셀룰로오스(목재) (Cellulose (Wood))
한 줄 정의: 포도당이 β-1,4 결합으로 길게 이어진 목재 세포벽의 주성분 다당류예요.
쉽게 풀면
셀룰로오스는 포도당이 사슬처럼 곧게 이어진 분자로, 목재 무게의 절반 가까이를 차지해요. 이 사슬들이 다발로 묶여 미세섬유(마이크로피브릴)를 만들고, 이것이 세포벽의 뼈대가 돼요. 종이와 면이 질긴 것도 셀룰로오스 덕분이에요.
왜 중요한가
목재의 강도, 수축, 펄프 수율, 바이오연료 생산량을 설명할 때 셀룰로오스 함량과 결정화도가 기본 변수로 쓰여요. 목재를 화학적으로 이용하는 거의 모든 연구의 출발점이에요.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"처리 후 시료의 셀룰로오스 결정화도는 X선 회절(XRD)로 측정하였다."
셀룰로오스의 규칙적 배열 정도가 처리로 변했는지 확인했다는 뜻이에요.
조금 더 깊게 보면
셀룰로오스는 규칙적으로 배열된 결정 영역과 느슨한 비결정 영역을 함께 가져요. 물은 주로 비결정 영역과 헤미셀룰로오스에 흡착되어 목재 수분 변화와 수축에 영향을 줘요. 세포벽 S2층의 미세섬유각은 목재의 강성과 길이 방향 수축을 크게 좌우해요. 셀룰로오스를 나노 크기로 풀어낸 것이 나노셀룰로오스예요.
주의할 점
나노셀룰로오스 소재는 셀룰로오스를 가공한 신소재를 다루고, 이 항목은 목재 세포벽 성분으로서의 셀룰로오스를 다뤄요. 녹말도 포도당 중합체지만 α-결합이라 성질이 전혀 달라요.