목재의 사용용도에 따른 방부제와 방부처리 조건은 어떻게 다른가요?
목재의 사용용도에 따른 방부제와 방부처리 조건은 어떻게 다른가요?
  • 김오윤 기자
  • 승인 2015.07.20 16:23
  • 댓글 0
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목재 100문 100답 | 31 - 한국임업진흥원 시험평가팀

[나무신문 | 한국임업진흥원 시험평가팀] 목재를 안전하고 오래 사용하기 위한 방법 중 가장 확실한 방법은 방부처리다. 하지만 전문지식이 없는 일반인이 꼭 방부목을 사용해야 하는 것인지, 사용하려는 곳에 맞는 방부목은 어떤 것인지에 대한 정보를 알기 어렵다. 이번 회에서는 목재방부제가 갖추어야할 조건은 무엇이며, 어떤 종류가 있는지 그리고 방부목을 사용해야 하는 대상은 어떤 것인지에 대해 알아보자.

 

목재방부제(목재보존제)란 무엇일까?
미국목재보존협회(American Wood-Preservers’ Association ; AWPA) 표준규격 AWPAM5 -01(목재보존 관련 용어해설)에 따르면 다음과 같이 정의하고 있다(AWPA, 2001).

목재보존제(wood preservatives)란 
“균류, 곤충류, 해양천공충류 등의 생물열화인자와 화재, 기상열화, 수분흡수, 화학약품노출 등의 비생물인자에 의한 열화작용으로부터 목재를 보호하기 위하여 사용되는 화학물질”

이처럼 넓은 의미의 목재 보존제는 생물 및 비생물학적 열화방지에 사용되는 방부제, 방미제, 방충제, 난연제, 치수안정화제 등의 모든 약제를 포함하나 통념적으로는 목재보존제를 생물학적 열화 예방을 위한 약제에만 한정시키는 경우가 대부분이다. 

즉, 목재를 변색시키는 변색균(방미제)과 목재부후를 일으키는 목재부후균에 저항성을 가지는 약제(방부제)와, 흰개미 등 해충의 방제를 위한 살충제를 포함한 약제(방의제, 살충제) 등을 지칭하는 것이다. 현재 통용되는 목재보존제는 이 세 가지 효력을 모두 갖춘 것이 대부분이나, 경우에 따라서는 하나에서 두 가지 효력만 지닌 것도 있기 때문에, 목재의 사용 환경에 맞는 보존제를 선택하는 것이 중요하다. 

 

목재방부제의 종류별 특징

목재 보존제가 갖추어야 할 조건은?
목재보존제를 목재 또는 목질재료에 처리할 경우 열화요인에 대한 저항성 외에도 여러 가지의 성능이 요구된다. 이들의 구비조건은 소재의 종류나 형태, 가공방법, 사용 장소, 용도 등에 따라 중요성의 우선순위가 다르므로 모든 경우에 동일 조건이 요구되지는 않는다. 그러나 목재보존제가 본질적으로 반드시 갖추어야 할 품질조건 및 환경 친화적인 약제의 조건은 다음과 같다.

 

목재 보존제를 선택하려면 어떤 것을 고려해야 하나?
어떤 목재보존재를 사용할 것인가를 결정하는 것은 기술적, 경제적 측면에서 매우 중요하다. 따라서 약제를 선택하기에 앞서 반드시 다음의 인자들을 고려해야 한다.
1) 대상목재의 형태(수종, 재종, 치수, 함수율, 수종 자체의 내후성 및 약제처리성 등)
2) 보존처리 목재의 용도
3) 희망하는 내용연수 또는 기간
4) 처리 후 사용환경
5) 약제처리현장의 조건(현장처리 또는 공장처리)
6) 약제처리에 투입할 예산 규모
7) 약제의 형태(수용성, 유상, 유용성, 가스)
8) 농도
9) 처리방법(상압(침지, 도포, 살포), 가압, 감압, 훈증처리)

 

방부처리목을 사용해야 하는 부재는?
국립산림과학원 고시 2011-04호「목재의 방부· 방충처리 기준」에 명시된 방부처리 대상목재의 예는 다음과 같다.
1) 건축부재
- 부후 또는 충해의 염려가 있는 부분인 토대, 장선, 멍애, 지붕재에 사용하는 목재
- 지면으로부터 1m이내에 사용되는 외부노출 기둥 등에 사용하는 목재
- 부엌과 욕실부분의 축조 및 상판 등에 사용하는 목재
- 구조내력상 주요 부분인 토대, 외부기둥, 외부벽 등에 사용하는 목재
- 땅에 묻히거나 땅과 접하고 있거나, 물과 접하고 있는 기초공사용 피어(pier), 부교, 잔교, 선창 등에 사용하는 목재
- 냉동 창고와 같이 내부와 외부의 온도차에 의해 결로가 생기기 쉬운 곳에 사용하는 목재
2) 토목용재
- 철도 목침목 : 교량침목, 분기침목, 이음매침목, 지하철 단목 등
- 교량 : 건설교통부 법령으로 정하는 특별한 사유가 있는 것을 제외한 목조교량의 다리발, 도리 및 들보
- 토류판 : 지하철공사, 건축공사 및 도로공사 등에 사용하는 흙받이용 목재로 3년 이상 계속해서 사용해야 할 목재
- 사방공사용 목재 : 목재를 사용하는 사방공사 용재로 내구연한 3년 이상을 요구하는 목재
- 항목 : 물에 잠기는 목재
- 갱목 : 광산에서 내구연한 1년 이상을 요구하는 갱도용 갱목
3) 공업용재
전선드럼, 파렛트, 오니처리장 교반용재, 냉각탑재, 전주, 기계받침목
4) 조경시설재
- 도로시설 : 목책, 목보도, 목블럭, 옹벽, 토류, 화단, 모래밭경계, 데크, 계단, 방음벽
- 조경시설 : 파고라, 목교, 문, 펜스, 가로등, 수목지주
- 휴양시설 : 복합놀이시설, 그네, 미끄럼틀, 시소, 평균대 등
- 놀이시설 : 복합놀이시설, 그네, 미끄럼틀, 시소, 평균대, 균형잡기대, 철봉 등
- 교양시설 : 야외극장, 야외 음악당, 야외관람석
- 편의시설 : 화장실, 시계탑, 음수대, 버스승강장
- 관리시설 : 매표소, 안내판, 전화부스, 쓰레기통

 

발수제는 방부제인가?
발수제(撥水劑;water repellent)란 말 그대로 물(혹은 수분)을 튕겨내는 약제란 뜻을 가진다. 옥외에서 사용 중인 목재는 대부분 수분의 흡수 또는 흡착에 따른 목재내 함수율변화와 이에 따른 치수불안정으로 손상되기 때문에 외장용 목재의 표면은 발수처리를 실시하여 목재 안으로의 수분침투를 억제해 주어야 한다. 방부처리목이라 하여도 발수제를 처리하는 것이 좋다. 

이러한 목적에 사용되는 발수제는 소량의 파라핀왁스, 수지 또는 기름 그리고 이들이 목재에 골고루 도포되도록 돕는 희석제 이 세 가지 요소로 구성된다.  발수제는 소수성(疏水性) 물질로 수분의 흡수를 억제하여 목재 내부 함수율의 급격한 변화를 방지하는 역할을 한다. 따라서 그 자체로는 미생물을 억제하지는 못하므로 방부성능은 없는 것이다. 

그러나 시중에는 방부성 발수제라 하여 발수제에 유용성방부성분을 함께 첨가하여 판매되는 것들이 있다. 이 방부성발수제는 목재부후균, 변색균 또는 표면오염균의 생육도 억제할 수 있다. 하지만 땅에 닿는 목재, 땅에 묻히는 목재(즉 H3등급 이상)에 방부성능을 가지지 못하므로 목재가 사용되는 환경을 잘 고려하여 사용하여야 한다.