왜 열변형 목재가 외부 클래딩용으로 이상적인가?

우수한 치수 안정성 및 내습성

열변성 공정이 평형 수분 함량(Equilibrium Moisture Content)을 최대 50%까지 낮추는 원리

목재를 180~230도 섭씨의 온도에서 열처리하면, 내부 세포 구조가 열에 의해 변화함에 따라 뛰어난 치수 안정성을 얻게 됩니다. 이 현상은 주로 열처리 과정에서 헤미셀룰로오스가 분해되기 때문에 발생합니다. 헤미셀룰로오스는 일반 목재가 다량의 수분을 흡수하게 만드는 성분입니다. 처리 후 목재는 야외에 방치되었을 때 일반 목재보다 약 절반 정도의 수분만 흡수합니다. 즉, 비나 높은 습도, 혹은 일주기적인 급격한 온도 변화와 같은 환경에 지속적으로 노출되더라도 시간이 지남에 따라 팽창 및 수축이 훨씬 적게 발생합니다. 특히 흥미로운 점은 열이 실제로 세포벽 구조를 재배열하여 마치 수분 차단용 보호막과 같은 구조를 형성한다는 사실입니다. 이 보호막은 대량의 수분 유입은 막아주되, 수증기의 자연스러운 투과는 여전히 허용합니다. 건물 외장재처럼 수년간 부패 없이 오랜 기간 사용되어야 하는 소재의 경우, 이러한 방수성과 통기성 사이의 균형을 정확히 맞추는 것이 매우 중요합니다.

실제 환경에서의 성능: 해안 지역 및 습한 환경에서도 왜곡 및 팽창 최소화

실제 환경 테스트 결과가 이러한 주장을 뒷받침합니다. 열처리 방식은 클래딩 재료가 고습도 조건에 노출되더라도 팽창률을 2% 미만으로 억제합니다. 이는 일반적인 비처리 목재(팽창률이 최대 5~8배까지 증가할 수 있음)와 비교할 때 상당히 인상 깊은 수치입니다. 우리는 해안가에 설치된 사례들을 확인했는데, 염분이 많은 공기와 비를 5년간 견딘 후에도 해당 재료는 거의 완전히 평탄한 상태를 유지했습니다. 그 이유는 열처리된 목재가 수분 흡수량 자체가 극히 적기 때문이며, 따라서 왜곡이나 균열과 같은 불편한 문제들이 발생하지 않습니다. 대부분의 압력 처리 목재는 표면층만 보호하지만, 열처리는 목재 전체의 화학 구조를 변화시킵니다. 이로 인해 전체 보드가 수십 년간 일관된 성능을 발휘하며, 교체 없이 25년 이상 사용되는 경우가 흔합니다.

자연적 내구성: 화학물질 없이 부패, 부식, 해충에 대한 저항력

열처리된 목재는 유해 화학물질을 사용하지 않고도 생물학적 손상에 대한 지속적인 보호 기능을 제공합니다. 목재를 약 180~230°C의 고온에서 처리하면, 곰팡이의 성장을 위해 필요한 헤미셀룰로오스 성분과 기타 물질이 대부분 제거됩니다. 이로 인해 목재는 미생물 활동을 더 이상 지지하지 않는 상태로 변화하게 됩니다. 제3자 기관의 시험 결과에 따르면, 이러한 목재는 자연 내구성 측면에서 최고 수준으로 평가되는 EN 350 Class 1-2 기준을 충족합니다. 따라서 이 목재는 시간이 지나도 부식에 강한, 세계에서 가장 내구성이 뛰어난 목재들 중 하나에 속합니다.

180–230℃에서의 헤미셀룰로오스 분해를 통한 곰팡이 저항성 (EN 350 Class 1–2)

실험실 시험 결과, 열변성 목재는 코니오포라 푸테아나(Coniophora puteana)에 노출되었을 때, 무처리 목재 시편에 비해 질량 손실이 95% 적습니다. 기준 갈색 부패 균주인 이 곰팡이. 이러한 구조적 변화는 일반 목재가 급속히 열화되는 고습도 환경에서 수십 년에 걸친 신뢰성 있는 사용을 가능하게 한다.

ASTM D143 현장 시험에서 입증된 흰개미 퇴치 효과

ASTM D143 기준에 부합하는 현장 시험 결과, 흰개미의 거의 완전한 회피 현상이 관찰되었다:

• 지하 흰개미 활동 지역에서 5년 후 생존률 98%
• 해안 시험 지역 전반에서 구조적 손상이 관찰되지 않음
  상용 제품은 미처리 연목 대비 흰개미 공격률을 일관되게 90% 감소시킨다(2023년 현장 데이터). 부패 저항성과 결합된 이 화학물질 무첨가 내구성은 검증된 25년 이상의 사용 수명을 보장한다(FPInnovations, 2022) — 이는 일반 연목의 사용 수명보다 2배 이상 길다 — 따라서 담수 부두 및 주거용 외부 구조물 등 생태적으로 민감한 용도에 이상적이다.

장기적인 미적 성능 및 자외선(UV) 내성

제어된 자연 풍화: 표면 열화가 아닌 균일한 은회색 풍화

목재를 열처리하면, 일반적으로 처리되지 않은 목재에서 흔히 볼 수 있는 반점처럼 불규칙한 변색, 표면 균열, 마모된 섬유 대신 햇빛에 노출되었을 때 고르고 아름다운 은회색을 띠게 됩니다. 이러한 일관된 노화 과정이 나타나는 이유는 열처리가 목재 구조 내 리그닌을 안정화시키기 때문입니다. 이로 인해 목재는 자외선(UV) 손상에 훨씬 더 강해지면서도 기존의 강도를 그대로 유지합니다. 또 다른 이점은 열처리 후 헤미셀룰로오스 함량이 낮아져 빛에 노출되었을 때 분해가 덜 일어난다는 점입니다. 그 결과, 목재는 치수적으로 안정적일 뿐만 아니라, 사포질, 염색, 화학약품 도포 등 특별한 관리 없이도 수십 년간 우수한 외관을 오래 유지할 수 있습니다.

저비용 유지보수 및 연장된 사용 수명을 통한 수명 주기 비용 감소

25년 이상의 사용 수명(비처리 연목재 대비 10–15년, FPInnovations, 2022)

열처리 목재를 사용하면 외장 클래딩 전반에 걸친 비용을 상당히 절감할 수 있다. 이는 단순히 내구성이 길어지는 것뿐만 아니라, 시간이 지나도 성능이 우수하기 때문이다. 일반적으로 처리되지 않은 연목은 부패와 열팽창·수축으로 인한 문제로 인해 보통 10~15년 후에 교체가 필요하다. 반면 열처리된 목재는 구조적 안정성과 외관 모두 25년 이상 유지된다. 이러한 효과는 어디서 오는가? 열처리 과정에서 목재의 핵심 구성 성분이 근본적으로 변화하기 때문이다. 헤미셀룰로오스 함량이 감소하고, 셀룰로오스는 더 결정화되며, 리그닌은 전체적으로 안정화된다. 이 모든 변화는 코팅이나 화학 첨가제를 전혀 사용하지 않고 이루어진다. FPInnovations가 2022년에 발표한 연구에 따르면, 자재비, 인건비, 그리고 노후 자재 폐기 시 발생하는 비용까지 종합적으로 고려할 경우, 열처리 목재는 일반 연목 대비 총 비용을 약 40~60% 절감한다. 따라서 열처리는 대규모 건물부터 소규모 주택까지, 가치 있는 제품을 원하면서도 최소한의 유지보수가 필요한 모든 경우에 탁월한 선택이다.