나무처럼 살아보자

나무처럼 살아보자

나무는 살아서는 향기를 내고 수분도 공급한다.

나무는 죽어서도 향기를 내고 수분을 조절한다.

나무는 살아서 인간에게 좋은 물질을 참 많이 준다.

나무는 죽어서도 인간들을 위해 좋은 용도로 많이 사용된다.

​나무는 살아서도 죽어서도 나무의 세포벽의 길이는 변화가 없다.

나무의 변함없는 세포의 길이와 방향은 나무만의 특징 인듯하다.

​나무는 살아서도 죽어서도 나무의 속과 겉의 색깔은 변함이 없다.

나무는 심제의 색은 언제나 심재의 색으로 변재의 색은 변재의 색 그대로이다.

​나무는 살아서 인간에게 희망과 꿈을 준다.

나무는 죽어서도 인간에게 끝없는 보살핌이 된다.

​나무가 살아 있을 때에 사람들은 나무를 찾아 나무의 보호를 받고

나무가 죽어서는 나무가 인간 곁에서 사람을 도우며 또 보호까지 한다.

나무는 살아서도 죽어서도 사람들에게 없어서는 안 될 필요한 존재이다.

나무 말고 어느 하나가  살아서도 죽어서도 이리 가까이 사람들과 함께 할 수 있을까! 

나무는 수백 년을 수천년을 남처럼 살면서도 남에게 도움이 되는 존재다.

사람들은 고작 수십 년을 살면서도 짧은 인생에 남의 도움으로 살아가는 듯하다.

나무는 살아서는 늘 움직이며 한시도 게으르지 않고 부지런하며

나무는 죽어서도 늘 움직이고 게으르지 않는다. 그래서 죽은 나무도 치수는 늘 일정하지 않다.(대기 습도에 민감함)

여름에 꼭 맞게 맞추어진 마루판은 겨울이 되면 빈틈이 생기게 마련이고,

겨울에 딱 맞게 크기를 맞춘 서랍은 여름이 되면 끼어서 잘 빠지질 않는다.

 이러한 나무의 수축과 팽창은 습기를 잘 흡수하는 나무가 계절에 따른 습도의 변화에 노출되기 때문이다. 나무는 액체 상태의 물과 기체 상태의 수증기 모두를 잘 빨아들인다.

나무 세포벽의 주요 성분인 cellulose와 hemi-cellulose는 화학적으로 물과 친한 친수성이기 때문이다.

살아있는 나무가 수분을 흡수하는 이유는 뿌리에서 흡수한 영양분과 물을 광합성 하여 나무의 생존에 필요한 탄수화물을 만드는 잎으로 전달하기 위해서이며. 살아있는 나무에서 물은 두 곳에 존재 한다. 그곳이 바로 cellulose와 hemi-cellulose이다.

섬유로 만들어진 세포벽은 물에 의해 포화되어 화학적으로 결합되어 있다.

그리고 세포벽 안의 공간에는 자유롭게 존재하는 물이 있다.

세포벽 내에 있는 물을 결합수라고 하고, 세포 구멍에 있는 물을 자유수라고 한다.

나무는 죽어서도 수분을 흡수하고 또 내뱉기도 한다. 그래서 나무집을 선호하면 나무를 이해하지 못하면 나무에게 기관지에 해를 당하기도 한다. 나무가 대기 수분을 흡수하다가 건조한날에는 수분을 내 뱉는다. 그런 나무집에서 생활하면 기관지가 수분 부족으로 고장이 날수도 있다는 것이다. 그것은 나무가 잘라지고 나면 세포 구멍에 자유롭게 있던 물은 증발되기 때문이다. 이런 상태를 섬유포화점(Fiber Saturation Point, FSP)이라고 한다. 이 상태는 세포 구멍내의 자유수는 없지만 세포벽 내에는 결합수가 포화된 상태를 의미한다. 이 상태에서는 생나무에 비해 별로 많은 수축되지는 않은 상태이다. 그러나 더 건조되게 되면 나무 판재가 수축되기 시작한다. 죽은 나무가 움직이는 이유다.

섬유포화점 이하로 수분을 잃게 되면 세포벽은 찌그러지게 된다. 하지만 자세히 보면 세포의 단면은 찌그러들지만 세포의 길이 방향은 거의 변화가 없다.

이렇게 세포의 방향에 따라 수축률이 달라지는 것은 나무의 중요한 특징이다. 세포벽을 형성하는 섬유질 다발은 나선형의 형태로 구멍을 감싸고 있다. 그래서 세포벽의 길이 방향과 섬유질 다발의 길이 방향은 대략 일치한다. 섬유질에 물이 들어가게 되면 섬유질의 직경은 증가하지만 길이가 늘어나지는 않는다. 좀 더 큰 시각에서 보면 수분을 흡수하면 세포벽은 두터워지지만 세포의 길이가 길어지지는 않기 때문이다. 세포들은 수직으로 길게 서 있는데 이 방향은 나무의 줄기가 서있는 방향과 같다.

앞서 언급했듯이 세포의 길이방향으로는 수분에 의해 크기가 변화하지 않으므로 치수 안정성이 있다. 한편 나무는 나무의 중심부로부터 바깥으로 향하는 방사조직(Ray)이 있는데, 이 또한 길이 방향으로는 크기가 변화하지 않는다. 두 종류의 세포들이 서로 직각으로 잡고 있는 형태가 되어서 방사방향(Radial)의 수축/팽창은 접선방향(Tangential)에 비해 작다. 그래서 정목제재(Quatersawn)한 판재는 판목제재(Flatsawn)한 판재에 비해 치수 안정성이 좋다. 일반적으로 접선방향은 방사방향에 비해 두배의 수축/팽창률을 갖는다. 나무에는 리그닌이란 물질이 있다. 나무의 세포들을 서로 붙잡는 본드 역할을 하여 나무의 구조적 강도를 제공한다. 리그닌은 친수성 물질이 아니다. 그러므로 세포벽의 성분에 리그닌이 많이 포함되어 있다면 보다 나은 치수 안정성을 보이게 된다. 나무의 종류에 따라 리그닌의 함량이 다르므로 수축과 팽창률에 차이를 보인다. 나무를 분쇄하여 우드펠릿이 만들어 지는 이유도 이 리그린이 단단히 한몫을 한다.

나무를 잘라보면 안쪽은 짙은 색이고 바깥쪽은 밝은 색임을 볼 수 있다. 바깥쪽을 변재(sapwood)라고 하며 살아있는 세포들이 수분과 양분을 저장하고 옮기고 있다. 반면 안쪽의 짙은색 부분은 심재(heartwood)라고 하는데 여기는 죽은 세포들로 구성되며 나무의 기계적 강도만을 담당한다. 그리고 이 심재에는 추출물(extractives)들이 많이 포함되어 있고 심재의 색이 짙은 이유도 이 추출물 때문이다. 나무에 있는 추출물들은 주로 지방산(fatty acid), 수지(resin acid), 왁스, 테레핀(terpene) 등이다. 예를 들어 침엽수들이 가지고 있는 송진(rosin)은 곤충으로부터 스스로를 방어하기 위해 스며 나오는 추출물 중 하나이다. 이들 추출물들은 대부분 친수성이 아니기 때문에 이를 많이 포함한 심재부가 변재부에 비해서 치수 안정성이 좋다. 대부분의 열대수종들의 치수 안정성이 뛰어난 이유도 상당량의 유분과 황산화물질들을 포함하고 있기 때문이다. 습도와 함수율의 관계 습기를 잘 흡수하는 나무의 특성으로 인해 나무는 상대습도(relative humadity, RH)와 함수율이 평형(equilibrium moisture content, EMC)을 이룹니다. 만일 나무를 둘러싸고 있는 공기의 습도가 변하지 않는다면, 나무의 세포벽에 있는 결합수의 양도 안정된 수치로 고정됩니다. 아래 그래프는 상대습도와 평형 함수율의 관계를 보여준다. 검은색 선은 화이트 스프러스(white spruce)의 습도/함수율 관계를 나타내는데, 다른 대부분의 나무들도 비슷한 경향을 보여서 회색으로 칠해진 영역 안에 들어온다. 리그닌이나 추출물 함유량이 많은 수종은 회색 영역의 아랫부분을 따르는 경향을 보일 것이고, 반대로 리그닌과 추출물 함유량이 적은 수종들은 회색 영역의 윗부분을 따르게 된다. 만일 대기의 상대습도가 100%라면 세포벽의 결합수로 포화되는 섬유포화점(FSP)에 이르게 된다. 공방에 있는 나무들은 습한 여름에 11~12% 정도의 함수율을 보이며, 한 겨울에는 5% 이상 떨어진다. 한 겨울에 난방까지 하게 되면 창문을 열어 놓았더라도 함수율이 최소한 6% 이상 떨어진다. 이렇게 년간 함수율이 6% 정도 변동이 된다면 300mm 폭의 체리 판재의 경우 접선방향으로 대략 5mm 정도 줄었다 늘었다 한다. 이런 사전 지식을 알아두고 나무로 가구나 책장 등 기타 공작물을 만들 때는 나무들의 함수비를 잘 확인하고 나무를 사용하여야 하고 나무를 구입 시에도 함수비가 비슷하거나 같은 목재로 구입하는 정성과 세심한 주의 가 필요하다 나무는 살아서도 죽어서도 움직인다는 것을 생각해 볼 일이다. 나무는 살아서도 죽어서도 수분을 흡수하고 내뱉기도 한다는 것을 명심할일이다. 살아있는 나무는 잘 가꾸는 일로 다음세대를 위하여 보람이 있는 일이고, 필요에 의하여 벌목되고 우리들의 일상에 목재로 공급 되는 나무들을 시간의 여유가 있다면 목공을 배워서 가정이 필요한 가구나 서재를 꾸며 보는 것 또한 창조적이고 건설적인  재미와  보람이 있는 신나는 일이다. 나무의 평정심을 배워보자 겨울이라고 해서 너무 차갑지도 않고 여름이라 해서 너무 뜨겁지도 않다. 사계절 온화하고 변함없는 향기로 밝고 맑은 나이테 나무속에 숨은 미소로  수백년, 수천년을 간직한 비밀이 아닌 행복한 스토리로 살아가기를 바란다.