건축이나 가구에 쓰이는 나무로 된 재료 목재

 

목재로 쓰이는 나무, 침엽수와 활엽수

목재로 쓰이는 나무는 크게 침엽수와 활엽수로 나뉜다. 침엽수는 보통 성질이 무른 것이 많아서 연재라고 하고 활엽수는 단단한 것이 많아서 경재라고 한다. (1) 침엽수: 대개 잎이 가는 바늘 모양이며 소나무, 젓나무, 잣나무, 가문비나무, 낙엽송, 향나무, 삼나무 따위가 있다. 침엽수는 톱질과 대패질을 하기 쉽고 구멍을 뚫기 쉬울 뿐만 아니라 가볍고 탄력이 있으면서 질기기 때문에 문이나 창틀 같은 건축재료나 토목재료로 많이 쓰이며 상자 따위를 만드는 데에도 사용된다. 또 셀로판과 종이의 원료인 펄프도 대부분 침엽수로 만든다. (2) 활엽수: 보통 잎이 넓고 가늘어 잎이 지는 것이 많으며 참나무, 단풍나무, 밤나무, 오동나무, 느티나무, 자작나무, 호두나무, 포플러류, 너도밤나무 따위가 있다. 활엽수는 대개 단단하고 무겁지만 빛깔과 나뭇결이 아름다운 것이 많아서 주로 가구나 실내 장식용품, 바닥재 공구 손잡이 따위를 만드는 데 많이 쓰인다. 특히 마호가니, 흑단, 티크, 자단 같은 열대성 활엽수로는 질 좋은 고급 가루를 만든다.

 

나무 껍질과 수심 그리고 목질부로 이루어진 나무줄기

목재라고 하면 대개 나무의 줄기 부분을 말하는데 나무줄기는 크게 가장 바깥쪽에 있는 나무껍질과 가운데 부분인 수심 그리고 나무껍질과 수심 사이에 있는 목질부로 이루어져 있다. (1) 변재와 심재: 목질부에서 바깥쪽의 연한 부분은 변재라 하고, 안쪽의 색깔이 진한 부분은 심재라 한다. 변재는 무르고 수분이 많아 베어서 자른 후에 썩거나 줄어들기 쉬운 반면, 심재는 단단하고 강도와 내구성이 크며 잘 썩지 않아 목재로 이용하기 좋다. (2) 나이테: 나무가 봄과 여름에 자란 부분은 춘재, 가을과 겨울에 자란 부분은 추재라 하며, 이 둘을 합쳐 나이테라고 한다. 춘재는 무르고 옅은 색깔이고, 추재는 조직이 치밀하고 단단하며 색깔이 진하다. (3) 화학 성분: 목재의 세포벽은 주로 셀룰로스, 리그닌, 헤미셀룰로스로 이루어져 있으며 그밖에 유지, 수지, 기름, 색소 따위가 들어 있다. 목재 무게의 절반 정도를 차지하는 셀룰로스는 목재가 강도를 지니게 하며 리그닌은 목재의 섬유를 결합시키는 접착제 구실을 한다. 이러한 화학 성분의 비율과 세포의 구조는 목재의 종류에 따라 다르며 그 비율에 따라 무거움과 가벼움, 딱딱함과 휘기 쉬움, 밋밋함과 화려함 같은 목재의 성질이 달라진다. 목재 속에 들어 있는 화학 성분으로 여러 가지 쓸모 있는 제품을 만들기도 한다. 예를 들어 셀룰로스는 폭발물, 섬유, 페인트, 종이 따위를 만들고 리그닌으로는 가축 사료, 플라스틱 따위를 만든다. (4) 흠: 나무가 자라는 동안이나 베어내 운반하고 자르고 말리는 동안 입은 상처로, 흠이 있으면 보기에도 좋지 않을뿐더러 강도와 내구성도 약해진다. 목재의 흠에는 갈라짐, 옹이, 껍질박이, 삭정이 따위가 있다.

 

나무가 자라는 과정에서 결정되는 목재의 외관

목재의 외관은 주로 나무가 자라는 과정에서 결정되며 색깔, 광택, 나뭇결 따위가 합쳐져 이루어진다. 색은 주로 목재에 들어 있는 색소 같은 성분의 영향을 받는데, 이러한 성분이 고르게 퍼져 있지 않으면 흑단이나 호두나무처럼 색소로 이루어진 무늬가 나타난다. 광택은 목재가 빛을 반사해 반짝이게 보이는 것으로 광택을 살리려고 자작나무와 배나무를 비롯한 목재 대부분에는 니스 같은 투명한 마감재를 칠한다. 나뭇결은 세포의 배열과 방향에 따라 달라진다. 곧고 균형 있게 자란 나무는 나뭇결이 곧고 아름답지만 자라는 동안 비틀린 나무는 그렇지 못하다. 나뭇결은 목재를 자르는 방법에 따라서도 다르게 나타난다. 나이테의 접선 방향으로 목재를 자르면 물결 모양의 나이테 무늬가 나타나는데, 삼나무, 벚나무, 호두나무 따위는 이러한 방법으로 곡선이 나타나게 자르면 무늬가 더욱 아름답다. 나이테와 직각이 되게 목재를 자르면 곧은 줄무늬가 나타나는데, 마호가니, 참나무 따위를 이러한 방법으로 자르면 좋다.

 

자르고 건조하고 다듬는 목재의 과정

목재를 쓰임새에 맞게 이용하려면 먼저 나무를 베어 운반하고, 적당한 크기로 잘라서 건조하고 다듬는 따위 여러 과정을 거쳐야 한다. (1) 벌목: 나무를 벨 때는 우선 도끼나 기계톱으로 쓰러뜨릴 방향 쪽의 나무줄기 밑에 쐐기 모양의 자국을 낸다. 그런 다음 자국을 낸 반대편에서 나무줄기를 톱으로 켜면 나무는 균형을 잃고 쐐기 모양 자국을 낸 쪽으로 쓰러진다. 베어낸 나무는 대개 쉽게 운반할 수 있도록 줄기를 더 짧게 자르는데 우선 기계톱으로 나뭇가지를 잘라내고 나무줄기는 2.5~12m 정도로 잘라 통나무로 만든다. 20세기 중반 이후에는 커다란 가위처럼 생긴 유압절단기를 비롯해 새로운 장비들이 많이 개발되어 예전보다 좀 더 쉽게 나무를 베고 자를 수 있게 되었다. (2) 운반: 나무를 베어낸 다음에는 통나무를 숲에서 제재소까지 옮긴다. 먼저 통나무를 운반하기 쉽게 숲 한가운데에 있는 집재장에 모았다가 집재장에서 다시 제재소까지 운반하는데 이때 대개 트랙터를 이용한다. 한 곳에 모은 통나무는 제재소로 옮기기 전까지 해충이나 곰팡이, 뒤틀림, 화재 따위의 해를 입지 않도록 물속이나 건조한 땅 위에 둔다. (3) 제재: 통나무를 컨베이어에 실어 제재소 안에서 안으로 운반하는데 이때 위에서 물을 뿌려 통나무를 깨끗이 씻어내어 톱날을 무디게 하는 모래나 먼지, 금속 조각 따위를 모두 털어낸다. 그다음 기계로 껍질을 벗기고 각재나 판재로 잘라 울퉁불퉁한 가장자리를 다듬어 곧고 반듯하게 만든 다음 원하는 치수대로 자른다. (4) 건조: 제재가 끝난 목재는 전체 무게의 절반 이상이 수분의 무게이다. 목재를 여러 용도로 이용하려면 수분량을 줄여야 하는데 쓰임새에 따라 건조하는 정도가 조금씩 다르다. 대개 수분 무게가 목재 무게의 1/10 정도가 되도록 줄이는 것이 좋다. 목재를 건조하면 무게가 줄어들고 강도가 높아지며 수축, 갈라짐, 뒤틀림, 부식 따위를 막을 수 있다. 목재를 건조하는 방법에는 자연 상태에서 바깥에 쌓아두어 햇볕과 바람으로 말리는 자연 건조법과 건조실에서 온도와 습도를 조절해 수분의 양을 알맞게 조절하는 인공 건조법이 있다. 인공 건조법을 이용하면 자연 건조법보다 목재를 빨리 말릴 수 있지만 비용이 많이 든다. (5) 대패질: 잘 말린 목재는 대부분 팔기 전에 대패질을 해서 울퉁불퉁한 거친 면을 매끄럽게 다듬는다. (6) 수송: 목재는 우선 제재소에서 도매상인들에게 수송되고 도매상인들은 목재를 다시 소매상이나 목제품을 만드는 공장이나 건축회사에 판다. 목재를 숲에서 제재소로, 다시 소매상으로 운반할 때는 트럭, 기차, 배를 이용한다.