그림 1. 공학목재의 종류에 따른 24시간 흡수후 선팽창률

그림 2. 아파트 거실에 시공된 비닐 래핑(vinyl wrapping)에 의한 중밀도섬유판 걸레받이의 수축에 따른 틈새 발생

선팽창률 측면에서 본다면 배향성 재료인 합판이 가장 우수하며 배향성 스트랜드보드가 그 뒤를 잇는다. 단, 이들 수치는 모두 표층의 섬유방향에 따른 것이다. 무배향의 삭편판이나 섬유판의 선팽창률은 합판의 2배 이상이며 목편시멘트보드의 선팽창률은 합판의 경우보다 약간 나쁜 편이다(그림 1과 2).

대경 원목이 부족한 우리의 실정을 감안해 볼때 간벌재 등과 같은 국산 소경목이나 임지잔재, 각종 폐목재를 효율적으로 이용하는 일이 무엇보다도 시급한 것으로 여겨지고 있기 때문에 이들을 이용해 제조 가능한 공학목재를 선택하여 그 특징과 종류, 용도, 제조법 등에 관해 알아보고자 한다.
 

합판

정의 및 특징
광의의 의미로 해석해 본다면 합판(plywood) 은 통상 목재를 얇게 절삭한 단판에 접착제를 도부하고 홀수매가 되도록 적층하되 인접 단판간의 목리(섬유방향)가 서로 직교하도록 구성하여 제조한 1매의 판상제품을 일컫는 말이다(그림 3). 따라서 단판을 3매, 5매, 7매, 9매 등으로 구성하여 합판을 제조하게 되는데 합판은 보통 두께 1㎜ 이상에서부터 30㎜ 정도까지 그리고 3×6판(91×182㎝), 4×8판(122×243㎝) 등의 표준 크기로 출하되고 있다.
 

그림 3. 합판의 구성

단판에 의한 치장 기법의 역사는 수천년 전으로 거슬러 올라간다. 기원전 약 1500년경 이집트 사람들은 가구, 도구, 무기 등을 치장하기 위하여 단판을 이용하였던 것으로 널리 알려져 있다. 목가구의 가치는 그 표면에 화장용 단판을 붙여줌에 따라 높아지게 된다.

이집트의 건조한 기후로 인해 수천년 동안 이런 것들이 많이 보존되어 왔다.
이들 초기 제품들로부터 비내수성의 식물계 및 동물계 접착제를 사용한다고 할지라도 목질 복합재가 무한히 긴시간 동안 견디어 낼수 있다는 사실을 알수 있다. 그러나 합판은 1930년대까지 주요 산업이 되지 못하였다.

유럽에서의 열압기 이용 시작과 제 2차 세계대전 기간 동안의 내수성 합성수지계 접착제 개발로 인해 합판의 대량 생산이 가능한 기술적인 진보가 이루어지게 되었다.

이러한 합판이 지니는 특징을 살펴보면 아래와 같다.
① 절삭, 휨 가공, 접합 등의 작업이 용이하다.
② 무게에 비해 강도적 성질이 우수하다.
③ 건조한 목재를 사용함으로 전기절연성이 우수하다.
④ 음향이나 기계적 진동에 대한 흡수 능력이 우수하다.
⑤ 열전도가 작고 비열이 크다.
⑥ 특유의 친숙한 시각 및 촉감을 나타내며 단판의 적절한 조합으로 미관적 가치가 높은 재료로 제조할 수 있다.
⑦ 로터리레이스(rotary lathe)에 의해 소경 원목으로부터 절삭된 대면적의 단판을 사용하기 때문에 넓은 면적의 판상제품으로 제조할수 있기 때문에 목재 자원의 효율적 이용을 꾀할 수 있다.
⑧ 목재가 지니는 옹이, 입피(入皮), 부후, 이상재 등의 결점을 제거 또는 분산시킬 수 있기 때문에 물리적 및 강도적 성질이 우수한 재료로 제조할 수가 있다.
⑨ 단판을 서로 직교시켜 합판을 제조하게 됨으로써 목재의 3방향에 따른 치수 및 강도 이방성을 개선할 수 있다.
⑩ 얇은 단판의 경우 목재에 비해 약제나 수지 물질 등을 처리하기가 쉽기 때문에 내부까지 균일하게 약제 및 수지 처리된 제품을 얻을 수가 있다.

<다음호에 계속됩니다.>
국민대학교 임산생명공학과 엄영근 교수

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