복합 재료(Composite material)란 단일소재로 사용했을 때 얻기 힘든 성질을 서로 다른 두 가지 이상의 재료를 혼합해서 사용함으로써 좀 더 우수한 성질을 갖게 된 소재를 말한다. 예를 들어 금속은 플라스틱보다 무겁고 부식에 약하지만 강성과 전자파 차단능력은 우수하다. 그러나 플라스틱은 금속보다 강성은 뒤지지만 자중은 가볍고 부식에 강한 장점이 있다. 가공기술의 발달은 하이테크 소재와 천연 소재의 혼합으로까지 확장되고 있는 추세이다.

글 | 국제디자인트렌드센터(www.idtc.info)
참조 | www.woodsure.com, www.tech-wood.com, 한국TR


WoodSure는 목재에 아크릴을 주입하는 가공 기술로 목재가 지닌 재료적 특성을 강화시키면서도 일반 목재에 적용할 수 있는 다양한 가공 방법이 가능한 반가공품이다. 또한 아크릴 수지를 주입하여 표면이 아름답고 컬러를 다양하게 입힐 수 있을 뿐만 아니라 물에 젖지 않고, 긁힘 등 마모에 강하다. 또 온도 변화에도 강해 이완과 수축이 적어 치수가공의 안정성이 매우 높다. 이외에도 경도는 높지만 절단, 드릴링, 샌딩, 접착 등의 가공성이 일반 목재와 별다를 바 없어 건물 외부 자재용, 실내바닥 재료, 캐비닛, 가구, 문, 탁자, 천장 마감재, 각종 공구의 손잡이 등 그 활용 범위가 무궁무진하다. 특히 욕실과 부엌 등 물기가 많은 곳에서 사용하기에 더욱 좋다.

Woodsure가 만들어지는 과정은 물기가 없는 곳에서 목재를 선택하고, 높은 압력과 낮은 진공 상태에서 24시간 동안 아크릴 수지를 주입한다. 파티클보드는 물론 대부분의 목재에 이 기술을 적용할 수 있다. 다만 동인도산(産) 티크(teak) 목재와 같은 기름 성분을 지닌 목재에는 적용하기 어렵다. 가공할 수 있는 크기는 4ft x 8ft로 한계가 있기 때문에 이보다 더 큰 크기의 판을 얻기는 힘들겠지만 일반 목재와 마찬가지로 자르고 붙여 원하는 크기를 얻을 수 있다. 컬러는 사용되는 나무의 밀도 변화에 따라 다양하게 나타난다. 다만 가공 후에도 목재 고유의 성질을 지니고 있기 때문에 햇빛에 노출될 경우 컬러가 탁해질 수 있다. 때문에 이러한 표면 변형 현상을 막기 위한 별도의 마감이 필요하다.

목재는 특유의 질감과 느낌을 가진 자연 소재로 오랫동안 수많은 제품 제작에 사용되어왔다. 사람들에게 친근한 소재여서 특히 감정에 호소하는 제품에 적용하려는 시도가 많았다. 하지만 균질한 소재를 대량으로 수급, 가공하기가 쉽지 않아 전자제품 등 대량생산 제품에는 제한적으로 사용할 수밖에 없었다. WPC(wood polymer composite)는 대량생산에 적합하도록 목분과 합성수지를 혼합한 재료로서 폴리스티렌, ABS, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등과 함께 콤파운드되어 사출성형, 압출성형, 프레스성형 및 진공성형 등의 다양한 가공 기술을 적용할 수 있어 목재 고유의 느낌은 유지하면서 복잡한 형상으로 만들 수 있다.

‘Woodfren’은 WPC 개념을 (주)한국TR에서 개발하여 상용화한 소재 브랜드이다. 목분과 함께 혼합할 수 있는 수지 종류는 HDPE, PP, PS 계통으로 나누어 다양한 특성을 가지게 했다. WPC의 장점은 천연 나무에 비해 우수한 가공성과 생산성, 친환경 소재라는 점. 성형 후 나무의 자연스러움을 잃지 않고 뒤틀림이 없으며 치수 안정성도 뛰어난 장점을 가지고 있다. 또한 목분 함량이 50wt% 이상 충전될 경우 분류상 나무로 인정되어 수출입에 있어 여러 제약을 피할 수 있다.

합성수지의 종류, 목분과 합성수지의 비율 조정에 따라 난연제, 항균제, 안료, 가교제, 생분해제 등의 기능성 첨가제와 혼합해 성질을 다양하게 만들 수 있다. 생분해제를 섞어 환경오염을 일으키지 않고 쉽게 썩어 없어지는 에코디자인 제품을 만들 수 있으며, 이미 골프티는 생분해제, 녹말, 목분 등과 더불어 비료성분까지 섞어 만들어 폐기시 썩어 없어지도록 했다. 또 나무 향을 지속적으로 유지하기 때문에 목재 질감과 표면의 느낌 이외에도 후각적인 특성 또한 살릴 수 있어 다양한 응용이 가능하다.