목공책 하나 들이셔요~

2013년 10월 29일 화요일

[마감론] 스테인에 대해 알아보아요~

이글은 PopularWoodworking.com에 Bob Flexner가 기고한 Understanding Stains라는 기사를 번역하고 첨언한 내용입니다. 원문은 다음 링크를 확인하세요.
http://www.popularwoodworking.com/article/understanding_stains

마트에 가서 스테인 진열대에 가보면 네가지 타입이 있음을 알 수 있습니다. 그것들은 오일 스테인, 바니쉬 스테인, 수성 스테인, 젤 스테인입니다. 물론 매장의 진열대에는 이것들이 섞여있고 혼란스런 상표가 붙어있을테지만요.

전문적인 페인트가게에 가보면 위에서 본 제품 말고도 라커 스테인NGR(Non-grain-raising) 염료 스테인을 추가로 볼 수 있습니다. 또한 목수들을 위한 목공 전문 가게에 가보면 수용성 염료(water-soluable dye)와 알콜성 염료(alcohol-soluable dye) 및 지용성 염료(oil-soluable dye)를 볼 수도 있습니다.

이외에도 천연적인 방법을 쓸 수도 있는데 호두껍질을 물에 끓여 갈은 것이나 커피나 차 같은 걸로 나무를 염색할 수도 있습니다. 혹은 화학적인 방법인 잿물(lye), 암모니아, 중크롬산칼륨(potassium dichromate)를 이용하는 방법도 있습니다. 물론 현재 천연 염색법은 많이 사라져가고 있고, 화학적인 방법은 색깔이 제한되어 있고 다루기도 위험합니다. 이외에도 토너나 글레이즈같은 쉐이딩 스테인도 있습니다만 도막 사이에 적용하도록 되어 있어 제한적입니다. 그래서 천연 염색법, 화학적 방법, 쉐이딩 스테인은 이 글에서 언급하지 않겠습니다.

세상에는 아주 많은 종류의 톱이 있습니다. 테이블쏘, 밴드쏘, 직쏘, 스크롤쏘, 마이터쏘, 레이디얼암쏘, 컷쏘 그리고 손톱 등이 있습니다. 하지만 이들은 모두 나무를 자르기 위한 겁니다. 마찬가지로 아주 많은 종류의 스테인이 있지만 이들은 모두 나무에 색을 입히기 위한 겁니다.

하지만 당신이 곡선을 자르기위해 테이블쏘를 쓰지 않고, 8/4 (2인치 두께) 오크를 자르는데 스크롤쏘를 쓰지 않듯이 각 톱들은 다른 톱들에 비해 잘하는 전문분야가 있습니다. 마찬가지로 각 스테인들도 나름 나무를 물들이는 고유의 방법이 있습니다. 나무에 색을 입히는 과정을 컨트롤하기 위해서는 당신은 각 스테인이 어떻게 서로 다른지를 이해해야 어떤 상황에서 어떤 스테인이 적합한지 선택할 수 있습니다.

오일 스테인

오일 스테인은 광범위하게 사용되고 있으며 대부분의 사람들이 스테인을 생각할 때 바로 이 오일 스테인을 생각합니다. 이 오일스테인들은 린시드오일(바인더) 혹은 린시드오일과 바니쉬의 혼합물을 기반으로 하기 때문에 마르는 시간이 오래 걸립니다. 그래서 아주 넓은 면에 발랐다해도 표면에 남아있는 스테인을 여유있게 닦아낼 수 있습니다.

오일스테인을 희석하거나 세척할 수 있는 용제가로 보통 미네랄 스피릿(mineral spirit)을 씁니다. 대부분의 제조사들은 석유증류물질(petroleum distillate)라고도 하며, Minwax사의 경우 더 기술적인 (사용자에게 친근한?) 이름인 지방족탄화수소(aliphatic hydrocarbon)이라고 씁니다.

불행하게도 오일스테인은 안료 스테인(pigment stain) 혹은 와이핑 스테인(wiping stain)이라고도 불려서 더 혼란스럽습니다.

어떤 오일 스테인들은 안료(pigment)만 포함하기도 하지만 대부분의 스테인들은 안료와 염료를 모두 사용합니다. 그리고 다수의 스테인들은 염료(dye)만 포함하기도 합니다. 게다가 많은 바니쉬 스테인, 수성 스테인, 젤 스테인, 라커 스테인 들은 안료만 사용하는 경우가 많은데도 이들은 안료 스테인으로 부르는 경우는 거의 없습니다.

오일 스테인은 물론 닦아낼 수 있지만(wiping) 다른 스테인들도 다 닦아낼 수 있습니다. 특히 작업물이 작다면 모든 스테인은 기술적으로 다 닦아낼 수 있으며 그러므로 이런 용어들은 쓸모가 없습니다.

결론 : 오일 스테인은 상도로 수성 마감을 사용하지 않는한 어떤 마감의 아래에도 사용될 수 있습니다. 그리고 어떤 특별한 기능이 필요치 않는한 보편적으로 사용될 수 있는 스테인입니다.

바니쉬 스테인

바니쉬 스테인은 오일 스테인과 거의 비슷하지만 한가지만 다릅니다. 바니쉬 스테인은 바인더로 오직 바니쉬(혹은 폴리우레탄)만을 사용합니다. 그래서 바니쉬 스테인은 건조하면 단단해지지만 오일 스테인은 그렇지 않습니다. 그러므로 바니쉬 스테인은 붓으로 바른 후에 닦아내는 과정없이 그대로 말려야 합니다. 만일 닦아내게 되면 마감 표면이 조각조각 떨어져 나갈 것입니다. 바니쉬 스테인을 착색제가 덜 들어간 알키드 페인트라고 생각해도 무방합니다.

다행히 대부분의 제조사들이 바니쉬 스테인을 오일 스테인과 구분할 수 있도록 포장에 명시를 하고 있습니다. 왜냐하면 바니쉬 스테인 역시 미네랄 스피릿을 용제로 사용하기 때문에 둘이 헷갈릴 수 있기 때문입니다. 만일 바니쉬 스테인인지 오일 스테인인지 헷갈린다면 약간의 용액을 기공이 없는 캔이나 유리 위에 몇방울 놓고 마르기를 기다리세요. 며칠이 지나서 단단히 굳으면 바니쉬 스테인이고 여전히 물렁한 상태이면 오일 스테인입니다. 두꺼운 오일스테인 덩어리는 경화되지 않습니다.

바니쉬 스테인은 잔여물을 닦아낼 수 없기 때문에 바르기가 더 어렵습니다. 붓으로 바르고 잔여물을 그냥 두는 것은 붓자국을 남기기 십상입니다.

전통적으로 바니쉬 스테인은 이미 스테인이나 마감이 된 가구 위에 색을 덧바를때 사용되거나 낡고 흠집이 많은 가구를 재도장 할 때 많이 사용되어 왔습니다. 바니쉬 스테인은 단단한 표면을 만들어 상도로 뭔가를 바를 필요가 없습니다. 혹시 모를 붓자국은 스테인이 가진 색에 의해 가려지기도 합니다.

결론 : 바니쉬 스테인은 이미 스테인이 칠해졌거나 마감된 오래된 가구를 덧칠하는데 사용하고, 작은 부분으로 나누어서 잉여 스테인을 닦아내는 방법을 써야 합니다.

수성 스테인

수성 스테인은 수성 기반의 바인더를 사용하고 용제로 물을 사용합니다. 그래서 오염도 덜하고 덜 자극적이며 오일이나 바니쉬 스테인에 비해 세척하기도 쉽습니다. 수성스테인의 가장 큰 특징은 주요 용제가 물이라는 겁니다.

수성스테인은 상도로 수성 바니쉬를 적용할 때 사용될 수 있습니다. 수성 상도 마감들은 일주일 이상 충분히 건조되지 않는한 오일 스테인이나 바니쉬 스테인 위에 잘 접착되지 않습니다. 불행히도 수성스테인은 결오름 현상을 일으키고 빨리 마르기 때문에 작업하기가 좀 까다롭습니다.

스테인을 바르고 난 뒤에 결오름을 제거하기 위해 샌딩을 하면 색이 조금 벗겨지는 걸 피할 수가 없습니다. 이를 피하기 위해서는 스테인을 바르기 전에 물을 뿌려 일부러 결을 일으키고 미리 샌딩을 하여 솟아오를 결을 제거해야 합니다. (그런데 이게 말처럼 쉽지 않습니다)

결을 일부러 일으키려면 물을 적신 천으로 나무를 닦고 난 후 밤새 마르도록 둡니다. 그러고 거칠어진 결을 샌딩하여 없애고 난 후 스테인을 바릅니다. 혹은 결을 묻어버리는 방법도 있는데 스테인 후 도막성 마감을 한번 하고 오른 결을 가볍게 샌딩하여 부드럽게 눌러주면 됩니다.

사실은 빨리 건조된다는 것이 더 어려운 문제입니다. 물을 느리게 증발시키기 위해 프로필렌 글리콜(propylene glycol)이나 라커 지연제(lacquer retarder)를 사용할 수도 있습니다. 하지만 이를 섞으면 색상이 약간 변하는 문제가 있으며 화학적 용제를 쓰지 않는 수성 스테인의 장점을 무색하게 만드는 일입니다.

더 좋은 방법은 당신의 작업물을 잘게 잘라 조금씩 칠하면서 잉여 스테인을 닦아내는 것입니다. 혹은 도와주는 사람이 있으면 당신은 칠하고 그 사람은 닦아내는 식으로 효율을 꾀할 수도 있습니다.

결론 : 수성 상도 마감 아래에서는 수성 스테인을 사용하는게 좋습니다.

젤 스테인

대부분의 젤 스테인은 오일 기반이거나 바니쉬 기반입니다. 그래서 미네랄 스피릿으로 희석하고 세척할 수 있습니다. 젤 스테인은 마치 마요네즈와 같은 두께감이 특징입니다. 이는 도포할 때 흐르지 않아 좀 더 깔끔할 뿐 아니라 파인류에 스테인을 바를때 나타나는 얼룩(blotching) 현상을 해결할 수 있습니다.

얼룩 현상은 나무의 밀도가 달라서 색상이 고르게 먹지 않는 현상을 의미합니다. 그리고 이 얼룩을 해결하려면 스테인을 벗겨내고 새로 바르는 수밖에 없습니다. 얼룩을 벗겨내는 방법은 샌딩밖에 없고 시간과 노력이 많이 허비됩니다. 아니면 페인트로 나무를 덧칠해야 하는데 대부분 이것을 원하지는 않죠.

그래서 젤 스테인은 나무의 마감에 중요한 역할을 합니다. 보통 얼룩현상을 없애려면 스테인 전에 우드 컨디셔너(wood conditioner, pre-stain)를 하도로 바르는 걸 권하는데,  젤 스테인 하나만 써도 얼룩현상이 생기지 않고 도색 결과가 일정해서 편리합니다.

결론 : 파인류나 비슷한 소프트우드에 색을 입힐 때는 젤 스테인을 사용하세요.

라커 스테인

라커 스테인은 아주 빨리 마르는 바인더와 용제를 사용합니다. 그래서 아주 빨리 (대략 30분 내) 마감을 해야 하는 프로 목수들이 많이 사용합니다. 그리고 라커 스테인은 라커 위에 발라서 색을 조정하기 위해서도 사용됩니다.

라커 스테인은 아주 강한 자극적인 냄새가 특징인데 용제로 사용하는 자일렌(xylene)이나 케톤(ketone, 아세톤)류 때문입니다.

라커 스테인은 빠른 건조속도 때문에 다루기가 매우 까다롭습니다. 프로들은 보통 두명이 한조로 일하며 한명은 스프레이로 라커 스테인을 뿌리고, 다른 한명은 잉여물을 닦아내는 식입니다.

결론 : 스프레이로 도포할 것이며 빠른 건조시간이 필요하고 라커에 색을 입히려면 라커 스테인을 사용하세요.

NGR 염료 스테인

NGR은 "Non-grain-raising" 즉 "결오름이 없는" 이라는 뜻입니다. 그리고 염료는 아주 빨리 마르는 용제에 녹아 있습니다. 라커 스테인과 마찬가지로 이 스테인은 빠른 작업 시간과 라커 위에 색을 입힐 수 있어 프로들이 좋아하는 마감입니다.

NGR 염료 스테인은 액체의 형태로 포장되어 있으며 메탄올이나 다른 독성의 용제를 사용합니다. 안료나 바인더는 사용되지 않습니다. 어떤 NGR 염료 스테인은 농축된 형태로 제공되어 물이나 알콜, 라커 신너로 희석해서 사용되기도 합니다.

결론 : 안료보다 깊고 균등한 염색을 하고 싶으면 NGR 염료 스테인을 사용하세요. 그리고 빠른 작업 시간과 라커 위에 색을 을 입히고 싶으면 이 스테인을 선택하세요.

수용성, 알콜성, 지용성 염료들

이들 염료들은 가루 형태로 포장되어 있어 쉽게 구분 가능합니다. 이 가루들은 적합한 용제에 녹여서 사용됩니다.

이 중에서 가장 유용한 염료는 수용성 염료입니다. 왜냐하면 수용성 염료는 비교적 건조시간이 길어서 닦아내기가 쉽고 자극적인 용제를 사용하지 않기 때문입니다. 수용성이라 결오름과 빨리 마르는 문제가 있는데 이는 앞에서 언급한 방법(물을 미리 묻혀 결을 올린 다음 샌딩)으로 해결하면 됩니다. 알콜성 염료는 아주 빠르게 마르기 때문에 빠른 손놀림을 가진 전문가들이 사용하기에 좋습니다. 지용성 염료들은 거의 사용되지 않고 NGR 염료 스테인으로 대체할 수 있습니다.

결론 : 안료보다 깊고 고른 색을 원하면 수용성 염료를 선택하세요.

안료(pigment)와 염료(dye)

안료는 흙이나 색깔이 있는 합성된 입자로 흙같이 생긴 것들을 의미합니다. 이 입자들은 무게를 가지고 있어서 오랫동안 두면 캔 속에서 가라앉아 있습니다. 그러므로 사용전에 반드시 고루 섞어야 합니다. 반면에 염료는 용제에 녹는 화학물질입니다. 염료는 액체에 모두 녹아있어 가라앉지 않습니다.

당신이 가지고 있는 스테인이 안료를 썼는지 염료를 썼는지 혹은 둘 다 썼는지 확인하려면 선반에 며칠 올려둔 뒤에 막대기를 꽂았다 빼 봤을 때 아랫부분에 색이 묻어 있으면 안료이고 전체적으로 색이 묻었으면 염료라고 판단할 수 있습니다.

안료는 입자 크기가 커서 나무 조직 속으로 침투하지 못합니다. 하지만 문질러 닦아내는 과정을 통해 안료 알갱이는 기공이나 샌딩 자국에 안착이 됩니다. 이것은 왜 고운 사포로 샌딩하면 색이 덜 먹는지를 설명해 줍니다.

염료는 용제에 녹아있기 때문에 입자 크기가 없고 액체와 함께 나무 조직 안으로 침투합니다. 그래서 염료는 나무를 좀 더 균일하게 염색합니다.

안료를 쓴 스테인을 몇번 바른다고 해서 색이 더 진해지지는 않습니다. 물론 닦아내지 않는다면 페인트를 칠한 것처럼 안료로 나무를 덮어버릴 수도 있겠지요. 하지만 염료는 여러번 칠하면 칠할 수록 색이 더 진해집니다.

모든 염료는 강한 빛 특히 햇빛이나 형광등 아래서는 색이 옅어지는 경향이 있습니다. 그러므로 이런 환경에 놓일 가구에는 염료는 적합치 않습니다.

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