목재의 수분 함량과 제품의 모양 및 크기 사이에는 어떤 관계가 있습니까?
목재의 수분 함량은 강도, 강성, 경도, 내식성, 기계적 가공 성능, 연소 값, 열전도도 및 특정 범위 내의 전도성에 영향을 미칩니다.
젖은 목재를 건조한 환경에 놓으면 목재 내부의 수증기 분압이 대기 수증기 분압보다 크기 때문에 목재 내부에서 대기 중으로 수분이 방출되며, 가장 먼저 증발하는 것은 자유수입니다. 목재 내부의 자유수가 완전히 증발하고 흡수된 수분이 여전히 포화상태에 있을 때, 목재의 수분 함량 상태를 섬유포화점이라 부르는데, 이는 목재 특성 변화의 전환점이 됩니다. 목재의 수분함량이 섬유포화점 이상으로 변화하는 경우, 수분의 변화는 자유수량의 증감에만 영향을 미치고, 자유수량의 증감은 목재의 특성에는 거의 영향을 미치지 않으며, 무게, 연소 값, 열전도도 및 전도도에만 영향을 미칩니다. 반대로, 목재의 수분 함량이 섬유포화점 이하로 변하면 목재 내부에는 자유수(free water)가 존재하지 않게 되며, 흡수되는 수분량의 변화는 목재의 특성에 큰 영향을 미치게 됩니다. 예를 들어 목재의 기계적 성질, 건조수축, 수분팽창, 열전도도, 전도도 등은 흡수된 수분의 증감에 따라 변합니다. 목재에 흡수된 수분의 양은 목재의 특성에 영향을 미치는 주요 요인이라고 할 수 있습니다.
또한, 공기, 영양분, 온도, 습도 등 적합한 환경이 있을 경우, 나무부후균의 포자가 목재를 감염시켜 피해를 줄 수 있습니다. 대부분의 목재부후균이 성장하기 위한 최적 온도는 25-30도이며 수분 함량은 35-50퍼센트입니다. 목재 수분 함량이 2%로 감소하면 목재부후균의 활동이 억제됩니다. 따라서 건조는 목재의 변색과 부패를 방지하는 효과적인 방법이기도 합니다.
우리가 일상생활에서 깊이 경험하는 것은 목재의 중요한 특징인 건조수축과 습윤팽창 특성입니다. 새로 자른 나무를 정사각형 목재로 절단한 후 상대적으로 건조한 환경에 놓으면 물이 방출되기 시작합니다. 첫째, 나무 속의 자유수가 빠져나가기 시작하고, 나무의 크기는 변하지 않습니다. 목재 내부의 자유수가 완전히 증발하면 목재 세포벽 내부에 흡수된 수분이 목재 밖으로 배출되어 목재의 크기가 감소합니다. 이는 수분 흡수 및 배설로 인해 세포벽의 미세섬유와 큰 필라멘트 사이의 간격이 감소하여 세포벽이 얇아지고 목재가 건조 수축되기 때문입니다. 이에 반해 목재가 완전히 건조된 상태에서 섬유포화점까지 점차적으로 젖어드는 과정에서 목재가 팽윤되는 현상을 관찰할 수 있다.
