Jenaer Cellulose-Proben auf dem Weg nach Brasilien

Von Verdickungsstoffen in Nahrungsmitteln über Zigarettenfilter und Getränkeflaschen bis zur Bekleidungsindustrie – synthetische Polymere werden im täglichen Leben vielfältig verwandt.

Diese Stoffe immer billiger herzustellen und später hoch-effizient einzusetzen, sind wichtige Forschungsziele vieler Wissenschaftsbereiche.

Chemiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der Universidade de São Paulo setzen in einem vom Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) geförderten Projekt auf die semi-kristallinen Polymere Cellulose-Ester und Misch-Ester. Ziel des gemeinsamen Forschungsvorhabens mit dem Titel „Synthese von Cellulose-Ester und Misch-Ester in 'klassischen' und 'grünen' Lösungsmitteln: Prozessoptimierung und Eigenschaften der Produkte“ ist es,

Cellulose-Derivate, also abgeleitete Stoffe ähnlicher Struktur mit neuen Eigenschaften, kostengünstig für eine spätere industrielle Nutzung herzustellen.

Doktorandin Constance Ißbrücker vom Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie der Universität Jena wird Anfang Mai für drei Monate nach Brasilien reisen – im Gepäck rd. 40 synthetisierte Cellulose-Proben, die von den brasilianischen Kollegen auf ihre spezifischen Eigenschaften hin untersucht werden sollen. Mit Hilfe verschiedener Synthesemethoden stellte Ißbrücker in den vergangenen Wochen nicht nur Derivate, sondern auch ionische Flüssigkeiten her, die in der Lage sind, die in Wasser und in den meisten Lösungsmitteln unlösliche Cellulose zu lösen. Gemeinsam mit der Chemisch-Technischen Assistentin Annett Pfeifer setzte die Doktorandin mikrokristalline Cellulose unterschiedlichen Lösungssystemen aus. „Cellulose wurde mit Alkylchlorid versetzt und zwei Stunden bei 80 Grad Celsius gerührt“, erklärt Constance Ißbrücker, die in der Arbeitsgruppe (AG) um Prof. Dr. Thomas Heinze seit 2006 promoviert. „Anschließend wurden die Proben in Methanol ausgefällt, die Feststoffe abgetrennt und als Proben separiert.“

Bereits seit sechs Jahren arbeiten die Jenaer Chemiker mit der Universität in São Paulo zusammen. „Während in Jena der physikalisch-chemische Teil des Forschungsvorhabens und präparative Arbeiten durchgeführt werden, untersuchen die brasilianischen Projektpartner – die mit modernster Messtechnik ausgestattet sind – die hergestellten Substanzen auf ihre Eigenschaften und studieren beispielsweise die Wechselwirkungen mit anderen Stoffen mittels solvatochromer Farbstoffe“, so Prof. Heinze von der Universität Jena.

Anfang August wird im Gegenzug die brasilianische Promotionsstudentin Ludmila C. Fidale für vier Monate an das Jenaer Institut kommen. „Wir wollen, dass unsere Mitarbeiterinnen sowohl die Messtechniken als auch die physikalisch-chemischen Voraussetzungen des Projekts kennen lernen“, so Heinze weiter. Für Constance Ißbrücker, die bereits in Jena Chemie studierte, wird es der erste längere Auslandsaufenthalt sein. Neben neuen Forschungsergebnissen erhofft sie sich spannende Eindrücke der brasilianischen Kultur und interessante Einblicke in eine der größten Metropolen der Welt.

Kontakt:
Prof. Dr. Thomas Heinze
Institut für Organische Chemie und Makromolekulare Chemie der Universität Jena
Humboldstr. 10, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 948270
E-Mail: thomas.heinze[at]uni-jena.de