Celulosederivaten

Celulosederivaten zijn chemische verbindingen die ontstaan door substitutiereacties op de hydroxylgroepen van cellulose, waardoor de polymeerketen verschillende functionele groepen krijgt. Hierdoor variëren oplosbaarheid, filmvorming en viscositeit sterk. De belangrijkste groepen zijn cellulose esters (bijv. cellulose acetate, cellulose nitrate) en cellulose ethers (bijv. carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose). De mate van substitutie (DS) bepaalt eigenschappen zoals oplosbaarheid en verwerkbaarheid.

Productie en eigenschappen: derivaten worden geproduceerd uit cellulose uit houtpulp of katoen via esterificatie of etherificatie. DS geeft aan hoeveel hydroxylgroepen zijn vervangen en beïnvloedt oplosbaarheid en verwerking. Wateroplosbare derivaten omvatten CMC, HEC en HPMC; oplosbaar in organische oplosmiddelen zijn cellulose acetate en ethylcellulose.

Toepassingen: carboxymethylcellulose (CMC) werkt als verdikkings- en stabilisatiemiddel in voedingsmiddelen en als slijtvast bindmiddel. In de farmacie en geneesmiddelenproductie worden HPMC en andere cellulosederivaten gebruikt als excipient, bindmiddel en filmvormer, en als matrices voor gecontroleerde afgifte. In cosmetica dienen cellulose-ethers als verdikkers en stabilisatoren. In textiel- en papierindustrie en in coatings worden ze gebruikt als additieven voor filmvorming, glans en stabilisatie. Een historisch belangrijke maar risicovolle klasse is cellulose nitrate, gebruikt in lakken en propellants; moderne toepassingen vereisen strikte hantering.

Duurzaamheid: cellulose is afgeleid van hernieuwbare bronnen; veel derivaten zijn biologisch afbreekbaar, maar milieu-impact hangt af van selectie en productieprocessen.