سلولز یک پلیمر طبیعی
سلولز یکی از مهم ترین پلیمر های طبیعی است و به عنوان یک ماده خام پایان نا پذیر، ماده ای زیست سازگار در مقیاس صنعتی است. این ماده سال هاست که در قالب چوب و الیاف گیاهی به عنوان یک منبع انرژی، مصالح ساختمانی و پوشاک بکار برده می شود سلولز دارای فرمول عمومی است. سلولز ساختار اولیه دیواره سلولی گیاهان را تشکیل میدهد. دستگاه گوارشی انسان قادر به هضم سلولز نیست و آن را بدون تغییر دفع میکند اما برخی جانوران مثل نشخوارکنندهها و موریانهها میتوانند سلولز را به کمک میکروارگانیسمهایی که در دستگاه گوارش آنها زندگی میکنند، هضم کنند. این میکروارگانیسمها با آزادکردن آنزیمهایی به هضم سلولز کمک میکنند.
سلولز ماده تشکیل دهنده دیواره سلولی گیاهان است. این ترکیب اولین بار در سال ۱۸۳۸ مورد توجه قرار گرفت. در آن سالها با اعمال تغییراتی در آن مانند نیتروژندار کردن در تولید نیترو سلولز مورد بهرهبرداری قرار گرفت. سلولز بصورت تقریباً خالص در رشتههای پنبه وجود دارد. این رشتهها در تولید نخ و پارچه بافی و تولید پوشاک اهمیت فراوانی دارند.
همچنین الیاف پنبه استرلیزه شده در پزشکی کاربرد زیادی دارد. سلولز بصورت ترکیب با لیگنین (ماده چوب) و سلولز در تمام مواد گیاهی وجود دارد. سلولز در گذشته در ساخت باروت بدون دود مورد استفاده قرار میگرفت. امروزه از آن برای تولید نیترو سلولز که در ساخت مواد منفجره، پلاستیکسازی، رنگسازی و … کاربرد دارد، استفاده میکنند. سلولز همچنین در آزمایشگاه به عنوان جزء عمل کننده فاز جامد در کروماتوگرافی لایه نازک استفاده میشود.
سلولز از واحدهای دارای قطر ۳۵ آنگستروم تشکیل شده که آنها را رشتههای ابتدایی مینامند. این قطر اغلب درست است اما حتمی نیست. مثلاً در برخی نمونهها مثل سلولز جلبک والونی ۳۰۰ آنگستروم و در ترکیبات موسیلاژی برخی میوهها تنها ۱ آنگستروم است. به این ترتیب تصور حالت همگن برای رشتههای ابتدایی سلولز کنار گذاشته شد و اشکال مختلف (استوانهای - منشوری با قاعده مربعی - روبان کم و بیش پهن) منظور گردید.
دو عامل در محدودیت ابعاد این واحدها دخالت دارد: یکی همی سلولزها که همانند پوششی رشد جانبی رشتههای سلولزی را محدود میکنند و دیگری آرایش یا سازمان یافتگی حاصل از مجموعه سلولز سنتتازی (آنزیم تولید کننده سلولز) غشای سلولی که رشتههای اولیه سلولزی را میسازد. سلولز در برابر تیمارهای آنزیمی و شیمیایی پلیمریزاسیون مولکولهای پیش ساز مولکولهای سلولز تشکیل میشود. پس از تشکیل مولکولهای سلولز تجمع آنها به صورت بلورهای سلولز و رسیدن به حد میکروفیبرلها و ماکروفیبریلهای سلولزی بر بنای پدیده خود آرایی با برقراری پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی است. این تجمع نیاز به آنزیم ندارد.