단판적층재 5
장스트랜드적층재의 경우와는 달리 중스트랜드적층재와 단스트랜드적층재는 원판형 플레이크 제조기를 사용해 각각 길이 300㎜ 및 150㎜ 까지의 스트랜드를 생산한 다음 생재 상태에 놓여있는 스트랜드를 건조하고 선별한다. 선별 과정중 부서지거나 짧은 스트랜드는 제거한 다음 접착제를 도부하고 엉성한 매트 형태로 성형하고 열압을 통해 제조하게 된다.
주로 아이소시아네이트계 접착제를 사용하여 제조하기 때문에 석탄산수지접착제를 사용할 때보다 열압 시간이 짧은데 증기 투사식 열압기에서 경화하게 되면 더욱 열압 시간이 단축될 뿐만 아니라 두께 방향의 밀도 경사도 최소화된다.
아이소시아네이트계 접착제는 경화 과정 중 수분을 이용하기 때문에 스트랜드의 함수율은 15% 정도로 비교적 높아도 관계없으며 두께 32㎜(1.25inch)인 것이 대략 60초만에 경화될 수가 있다(그림 1).
일반적인 성질과 용도
대표적인 휨강도와 강성 설계치는 대략 22 및 13,800MPa(3,200 및 2×106psi) 수준인데 방향별 휨강도와 강성은 수평적층의 것이 수직적층의 것보다 일반적으로 더 크다.
이러한 이유는 I형 보(I-beam) 효과로 설명할 수 있는데, 양 표면층에 더 높은 등급의 단판이나 스트랜드가 배치되고 더욱이 이들이 열압 공정중 내부 층들의 것보다 더 심하게 압축되기 때문에 그런 것이다.
구조용 단판적층재의 주요 용도로는 목재 I형 장선(I-joist)의 현재(flange)(단판적층재 생산량 가운데 약 50%)(그림 2), 차고 문 및 대형 창문 위의 가로대 및 건축용 발판, 조립식 도리 및 높은 응력을 필요로 하는 용도처럼 안전이 중요시 되는 구조용 부재를 들 수가 있다. 조작용 단판적층재는 문과 창문용 부재, 기타 목공 제품 및 가구용 부재처럼 무색투명한 접착제로 제조된다. 합판의 경우와 마찬가지로 단판적층재는 부후되기 쉬운 상황에서 사용되는 경우 보존제로 처리해 줄 수 있다.
장스트랜드적층재인 경우 직교 배향의 배향성 스트랜드보드(OSB, oriented strandboard)와는 달리 모든 스트랜드를 제품의 장축에 대해 평행하도록 배향시키게 된다. 이 제품은 스트랜드의 목리 방향이 장축에 대해 평행하도록 배향시킨다는 점에서 목재와 비슷하다. 이러한 구조로 인해 배향성 스트랜드보드보다 판면 치수안정성이 떨어질 수 있으나 휨강도는 최대화된다.
<다음호에 계속됩니다.>
국민대학교 임산생명공학과 엄영근 교수