Oriented strand board(O.S.B) is used in many areas, such as interior and interior finishes of wooden houses, but no cases and studies have been used as flooring materials for flooring boards. In this study, we will examine the quality and performance of the aromatic strands board, which we believe can be substituted for the plywood, and analyze its suitability as a floorboard.
이 연구에서는 목재의 효율적인 이용의 일환으로 스프루스 직교형적층재의 중층을 중밀도섬유판(medium density fiberboard, MDF), 파티클보드(particle board, PB) 및 배향성스트랜드보드(oriented strand board, OSB)의 3종류의 시판용 목질보드를 복합적층한 3층 목질계 복합적층재(패널)를 제작하여, 중층목질재료라미나의 구성엘리멘트가 복합적층재(패널)의 휨 강도성능에 미치는 영향을 조사하였다. 목질계 복합적층재의 휨 탄성계수는 중층에 배향성스트랜드보드(OSB)를 배열한 복합적층재에서 가장 높은 값을 나타내었고, 중밀도섬유판(MDF)을 중층에 배열한 복합적층재에서 가장 낮은 값을 나타내었다. 이 값은 중층에 섬유직각방향라미나를 배열한 다양한 종류의 직교형적층재 보다 높은 값을 나타내는 것이 확인되었다. 표층이 스프루스 섬유직각방향으로 된 복합적층재의 휨 탄성계수 예측치는 실측치와 비슷한 값을 나타내었으나, 표층이 스프루스 섬유방향으로 된 복합적층재의 휨 탄성계수 예측치는 실측치보다 높은 값을 나타내었다. 복합적층재의 휨 강도는 배향성스트랜드보드(OSB)를 중층에 배열한 타입에서 가장 높은 값을 나타내었고, 파티클보드(PB)를 중층에 배열한 타입에서 가장 낮은 값을 나타내어 휨 탄성계수와 약간 차이를 나타내었다. 복합적층에 의해, 복합적층재의 휨강도 성능의 이방성은 스프루스소재의 그것에 비해 현저히 감소하였고, 보드상호간의 강도성능의 차이도 현저히 감소하는 것이 확인되었다.
본 연구에서는 중밀도섬유판, 파티클보드, 배향성스트랜드보드, 합판을 이용하여 탄화보드를 제조하고 각각의 흡방습 특성을 살펴보았다. 탄화보드는 $600^{\circ}C$에서 2시간 동안 열분해하는 조건으로 제조되었다. 그 결과, 탄화합판, 탄화OSB, 탄화MDF, 탄화파티클보드 순으로 높은 흡방습 성능을 나타내었다. 흡습률 및 방습률은 탄화파티클보드를 제외한 나머지 탄화보드들 간에 큰 차이는 발견하지 못했다. 이것은 목질재료가 탄화됨으로서 탄소로 변환되어 수분을 흡착하는데 높은 능력을 가졌지만 수분이 내부구조로까지의 이동에 있어서는 목재 본래의 구조에 영향을 받는다는 것을 의미한다. 따라서 목재의 구조의 특성을 살려 탄소화 했을 때 높은 흡방습 특성을 가진 탄화보드를 제조할 수 있다.
본 연구에서는 주요 조림수종으로 선정된 백합나무를 이용하여 파티클보드(PB)와 배향성 스트랜드보드(OSB)를 제조하여 보드 원료로서의 가능성을 확인하였다. 두께 15 mm, 밀도 $0.7g/cm^3$의 파티클보드와 두께 10 mm, 밀도 $0.65g/cm^3$의 OSB를 제조하였으며, 파티클보드 공장에서 상용하고 있는 $E_1$ 등급의 요소 폼알데하이드 수지와 왁스, 경화제를 첨가하여 실제 생산, 유통하는 보드제품과 최대한 유사하게 제작조건을 맞추었다. 제조된 보드의 품질시험 결과, PB의 경우, 평균두께 15.8 mm, 평균밀도 $0.71g/cm^3$, 함수율은 5.8% 기준에 적합하였다. 휨강도는 KS 규격(KS F 3104)의 13형 이상($13.0N/mm^2$ 이상), 박리강도는 18형 이상($0.3N/mm^2$ 이상), 나사못 유지력은 평면에서는 18형 이상(700 N 이상), 측면 15형 이상(300 N 이상)의 품질을 만족시켰다. 그러나 휨강도가 박리강도, 나사못유지력에 비해서 낮은 강도를 나타내는데 이것은 파티클 길이/두께의 비율(Slenderness ratio)이 영향을 미친 것으로 판단된다. OSB의 경우, 평균두께 10.7 mm, 평균밀도 $0.68g/cm^3$, 함수율은 6.3%로 KS F 3104 기준에 적합하였으며, 휨강도 18형 이상($18.0N/mm^2$ 이상), 나사못유지력 18형 이상(700 N 이상), 박리강도 13형 이상($0.20N/mm^2$ 이상)의 품질을 만족시켰다.
한-EU FTA 체결에 따른 수입 시장의 품목별 경쟁력을 분석하기 위하여 무역특화지수, 수입시장점유율과 단가지수, MCA지수 등을 이용하였다. 그 결과 단기소득임산물 가운데에는 크게 우려할 만한 품목이 없을 것으로 예상된다. 그러나 목재류의 경우 활엽수합판, 성형판(침엽수류), 고밀도화목재, 목모와 목분, 합판(기타), 파티클보드(기타), 기타섬유판, 배향성스트랜드보드(기타), 파티클보드(전체기타), 파티클보드(기타 미가공목재), 조립식 건축물(목재의 것), 목질재기타섬유판(밀도 0.5~0.8), 목제의 그림틀 사진틀, 기목세공과 상감세공 등의 품목은 FTA 체결에 따라 수입이 증가할 것으로 예상된다. 한국 수출품의 경우 단기소득임산물은 모두 시장 경쟁력이 없는 것으로 나타났으며, 목재류의 경우에도 목초액만 MCA 지수 및 TSI 지수에서 경쟁력이 있는 것으로 나타났으나, 그나마 수출이 지속적으로 발생하는 것이 아니라 경쟁력을 판단할 수준이 못된다고 할 수 있다.
본 연구에서는 현재 국내 목조건축에서 벽구성 재료로 많이 사용되고 있는 수입 OSB(배향성 스트랜드보드)를 국산 합판으로 대체하기 위해 OSB와 국산 합판의 못 접합부 전단성능을 비교 검토하였다. 주부재(잣나무)와 측면부재(OSB 합판)의 섬유 방향성(평행 직각)에 따른 전단성능은 합판에서 현저하였다. 결과, OSB와 합판 모두 현행 국내 기준인 못 접합부 기준 허용전단내력을 만족하는 것으로 나타났다. 그리고, 표면층에 MLH(열대산 활잡목)를 사용하고 7ply 구성한 합판(P-4 type)은 OSB보다 섬유방향에 관계없이 큰 전단성능을 나타냈다. 전반적으로 측면부재로서 합판을 사용할 경우 주부재에 대하여 섬유방향을 직교되도록 구성할 경우, 평행방향 구성보다 큰 전단성능을 발휘할 수 있음이 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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