수종별 집성판의 치수변화 특성평가

대표적인 목재 판상제품인 집성판은 목재의 결점을 제거하고 섬유방향과 평행하게 배열하여 너비 또는 길이방향으로 접착시켜 만든 목재제품이다. 제재목을 추가 가공하지 않고 원하는 두께에 따라 접착하여 제작하기 때문에 목재가 지닌 특성을 그대로 유지하고 가공이 용이하다는 장점을 지닌다. 본 연구에서는 집성판과 집성판의 제작에 사용된 목재의 치수변화 특성을 평가하기 위하여 수종별로 상대습도에 따른 함수율 변화 및 치수변화를 측정하였다. 실험에 사용된 집성판은 침엽수 4종(삼나무, 가문비나무, 소나무, 라디에타파인), 활엽수 3종(자작나무, 물푸레나무, 레드오크)으로 제작된 상용제품을 사용하였다. 집성판은 18 × 200 × 400(mm)으로 제작하였고 목재는 각각의 집성판재를 절단하여 실험하였다. 집성판 및 목재는 실험 전 모두 온도 25℃, 상대습도 42%인 항온·항습기에 2주 이상 조습시켰다. 이후 온도 25℃, 상대습도 90% 조건에서 6주 동안 무게와 치수를 일정한 간격으로 측정하였다. 모든 수종에서 함수율 1%에 대한 평균 팽윤율을 계산하였을 때, 집성판의 두께방향으로의 팽윤율이 목재보다 평균적으로 낮게 나타났으며, 최소 0.6%(가문비나무)에서 최대 10%(물푸레나무)까지 차이가 있었다. 이는 목재를 접착시켜 집성하였을 때는 접착층이 팽윤으로 인해 발생하는 힘을 억제하는 효과가 있는 것으로 판단된다. 또한 침엽수종 집성판보다 활엽수종 집성판이 팽윤율을 약 15% 정도 억제하는 것으로 확인되었다. 일반적으로 침엽수에 비해 활엽수의 비중이 높기 때문에 팽윤율이 높다고 알려져 있으며 실험에서도 목재의 팽윤율은 활엽수가 침엽수에 비해 높게 나타났다. 그러나 집성판의 팽윤율은 자작나무를 제외한 활엽수의 팽윤율이 침엽수에 비해 3% 정도 낮았다. 따라서 목재를 집성하여 제품을 제작하였을 때 치수안정성이 좋아질 것으로 판단되며, 다만 추후 연구에서 치수안정 효과에 영향하는 인자인 접착층의 강도, 목리배열 등에 대한 심층적인 연구가 필요하다고 생각된다.