목재 주성분의 개요 및 구조 분석

소개

우리가 목재를 알기위해서는 목재의 주성분을 알고 있어야 되는데, 목재는 각 수종에 따라 화학적 조성이 다르지만, 공통적으로 Cellulose, Hemicellulose, Lignin 등으로 구성되어있습니다. 이러한 성분의 특성 및 구조식에 대해서 일목요연하게 작성하였으며, 또한 화학적 조성에 대한 구조 분석도에 대해서도 도표를 직접제작하여 붙여넣었습니다.

목차

◎ 목재의 화학적 조성

1. Cellulose의 개요 및 화학적 구조
◎ Cellulose의 개요
◎ Cellulose의 화학구조

2. Hemicellulose의 개요 및 화학적 구조
◎ Hemicellulose의 개요
◎ Hemicellulose의 화학구조

3. Lignin의 개요 및 화학적 구조
◎ Lignin의 개요
◎ Lignin의 화학구조

본문내용

◎ 목재의 화학적 조성
목재는 각 수종에 따라 화학적 조성이 다르지만, 공통적으로 Cellulose, Hemicellulose, Lignin 등으로 구성되어있다. 그러나 같은 수종 내에서도 개체와 채취부위에 따라서 그 조성이 다르기 때문에 목재의 화학적 조성을 체계화하기 위하여 분석방법에 따라 추출물과 세포벽물질로 구분하여 전자를 부성분, 후자를 주성분이라고 한다.

다음 그림과 같이 체계적으로 분석된다.
세포벽은 Cellulose, Hemicellulose, Lignin 등으로 구성되고, 세포내강에 존재하는 부성분은 무기물과 추출물로 구성된다. 이 때, Cellulose는 실온에서 물이나 약산 또는 약알칼리성에 불용성이고, 충분한 길이를 가진 다당류로서 선상고분자이며, Hemicellulose는 uronic acid 등을 함유하고 있는 것으로서 비cellulose 다당류이다. 한편, Lignin은 4개 이상의 탄소가 다양하게 치환되어 있는 Phenylpropane 단위로 구성된 방향족의 망상고분자이다.

여러지방에서 생육한 목재의 조성분은 수종에 따라 차이가 있지만, 주성분의 경우 대략 침엽수재는 Cellulose 40~45%, Hemicellulose 11~20%, Lignin 27~30%이고, 활엽수재는 Cellulose 45~50%, Hemicellulose 15~20%, Lignin 20~25% 이다.

한편, 같은 개체 내에서 심재와 변재‧춘재와 추재 및 부위 별로 보면 주성분에 있어서는 거의 차이가 없지만, 추출물의 함량과 그 조성에 있어서는 많은 차이가 있다.
1. Cellulose의 개요 및 화학적 구조


◎ Cellulose의 개요

셀룰로오스는 천연에 존재하는 유기화합물 가운데 가장 다량으로 존재하는 성분으로서 면, 대마, 아마, 저마 및 목재와 같은 고등식물의 세포벽을 구성하고 있는 주성분으로서 매년 수십억톤에 해당되는 셀룰로오스가 식물의 광합성작용으로 생산되고 있다.

참고자료

· 선진문화사 - 목재공학개론
· 선진문화사 - 최신 목재화학
· 각종 목재에 관련된 서적에서 종합하여 기록하였습니다.