목 - 나무

목이란 솟구치는 힘, 뻗어 나가는 성질이 있다.
나무는 오행의 기운 중에서도 목의 기운을 가장 많이 받고 생겨난 물질인 것이다.
오행에서 목은 곧바로 나무를 의미하는 것이 아니고 목의 성질을 가장 잘 표현 할 수 있는 상징이다.

계절 중에는 만물의 활동이 시작되는 봄이 목에 속하고 방위 중에는 해가 뜨는 방위인 동쪽이 木에 속하고 오장 중에 간이 木에 속한다.
얼굴에서는 눈이 木에 해당되고, 색깔 중에는 녹색이 木에 속하고, 맛에서는 신맛이다.

여기서의 목에 대한 얘기는 위에서와 같이 언급되는 것은 오행 에서 설명하기로 하고 단지 일상 생활에서 접촉하는 나무의 물질에 대해서만 얘기토록 하겠다.

화가는 그림의 소재로, 가수는 노래의 대상으로, 이야기꾼은 화제의 일부로, 정치가는 살림살이의 도구로, 군인은 무기로,.. 등등 바라보는 관점에 따라서 다양 할 것이다.

김부식이 쓴 삼국사기를 한글과 컴퓨터에서 한글로 펴 냈는데, 그 중에 나무에 대한 세가지 단편을 뽑아 소개한다.

솔거는 신라인인데 출신이 미천하여 가문의 내력을 기록해 놓지 않았다. 그는 선천적으로 그림을 잘 그렸다. 그가 일찍이 황룡사 벽에 노송을 그린 적이 있었는데, 줄기가 비늘 같았으며, 가지와 잎이 구불구불하여 까마귀, 솔개, 제비, 참새 등이 가끔 멀리서 바라보고 날아들다가 벽화에 이르러서는 벽에 부딪혀 떨어지곤 하였다. 세월이 오래 되어 색깔이 변하자 절의 승려들이 단청으로 덧칠을 하였다. 그 후로 까마귀와 참새가 다시는 오지 않았다. 또한 경주 분황사의 관음보살과 진주 단속사의 유마 화상이 모두 그가 그린 것인데 세상 사람들이 대대로 신화라고 말한다.

열전 눌최 조에는 _이 때 백제가 더욱 급공하여 속함, 기잠, 용책 등 세 성이 함락되거나 항복하였다. 눌최는 나머지 세 성을 고수하고 있었는데, 오군(五軍)이 구원하지 않고 돌아갔다는 말을 들었다. 그는 비분강개하여 눈물을 흘리면서 군사들에게 말했다. 봄철의 온화한 기운에는 초목이 모두 번성하지만, 겨울이 되면 유독 소나무와 잣나무만이 남는다. 이제 우리의 외로운 성이 구원하는 군사는 없고 날로 위급하여지니, 이제는 실로 지조 있는 사나이와 의리 있는 사나이가 절개를 다하고 이름을 날릴 때이다. 너희들은 장차 어떻게 하려는가?. 사졸 들은 모두 눈물을 뿌리면서 말했다. ?감히 죽는 것을 애석하게 여기지 않고, 오직 명령을 따를 뿐입니다..._ 라 하였고

다음 이야기는 모란(牧丹) 에 관한 얘기이다.

선덕왕이 왕위에 올랐다. 그의 이름은 덕만이며, 진평왕의 맏딸이다. 덕만은 성품이 너그럽고 어질고 명민하였다. 진평왕이 별세하였으나 아들이 없었으므로 백성들이 덕만을 왕위에 오르게 하고 성조황고라는 칭호를 올렸다. 전 임금 때 당 나라에서 온 모란꽃 그림과 꽃씨를 얻어 덕만에게 보인 적이 있었다. 덕만은 "이 꽃이 비록 곱기는 하지만 틀림없이 향기가 없을 것이다"라고 말하였다. 왕은 웃으면서 "네가 어떻게 그것을 아느냐?"고 물었다. 그녀는 "꽃을 그렸으나 나비가 없기에 이를 알았습니다. 무릇 여자로서 국색을 갖추고 있으면 남자가 따르는 법이고, 꽃에 향기가 있으면 벌과 나비가 따르는 법입니다. 이 꽃이 무척 고운데도 그림에 벌과 나비가 없으니 이는 틀림없이 향기가 없는 꽃일 것입니다."라고 대답하였다. 그 씨앗을 심었는데 과연 그녀가 말한 것과 같았다. 그녀의 앞을 내다보는 식견이 이와 같았다.

아래는 삼국지 내용중에서 일부를 소개한 것이다.

늙은이가 가리 킨 나무쪽으로 돌아섰다. 넉넉히 세 아름은 됨직한 나무로 줄잡 아 3댁 년은 넘게 보이는 고목이었지만, 마을 잎새에서는 흔히 볼 수 있는 그런 종류였다. 유비는 약간 실망이 되었으나 아무래도 그 늙은이가 실없는 소리를 한 것 같지는 않아 찬찬히 그 나무를 살피기 시작했다. 높이 열 장쯤 될 까, 그 러나 너무 늙은 탓인지 높은 곳의 가지들은 이미 말라죽어 있었 고, 단풍진 잎 이 붙어 있는 가지는 아래로 채 절반이 안 되었다. 그러나 자세히 보면 그 가지 들도 한결같지는 않았다. 어떤 가지는 이미 반쯤이 검게 썩은 잎들로 지저분했 고, 어떤 가지는 노랗게 잘 단풍이 든 잎으로 아름다웠다. 고목 줄기에서 뻗은 가지와 뿌리에서 새로 돋은 가지의 차 이였다. 하지만 그걸로 그뿐, 아무리 올 려다보아도 그 늙은이가 그것들 을 통해 무엇을 말하려고 하는지는 얼른 짐작이 가지 않았다. 제법 따끈하긴 해도 역시 늦가을 볕이라 그런지 한자리에서 움직 이지 않고 서 있자 유비의 젖은 몸이 차차 떨리기 시작했다. 그러나 유비는 여 전히 꼼짝도 않고 서서 그 고목을 응시했다. 마음속으로는 그 늙은이 와 나누었 던 대화들을 처음부터 차근차근 되새기면서. 그렇게 한 식경이나 지났을 무렵이 었다. 얼어붙은 듯 서 있던 유비가 갑자기 엄숙한 표정을 지으며 천천히 고개를 끄덕였다. 그러더니 품안을 더듬어서 서찰 한 통을 꺼내서는 망설임 없이 찢어 버렸다. 전날 스승 노 식이 그를 위하여 정현에게 쓴 추천장이었다. 나관중의 삼국지를 편역한 이문열 작가의 책에서 발췌.

얘기를 바꾸어 오행의 목의 성질을 경제 활동에 견주어 생각하면
농부가 씨를 뿌리어 싹을 틔우는 것에 비유 할 수 있다.
그것을 인간의 경제 활동으로 견주어 본다면 지나친것일까?
어쨋든 아래를 읽어보자.

"(국부론 The Wealth of Nations)에서 애덤 스미스는 움직이는 천체가 자연의 일정한 법칙을 따르는 것처럼 우리의 경제도 마찬가지라고 말했다 법칙을 따르면 경제는 성장한다. 그러나 정부의 규제와 통제 때문에 경제는 부자연스런 방향으로 끌려가고 따라서 자연의 법칙이 깨지는 것이다. 그러므로 시장은 더욱 빨리 팽창할 수 있는데도 그러지 못하고 생산은 억제당하는 것이다 달리 말하면 “자연적인” 경제의 힘을 무리하게 통제하려고 하면 비효율이 발생한다는 이야기다. 애덤 스미스에게 있어서 효을성은 모든 현상을 지배하는 법칙이었다.
경제학의 법칙을 들여다보면 가장 효율적인 경제운영 방법은 자유방임이라는 결론에 도달할 수밖에 없다는 것이 스미스의 주장이다. 자유방임이란 아무 것에도 참견받지 않고 사람들을 마음대로 행동하도록 내버려 두는 것이다. 존 로크와 마찬가지로 애범 스미스도 모든인간 활동의 기본은 물질적 자기 이익의 추구라고 믿었다. 이것은 자연스런 것이므로 우리는 이기주의를 통제하는 사회적 장벽을 만들어서는 안된다 오히려 우리는 스스로를 만족시키려는 인간의 욕구를 시인해야 하며, 결국 이기주의는 모든 사람에게 이익이 되는 미덕이
라는 것이다. 이렇게 각 개인이 이기적으로 행동하는 것에 따라 부의희귀성은 부의 잉여로 바뀔 수 있다.
각 개인은 그가 활용할 수 있는 모든 자원을 자신에게 가장 유리하게 활용하는 방법을 찾기 위해 끊임없이 노력한다. 그가 염두에 두고 있는 것은 개인의 이익이지 사회의 이익이 아니다. 그러나 이렇게 개인적인 이익 추구 행위는 자연적으로(또는 필연적으로) 사회에 이익이 된다.
애덤 스미스는 존 로크가 사회적 관계로부터 도덕성을 제거해버린 것처럼 경제에서 도덕성을 제거해버렸다. 어떤 식으로든 경제에 도덕성을 강제하려고 하면 “보이지 않는 손”의 법칙이 깨질 뿐이다. 스미스의 주장에 따르면 보이지 않는 손은 모든 경제 활동을 지배하는 법칙으로, 자본 투자, 고용, 자원의 활용, 상품의 생산 등을 자동적으로 배분해주는 힘이다 이성을 통해 인간은 이 법칙을 이해할 수 있다고 스미스는 말한다. 그러나 인간이 중력을 통제할 수 없는 것처럼 인간의 힘으로 보이지 않는 손을 개선할 수는 없다고 말한다. 시장을 통제하는 데 있어서 “자연적” 힘보다 더 효율적인 것은 없기 때문에 합리적이고 획득을 추구하는 개인간의 자유롭고 방해받지 않는 거래와 경쟁을 통해서만 부는 가장 잘 추구될 수 있다. 경제의 목적은 시장을 끊임없이 확장하는 것이기 때문에 성장을 촉진하는 것은 무엇이든 환영 한다.
인간은 기본적으로 경제적 이익을 추구하는 이기주의자라는 확신에 입각해서 애덤 스미스는 인간의 모든 욕구를 자신의 물리적 필요를 충족시키기 위한 물질적 추구에 종속시켰다. 윤리적 선택을 할 펄요가 없고 이익을 추구하는 개인의 실용주의적 판단이 있을 뿐이다.

애담 스미스 얘기를 이 곳에 붙인 것이 무리 일런지는 모르지만 그리 관계가 전혀 없지는 않을 것이다.
인간의 물질적 욕구는 결국 농부가 밭에 씨를 뿌리는 것과 일치하다고 본다.

그리고 또 얘기를다른 방향으로 돌려서, 우주는 지금도 팽창하면서 그 크기와 넓이가 점점 확장되고 있다는 이론도 한번 살펴 보기로 하자.

"
오늘날 우주의 기원과 발전에 대해 가장 널리 받아들여지는 이론은 대폭발 이론이다. 르메트르(Georges Lemaitre)가 처음으로 체계화한 이 이론은 엄청난 밀도의 에너지원이 폭발함과 동시에 우주가 시작되었다고 주장한다. 이 고밀도 에너지는 팽창함에 따라 속도가 느려지고 그 안에서 은하, 항성, 행성 등이 생겨났다는 얘기다. 이 에너지가 계속 확장되어 분산된 형태가 됨에 따라 질서는 점점 사라지고 궁극적으로 엔트로피 극대점에 도달하여 열 죽음이라는 최종 평형 상태가 된다. 대폭발 이론은 제 1법칙 및 제2법칙과 잘 맞아떨어진다. 이 이론에 의하면 우주는 완벽한 질서 상태로부터 점점 더 무질서한 상태로 이동해온 것이다 이 이론을 어디선가 들은 기억이 날 것이다 고대 그리스와 중세 기독교도들이 역사를 보는 시각은 오늘날 우주론자들이 우주의 역사를 보는 시각과 공통점이 많다.
우주는 완벽한 상태에서 시작해서 쇠락과 혼돈을 향해서 움직여간다는 것을 받아들이면서도 한편으로 지구의 역사는 그와는 정반대로 전개될 것이라는 생각을 한다는 것은 참으로 기이하다 그러니까 지구의 역사는 혼돈 상태로부터 시작해서 점차 질서 있는 세계로 “진보한다”는 생각이 그것이다. 이 모순은 너무나 분명한 것이라 엔트로피 법칙을 우회하는 우주 이론을 만들어내려는 노력이 별로 놀라지 않을 지경이다. 한동안 “정상우주론(Theory of Continual Creation)”이라는 것이 유행한 때가 있었다. 18년에 프레드 호일(Fred Hoyle), 토마스 골드(Thomas Gold), 허먼 본디(Herman Bonrli) 등 세 명의 젊은 과학자들은 다음과 같이 주장했다. "우주는 분명히 팽창하고 있지만 '외부로부터' 우주로 마이너스 엔트로피를 주입해서 열 죽음이나 엔트로피 극대점을 피할 수 있다.“는 것이다 엔트로피 증대를 상쇄할 수 있는 적정량의 마이너스 엔트로피를 끌어들일 수만 있다면 사라지는 은하만큼 새로운 은하가 탄생해서 우주는 영원히 존재할 것이라는 이야기다 따라서 우주의 한편에서는 잃는 것이 있지만 다른 편에서 얻는 것이 있으므로 전체 시스템은 결코 쇠락하지 않을 것이다.
호일, 골드, 본디에게는 안 된 이야기지만, 그로부터 계속된 실험결과 그들의 이론은 틀렸다는 것이 밝혀졌다. 1960년대 천문학자들은 우주공간 안의 전파원을 세기 시작했다. 정상 우주론이 옳다면 전파원의 수는 과거나 현재나 크게 다르지 않아야 한다. 실험 결과는 정상 우주론자들 에게는 치명적이 것이었다. 실험을 통해 먼 옛날에는 전파원의수가 지금보다 많았다는 것이 밝혀진 것이다. 이를 통해 대폭발 이론과제2법칙, 그리고 우주의 엔트로피는 극대값을 향해 움직여간다는 사실, 열 죽음 등이 재확인되었던 것이다. 정상 우주론을 부정하는 다른 증거들도 속속 발견되었고, 이에 따라 대폭발 이론은 신빙성을 더해갔다. 지구로부터 제일 밀리 떨어진 천체인 퀘이서들도 전파원들과 마찬가지로 과거에는 훨씬 더 많았다
는 사실이 알려졌다. 마지막으로 펜즐라스(renzlas)와 월슨(Wilson)등 두 명의 과학자들은 정상 우주론에 최후의 일격을 가했다 그들은 “우주의 배경방사(Universial Background heat radiation)"를 발견했던 것이다. 정상 우주론으로는 배경방사를 설명할 길이 없다.
그밖에 다른 이론들도 있다. 예를 들어 순환이론이 있는데, 이에 따르면 우주는 평창 단계와 수축 단계를 끝없이 반복한다는 것이다. 이 이론에 따르면 최근의 대폭발은 끝없는 대폭발 중 하나에 불과하며 대폭발은 과거에도 무수히 일어났었고 앞으로도 그럴 것이라는 이야기다. 지금 평창하고 있는 우주가 엔트로피 극대점에 달하면 우주는 다시 수축하기 시작해서 점점 더 질서 있는 상태가 될 것이고 결국 전 우주는 원자핵 정도의 크기로 압축되고 다시 한번 폭발해서 팽창해 나갈 것이라는 말이다. 현재로서 이 순환 이론은 이것을 뒷받침하거나 반박할 만한 실험 결과가 너무 적기 때문에 추측의 수준에 머물고 있다. 현재로서 분명히 말할 수 있는 것은 광막한 우주 안의 조그만 태양계와 그 안의 행성인 지구에 관한 한 엔트로피 법칙은 “모든 자연 법칙 중 최고의 지위를 유지하고 있다는 사실이다.”
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제리미 리프킨의 엔트로피에서 발췌.

엔트로피는 결국 쓸 수 있는 것에서 쓸 수 없는 것으로 만물이 치닫고 있다는 것이다.
오행의 목이 솟구치고 뻗어나가기만 하면 마지막엔 어떻게 될까?
결국 인간 또는 유기체는 반듯이 사망 한다는 사실에 직면할 것이다.
이 목을 감시하고 극하는 것은 오행의 금이다.
즉 오행의 상생 상극 법칙에 의해서 조화와 균형을 이룰려는 관성이 깨어지지 않는다면 삼라만상의 평형은 이루어 지는것이다.
이렇듯 얘기를 확대해 나가면 아직도 음양 오행이 21세기에서도 만물을 관찰하고 결론을 이끌어 낼 수 있는 도구가 될 수 있을 것이다.

또 다시 얘기를 앞으로 돌려보자.
나무의 고마움이야 말 할 수 없을 정도로 우리에게 크다.
따뜻함을 주고 급격한 기상변화를 막아주며 휴양림과 관광 목적으로까지 나아갈 수 있다. 광릉 수목원과 제주도 여미지 식물원이 기억난다.

나무의 성질과 그 이용

우리의 생활주변에 가장 흔하게 대할 수 있는 것은 나무로 만들어진 제품이다. 작게는 무심히 쓰고 내버리는 메모지 한 장에서 크게는 살고 있는 집에 이르기까지 그 용도는 수를 헤아릴 수 없을 정도이다. 그러나 나무는 타 재료와는 다른 독특한 특성을 갖고 있으므로 우리는 이들의 성질을 이해하고 벌채된 나무가 어떻게 효과적으로 이용되는지를 알아볼 필요가 있다고 생각된다.
이 원고에서는 나무를 이루고 있는 세포의 특성과 이들이 집합된 나무의 독특한 성질을 고찰해 본 다음 천연나무를 그대로 이용하는 방법 및 나무의 나쁜 점을 보완 이용하는 재질개량의 방법등 나무를 효과적으로 이용하기 위한 임산공학(wood technology) 전반에 관한 내용을 간략하게 기술하고자 한다.
1. 나무를 구성하는 세포

수목은 수피(껍질) 바로 아래에 있는 영구분열세포인 부름켜가 주기적으로 매년 반복하여 세포를 첨가해 감으로써 이루어진 세포들의 집합체이다.

이들 세포는 침엽수와 활엽수, 또는 수종에 따라 각기 다른 형태, 배열을 나타내나 크게 나누면 수목이 굳건하게 서 있을 수 있는 지지역할 및 수분이동을 담당하는 세포들과 양분의 저축 및 이동을 담당하는 세포들이 있다.

전자의 세포 중 나무가 똑바로 서있을 수 있도록 지지역할을 담당하는 세포는 가늘고 긴 세포로써 폭과 길이의 비가 1:100정도 되며 일반적으로 세포벽이 두껍다. 이들 세포는 침엽수의 경우 헛물관이라 하며, 90∼97%, 활엽수는 목섬유라 하여 약 70%를 점유한다.

수분 이동를 담당하는 세포는 침엽수에 있어서는 헛물관이 겸하고 있으나 활엽수는 물관이라는 길이가 짧고 직경이 0.05∼0.4 mm에 달하는 대단히 큰 세포가 따로 존재한다.

후자의 양분이동 및 저장을 담당하는 세포들은 수목이 살아 있을 동안의 물질대사에 관계하는 세포로서 5∼10%를 점유하는 불과하다.

따라서 나무는 이용하는데 가장 주목해야 할 세포들은 섬유라고 불리워지는 헛물관과 목섬유 및 물관 등 주로 전자의 세포들이다. 이들은 부름켜에서 분열된 후에 오래지 않아 원형질을 잃고 죽어버리므로 나무를 구성하는 대부분의 세포는 세포벽으로 둘러싸고 안쪽이 텅 빈 상태에 있다. 실제적으로 나무의 공간율은 40∼80%에 달한다. 따라서 나무의 실질은 20∼60%에 불과한 셈이다.

세포벽의 화학성분은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌의 3성분으로 주로 이루어지고 철근 콘크리트에 비교하면 셀룰로오스가 철근, 헤미셀룰로오스가 철근과 철사를 연결하는 철사, 리그닌이 콘크리트에 해당하는 역할을 하고 리그닌은 세포와 세포사이의 간격에 대량으로 분포하므로 써 수목이 단단하게 버틸 수 있게 된다.

2. 나무의 성질

세포의 유체가 집적된 나무는 수종, 생육환경 등에 따라 각기 다른 성질을 가지고 있으나 대체적인 좋은 성질과 나쁜 성질을 알아보면 다음과 같다.

좋은 성질로서는 첫째, 가볍고 강하는 것이다. 예를 들면 연필 굵기의 나무에 어른 5명이 매달려도 버틸 수 있을 정도로 강인하다.

같은 굵기의 강철에는 50명이 매달릴 수 있을 정도의 강도를 가지고 있으나 무게는 무려 20배에 달한다. 둘째, 가공하기 쉬운 점이다. 톱, 대패 등 간단한 도구로서도 필요로 하는 모양을 손쉽게 만들 수 있고 철, 플라스틱, 시멘트 등의 다른 재료와도 간단히 연결사용 할 수 있다.

셋째, 외관이 아름답고 인간에게 친근감을 주는 점이다. 깨끗이 다듬어진 나무의 표면은 은은한 색깔과 교묘한 자연의 무늬가 쾌적한 느낌을 갖게 한다.

금속이나 콘크리트만으로 만들어진 대도시와 건물들에 비하여 나무의 자연무늬를 살린 목조가옥이 우리에게 더욱 친밀하고 안정감을 가져다주는 것은 누구나 느낄 수 있는 감정일 것이다.

넷째, 음향의 반사능률이 좋고, 흡음성이 크다는 점이다.

나무의 이와 같은 성질은 각종 악기의 기본재료로 이용된다. 예를 들면 피아노는 무려 50여 수종의 나무가 사용된 나무의 종합예술이라고 할 수 있다.

이상과 같은 좋은 성질이 있는 반면에 나쁜 성질로서는 첫째, 질이 균일하지 않은 점이다. 한 수목에서 유래된 나무라 하더라도 살아 있을 때의 높이방향, 속에서 수피 쪽의 방향, 나이테에 접하는 방향에 따라 성질이 다르고 이것은 이방성이라고 하여 나무의 독특한 성질중의 하나이다.

예를 들면 나무를 섬유방향으로 힘을 가할 때는 대단히 강하나 이와 직각방향으로는 1/10정도에 불과하다. 나무는 일년동안 자라는 계절에 따라 봄에 자란 연한 부분(춘재)과 여름과 초가을에 자라 비중이 높고 단단한 부분(추재)이 교대로 존재하여 이는 나무의 성질에 나쁜 영향을 주고있다.

둘째, 습기에 의한 수축패창이 생기는 점이다. 나무는 공기중의 수분이 변동함에 따라 나무 속의 수분도 변화한다. 즉 흡수하면 팽창하고 수분을 잃으면 수축한다.

이들은 섬유방향에 있어서도 0.1∼0.2%에 불과하나 속에서 수피 쪽의 방향은 2∼3%, 나이테에 접하는 방향은 4∼6%에 달한다. 수축팽창의 불균일은 나무가 터지고 비틀어지는 원인이 된다.

셋째, 균 혹은 충해를 받기 쉽다.

나무는 천연고분자로 이루어진 유기체이므로 생물의 피해를 피할 수는 없다.

나무를 폐기시키는 균은 담자균이 대부분을 이루고 있고 벌레종류로서는 남쪽 지방에 주로 분포하면서 특히 소나무로 만들어진 가옥 및 사찰의 기둥 등을 가해하는 흰개미의 피해가 심하다.

넷째, 불에 타는 성질을 들 수 있다. 나무가 유기체인 이상 피할 수 없는 결점 중의 하나이다.

그러나 기둥 혹은 두꺼운 판재, 각재의 경우는 표면에서 어느 두께까지 타들어 가는 데는 많은 시간이 소요되므로 화재가 발생했을 때는 철이나 플라스틱 등의 다른 재료보다는 오히려 안전하다.

3. 나무의 가공

나무를 통나무 그대로 사용하는 것은 극히 제한된 경우에 불과하고 대부분은 용도에 따라 각재ㆍ판재 등의 사용하기 쉬운 형태로 만들고 좋은 성질을 살리고 나쁜 성질을 개량하여 사용목적에 맞도록 가공한다.

가공의 방법은 다음과 같다.

제재 : 통나무를 세로로 켜는 것은 톱니가 새겨진 강철 띠가 2개의 커다란 수레바퀴(鋸車)에 연결되어 빠른 속도로 돌아가면서 나무를 제재하는 띠톱 제재기를 사용하고 가로 켜기 및 목공용으로서는 동근 강철판에 톱니가 붙은 둥근톱 제재기를 이용한다.

제재하여 생산되는 판재는 나이테에 접하는 방향으로 켜서 나오는 무늬결판재와 나이테에 직각으로 켜는 곧은결판재의 두 종류가 있고 무늬결판재가 제재능률이나 수율이 높지만 품질은 곧은결판재가 우수하다. 통나무의 체적에 대하여 얻어진 제재품의 체적비율을 수율 이라 하는데 보통 60∼70% 정도이다.

건조 : 습한 나무는 생물의 침해를 받아 썩게 되며 건조하면 수축하여 틈이 생기고 비틀어지는 등 여러 가지 결점을 방지하기 위하여 반드시 건조하여 사용하지 않으면 안 된다.

생재는 70∼200%의 수분을 함유하고있으나 사용하는 장소의 공기 중 관계습도에 따라 실내에서 주로 사용하게 될 나무는 나무실질 무게에 대하여 8∼12%, 옥외에 사용하는 나무는 13∼18%까지 건조하는 것이 적당하다. 건조하는 방법은 제재한 나무를 통풍이 잘되는 옥외에 쌓아 천연건조하는 방법과 건조실에 넣어 인공적으로 가열 건조시키는 인공건조가 있다.

천연건조법은 간편하고 비용이 적게드는 장점이 있으나 2∼6개월의 긴 기간이 소요되고 나무내의 수분도 18∼20%가 한계점이므로 가구용 목재, 마루판, 악기, 스포츠용품 등 정밀한 가공을 위한 나무는 대부분 인공건조법을 사용한다. 인공건조법은 콘크리트로 만든 건조실 안에 증기파이프와 송풍기를 설치하고 온도와 습도를 적당히 조절하면서 송풍기로 바람을 강제순환 시키면서 나무를 단기간에 6∼8%까지 건조시키는 방법이다. 보통 건조실내의 온도 50∼70℃, 건조일수는 7∼10일 정도가 소요된다. 이 방법의 요점은 건조하려고 하는 나무를 가능한 비틀림 없이 할열이 생기지 않도록 또한 단기간 내에 건조시키기 위하여 나무의 종류나 치수에 따라 나무의 수분변화를 수시로 확인하면서 온도와 습도 알맞게 조절하는 것이다.

절삭 : 건조된 나무는 표면이 매끈하고 고르지 못하므로 제품을 만들기 위하여는 균일하게 깎아 주어야 하며 이 작업을 절삭이라 한다. 절삭은 대패, 끌 등을 사용하는 간단한 방법도 있으나 대량으로 정밀하게 가공할 때는 자동대패기, 드릴 등을 사용한다.

방부ㆍ방충ㆍ방화처리 : 균이나 충해를 막기 위하여 나무를 방부제 혹은 방충제로 처리하여 생물에 대한 저항력을 증가시킨다. 방부ㆍ방충제는 크롬, 구리, 비소 등을 주성분으로 하는 수용성과 펜타클로로페놀을 주성분으로 하는 유용성 및 크레오소오트 등의 유상(油狀)인 것으로 대별할 수 있고 각기 균ㆍ충의 종류와 처리나무의 사용목적에 따라 선택한다.

특히 근래에는 약제가 나무 속에 침투되면 불용성이 되도록 제조된 정착형 방부방충제가 널리 사용된다. 불에 타는 성질을 개량하기 위하여 암모늄염을 주성분으로 하고 각종 방화약제를 사용하기도 한다.

4. 나무성질의 개량

나무가 가지고 있는 나쁜 성질을 최소한으로 줄이고 좋은 성질을 살리기 위하여는 각각의 사용목적에 알맞도록 개량하는 방법은 다음과 같다.

합판(plywood) : 곧게 자란 통나무를 회전시키면서 커다란 칼날을 가진 로우터리 레이스(rotary lathe)라는 기계로서 마치 사과껍질을 벗기듯이 얇은 판을 연속적으로 생산하는 방법이 있다. 이 판을 단판(veneer)이라 하고 두께는 1∼5 mm정도로 만든다. 이와 같은 얇은 단판을 요소수지, 멜라민수지, 석탄수지 등의 접착제를 사용하여 섬유방향으로 1매씩 직교시켜서 기수 매수로 접착시킨 것이 합판이며, 합판을 이루는 단판 수는 3, 5, 7...매가 된다.

합판은 넓은 면적의 판을 얻을 수 있는 점, 천연나무의 결점을 제거하거나 또는 분산시켜서 그 영향을 최소로 할 수 있는 점, 나무의 가장 큰 결점인 방향에 따라 성질을 달리하는 이방성을 없앨 수 있는 점 등 나무의 단점을 가장 합리적으로 개량한 방법의 하나이다.

단판을 제조하는 방법 중 로우터리 레이스에 의하지 않고 커다란 각재를 슬라이스라는 기계로 두께 1mm이하의 얇은 단판을 연속 생산하는 방법이 있다.

이것을 슬라이스단판 혹은 화장단판이라 하고 티크, 느티나무 등 무늬가 아름다운 고급나무를 사용하여 다른 저급나무 혹은 합판에 붙여서 이용하기도 한다.

합판의 종류에는 보통합판이외에 표면에 슬라이스단판이나 나무 결 혹은 여러 가지 모양을 인쇄한 종이를 붙이거나 또는 합판에 바로 도료를 바른 화장합판, 합성수지를 침지 시킨 얇은 종이를 입혀서 방수성을 갖게 한 오버레이합판, 각종 방부ㆍ방충ㆍ방화약제처리합판 등이 있다.

집성재(laminated wood) : 짧은 판재 혹은 작은 각재를 섬유방향으로 연결하고 상호간은 접착제로 접착하여 길고 두꺼운 각재를 원하는 크기대로 만들 수 있으며 이렇게 만들어진 나무를 집성재라 한다.

집성재의 특성은 천연나무에 포함된 옹이 할열, 썩은 부분 등의 결점을 제외하고 건전한 부분만을 사용할 수 있으며, 또한 나무의 천연적인 결점을 적당히 분산할 수 있는 것이다. 따라서 천연나무에 비하여는 강도가 균일한 장점이 있다.

이외 용도는 강당, 교회, 실내체육관등의 아치형 빔, 스포츠용품 등 다양하다.

파티클보드(particle board, 삭편판) : 각종 나무가공품의 소재, 직경이 가는 소경재, 기타 저급나무 등 거의 쓸모 없는 나무를 잘게 부수어 접착제를 분무하여 가열, 압축하므로서 넓은 판을 만들 수 있는데 이것을 파티클보드라 한다.

이것은 제조방법에 따라 흡음성이 우수하므로 실내내장재로 애용되고 기타 가구 등에 널리 쓰이며 쓸모 없는 나무를 이용하므로 써 자원절약이라는 측면에서도 중요한 재질개량의 한 방법이다.

화이버보드(fiber board, 섬유판) : 나무를 작은 나뭇조각으로 부수어 약제와 함께 압력솥에 넣어서 열과 압력을 가하고 종이를 만들 때와 마찬가지 방법으로 나무를 구성하는 세포가 모두 흩트러지게한 다음 다시 열과 압력을 가하여 넓은 판으로 만든 것이 화이버보드이다.

이것은 압력의 정도에 따라 가볍고 연한 판 혹은 무겁고 단단한 판을 만들 수 있다.

비중이 낮고 가벼운 판은 특히 인슈레이션보드(insulation board)라 하고 열이나 소리의 전달이 잘 되지 않으므로 냉장고뒤판, 천장판 등으로 잘 이용된다.

비중이 높고 단단한 것은 하드보드(hard board)라 하여 가구의 내부재 등에 널리 쓰인다.

종이ㆍ펄프 : 나무를 구성하는 세포는 앞에서 설명한 바와 같이 세포와 세포사이의 콘크리트 등 해당하는 리그닌을 제거해 버리면 개개의 세포 (주로 섬유)가 모두 흩트려지게 된다.

이 섬유의 집단을 펄프라고 하며 이 펄프를 표백하고 여러 가지 무기물을 가하여 얇게 압착한 것이 종이이다.

나무에서 섬유를 채취하는 방법은 통나무를 돌로 갈아서 채취하는 방법과 칩이라고 하는 작은 나뭇조각을 만들어 아황산, 가성소다, 황산나트륨 등의 약제와 함께 압력솥에 넣고 열과 압력을 가하여 쪄서 리그닌을 제거하고 섬유만을 남게 하는 방법이 있으며 전자를 기계펄프, 후자를 화학펄프라 한다.

펄프의 원료는 주로 침엽수를 사용하였으나 근래에는 기술이 개발되어 활엽수도 많이 사용하고 있다. 펄프는 종이를 만드는 용도가 대부분이나 완전히 용해하여 인견사, 셀로판, 필름 등으로 널리 쓰인다.

기타 : 나무의 성분 중에 셀룰로오스는 포도당의 일종이 사상으로 길게 연속된 것이므로 여기에 산을 가하여 분해하면 포도당을 따로 분리할 수 있다. 또 이것은 의약품의 제조를 비롯하여 발효시켜서 알코올을 만들 수도 있고 효모를 사용하여 가축의 사료까지도 만든다.

그러나 나무를 분해하여 당화하는 이와같은 나무당화공업은 경비가 너무 많이 들기 때문에 아직 공업적으로 그다지 쓰이고 있지는 않지만 석유나 석탄자원의 고갈과 함께 원가의 상승을 고려한다면 앞으로는 광합성에 의하여 재생산이 가능한 나무를 원료로 하는 당화공업이 발달할 것으로 생각된다.

또한 최근에는 나무에 합성수지를 주입하여 고정시킨 복합나무를 제조하여 수축팽윤의 결점을 없애고 강도를 보강하는 이용방법이 개발되고 있다.

출처 : http://bh.kyungpook.ac.kr/~sjpark/st8.htm

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