코르크

1. 개요

코르크는 5,000년 이상 사용된 천연 소재로, 와인 마개 등으로 널리 사용된다. 코르크는 포르투갈과 스페인에서 주로 생산되며, 코르크나무 껍질을 벗겨 수확하는 방식으로 친환경적이다. 코르크는 탄성, 불침투성, 단열성, 방음성 등 다양한 특징을 가지고 있어 와인 마개, 건축 자재, 스포츠 용품 등 다양한 용도로 활용된다. 최근에는 합성 코르크가 개발되어 저가 와인에 사용되기도 한다.

2. 역사

코르크는 인류가 5,000년 이상 사용해 온 천연 소재이다. 특히 부유 장치와 주로 와인과 같은 음료의 마개로 사용되면서 고대부터 그 용도가 알려져 왔다.

기원전 3000년경 중국, 이집트, 바빌론, 페르시아에서는 이미 코르크를 용기 밀봉, 낚시 장비, 가정용으로 사용했다. 고대 그리스 (기원전 1600년에서 1100년)에서는 신발에 사용되었는데, 일반적으로 가죽 끈으로 발에 고정하고 코르크 또는 가죽 밑창을 가진 샌들을 제조했다.

2세기경 그리스 의사 디오스코리데스는 주로 탈모 치료를 위해 코르크의 여러 의학적 용도를 언급했다. 오늘날 대부분의 사람들은 코르크를 와인 병의 마개로 사용하는 것으로 알고 있다. 코르크를 마개로 사용하는 혁신은 17세기 후반으로 거슬러 올라가며, 돔 피에르 페리뇽에게 기인한다. 코르크 마개는 1729년 루이나르에서, 1973년에는 모엣 에 샹동에서 채택했다. 20세기 초부터 여러 코르크 기반 응집체의 개발로 시장이 대폭 확장되었다.

2.1. 코르크와 세포의 발견

3. 구조

코르크는 특징적인 세포 구조를 나타내며, 여기서 세포는 일반적으로 오각형 또는 육각형 모양을 갖는다. 세포벽은 얇은 리그닌이 풍부한 중간 중간층(내부 1차 벽), 수베린과 왁스 라멜라가 교대로 구성된 두꺼운 2차 벽, 그리고 다당류로 이루어진 얇은 3차 벽으로 구성된다. 일부 연구에서는 2차 벽이 목질화되어 수베린과 왁스만으로 구성되지 않을 수 있음을 시사한다. 코르크의 세포는 공기와 유사한 기체 혼합물로 채워져 있어, 코르크가 압축 후에도 회복될 수 있는 능력에 기여하는 진정한 "패드"처럼 작동하게 한다.

4. 생산 및 수확

전 세계 코르크 생산량의 약 80%는 포르투갈(49.6%)과 스페인(30.5%)에서 생산된다. 그 외 모로코, 알제리, 튀니지, 이탈리아, 프랑스 등에서도 생산된다. 전세계적으로 약 2,200,000 헥타르의 코르크나무 숲이 조성되어 있으며 연간 코르크 생산량은 약 200,000톤이다.

코르크 제조업은 친환경적이고 지속 가능한 산업으로 평가받는데, 코르크 생산을 위해 나무를 자르지 않고 껍질만 벗겨내기 때문이다. 코르크는 재활용도 용이하다. 코르크나무 숲은 사막화를 방지하고 멸종 위기종의 서식지 역할을 하기도 한다. 코르크 마개는 플라스틱 마개보다 10배, 알루미늄 마개보다 26배 적은 온실가스를 배출한다.

코르크 수확은 5월 초에서 8월 말 사이에 이루어지는데, 이 시기에만 나무에 손상을 주지 않고 코르크를 분리할 수 있다. 코르크 나무는 약 25~30년생부터 수확이 가능하며, 보통 9년 주기로 껍질을 벗겨낸다. 다만, 용도에 따라 13년 주기로 수확하기도 한다.

코르크를 나무 기둥으로부터 분리하는 작업은 숙련된 작업자들이 날카로운 도끼를 사용하여 수작업으로 진행한다. 기둥 둘레를 따라 수평으로, 그리고 수직으로 몇 차례 도끼질을 하여 코르크를 분리한다. 코르크형성층 아래의 나무에 손상을 입히지 않아야 하므로 섬세한 기술이 필요하다. 분리된 코르크는 대부분 사람이 직접 운반하며, 건조된 후 생산자에게 운반된다.

최초 수확한 코르크는 '버진 코르크'(포르투갈어 cortiça virgem^{포르투갈어}, 스페인어 corcho bornizo^스페인어 또는 corcho virgen^스페인어)라고 불리며 품질이 낮아 바닥재, 신발, 단열재 등 산업용으로 사용된다. 이후 수확하는 '젠틀 코르크'(포르투갈어 cortiça amadia^{포르투갈어}, 스페인어 corcho segundero^스페인어)는 고품질로 와인이나 샴페인 병 마개로 제작된다. 코르크는 고온 증기 처리를 거쳐 탄성을 높이고 평평하게 만든 후 가공한다. 찍어내고 남은 코르크는 분쇄하여 접착제와 함께 압축해 압착 코르크로 이용된다.

일본에 자생하는 아베마키에서도 코르크 층을 수확할 수 있지만, 코르크 참나무에 비해 질이 떨어진다. 1961년에는 히로시마현, 오카야마현, 효고현 등에서 약 6000t이 생산되었지만, 1966년에는 남획으로 인해 236t으로 급감했다.

4.1. 한국의 코르크 생산

5. 용도

코르크의 탄성은 거의 불투과성과 결합되어 특히 와인 병의 병마개 재료로 적합하다. 코르크 마개는 전체 코르크 기반 생산량의 약 60%를 차지한다. 코르크는 거의 0에 가까운 푸아송 비를 가지고 있는데, 이는 코르크의 반경이 압착하거나 당겨도 크게 변하지 않는다는 것을 의미한다.

코르크는 훌륭한 개스킷 재료이다. 예를 들어 일부 기화기 플로트 볼 개스킷은 코르크로 만들어진다.

코르크는 또한 배드민턴 셔틀콕 생산에 필수적인 요소이다.

코르크의 거품 형태 구조와 자연적인 방염성은 주택 벽, 바닥, 천장 및 외관의 음향 및 단열에 적합하게 한다. 더 수익성이 높은 마개 생산의 부산물인 코르크 보드는 석유화학 기반 단열 제품의 알레르기 유발성이 없고 취급하기 쉽고 안전한 대안으로 인기를 얻고 있다.

코르크는 또한 먼지를 끌어들이지 않는 특성 때문에 비닐 레코드 슬립 매트를 만드는 데 사용된다. 또한 정전기 및 진동을 감쇠시킨다.

코르크 시트는 또한 마개 생산의 부산물로 자주 사용되며, 게시판과 바닥 및 벽 타일을 만드는 데 사용된다.

코르크의 낮은 밀도는 낚시 찌와 부표, 그리고 낚싯대 손잡이(네오프렌의 대안)에 적합한 재료이다.

코르크 과립은 또한 콘크리트에 혼합될 수 있다. 코르크 과립과 시멘트를 혼합하여 만든 복합 재료는 열전도율이 낮고 밀도가 낮으며 에너지 흡수 능력이 우수하다. 복합 재료의 일부 특성 범위는 밀도(400–1500 kg/m³), 압축 강도(1–26 MPa), 휨 강도(0.5–4.0 MPa)이다.

발포 플라스틱처럼 다공질이며, 탄력이 있고 물을 거의 통과시키지 않지만, 통기성은 약간 있으며, 보온성이 뛰어나다. 천연 고무가 널리 알려지기 전까지, 서구권에서 완충재나 밀폐재로서 중요한 것이었다.

현재 대표적인 이용으로는 와인 병의 마개가 있다. 다만, 이 용도로 사용되는 코르크는 코르크 전체 소비량의 약 15%에 불과하다. 그러나 수입에서는 66%를 차지한다. 버진 코르크는 모양이 좋지 않으므로, 와인 마개에는 보통 사용되지 않는다. 코르크 마개를 딴 후의 자투리는 분쇄하여 성형 가공되어, 플로어링용 바닥재나 단열재 등 다양한 용도로 사용된다.

코르크는 정밀 기계의 완충 마운트 등으로도 중요한 소재였다. 근대 이후에는 성형 자유도가 높고 경도 조절도 가능하며, 또한 저렴한 천연 고무나 합성 고무에 대체되었지만, 현재에도 화학 소재에 비해 가소제의 삼출이 없고, 자외선에 강하다는 장점이 있어, 삼각대의 카메라 마운트 등의 고급품에서는 코르크판이 사용되는 경우가 있다.

다공 구조와 탄력성으로 인해 바늘을 한두 번 꽂아도 거의 흔적이 남지 않는다. 이를 이용하여, 메모 등을 핀으로 고정하는 게시판 (코르크 보드)으로 사용되어 왔다. 더 저렴한 합성 발포 소재 보드나, 손상되지 않는 마그넷 보드가 보급된 현재에도, 보드 자체를 코르크의 질감을 살린 인테리어, 즉 실내 장식품 및 주택의 건자재로 사용된다。

; 악기
오보에, 클라리넷, 바순, 색소폰과 같은 목관 악기의 접합 부분에도 코르크가 사용되며, 악기 내부의 밀폐성 등에 크게 관여하기 때문에, 음색 등 악기의 밸런스에 중대한 영향을 미친다.

; 스포츠 용품
야구의 경식구의 심, 탁구 라켓, 배드민턴의 셔틀 등이 있다.

배트를 개조하여 코르크를 채우는 것은 공인 야구 규칙으로 금지되어 있다. 이것은 코르크의 반발 계수가 높기 때문이다.

루어나 플라이 낚시용 낚싯대의 그립 부분에도 자주 이용된다. 미끄럽지 않고 낚싯대의 감도가 직접 손에 전달되며, 물에 젖는 것에 거의 영향을 받지 않으며, 무엇보다 질감이 좋기 때문에, 많은 루어 낚시와 플라이 낚시 애호가에게 선호되고 있다.

; 기타
최근에는 액세서리의 소재로 이용되기도 한다. 중국 등에서는 코르크 판을 조각하여 입체적인 조각화를 제조하고 있다.

신발이나 샌들의 솔이나, 가구가 플로어링에 긁히는 것을 방지하는 매트 등 기능에 더해 천연 소재라는 점에서 에코나 내추럴한 이미지를 살린 제품도 많다.

철도 모형에서는 분쇄 코르크를 성형 가공한 것을 "코르크 도상"으로 주로 레이아웃 제작에 사용하며, 버진 코르크의 표피 질감을 살려 "암벽"을 표현하는 데 사용된다("코르크 록"이라는 명칭으로 판매되고 있다). 또한, 각종 크기로 선별한 분쇄 코르크가 "코르크 파우더"라는 명칭으로 판매되고 있으며, 이것들은 바위나 돌, 밸러스트의 표현에 사용된다.

5.1. 와인 마개

코르크는 탄성과 불침투성 덕분에 와인 병의 병마개 재료로 적합하며, 전체 코르크 생산량의 약 60%를 차지한다. 천연 코르크 마개는 매년 생산되는 200억 병의 와인 중 약 80%에 사용되었으나, 합성 대체재의 사용 증가로 인해 감소했다가 최근 다시 증가하여 2016년 현재 와인 마개의 약 60%를 차지한다.

17세기 중반까지 프랑스 포도주 양조업자들은 코르크 마개를 사용하지 않고 기름에 적신 헝겊을 병 입구에 채웠다. 1990년대 중반 이후, 많은 와인 브랜드가 플라스틱 마개, 스크류 캡(Screw cap (wine)|screw caps) 등 대체 마개로 전환했다. 1972년 호주에서는 병입된 와인의 절반 이상이 코르크 문제로 상했으며, 이는 포르투갈 및 스페인 코르크 공급업체가 비유럽 경제 공동체(European Economic Community|EEC) 와인 제조업체에 고의로 나쁜 코르크를 공급했기 때문이라는 비난을 받았다.

코르크 마개가 건조해지면 팽창력이 떨어져 병목과의 간극이 발생하고, 이 틈으로 공기가 들어가 포도주가 산화될 수 있으므로 와인을 눕혀서 보관하는 것이 좋다.

코르크의 세포 구조는 병에 넣을 때 쉽게 압축되고 팽창하여 밀폐되지만, 자연적 결함, 채널, 균열로 인해 불일치가 발생하기도 한다. 2005년 연구에서는 코르크의 45%가 압력 테스트 중 가스 누출을 보였다.

|thumb|upright|left|고속 에어갭 플래시로 촬영한 샴페인 병 마개 개봉 사진]]
더 저렴한 와인 제조업체는 폴리프로필렌 스토퍼 솜을 사용한 알루미늄 "스텔빈" 캡을 개발했고, 더 비싼 와인과 탄산 와인은 코르크를 계속 사용했지만 품질에 더 주의를 기울였다. 일부 고급 프리미엄 제조업체는 숙성 후에도 와인의 품질을 보장하기 때문에 스텔빈을 선호한다.

최근, 호주에서는 비 스파클링 와인 생산량의 상당 부분이 코르크의 대안으로 스텔빈 캡을 사용했지만, 스크류 캡 사용 문제를 언급하며 다시 코르크로 전환했다.

코르크 대체재는 코르크 테인트(Cork taint|trichloroanisole)(TCA)가 없는 밀봉을 제공하지만, 산소 전달률을 거의 0으로 줄여 와인의 품질 저하를 초래할 수 있다. 와인 업계 일부는 천연 코르크 마개가 숙성을 위해 산소가 와인과 상호 작용하도록 하여 숙성용 와인에 가장 적합하다고 말한다.

천연 코르크와 매우 유사한 마개는 코르크의 수베린 성분을 리그닌으로부터 분리하고, 콘택트 렌즈에 사용되는 물질과 접착제를 혼합하여 TCA 또는 기타 바람직하지 않은 물질이 없는 표준화된 제품으로 성형하여 만들 수 있다.

프라이스워터하우스쿠퍼스(PricewaterhouseCoopers)의 연구는 코르티세이라 아모림(Corticeira Amorim|Amorim)의 의뢰를 받아 수행되었는데, 1년 수명 주기 평가(Life cycle assessment|life cycle analysis) 비교에서 코르크가 가장 환경적으로 책임감 있는 마개라는 결론을 내렸다.

==== 코르크 오염 (Cork taint) ====
코르크 마개는 트리클로로아니솔(코르크 테인트|trichloroanisole)(TCA)이라는 화합물에 오염될 수 있으며, 이는 와인에 불쾌한 곰팡이 냄새를 유발한다.(부쇼네) TCA는 와인에서 코르크 테인트의 주요 원인으로 알려져 있다. TCA 오염은 코르크 마개 뿐만 아니라 오크통, 와이너리 장비 등에서도 발생할 수 있다.

최근에는 TCA 오염을 방지하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있으며, 코르크 마개 제조 과정에서 엄격한 품질 관리가 이루어지고 있다.

5.1.1. 코르크 오염 (Cork taint)

코르크 마개는 트리클로로아니솔(코르크 테인트|trichloroanisole)(TCA)이라는 화합물에 오염될 수 있으며, 이는 와인에 불쾌한 곰팡이 냄새를 유발한다.(부쇼네) TCA는 와인에서 코르크 테인트의 주요 원인으로 알려져 있다. TCA 오염은 코르크 마개 뿐만 아니라 오크통, 와이너리 장비 등에서도 발생할 수 있다.

최근에는 TCA 오염을 방지하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있으며, 코르크 마개 제조 과정에서 엄격한 품질 관리가 이루어지고 있다.

5.2. 건축 자재

코르크는 미세한 구멍들과 불에 강한 성질을 가지고 있어 건축 자재로 널리 사용된다. 집의 벽, 바닥, 천장 등에 단열재로 많이 사용되며, 특히 친환경적이고 알레르기를 유발하지 않으며 관리하기 쉽다는 장점 때문에 화학물질 단열재보다 코르크판이 더 많은 인기를 얻고 있다. 코르크는 단열효과 뿐만 아니라 방음 효과도 뛰어나다.

코르크 보드는 게시판, 벽 장식 등 다양한 용도로 활용된다. 코르크는 또한 낚시 찌와 부표를 만드는데도 사용된다. 코르크 과립은 콘크리트와 혼합되어 사용되기도 하는데, 이 경우 열전도성과 밀도가 낮아지고 에너지 흡수성이 높아진다.

5.3. 스포츠 용품

코르크는 가볍고 탄성이 좋아 스포츠 용품의 재료로 널리 사용된다. 야구의 경식구의 심, 크리켓공, 배드민턴의 셔틀콕 등에 사용된다. 탁구 라켓에도 사용되며, 낚싯대 손잡이에도 코르크가 쓰인다. 특히 루어나 플라이 낚시용 낚싯대의 그립 부분에 자주 이용되는데, 미끄럽지 않고 낚싯대의 감도가 직접 손에 전달되며, 물에 젖어도 거의 영향을 받지 않고 질감이 좋기 때문이다.

배트를 개조하여 코르크를 채우는 것은 공인 야구 규칙으로 금지되어 있다. 이는 코르크의 반발 계수가 높기 때문이다.

5.4. 기타 용품

코르크는 다양한 용도로 사용된다. 신발, 가방, 액세서리 등 패션 제품의 소재로 활용되며, 2007년 포르투갈에서는 세계 최초로 코르크 우표가 발행되기도 했다. 악기 분야에서는 오보에, 클라리넷, 바순, 색소폰과 같은 목관 악기 접합부에 사용되어 악기 내부의 밀폐성을 높인다. 낚시용 찌나 부표, 낚싯대 손잡이에도 코르크의 낮은 밀도가 활용된다. 철도 모형에서는 분쇄 코르크를 성형 가공한 "코르크 도상"이 레이아웃 제작에 사용되며, 버진 코르크의 표피 질감을 살려 "암벽"을 표현하는 데 사용된다.

6. 합성 코르크

합성 코르크는 대체 코르크의 일종으로, 플라스틱 등 합성 소재로 만든 코르크와 유사한 물질을 말한다. Nkorc, Nomacorc 등이 합성 코르크 제품에 해당된다.

합성 코르크는 주로 와인 병의 마개로 사용된다. 코르크 참나무에서 채취한 천연 코르크는 미생물에 의한 오염으로 인해 곰팡이 냄새, 부쇼네 등으로 불리는 불쾌한 냄새가 와인에 스며들거나 코르크 먼지 등의 문제가 발생할 수 있으나, 합성 코르크는 이러한 문제가 없어 저가 와인에 많이 사용된다.

포르투갈 최대 코르크 제조 회사인 아모린에 따르면, 2017년에 세계에서 생산된 약 190억 병의 병입 와인 중 70% 이상에 천연 코르크가 사용되었다. 한때 감소했던 천연 코르크의 비율은 2010년 이후 다시 증가하고 있는데, 이는 와인 소비량이 증가하는 중국에서 천연 코르크 마개를 선호하는 경향이 있기 때문이다. 중국인들은 천연 코르크 마개를 열고 와인을 마시는 것을 전통을 중시하는 문화적 행위로 여기며, 소비재 위조가 만연한 중국에서 고급 와인의 경우, 합성 코르크 마개나 스크류 캡에 비해 바닥의 얼룩이나 측면의 팽창으로 숙성 상태를 파악할 수 있는 천연 코르크 마개가 진위 판별에 더 용이하다는 점도 천연 코르크 선호에 영향을 미친다.

7. 환경적 측면

7.1. 탄소 배출량