목질 자원의 화학적 가공

목차

제1장 목질자원의 화학적가공
제1절 목재의 이용과 관련된 목재의 성질
1.1 목재의 함유수분과 수축․팽윤
1.2 목재의 기상 열화
1.3 목재의 내후처리

본문내용

제1절 목재의 이용과 관련된 목재의 성질
1.1 목재의 함유수분과 수축․팽윤
목재는 세포벽에 어느 정도 이상의 수소결합능을 가진 물질을 집어 넣음으로써 팽윤하고 방출함으로써 수축하는데, 목재의 사용에 있어서 실제적인 문제가 되는 것은 수분이다.
수목은 많은 수분을 함유하고 있는데, 목재로 사용할 때 통상은 용도에 맞춰 건조된다. 사용되고 있는 목재도 완전히 건조되어 있는 것은 아니고 약간은 수분을 함유하고 있어, 그 수분량은 사용환경의 온습도 조건의 변동에 따라 변동한다. 이러한 목재중의 수분은 세포내강 등의 비교적 큰 공극(영구공극)에 들어있는 액체상태의 수분(자유수)과, 세포벽중에서 세포벽을 구성하는 성분과 수소결합 또는 반데르발스힘에 의해 붙어 있는 수분(결합수)으로 나뉘어진다. 목재중의 자유수의 양은 목재의 비중이나 열적 성질 등의 일부 물리적 성질에 영향을 주지만, 그외의 성질에는 거의 영향을 주지 않는다. 이와는 달리, 결합수의 양은 강도나 탄성율 등의 역학적 성질, 전기저항 등의 전기적 성질, 수축팽윤량 등의 많은 성질에 큰 영향을 미친다.
세포벽이 결합수로 포화되고 세포내강에는 자유수가 없는 가상적인 수분상태 또는 이 때의 함수율을 섬유포화점이라 한다. 섬유포화점은 수종에 따라 다르지만 대략 25-35%의 범위에 있어, 평균적인 값은 28%로 하고 있다.
입목이나 벌채 직후의 목재(생재)는, 장해를 입은 부분 등의 특수한 부분을 제외하고는 섬유포화점 이상의 수분을 함유하고 있다. 생재를 건조하면 먼저 표면 근처의 자유수가 없어지는데, 이 상태에서는 수축은 발생하지 않는다. 건조가 진행되어 표층의 함수율이 섬유포화점 이하로 되면, 내부의 함수율이 섬유포화점 이상이라 할지라도 수축하기 시작한다. 이 단계에서 건조조건이 심하면 표층으로부터 내부로의 함수율경사가 심해지며, 표층 특히 건조가 빠른 목구면의 표층에서는 인장응력이 발생하며 표면할렬과 횡단면할렬이 나타난다. 또한, 이 단계에서 표층에서는 인장응력에 기인하는 인장세트가 발생한다.

참고 자료

없음