표면보호처리에 의한 목재보존
표면보호처리에 의한 목재보존
  • 김오윤 기자
  • 승인 2017.06.02 14:41
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류재윤 회장 (사)한국목재보존협회
▲ 류재윤 회장 (사)한국목재보존협회

[나무신문 | (사)한국목재보존협회 류재윤 회장] 최근에 목재의 표면보호제 및 도료에 대한 품질 및 성능 그리고 VOC, 신뢰성 등에 대한 문제가 여러 곳에서 제기되고 있다.

목재는 금속, 무기물, 프라스틱 소재와는 다른 천연적인 유기고분자 물질이다. 태양에너지를 받아 대기 중의 이산화탄소를 흡수해 생성된 유기물질로 주로 C, H, O, N 등으로 구성된 물질이다.
따라서 목재가 용도지에서 사용 후 재활용되기 쉽고 용도폐기될 때는 연소되거나 부후돼 자연에 되돌아가기 때문에 친환경소재라고 일컬어진다.

한편 목재는 생물섬유 소재이고 목재를 구성하고 있는 수많은 섬유나 세포가 모여 목질부를 형성돼 있고 수분을 흡수할 수 있는 수산기가 있어 대기 중의 수분을 흡수하거나 방출하기도 한다. 

목재의 장점이 되면서도 사용환경에 따라서는 목재보존처리 후 사용하거나 정기적으로 유지관리 해야 천연적인 목재 고유의 특성이 유지되고 오래 사용되는 소재라는 것이 다른 유기무기질 소재와 다른 점이다.

목재의 보존처리 분야 및 사업분야는 산에서 벌채작업부터 시작해 건조, 표면처리, 침적처리, 가압처리, 그리고 건축 및 시공물로서 사용과정에서 사후관리 및 후처리까지 즉, 목재가 생산되어서 가공, 용도폐기 전까지 관리하는 분야다.  

표면보호(색상, 무늬, 손상 등), 내수나 발수, 방미(곰팡이), 방부, 방의(흰개미 등) 방충(해충가해), 방염 및 난연 등의 기능을 부여시켜 목재의 가치를 향상시키면서 오래 사용할 수 있도록 하는 분야다.

목재제품이 사용되는 용도나 목적에 따라 처리방법, 처리약제/약품과 성능은 다르며, 제품특성에 따라서 사용하는 것은 소비자의 선택이지만 공급되는 제품의 성능 및 특성이 명확하게 명기돼야 하고 따라서 관련 규격이나 고시가 있어야 하는 것이다.

목재의 많은 장점이 있지만 결점도 있으니 그러한 결점을 보완하기 위한 방안이 목재보존분야이고, 목재가 사용 중에 안전, 미관 등을 유지하게 하고 수명을 증가시키도록 하는 분야다.

목재제품은 유리나 철과 비교해서 부드럽고 표면이 손상되기 쉬운 소재다. 목재보호도료에는 손상을 방지하는 것으로부터 목재를 외부환경적 요인으로부터 열화를 받지 않도록 처리하는 것이 목적이다.

목재가 햇빛을 받으면 변색, 온습도에 의해서 열화가 일어나지만 도장처리에 의해 이러한 열화현상을 지연시킬 수 있다. 도장처리에 의해 곰팡이나 부후균, 수분을 흡수하지 못하도록 하는 역할을 하게 된다.

물론 세계적으로나 우리나라에서 야외에 구조용으로서 지면이나 수변에 접하고 항상 수분에 노출되기 쉬운 환경에는 ACQ, CuAZ 등의 약제로 가압방부처리목재를 사용해 안정성을 확보하도록 목재법 및 고시에 정하고 있다.

금속, 프라스틱 등에 도장과 목재제품에 표면 도장하는 것은 다르다. 목재는 다양한 세포로 되어 있고 도장/도포하는 표면이 목재의 횡단면, 방사단면(판목면), 접선단면(정목면), 또는, 침엽수냐 활엽수냐, 구체적으로는 수종에 따라, 또는 목재표면(소지, 목리, 세포, 춘/추제 등)의 가공정도에 따라 도료의 침투성이 다르다. 

도료제품의 특성에 따라 도장의 효과는 상당히 다르다. 또한 금속과 달리 수분에 의해 변화되는 목재제품은 사용하는 중에 목재의 수축, 팽윤, 갈라짐에 의한 도장의 효과는 달라지게 된다.

올바른 도장효과를 얻기 위해서는 도장할 목재의 표면 특성, 도료의 특성, 도료 처리하는 방법 등 목재의 기본적 특성과 도장의 설계가 필요한 점을 지적하는 바다. 

일본 등의 국가에서는 목재보호도료의 품질기준을 규격으로 정해 제품상태, 작업성, 건조시간, 도막의 외관, 내후성, 성능 등을 명기하고 있다.

도장물의 사용목적, 소재의 종류, 도장할 때의 조건 등을 고려해 적절한 도료를 선정하고, 도장물의 형상, 크기, 수량에 의해서 합리적이고 능률적인 도장방법을 결정하며, 도장방법이나 도장설비(도구) 사용여부가 정해져야 한다. 

도장 내구성에서는 강도, 부착성, 침투성, 내마모성 등의 기계적 성질, 내수성, 내열성, 내약품성 등의 물리적, 화학적 성질, 내후성 등의 성질 부여여부 등이 고려되어야 한다.

목재에 사용되는 도료는 단순하게 착색부터 발수성, 곰팡이 방지, 해충에 대한 방지, 흰개미에 대한 방지, 방염/난연에 대한 성능을 부여한 제품이 공급되고 있다.  

일반적인 도료는 라커, 산경화성아미노알키드수지도료, 2액형 폴리우레탄수지도료, 불포화폴리에스테르수지도료, 자외선경화형도로, 그외 각종 도료가 있다. 최근에는 VOC 등의 문제로 유용성에서 수용성 도료 비율이 높아지는 경향이 있다.

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