[목재과학카페] 건조9
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[목재과학카페] 건조9
  • 한국목재신문 편집국
  • 승인 2015.08.26 13:06
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특수 건조법에는 인공건조의 범위 내에 들어 있는 것도 있으나 일반적으로 이용되는 방법이 아니기 때문에 특수건조법으로 별도 소개하고자 한다.

⑦ 연속승온건조
일반적인 인공건조의 경우 온도를 계단식으로 올리게 되지만 이 방법은 온도를 연속적으로 올리게 됨으로써 일정한 건조 속도를 얻을 수 있다. 건조는 초기 온도 60℃에서 시작하되 건습구 온도차를 일정하게 그리고 최종 건구온도는 100℃로 유지시킨다. 고온건조보다도 건조 속도가 빠르며 건조 결함의 발생이 작고 에너지 소비도 적으나 널리 이용되고 있는 건조 방법은 아니다.

⑧ 약품건조
나트륨 염, 바륨 염, 마그네슘 염 등과 같은 수용성 염류는 목재를 팽창된 상태로 유지시키기 때문에 목재의 수축을 막을 수가 있는데 목재에 처리하는 경우 수축이 70% 이상 감소되는 것으로 알려져 있다. 수분을 머금게 됨으로써 목재의 수축을 감소시키게 되는 이러한 약제들의 성질을 이용해 건조하는 방법이 약품건조인데 염건조(salt seasoning)로도 불리고 있다.
목재를 이들 약품의 포화 용액에 침지시키거나 재면에 붓질 등을 통해 도포해 줌으로써 주입할 수 있다. 약제 처리 후 목재를 잔목의 사용 없이 여러 날 동안 잔적해 둔다. 생재일수록 그 내부로의 약품 침투가 용이해지나 용액의 효능은 목재의 투과성에 따라 좌우된다. 마른 목재나 목제품의 건조도 가능한데 이는 염의 조해성으로 인해 목재 표층의 함수율이 높아지고 수축이 작아지기 때문에 표면할렬이 일어날 수 있는 조건인 낮은 상대습도 하에서도 건조할 수가 있다.
보통의 소금이나 요소가 효과적이나 금속의 부식이라는 문제점을 나타내기 때문에 건조 후 건조실을 깨끗하게 청소해야 하며 또한 건조후의 목재를 톱 등으로 가공한 다음에도 깨끗이 해 두어야 한다. 약품 사용으로 인해 건조비가 상승되며 공기의 상대습도가 80% 이상인 경우 건조목의 표층이 습기를 머금는 현상(sweat)이 일어나게 된다. 이러한 이유로 인해 특별한 경우를 제외하고는 거의 이용되지 않고 있다.

⑨ 용제건조
목재를 밀폐된 실린더 속에 넣고 여러 시간 약 90℃ 정도의 뜨거운 아세톤(acetone)을 분무해 준다. 그 후 건조를 마치기 위해 그리고 잔류되어 있는 용제를 제거하기 위해 공기를 유입, 순환시키는 동안 아세톤, 수분 및 추출물의 혼합액을 제거한다. 건조 후 용제를 회수해 다시 이용할 수가 있다.
이 방법은 침엽수재의 옹이로부터 송진을 제거하기 위해 처음 시작됐으나 미국에서 메탄올(methanol) 등과 같은 다른 용제를 이용하여 목재를 건조하기 위해 실험실적으로 시도됐는데 결과가 좋았다. 건조가 비교적 빠르며 추출물을 제거할 수 있는 장점이 있으나 건조비가 많이 드는 단점이 있다.
방부의 전처리 또는 두께 25㎜ 정도 이하의 얇은 목재를 급속히 건조하는 경우에 이용되지만 일반적인 방법은 아니다.

⑩ 끓인 기름에 의한 건조
수분을 증발시키는데 필요한 열은 물보다 비등점이 높은 뜨거운 기름 속에 목재를 침지하여 얻게 된다. 이 방법은 대개 초기 함수율이 높은 목재의 보존처리를 병행하는 경우 실시된다. 크레오소트유(creosote oil)와 같은 방부제의 온도를 높여 줌과 동시에 처리관 내에 진공을 걸어 주게 되는데 건조는 100℃ 미만의 온도에서 이루어진다.
특수한 처리 장치가 필요하고 기름이 목재 내에 어느 정도 주입됨으로써 재색이 변하고 가연성도 부여되기 때문에 목재 건조법으로는 적당한 것이 되지 못하고 있다. 고온으로 건조하며 아울러 수분 제거 속도도 제어할 수 없기 때문에 할렬, 표면경화, 벌집 모양의 심한 내부할렬(honeycomb) 등과 같은 결함이 발생할 수 있다.

⑪ 엽고건조
원목의 건조법 가운데 하나인데 문자 그대로 벌채한 나무를 잎이 달려 있는 채 그대로 방치해 두어 잎으로부터의 수분 증산을 통해 수간을 건조하는 방법이 엽고건조(葉枯乾燥)이다.
옛날에는 건조 목적이라기보다는 나무를 끌어 내리는 고생을 반감하기 위한 수단이었다고 한다.
벌채 직후의 평균 생재함수율은 삼나무가 120∼150% 그리고 편백이 80∼85% 정도 되는데 40∼50일 가량 이 처리를 하게 되면 삼나무의 경우 70∼80% 그리고 편백의 경우 50∼70%까지의 함수율 수준으로 건조됨으로써 그 이후의 인공건조 일수가 상당히 단축될 수 있음이 실증됐다.
 
◆인공건조 실무
인공건조의 성과는 건조실의 설계, 부대설비의 양부, 작업원의 능력, 잔적의 적절성 여부 등에 좌우된다. 여기에서는 상기 사항을 고려하여 건조의 실무, 작업 진행방법에 관하여 서술하고자 한다.

<다음호에 계속됩니다.>
국민대학교 임산생명공학과 엄영근 교수

한국목재신문 편집국   webmaster@woodkorea.co.kr

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