte und Molekulargewichtsverteilungen nativer Cellulosen

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Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Bestimmung der Grose und der Grosenverteilung der im nativen Pflanzenmaterial vorliegenden glukosidischen Ketten der Cellulose. Zur Gewinnung dieser Ketten wird das Pflanzenmaterial einer Extraktion mit organischen Losungsmitteln und mit 2%iger Natronlauge unterworfen und anschliesend polymeranalog nitriert. Die einzelnen Schritte des praparativen Verfahrens werden im Hinblick auf ihre mogliche Abbauwirkung durch Variation samtlicher Versuchsbedingungen kontrolliert. Es wird gezeigt, das das angewandte Verfahren die ursprunglich vorhandene Kett enlange und Kettenlangenverteilung weitgehend unverandert last. Die Bestimmung des Polymerisationsgrades erfolgt viskosimetrisch nach Eichung der Viskositatszahl durch Messungen mit der Ultrazentrifuge. Fasercellulosen (Baumwolle, Linters, Ramie, Chinagras, Flachs) bestehen im nativen Zustand aus Celluloseketten mit Polymerisationsgraden zwischen 6500 und 9000 (vgl. Tabelle 17). Ihre Verteilung zeigt ausgepragte, sehr enge Maxima. Primarcellulosen (Coleoptile und Wurzelspitzen, Bakteriencellulose) Holz (Fichte, Buche) sind umso hohermolekular, je schonender der Aufschlus vorgenommen wurde. Die hochsten Fraktionen schonend aufgeschlossener Holzcellulosen haben ungefahr die Kettenlange der Fasercellulosen. Object of this paper is the determination of size and size distribution of glycosidic cellulose chains, wich exist in native vegetable materials. In order to obtain these chains, the material was extracted with organic solvents and with 2% solution of caustic soda and then nitrated polymeranalogous. The successive steps of the preparative treatment were controlled in regard to a possible degradation by varying all experimental conditions. It is shown, that the applied process leaves nearly unchanged the original length of chains and the distribution of chain lengths. The degree of polymerization was determined by viscosity measurements after having calibrated the intrinsic viscosity through measurements with the ultracentrifuge. Fiber celluloses (cotton, linters, ramie, chinagrass, flax) in native state consist of cellulose chains with a DP of 6500–9000. Their distribution has some well defined maxima. Primary celluloses (coleoptiles, root tips, bacterial celluloses) have a DP considerably lower and less uniform. Wood pulps (spruce, beech) have the higher molecular weights, the more carefully the pulping is performed. The highest fractions of carefully prepared wood pulps have about the same chain length as fiber celluloses.