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Wissenswertes Zellstoff
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Zellstoff wird aus Holz gewonnen, einem natürlichen Stoff, der auf vielfältigste Weise genutzt werden kann. Holz besteht im Wesentlichen aus den beiden chemischen Verbindungen Lignin und Zellulose. Das Lignin ist hart und verleiht dem Holz Druckfestigkeit. Die Zellulose ist biegsam und verleiht dem Holz seine Zugfestigkeit.
Die Zellstofffasern werden mit zwei unterschiedlichen chemischen Trennverfahren gewonnen. Man unterscheidet das Sulfitverfahren und das Sulfatverfahren und entsprechend spricht man von Sulfitzellstoff und Sulfatzellstoff.
Nebst dem chemischen Trennverfahren gibt es auch ein mechanisches oder semi-mechanisches Trennverfahren (Kombination von mechanischer Trennung, Erhitzung und allfälliger chemischer Bleichung) .
Mittels des rein mechanischen Trennverfahren (das Holz wird zwischen grossen Schleifsteinen zerfasert) gewinnt man den Holzschliff.
Mittels des semi-mechanisches Verfahren gewinnt man den thermo-mechanischem Holzstoff oder den chemo-thermo-mechanischen Holzstoff. Bei diesen Verfahren werden die Holzfasern zuerst gekocht und anschliessend in schnelllaufenden Metallmühlen (Refinern) zerfasert.
Die Zellulosefaser besteht aus Zellulosefibrillen. Erfolgt die Auftrennung durch mechanische Verfahren, beträgt der Durchmesser der Firbrillen weniger als 100 Nanomenter (millionstel Millimeter). Erfolgt die Auftrennung durch chemische Verfahren, so erreicht man Fibrillen mit Durchmessern von wenigen Nanometern.
Nebst dem Einsatz als Rohstoff für die Papierproduktion, können die Zellulosefibrillen auch in Polymeren zur Verstärkung eingesetzt werden.
Die Fasern und deren Bestandteile (Fibrillen) sind wasseraufnehmend (hydrophil). So kann durch Zumischung von Fibrillen in wässrige Lösungen ein Gel erzeugt werden. Zellulosefibrillen können daher als Verdickungsmittel in Farben, Nahrungsmitteln etc. eingesetzt werden.
Zellulosefasern werden ferner in Leimen eingesetzt, welche dadurch eine höhere Zähigkeit erhalten. Man forscht auch am kombinierten Einsatz mit Textilfasern um beispielsweise brandhemmendes Gewebe zu erhalten.