Zucker dienen nicht nur dazu, das Leben zu versüßen. Die Natur bildet Vielfachzucker (Polysaccharide) mit einer enormen Strukturvariation, die der Chemiker im Labor zu neuen Produkten umformen kann. Viele dieser Polysaccharide sind aus unserem alltäglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Die bekanntesten von ihnen sind Cellulose, die aus Holz und Baumwolle gewonnen wird, und Stärke, die in Knollen und Pflanzensamen zu finden ist. Stärke liefert nicht nur Energie in der täglichen Nahrung, sie ist in chemisch veränderter Form auch als Lebensmittelzusatzstoff und Bestandteil pharmazeutischer Produkte zu finden. Cellulose begegnet uns in Form von Baumwoll- und Viskosefasern in Textilen. Sie wird auch -chemisch verändert- zu Verdickungsmitteln für Farben und Zahnpasta, zu Folien für Flachbildschirme und Filtern für die Umwelttechnik verarbeitet.
Sie sind eingeladen, in anschaulichen Versuchen selbst mit Polysacchariden zu experimentieren.
• Reißfeste Folien aus Celluloseacetat: Im Gegensatz zur Cellulose ist Celluloseacetat in Aceton („Nagellack-Entferner“) löslich. Sie verteilen die Lösung auf einer Glasplatte und streichen diese mit einer Rakel gleichmäßig aus. Nach dem Verdunsten des Acetons können Sie das Celluloseacetat als Folie abziehen und sich von seiner mechanischen Stabilität überzeugen.
• Kompostierbare Gegenstände aus Stärke: Pflanzliche Stärke wird mit Wasser und anderen Ingredienzien zu einem Teig angerührt, aus dem verschiedene Gegenstände gebacken werden können.
• Künstlicher Kaviar und andere Dinge aus Alginat: Alginsäure ist ebenfalls ein Polysaccharid, das in Lebensmitteln eingesetzt wird. Es enthält Säurefunktionen, die als Natriumsalz die Wasserlöslichkeit des Polymers hervorrufen. Beim Eintropfen dieser Lösung in eine Calciumsalzlösung werden die Calciumionen von den Polymeren ähnlich umhüllt, wie die Eier im Verpackungskarton. Die Moleküle sind dadurch vernetzt und können sich nicht mehr frei bewegen – es bildet sich ein Gel. Mischt man Farbstoffe in die Alginatlösung ein, so werden diese im Gel eingeschlossen.
• Cellulose wird zu Fäden versponnen: Baumwolle ist ein pflanzliches Fasermaterial, das fast ausschließlich aus Cellulose besteht. Auch Holzzellstoff kann zu Textilfasern verarbeitet werden. Dazu muss das Polymer zunächst gelöst werden. Dies gelingt beispielsweise mit „Schweizer’s Reagens“, einer Mischung aus Wasser, Kupfer(II)sulfat und Ammoniak. Die tiefblaue Lösung fließt durch eine Düse in das Fällbad. Dort wird die Cellulose unlöslich; sie wird regeneriert und kann auf einer Spule aufgewickelt werden.
