Holz zählt von jeher zu den wichtigsten Rohstoffen des Menschen. Seit Urzeiten wird es genutzt, um Feuer zu machen oder Häuser zu bauen. Holzfasern sind heute in einer Vielzahl von Produkten zu finden: von Schutzhüllen für Smartphones bis zu Sitzen von Autos. Wie aber entsteht überhaupt Holz? Warum wird dieses Material so fest?
Antwort: Holz besteht vor allem aus Zellulose, dem Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände, der aus Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen aufgebaut ist, und Lignin, das der Zellwand Stabilität verleiht. Wie hart Holz ist, hängt nicht nur vom Aufbau der Zellen, sondern auch vom Wassergehalt ab. Hat sich ein Stück Holz mit Wasser vollgesogen, ist es sehr weich. Lignin ist in Zellwänden von verholzten Pflanzen wie Gräsern, Stauden, Sträuchern und Bäumen eingelagert. Neben der Zellulose ist Lignin der häufigste organische Stoff der Erde. Er macht bis zu 30 Prozent der Trockenmasse holziger Pflanzen aus. Bei ihm handelt es sich um ein sogenanntes Biopolymer, ein vernetztes System von Molekülen. Dieses durchdringt die Zellulosefasern von Holzzellen und macht sie fest, das heißt: Lignin verleiht dem Holz seine charakteristischen Eigenschaften. Die dreidimensionalen Netzwerke bestehen aus Kohlenwasserstoffverbindungen, genauer: aus drei Alkoholen, nämlich Cumaryalkohol, Coniferylalkohol und Sinapylalkohol. Während bei Nadelbäumen Coniferylalkohol den Hauptbestandteil ausmacht, sind bei Laubbäumen die Anteile von Coniferyl- und Sinapylalkohol etwa gleich groß. Cumaryalkohol findet sich nur in bestimmten Pflanzen wie Palmen in größerer Menge. Lignin in Lebensmitteln wird zu den Ballaststoffen gerechnet. Experten nehmen an, dass es schädliche – auch krebserregende – Stoffe binden kann.
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