건조 변형의 기작
그림3. 삼나무 압축 목재의 변형회복 그림 3은 삼나무 목재를 섬유에 대해 직각인 방향으로 압축하고 건조, 고정한 것을 얇게 잘라낸 다음 그 얇은 조각을 끓는 물에 담가 두었던 것이다. 끓는 물에 담겨 졌던 부분은 거의 본래의 상태로 복원되어 있다. 이 기작(mechanism)을 설명하기 위하여 그림 1의 모델(model)을 이용해 보자. 연화된 목재를 섬유방향으로 압축하는 경우를 가정하여 고찰해 보겠지만 섬유에 대해 직각인 방향으로 압축하는 경우에도 이 고찰은 적용될 수가 있다. 이미 이야기한 것처럼 마이크로피브릴과 매질을 각각 따로 압축하는 경우 그림 1에 나타난 것처럼 변형된다. 실제로는 마이크로피브릴 사이를 매질이 메우고 있지만 매질이 충분히 연화되어 있으면 매질 중의 마이크로피브릴은 쉽게 휘어지게 된다. 변형을 준 다음 곧바로 힘을 제거하게 되면 마이크로피브릴 및 매질의 변형은 거의 회복된다. 변형을 준 상태에서 건조하게 되면 마이크로피브릴 표면의 셀룰로오스나 헤미셀룰로오스 분자에 흡착되어 있던 물분자가 떨어져 나가게 되면서 셀룰로오스나 헤미셀룰로오스의 분자 내부나 분자 사이에 결합(수소결합)이 형성된다. 그로 인해 마이크로피브릴에 있어서는 탄성에너지가 축적되어 있는 상태에서 변형의 일부가 고정된다. 한편, 매질에 있어서는 건조에 따라 일어나게 되는 물분자의 이탈에 의해 그 분자내에 수소결합이 형성되고 또 온도의 저하에 따라 분자는 연화된 상태(고무 상태)로부터 단단한 상태(유리 상태)로 전이된다. 그로 인해 변형된 마이크로피브릴을 메우고 있던 상태로 변형이 고정된다. 이 수소결합이 절단되지 않는 한 변형은 회복되지 않게 된다. 뜨거운 물에 담그어 두면 수소결합이 절단되어 매질의 분자운동이 활발해져 마이크로피브릴에 축적되어 있던 탄성에너지의 해방에 따른 복원과 매질의 엔트로피(entropy)탄성 회복에 의해 변형의 대부분이 회복되는 것이다.