• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제10권3호
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• pp.96-108
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• 1982

우리나라산(産) 소나무속(屬)인 잣나무, 소나무, 곰솔, 강송, 리기다소나무 등(等) 5수종(樹種)의 소나무속재(屬材)에 대(對)한 해부학적성질, 물리적성질(物理的性質), 기계적성질(機械的性質) 및 화학적성질을 조사(調査)하였다. 공시(供試)된 소나무속재(屬材)의 평균연륜폭(平均年輪幅)은 2.6~3.0mm 범위였다. 2. 소나무속재(屬材)의 변재폭은 2.3~7.3cm 변재율은 28~72% 범위에 있으며 수종별(樹種別)로 변재폭, 변재율은 각각(各各) 상이(相異)하고 수고부위별(樹高部位別)에 따른 변재폭의 변이는 수고(樹高)가 높아짐에 따라 점차(漸次) 감소(減少)하는 경향(傾向)을 나타내고 있으며 시험결과(試驗結果)는 Table 2와 같다. 3. 소나무속재(屬材)는 가도관장은 2.52~2.97mm 가도관폭은 20~30${\mu}$ 범위에 있도 가도관장은 수종별(樹種別)로 각각(各各) 상이(相異)하였으며 흉고부위별(胸高部位別) 가도관장의 변이(變異)는 수심(髓心)에서부터 수피(樹皮)로 향(向)해 급격(急激)히 증대(增大)하였으나 25~30년이후(年以後) 부터는 비교적(比較的) 안정(安定)되는 추세를 보였다. 가도관폭은 리기다소나무와 소나무는 잣나무, 곰솔, 강송 보다 작았다. 시험결과(試驗結果)는 Fig. 4와 같다. 4. 소나무속재(屬材)는 생재함수율(生材含水率)은 84~99% 범위에 있고 잣나무가 가장 적었으며 리기다소나무가 가장 크게 나타났으며 시험결과(試驗結果)는 Fig.6과 같다. 5. 소나무속재(屬材)의 생재비중(生材比重)은 0.68~0.76, 기건비중은 0.45~0.54, 전건비중(全乾比重)은 0.43~0.49 범위에 있고 수종별(樹種別)로 각각(各各) 상이(相異)하며 시험결과(試驗結果)는 Table 3과 같다. 6. 소나무속재(屬材)의 전수축율(全收縮率)은 촉단방향에서 7.41~9.11%, 경단방향에서 2.82~5.77%, 섬유방향(纖維方向)에서 0.33~0.38%이었고 기건수축율(氣乾收縮率)은 촉단방향에서 4.34~5.40%, 경단방향에서 1.80~3.19%, 섬유방향(纖維方向)에서 0.10~0.22%이였고 평균수축율(平均收縮率)은 촉단방향에서 0.01~0.02%였으며 시험결과(試驗結果)는 Table 4와 같다. 7. 소나무속재(屬材)의 흡습성은 경단면이 0.008~0.010g/$cm^2$, 촉단면이 0.009~0.12g/$cm^2$, 횡단면이 0.026~0.32g/$cm^2$로 방향별(方向別)로는 횡단면, 촉단면, 경단면의 순(順)이고 수종별(樹種別) 시험결과(試驗結果)는 Table 5와 같다. 8. 소나무속재(屬材)의 종압축강도(縱壓縮强度)는 4.25~604kg/$cm^2$, 횡압축강도는 33~47kg/$cm^2$, 부분압축강도(部分壓縮强度)는 67~92kg/$cm^2$로 수종별(樹種別)로 차이(差異)가 있으며 비중(比重)이 큰 수종(樹種)일수록 증가(增加)하는 결과(結果)를 나타냈으며 시험결과(試驗結果)는 Table 6과같다. 9. 소나무속재(屬材)의 휨강도(强度)는 747~994kg/$cm^2$의 범위에 있으며 수종별(樹種別) 차이(差異)가 있었으며 일반적(一般的)으로 비중(比重)이 큰 수종(樹種)일수록 강도(强度)는 컸다. 시험결과(試驗結果)는 Table 7과 같다. 10. 소나무속재(屬材)의 전단강도(剪斷强度)는 경단방향이 96~139kg/$cm^2$ 범위에 있고 일반적(一般的)으로 비중(比重)이 큰 수종(樹種)일수록 증가(增加)하였으며 경단방향이 촉단방향보다 컸다. 시험결과(試驗結果)는 Table 8과 같다. 11. 소나무속재(屬材)의 할열강도(割裂强度)는 경단방향이 18~29kg/$cm^2$ 촉단방향이 18~28kg/$cm^2$의 범위에 있고 수종별(樹種別)로 차이(差異)가 있었으며 방향별(方向別)로는 잣나무를 제외(除外)하고 경단방향이 촉단방향보다 컸다. 시험결과(試驗結果)는 Table 9와 같다. 12. 소나무속재(屬材)의 종인장강도(縱引張强度)는 788~1139kg/$cm^2$로 수종간(樹種間) 차이(差異)가 컸으며 비중(比重)이 클수록 종인장강도(縱引張强度)가 증가(增加)하며 횡인장강도는 31~47kg/$cm^2$ 범위에 있고 시험결과(試驗結果)는 Table 10과 같다. 13. 소나무속재(屬材)의 충격(衝擊)휨 흡수(吸收)에너지의 차이(差異)는 대단(大端)히 컸고 비중(比重)이 큰 수종(樹種)일수록 컸으며 시험결과(試驗結果)는 Table 11과 같다. 14. 소나무속재(屬材)의 못뽑기저항(抵抗)은 경단방향이 11~14kg/cm 촉단방향이 13~16kg/cm 횡단방향이 9~11kg/cm로 수종간(樹種間)에 큰 차(差)가 없었으며 단면별(斷面別)로는 촉단방향이 가장 크고 경단면, 횡단면의 순(順)이며 일반적(一般的)으로 비중(比重)이 큰 수종(樹種)일수록 못뽑기저항(抵抗)은 컸다. 시험결과(試驗結果)는 Table 12와 같다. 15. 소나무속재(屬材)의 목재조성분(木材組成分)은 회분(灰分)이 0.22~0.44%, 냉수추출물(冷水抽出物) 0.41~4.20%, 온수추출물(溫水抽出物)이 1.64~5.10%, 염기추출물13.36~20.28%, 유기용제추출물(有機溶劑抽出物)이 2.97~5.94%, 홀로셀룰로오스가 72.6~78.5%, 그리닌이 27.74~29.32%, 펜톤산이 12.29~19.65% 범위에 있고 시험결과(試驗結果)는 Table 13과 같다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제16권2호
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• pp.1-41
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• 1988

톱밥을 보드에 활용(活用)하기 위한 방안(方案)으로서, 톱밥자체의 약(弱)한 결집력(結集力)과 치수불량성(不良性)을 개선(改善)하기 위하여 비(非) 목질계(木質系) 재료(材料)인 폴리프로필렌 사(絲)칩과 배향사(配向絲)를 혼합(混合) 결체(結締)함에 다른 보드의 기초성질(基礎性質)로서 물리적(物理的) 기계적(機械的) 성질(性質)을 고찰(考察)하였는 바, 현재(現在) 제재용(製材用)으로 많이 이용(利用)되고 있는 나왕재(羅王材)(white meranti)의 톱밥에 개질재료(改質材料)로서 비(非) 목질(木質) 계(系) 플라스틱 물질(物質)인 폴리프로필렌 사(絲)를 칩상(狀) 또는 배향사(配向絲)의 형태(形態)로 조제(調製)하여 일반(一般) 성형법(成型法)을 적용(適用)함으로써 톱밥과 결체(結締) 구성(構成)한 톱밥보드를 제조(製造)하였다. 12 및 15%로 하여 구성(構成)하였다. 배향사(配向絲)는 보드폭방향(幅方向)으로 0.5, 1.0 및 1.5cm의 일정(一定)한 간격(間隔)으로 배열(配列)하였다. 위의 조건(條件)에 의(依)해 단(單) 2 3층(層)으로 각기(各己) 구분(區分)제조된 사(絲)칩 또는 배향사(配向絲) 구성(構成) 톱밥보드의 물리적(物理的) 및 기계적(機械的) 성질(性質)을 구명(究明)하였는 바, 그 주요(主要)한 결론(結論)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 사(絲)칩 혼합(混合) 단층구성(單層構成)보드의 두께 팽창율(膨脹率)은 톱잡대조(對照)보드의 팽창율보다 모두 낮았다. 사(絲)칩 함량(含量)을 증가(增加) 시킴에 따라서 두께 팽창율은 점차(漸次) 감소(減少)하는 경향이 뚜렷하였다. 한편, 2층구성(層構成)보드는 단층(單層) 구성(構成)보드보다 높은 팽창율을 나타냈으나 대부분이 톱밥대조(對照)보드 보다 팽창율이 낮았다. 3층(層)으로 사(絲)칩구성(構成)한 보드는 톱밥대조(對照)보드보다도 모두 낮은 두께 팽창율을 나타냈다. 2. 사(絲)칩 배향사(配向絲) 구성(構成)보드의 두께 팽창율은 0.5cm 배향간격에서 사(絲)칩함량(含量) 12%와 15%의 길이 1.0cm와 1.5cm로 구성함으로써 단층(單層) 및 3층구성(層構成)보드의 최저치(最低値)보다 더 낮았다. 3. 단층구성(單層構成)보드의 휨강도는 비중(比重) 0.51 구성(構成)보드의 경우 사(絲)칩함량(含量) 3%에서 톱밥대조)對照)보드보다 높은 강도를 나타냈으나, KS F 3104 의 파티클보드 100타입 기준(基準) 값인 80 kgf/$cm^2$에 훨씬 못 미쳤다. 그러나 비중(比重) 0.63 구성(構成)보드에서 함량(含量) 6%의 길이 1.5cm 사(絲)칩 구성과 함량(含量)3% 의 모든 사(絲)칩 길이로 구성한 보드, 그리고 비중(比重) 0.72의 모든 사(絲)칩 구성보드는 KS F 기준값을 훨씬 상회(上廻) 하였다. 2층구성(層構成)보드의 휨강도는 톱밥대조(對照)보드보다도 사(絲)칩구성의 경우 모두 낮았으며 단층구성(單層構成)보드의 휨강도보다도 낮은 값을 나타냈다. 3층구성(層構成)보드의 휨강도는 사(絲)칩 함량(含量) 9% 이하(以下)의 길이 1.5cm 구성보드는 모두 톱밥대조(對照)보드보다 높은 값을 나타냈으며 KSF 기준값을 훨씬 상회(上廻) 하였다. 4. 배향사구성(配向絲構成) 톱밥보드의 경우(境遇), 배향간격(配向間隔)이 좁은 0.5cm에서 가장 높은 휨강도를 나타냈으며, 배향간격이 보다 넓은 1.0cm 와 1.5cm 구성(構成)에서는 휨 강도가 0.5cm 간격 보다 낮았다. 그러나 배향사구성(配向絲構成) 톱밥보드는 모두 톱밥대조(對照)보드 보다 높은 휨강도를 나타냈다. 5. 사(絲칩) 배향사(配向絲) 구성 보드의 휨강도는 거의 대부분(大部分)의 구성보드에서 톱밥대조(對照)보드보다 높은 값을 나타냈으며 KSF 기준값을 훨씬 상회(上廻) 하였다. 특(特)히 배향간격이 좁고, 길이가 긴 사(絲)칩으로 구성한 보드의 휨강도가 높은 값을 나타냈다. 그리고 사(絲)칩을 배향사(配向絲)와 혼합(混合) 구성(構成)할 때 배향사의 간격이 넓어짐에 따라 톱밥과 배향사(配向絲)만으로 구성한 보드보다도 휨 강도가 높아지는 현상(現象)이 나타났다. 6. 단층(單層), 2층(層) 및 3층(層) 구성(構成) 보드의 탄성계수는 대부분(大部分) 톱밥대조(對照)보드 보다 낮은 값을 나타냈다. 그러나 배향사(配向絲) 구성(構成) 톱밥보드에 있어서는, 배향 간격이 0.5, 1.0, 1.5crn로 됨에 따라서 톱밥대조(對照)보드보다도 각각(各各) 20%, 18%, 10% 탄성계수가 증가(增加)되었다. 7. 사(絲)칩 배향사(配向絲) 구성(構成) 보드의 탄성계수(彈性係數)는 배향간격 0.5crn, 1.0cm 및 1.5crn에서 거의 모두 톱밥대조(對照)보드보드보다도 훨씬 높은 값을 나타냈다. 그리고 함량(含量)9% 이하(以下)에서 사(絲)칩길이를 0.5cm이상(以上)으로 구성하였을 때 배향사(配向絲)만을 구성한 톱밥보드보다도 탄성계수가 높아지는 현상(現象)이 나타났는데, 배향(配向)간격이 좁은 경우 사(絲)칩결체(結締)에 의(依)한 탄성계수(彈性係數) 증가효과(增加效果)가 컸다. 8. 사(絲)칩 혼합(混合) 단층구성(單層構成) 보드의 박리저항(剝離抵抗)은 톱밥대조(對照)보드 보다 모두 낮았다. 그러나 비중(比重) 0.63의 사(絲)칩 구성보드는 KS F 3104의 100타입 기준 값인 1.5kgf/$cm^2$를 모두 상회(上廻) 하였고, 비중(比重) 0.72의 사(絲)칩 구성보드는 200타입의 기준값 3kgf/$cm^2$를 상회(上廻)하는 박리저항(剝離抵抗)을 나타냈다. 2층(層), 3층(層) 및 배향구성(配向構成)도 거의 모두 200타입의 기준값 3kgf/$cm^2$를 상회(上廻) 하였다. 9. 단층구성(單層構成)보드의 나사못유지력(維持力)은 사(絲)칩을 혼합 구성한 경우, 대체(大體)로 톱밥대조(對照)보드보다도 낮은 값을 나타냈다. 그러나, 2층(層) 및 3층구성(層構成)보드에서는 사(絲)칩 구성(構成)에 따른 감소경향(減少傾向)이 나타나지 않고 대체로 고른 나사못 유지력을 나타냈다. 또한, 사(絲)칩 배향사(配向絲) 구성(構成)보드에서는 사(絲)칩함량(含量) 9% 이하(以下)에서 거의 모두 톱밥대조(對照)보드 보다도 높은 나사못 유지력을 나타냈다.