◆ 탄화 목재
▶ 천연목재의 구성
천연목재의 1/2인 50%는 셀룰로오스로 구성되어있으며 그 외 헤미 셀룰로오스 23% 리그닌 20% 기타 추출물 7% 정도로 구성된다
건조과정에서 수분과 수지 등의 물질이 사라지면서 목재특유의 변형이 이루어진다
▶ 탄화 가공시 특징 : 안정성과 내구력 향상
● 탄화 가공은 180℃ ~ 220℃의 열처리 과정을 거쳐
목재의 수분 흡수율을 감소시키고,
부후에 대한 저항성은 향상되며,
굽힘과 행윤의 위험성은 안정화됩니다.
● 열처리 과정에서 셀룰로오스는 결정화 되어 목재의 내구력을 크게 향상시킵니다.
● 이 열처리 과정에서 헤미 셀룰로오스는 오일과 카르복시산으로 나누어져 내구력이 크게 향상됩니다.
● 목재의 색상은 탄화 열처리 과정에서 리그닌과 캬라멜화 되어 목재의 색상을 중후한 어두운 색상으로 변화시킵니다.
● 목재는 공기중에 수분을 평시 흡수하고, 건조하면 수분을 방출하는 벤딩현상과 스웰링현상을 반복하는 과정속에 목재의 안정성이 저하된다.
- 벤딩현상과 스웰링 현상의 반복으로 목재가 갈라짐 현상과 뒤틀어짐 현상 등이 발생한다.
● 이러한 현상은 목재의 세포벽 경계에 있는 수산기(-OH)가 끊임없이 수분을 목재로 끌어당기기 때문이다.
▶ 열처리 탄화 과정
● KD 건조 : 강제 건조방식을 이용하여 약 3일간 목재속의 수분을 약 9%까지 제거한다.
● 약 220℃의 온도에서 목재 세포속에 존재하는 수산기를 제거한다
● 목재의 내부온도가 160℃ 이상을 유지(약 6시간)
● 목재를 상온에 적응하도록 서서히 냉각시킨다.(약 20시간)
● 열처리시 효과
- 헤미 셀룰로오스 분해 되고 오일과 카르복시산으로 나누어진다
- PH 값이 낮아지며, 셀룰로오스의 결정화되고
- 리그닌의 카라멜화 및 수지와 기타 화학물질이 제거되며
- 특히, 수산기가 목재의 세포벽으로부터 제거되는 등으로
※ 목재가 수분을 다시 흡수하고 방출하는 기능을 최대한 억제되며, 이런 과정에도 제거된 수신기로 인하여 갈라지거나 뒤틀리는 현상을 억제할수 있다