목재문화재 보존처리에 사용되는 천연접착제인 아교와 어교, 옻과 전분의 배합비율에 따른 접착특성을 파악하고 접착제가 침투된 목재면의 해부학적 특징을 관찰하였다. 아교와 어교를 혼합한 시료의 평균 휘발량은 약 4.51%이었고 평균 접착강도는 46.85 kgf/㎠이었다. 단독으로 사용될 때보다 휘발량과 접착력이 조금씩 증가하였다. 휘발량의 감소는 15-30분 사이에 가장 급격하게 일어났다. pH는 5-6.5 사이로 중성에 가까운 편이었고, 아교의 비율이 높을수록 중성에 더 가까워 졌다. 고습환경에서 노출된 뒤, 모든 시편의 접착강도가 약 10 kgf/㎠ 정도 낮아 졌다. 접착면에 대한 해부학적인 특징을 관찰한 결과 아교의 배합비율이 높을수록 접착면에 침투되는 접착제의 양이 많은 편이었으며, 침투된 세포의 내부의 모양은 세포벽 주변을 둘러싼 형태가 많은 편이었다. 보통 3-4개 세포층에 접착제가 침투하였다. 어교의 배합비가 높은 시료에서는 세포내강이 채워진 형태가 많았다. 옻과 전분을 혼합한 시료의 평균 휘발량은 약 2% 이었다. 전분의 비율의 높을수록 휘발량이 증가하는 편이었다. 그러나 전분만 측정한 결과와 비교하였을 때 옻과 혼합시에 전분이 휘발량에 미치는 영향은 매우 적은 편이었다. 평균 pH는 4.0-4.20이었다. 약산성의 옻과 중성의 전분이 혼합되면서 옻의 ...
목재문화재 보존처리에 사용되는 천연접착제인 아교와 어교, 옻과 전분의 배합비율에 따른 접착특성을 파악하고 접착제가 침투된 목재면의 해부학적 특징을 관찰하였다. 아교와 어교를 혼합한 시료의 평균 휘발량은 약 4.51%이었고 평균 접착강도는 46.85 kgf/㎠이었다. 단독으로 사용될 때보다 휘발량과 접착력이 조금씩 증가하였다. 휘발량의 감소는 15-30분 사이에 가장 급격하게 일어났다. pH는 5-6.5 사이로 중성에 가까운 편이었고, 아교의 비율이 높을수록 중성에 더 가까워 졌다. 고습환경에서 노출된 뒤, 모든 시편의 접착강도가 약 10 kgf/㎠ 정도 낮아 졌다. 접착면에 대한 해부학적인 특징을 관찰한 결과 아교의 배합비율이 높을수록 접착면에 침투되는 접착제의 양이 많은 편이었으며, 침투된 세포의 내부의 모양은 세포벽 주변을 둘러싼 형태가 많은 편이었다. 보통 3-4개 세포층에 접착제가 침투하였다. 어교의 배합비가 높은 시료에서는 세포내강이 채워진 형태가 많았다. 옻과 전분을 혼합한 시료의 평균 휘발량은 약 2% 이었다. 전분의 비율의 높을수록 휘발량이 증가하는 편이었다. 그러나 전분만 측정한 결과와 비교하였을 때 옻과 혼합시에 전분이 휘발량에 미치는 영향은 매우 적은 편이었다. 평균 pH는 4.0-4.20이었다. 약산성의 옻과 중성의 전분이 혼합되면서 옻의 산성도를 낮췄다. 평균 접착강도는 7.43 kgf/㎠ 이었으며 전분의 함량이 높을수록 강한 접착력을 나타냈다. 접착층의 해부학적인 관찰 결과에서는 공통적으로 접착층이 두껍게 형성되었으며, 접착층의 결합이 제대로 되지 않은 곳이 많았다. 또한 세포내부에 침투된 접착제의 형태가 불규칙하였고, 세포내부로 깊이 침투되지 못하였다. 결론적으로 목재문화재 보존처리시 접합용으로 사용이 적합한 혼합 천연접착제는 아교와 어교이었다. 아교와 어교를 혼합하여 사용할 때에는 접착제 도포 후 15분 내에 피착재와 접착을 실행하여야 효과적인 접착력을 발휘 할 수 있으며, 접착 후 고습의 상태에서 보관하는 것은 접착력의 약화를 나타내므로 피해야한다 옻과 전분의 혼합은 목재 세포내로 제대로 침투되지 않아 접착력이 낮아 접합용으로 사용하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 목재보존처리에 사용되는 천연접착제의 혼합에 따른 물성측정과 접착력측정, 접착층의 형태학적 관찰을 통해서 적합한 천연접착제에 대하여 연구 하였다. 그러나 향후 접착제의 침투 경로의 관찰이나 경화거동에 대한 추가적인 연구가 수행하여 과학적인 접착특성에 대하여 연구해야할 것이다.
목재문화재 보존처리에 사용되는 천연접착제인 아교와 어교, 옻과 전분의 배합비율에 따른 접착특성을 파악하고 접착제가 침투된 목재면의 해부학적 특징을 관찰하였다. 아교와 어교를 혼합한 시료의 평균 휘발량은 약 4.51%이었고 평균 접착강도는 46.85 kgf/㎠이었다. 단독으로 사용될 때보다 휘발량과 접착력이 조금씩 증가하였다. 휘발량의 감소는 15-30분 사이에 가장 급격하게 일어났다. pH는 5-6.5 사이로 중성에 가까운 편이었고, 아교의 비율이 높을수록 중성에 더 가까워 졌다. 고습환경에서 노출된 뒤, 모든 시편의 접착강도가 약 10 kgf/㎠ 정도 낮아 졌다. 접착면에 대한 해부학적인 특징을 관찰한 결과 아교의 배합비율이 높을수록 접착면에 침투되는 접착제의 양이 많은 편이었으며, 침투된 세포의 내부의 모양은 세포벽 주변을 둘러싼 형태가 많은 편이었다. 보통 3-4개 세포층에 접착제가 침투하였다. 어교의 배합비가 높은 시료에서는 세포내강이 채워진 형태가 많았다. 옻과 전분을 혼합한 시료의 평균 휘발량은 약 2% 이었다. 전분의 비율의 높을수록 휘발량이 증가하는 편이었다. 그러나 전분만 측정한 결과와 비교하였을 때 옻과 혼합시에 전분이 휘발량에 미치는 영향은 매우 적은 편이었다. 평균 pH는 4.0-4.20이었다. 약산성의 옻과 중성의 전분이 혼합되면서 옻의 산성도를 낮췄다. 평균 접착강도는 7.43 kgf/㎠ 이었으며 전분의 함량이 높을수록 강한 접착력을 나타냈다. 접착층의 해부학적인 관찰 결과에서는 공통적으로 접착층이 두껍게 형성되었으며, 접착층의 결합이 제대로 되지 않은 곳이 많았다. 또한 세포내부에 침투된 접착제의 형태가 불규칙하였고, 세포내부로 깊이 침투되지 못하였다. 결론적으로 목재문화재 보존처리시 접합용으로 사용이 적합한 혼합 천연접착제는 아교와 어교이었다. 아교와 어교를 혼합하여 사용할 때에는 접착제 도포 후 15분 내에 피착재와 접착을 실행하여야 효과적인 접착력을 발휘 할 수 있으며, 접착 후 고습의 상태에서 보관하는 것은 접착력의 약화를 나타내므로 피해야한다 옻과 전분의 혼합은 목재 세포내로 제대로 침투되지 않아 접착력이 낮아 접합용으로 사용하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 목재보존처리에 사용되는 천연접착제의 혼합에 따른 물성측정과 접착력측정, 접착층의 형태학적 관찰을 통해서 적합한 천연접착제에 대하여 연구 하였다. 그러나 향후 접착제의 침투 경로의 관찰이나 경화거동에 대한 추가적인 연구가 수행하여 과학적인 접착특성에 대하여 연구해야할 것이다.
The objective of this study was to examine adhesion characteristics of blended natural glues according to formulation of animal glue, fish glue, lacquer and starch that are natural adhesives and used for preservation of timber wooden objects. Anatomical features of bonding lines, on which the adhesi...
The objective of this study was to examine adhesion characteristics of blended natural glues according to formulation of animal glue, fish glue, lacquer and starch that are natural adhesives and used for preservation of timber wooden objects. Anatomical features of bonding lines, on which the adhesive are penetrated, were also observed. Samples mixed with animal glue and fish glue showed approximately 4.51% of the average amount of evaporation and 46.85 kgf/㎠ of the mean bond strength, respectively. The amounts of evaporation and adhesion were slightly increased than they were used separately. The reduction in the amount of evaporation most rapidly occurred between 15-30 minutes. The pH was between 5-6.5, closed to neutral and showed more closeness to neutral with higher ratio of animal glue in the formulation. After exposed to a high humidity environment, the bond strength of all the specimens was approximately 10 kgf/㎠ lower. In the examination of the adhesion’s anatomical features, the higher the mixing ratio of animal glue bonding lines had the larger amount of adhesive that was penetrated. The most penetrated cell interior had a shape of encircling cell walls. Higher fish glue formulation in a specimen had more filled cell lumen. A mixture of lacquer and starch glues showed approximately 2% of the average amount of evaporation. The higher the percentage of starch it had, increased amount of evaporation it tended to be. However, when compared with 5.54% of the measured amount of starch evaporation, lacquer showed a very slight impact on the amount of evaporation in relation to starch. Average pH was 4.0 to 4.2. A mixture of slightly acidic lacquer and neutral starch lowered acidity in lacquer. Average bond strength was 7.43 kgf/㎠, and higher content of starch showed stronger adhesion. In anatomical observations of the adhesive layers, they commonly formed a thick layer of adhesions and the adhesive bond were not properly made frequently. In addition, the form of adhesives penetrated inside the cells was irregular, and not able to penetrate deep into the interior. In conclusion, the study found that the appropriate mixture of natural glues for the conservation of wooden cultural properties turned out to be animal glue and fish glue. When a mixture of animal glue and fish glue was done, it showed shorter hardening time and the adhesion strength increased compared with used alone. When using animal glue and fish glue together, the joining adhered to the object within 15 minutes after adhesive application showed an effective adhesion. Humid air caused a weakening in the bond strength, it should be avoided. The mixture of lacquer and starch did not penetrate well into inside of the cells, resulting in low adhesive strength, and consequently, making it not suitable for bonding use. However, further research is needed on the penetration path of natural adhesives and their hardening behavior.
The objective of this study was to examine adhesion characteristics of blended natural glues according to formulation of animal glue, fish glue, lacquer and starch that are natural adhesives and used for preservation of timber wooden objects. Anatomical features of bonding lines, on which the adhesive are penetrated, were also observed. Samples mixed with animal glue and fish glue showed approximately 4.51% of the average amount of evaporation and 46.85 kgf/㎠ of the mean bond strength, respectively. The amounts of evaporation and adhesion were slightly increased than they were used separately. The reduction in the amount of evaporation most rapidly occurred between 15-30 minutes. The pH was between 5-6.5, closed to neutral and showed more closeness to neutral with higher ratio of animal glue in the formulation. After exposed to a high humidity environment, the bond strength of all the specimens was approximately 10 kgf/㎠ lower. In the examination of the adhesion’s anatomical features, the higher the mixing ratio of animal glue bonding lines had the larger amount of adhesive that was penetrated. The most penetrated cell interior had a shape of encircling cell walls. Higher fish glue formulation in a specimen had more filled cell lumen. A mixture of lacquer and starch glues showed approximately 2% of the average amount of evaporation. The higher the percentage of starch it had, increased amount of evaporation it tended to be. However, when compared with 5.54% of the measured amount of starch evaporation, lacquer showed a very slight impact on the amount of evaporation in relation to starch. Average pH was 4.0 to 4.2. A mixture of slightly acidic lacquer and neutral starch lowered acidity in lacquer. Average bond strength was 7.43 kgf/㎠, and higher content of starch showed stronger adhesion. In anatomical observations of the adhesive layers, they commonly formed a thick layer of adhesions and the adhesive bond were not properly made frequently. In addition, the form of adhesives penetrated inside the cells was irregular, and not able to penetrate deep into the interior. In conclusion, the study found that the appropriate mixture of natural glues for the conservation of wooden cultural properties turned out to be animal glue and fish glue. When a mixture of animal glue and fish glue was done, it showed shorter hardening time and the adhesion strength increased compared with used alone. When using animal glue and fish glue together, the joining adhered to the object within 15 minutes after adhesive application showed an effective adhesion. Humid air caused a weakening in the bond strength, it should be avoided. The mixture of lacquer and starch did not penetrate well into inside of the cells, resulting in low adhesive strength, and consequently, making it not suitable for bonding use. However, further research is needed on the penetration path of natural adhesives and their hardening behavior.
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