고대부터 회화 장신구 장식품 무기 일상용품 등에 사용된 안료는 시대 제작기법 문화이동을 확인할 수 있는 중요한 물질로, 우리나라에서는 1963년부터 분석을 통해 안료의 성분을 확인하였으며 최근에는 휴대용형광X선분석기를 사용하여 안료에 손상을 주지 않고 성분분석을 실시하여 고대 안료 물질을 밝히는 연구가 활발히 진행 중에 있다. 그러나 이러한 단편적인 연구로는 시대별, 지역별 안료의 쓰임 및 사용시기를 파악할 수 없기 때문에 안료에 대한 종합적이고 체계적인 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이 연구는 조성시기가 전해지는 불국사 대웅전 석가모니후불탱화의 안료를 과학적으로 분석하여 사용안료를 밝히는 한편, 시대와 지역이 비슷한 조선시대 불화 안료와 비교 분석하고자 하였다. 성분분석 결과와 기존의 연구자료를 종합해본 결과, 불국사 대웅전 석가모니후불탱화는 연백을 이용해 배채하였으며, 채색안료로는 연백, 주사, 연단, 구리 화합물인 석록(혹은 동록, 녹염동광), 철산화물인 석간주 및 금분 등을 이용하여 색을 표현한 것으로 판단된다. 불국사 대웅전 석가모니후불탱화에 사용된 안료들은 전통안료를 혼합하여 사용된 것으로 추정되나 모든 안료에 대해 결정구조를 분석한 것이 아니므로 명확히 판단하기는 어렵다. 이러한 결과를 통해 향후 회화 안료의 성분 및 제작특성, 특히 조선시대 불화의 안료에 대한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.
고대부터 회화 장신구 장식품 무기 일상용품 등에 사용된 안료는 시대 제작기법 문화이동을 확인할 수 있는 중요한 물질로, 우리나라에서는 1963년부터 분석을 통해 안료의 성분을 확인하였으며 최근에는 휴대용형광X선분석기를 사용하여 안료에 손상을 주지 않고 성분분석을 실시하여 고대 안료 물질을 밝히는 연구가 활발히 진행 중에 있다. 그러나 이러한 단편적인 연구로는 시대별, 지역별 안료의 쓰임 및 사용시기를 파악할 수 없기 때문에 안료에 대한 종합적이고 체계적인 연구가 필요한 실정이다. 따라서 이 연구는 조성시기가 전해지는 불국사 대웅전 석가모니후불탱화의 안료를 과학적으로 분석하여 사용안료를 밝히는 한편, 시대와 지역이 비슷한 조선시대 불화 안료와 비교 분석하고자 하였다. 성분분석 결과와 기존의 연구자료를 종합해본 결과, 불국사 대웅전 석가모니후불탱화는 연백을 이용해 배채하였으며, 채색안료로는 연백, 주사, 연단, 구리 화합물인 석록(혹은 동록, 녹염동광), 철산화물인 석간주 및 금분 등을 이용하여 색을 표현한 것으로 판단된다. 불국사 대웅전 석가모니후불탱화에 사용된 안료들은 전통안료를 혼합하여 사용된 것으로 추정되나 모든 안료에 대해 결정구조를 분석한 것이 아니므로 명확히 판단하기는 어렵다. 이러한 결과를 통해 향후 회화 안료의 성분 및 제작특성, 특히 조선시대 불화의 안료에 대한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.
Pigments used paintings, ornaments, weapons and various objects have been recognised as important elements to ascertain the history, manufacturing technique and cultural migration. Since the understanding of composition of pigments by analysis began in 1963, its technique and methodology has much ad...
Pigments used paintings, ornaments, weapons and various objects have been recognised as important elements to ascertain the history, manufacturing technique and cultural migration. Since the understanding of composition of pigments by analysis began in 1963, its technique and methodology has much advanced in recent years; recent study used the portable X-ray Fluorescence as non-destructive analysis has been practiced in particular. However the study on pigments necessitates overall and systematic research because it is difficult to understand periodical and regional use of pigments. by fractional studies. Therefore this research investigates the coloring materials and painting techniques of the scroll painting depicting preaching scene of Sakyamuni Buddha in Daeungjeon Hall, a main hall of Bulguk temple, through scientific analysis and comparison of various pigments which had been applied to the buddhist paintings of Joseon Dynasty. Consequently, it is confirmed that the scroll painting used pigments of white lead[$2PbCO_3{\cdot}Pb(OH)_2$] for ground layer and used mixture of different pigments such as cinnabar (HgS) minium($Pb_3O_4$) malachite($2CuO{\cdot}CO_2{\cdot}H_2O$) hematite($Fe_2O_3$) gold(Ag) for presenting various colors on the painting layer. It has been also believed that mineral pigments were applied to the scroll painting, yet it is difficult to confirm whether it is natural or synthetic pigments because the crystal structures of pigments were not analyzed. The results of this study, however, provide useful reference data for the understanding of the components of pigments and manufacturing techniques of buddhist scroll paintings, in particular, of Joseon Dynasty.
Pigments used paintings, ornaments, weapons and various objects have been recognised as important elements to ascertain the history, manufacturing technique and cultural migration. Since the understanding of composition of pigments by analysis began in 1963, its technique and methodology has much advanced in recent years; recent study used the portable X-ray Fluorescence as non-destructive analysis has been practiced in particular. However the study on pigments necessitates overall and systematic research because it is difficult to understand periodical and regional use of pigments. by fractional studies. Therefore this research investigates the coloring materials and painting techniques of the scroll painting depicting preaching scene of Sakyamuni Buddha in Daeungjeon Hall, a main hall of Bulguk temple, through scientific analysis and comparison of various pigments which had been applied to the buddhist paintings of Joseon Dynasty. Consequently, it is confirmed that the scroll painting used pigments of white lead[$2PbCO_3{\cdot}Pb(OH)_2$] for ground layer and used mixture of different pigments such as cinnabar (HgS) minium($Pb_3O_4$) malachite($2CuO{\cdot}CO_2{\cdot}H_2O$) hematite($Fe_2O_3$) gold(Ag) for presenting various colors on the painting layer. It has been also believed that mineral pigments were applied to the scroll painting, yet it is difficult to confirm whether it is natural or synthetic pigments because the crystal structures of pigments were not analyzed. The results of this study, however, provide useful reference data for the understanding of the components of pigments and manufacturing techniques of buddhist scroll paintings, in particular, of Joseon Dynasty.
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문제 정의
이와 같이 비파괴 및 파괴분석을 이용하여 회화 안료에 대한 다양찬 연구가 진행되었으나 조성시기가 전해지는 회화가 많지 않은 관계로 시대별 사용안료에 대한 체계적이고종합적인 연구가부족한 실정이다. 본 연구는 조성시기가 전해지는 불국사 대웅전 내 석가모니 후불탱화를 대상으로 불화에 사용된 안료의 종류를 자연과학적인 분석 방법으로 규명하여 안료의 성분 및 회화 제작 기법 의 연구자료로 활용하고자 하였다.
불국사 대웅전 석가모니후불탱화 안료의 분석 결과를 이용하여 사용된 안료의 추정 및 불화의 제작 기법에 대해 고찰해보고자 하였다.
제안 방법
석가모니후불탱화의 안료 분석은 모든 색상을 분류한 후, 안료의 보존상태가 좋고 오염되지 않은 총 7지점을 대 상으로실시하였으며분석위치는에나타내었다.
석가모니후불탱화를 구성하는 안료의 색상별 성분분석 은 휴대용X선형광분석기(Field X-ray Fluorescence Analyzer; F-XRF, Seiko Instruments Inc., SEA200, Japan)를이용하여분 석하였으며, 분석 조건은 50kV, 200㎂, 분석시간은 100sec,oollimahor는 를 사용하였다. 그 중 탈락된 바탕 및 적색 시편을수습하여 에폭시 수지로마운팅한후, 연마지 및 광택지를 이용하여 관찰면을 경면으로 가공하였다.
, SEA200, Japan)를이용하여분 석하였으며, 분석 조건은 50kV, 200㎂, 분석시간은 100sec,oollimahor는 를 사용하였다. 그 중 탈락된 바탕 및 적색 시편을수습하여 에폭시 수지로마운팅한후, 연마지 및 광택지를 이용하여 관찰면을 경면으로 가공하였다. 전 처리된 각 시편에 광학현미경(Optical Microscope, Carl Zeiss, Axiotech 100HD /Prognsss3012, Germ血y)을 이용하여 안료 층의 단면을 관찰하였으며 주사전자현미 경(Scanning Election Miaosoope, Jeol, JSM-5910LV, Japan) 및 부착된 에너 지분산형 분광계 (Eneigy Dispersive Spectrometer, Oxford 7324, England}를 통해 구성입자의 미세조직 및 구성 안료의 성분을 확인하였다.
그 중 탈락된 바탕 및 적색 시편을수습하여 에폭시 수지로마운팅한후, 연마지 및 광택지를 이용하여 관찰면을 경면으로 가공하였다. 전 처리된 각 시편에 광학현미경(Optical Microscope, Carl Zeiss, Axiotech 100HD /Prognsss3012, Germ血y)을 이용하여 안료 층의 단면을 관찰하였으며 주사전자현미 경(Scanning Election Miaosoope, Jeol, JSM-5910LV, Japan) 및 부착된 에너 지분산형 분광계 (Eneigy Dispersive Spectrometer, Oxford 7324, England}를 통해 구성입자의 미세조직 및 구성 안료의 성분을 확인하였다. 다목적고분해능 X선회절기(Multi Purpose X-my diffection, PANanlytic, Empynsan, Netherlands) 를 이용하여 적색 안료의 결정구조를 확인하였으며 분석조건은 40kV, 45mA 였다.
전 처리된 각 시편에 광학현미경(Optical Microscope, Carl Zeiss, Axiotech 100HD /Prognsss3012, Germ血y)을 이용하여 안료 층의 단면을 관찰하였으며 주사전자현미 경(Scanning Election Miaosoope, Jeol, JSM-5910LV, Japan) 및 부착된 에너 지분산형 분광계 (Eneigy Dispersive Spectrometer, Oxford 7324, England}를 통해 구성입자의 미세조직 및 구성 안료의 성분을 확인하였다. 다목적고분해능 X선회절기(Multi Purpose X-my diffection, PANanlytic, Empynsan, Netherlands) 를 이용하여 적색 안료의 결정구조를 확인하였으며 분석조건은 40kV, 45mA 였다. 바탕층에 부착된 유기물에 대한 분석은 적외선분광기(FT-IR Spectrometer, DE/Veitex 70, Bruker, Gmnny)를 이용하여 실시하였다.
다목적고분해능 X선회절기(Multi Purpose X-my diffection, PANanlytic, Empynsan, Netherlands) 를 이용하여 적색 안료의 결정구조를 확인하였으며 분석조건은 40kV, 45mA 였다. 바탕층에 부착된 유기물에 대한 분석은 적외선분광기(FT-IR Spectrometer, DE/Veitex 70, Bruker, Gmnny)를 이용하여 실시하였다.
일부 박락되어 떨어진 적색 안료 시편을 수습하여 광학현미경을 이용하여 단면을관찰하였다<그림 3>. 적색 안료 층은 적색 안료, 바탕 재질 및 백색 안료층으로 구분된다< 그림 3-a>.
대상 데이터
1781년에 제작된 하동 쌍계사 신중도 및 삼세 불화(석가모니후불도)에서는 적색 안료로 주사(HgS) 및 철단 (Fe2O3)을 사용하였으며 , 주황색 안료로는 수산화철 (FeOOH)이 , 녹색의 경우 석록[2CuCO"Cu(OH)2] 또는녹염동굉靳Cu2Cl(OH)3]으로 추정되는 물질이 사용되었으며 백색 안료로는 연백[2PbCO"Pb(OH)2]을, 청색 안료로는 담청[Fe4(Fe(CN)6)2]을 사용하여 제작하였다(한민수 외 2003: 131~152)고 보고되었다. 1808년에 조성된 옥천사 괘불에는 적색에는 연단(Pb3O4), 녹색은 석록 [2CuCO3-Cu(OH)2] 혹은 녹염동괭Cu2Cl(OH)3]을 사용하였으며 , 황색으로는 석황(As2S3)을 사용한 것으로 확인되 었다.
분석대상인 불국사 대웅전 석가모니후불탱화는 예배용 불화로, 1769년에 조성된 것으로 알려져 있으며 불국사 대웅전 내부에 위치하고 있다<그림 1>. 대웅전은 1765년(영조 41)에 중창된 것으로 초석과 기단은 통일신 라시대에 쌓은 모습을 유지하고 있으며 내부 중앙에는 목조삼존불이 봉안되어 있다.
성능/효과
녹색 안료는 두광과 천의 에서 많이 사용되었으며 성분 분석 결과 Cu(구리), 철(Fe), 납(Pb)이 주성분으로 확인되었다. 주로 석록(石綠, Malachite)이나 동록(銅綠), 녹염동광[綠鹽銅鑛, Atacamite, CuzClQHlj]을 사용한 것으로 추정된다.
천의의 무늬를 표현하는데 사용한 황색 안료의 주성분으로금即) 철(肉, 구리(Cu), 납(Pb)이 검출되어 금(知)이 사용되었음을 확인하였다. 금을 이용하여 회화를 표현할 경우 금을 찧어서 만든 금박이나 가루상태의 금분을사용한다.
적색 안료 층은 적색 안료, 바탕 재질 및 백색 안료층으로 구분된다< 그림 3-a>. 적색 안료는다시 적색과주황색의 2개의 층으로 구분되며, 적색 안료 입자의 경우 구성입자가 크고 불균일한 반면 주황색 안료는 구성 입자가 작고 비교적 균일한 것을 확인할 수 있었다<그림 3巧>.
기존의 연구 결과를 보면 주사는 매우 붉고 밝은 적색인 반면, 연단은 황색 입자가 일부 관찰되면서 주황색 에 가깝다고 하였다 (신은정 외 2005: 376~382, 한민수 외 2011: 144). 광학현미경과 성분 분석 결과를 종합해볼 때 석가모니후불탱화에는 주사와 연단이 혼합 사용된 것을 확인할 수 있다. 이와 같은 혼합 사용은 다양한 색의 표현 및 연단이 흑색의 이산화연 (PbQ)로 변하는 것을 방지하기 위함(김혜경 2002: 38~39) 이라 판단된다.
모.마견 등의 천 연 섬유는 각각 고유한 형태를 가지고 있어 분석이 용이하다 채색이 되어있지 않은바탕층을 광학현미경을 통해 관찰한 결과, 단면이 불규칙한 삼각형임을 확인할 수 있었으며 이를 통해 견을 사용했음을 추정할 수 있다
박락된 바탕층에 대해 FT-IR을 이용하여 성분 분석을 실시한 결과, 바탕 재질에서 아교의 주 성분인 단백질이 검출되었다. 아교는 색의 고착이나안료의 박락 방지 등에 쓰이는 고착제로, 분석 에 사용한 시편에는 채색 이존재하지 않아 아교 포수의 영향임을 추정할 수 있으나배체 혹은바탕칠에 의한 것임도배제할 수 없다.
2. 성분 분석 결과를 토대로 각 색상별 사용 안료를 추정해 보면, 백색은 21^[2PbGQ3-Pb(OH)2], 청색은석청 [2CuGQ3-Cu(OH)2]^ 사용한 것으로 추정되며, 황색의 경우 금분 또는 금박(Au)을 사용하였으며 녹색은 ^^(2CuGO3-Cu(OH)2] 또는 동鄂Cu(CH3CO)¥ 2Cu(CH)2], 녹염동괭2CuCQ3.Cu(CH)2]을 사용한 것으로 추정된다.
1. 다양한 색을 분석하지 못했지만 불국사 대웅전 석가모니 후불탱화의 바탕과 거의 모든 안료에 공통적으로 철(Fe), 구리(Cu), 납(Pb), 비소(As) 등이 검출되었다. 이를 통해 바탕 및 배채의 가능성을 추정해볼 수 있다.
후속연구
석가모니후불탱화의 적색 시편 단면을 관찰해보면 바탕 재질 하단으로 백색의 연백 이 확인됨에 따라 배 채의 가능성을 추정할 수 있으며, 안료 및 바탕층에 대해공통적으로 철(Fe), 구리(Cu), 납(Pb), 비소(As) 등이 검출됨에 따라 바탕칠 역시 시행되었음을 추정할 수 있으나, 바탕칠 여부에 대해서는 추가적인 단면 관찰이나 석가모니 후불탱화에 대한 다른 연구가 진행되어야 할 것이다.
조선시대 이후에도 천연안료의 사용이 가능했기 때문에 비파괴분석을 통해 전통안료의 사용을 단정 지을 수는 없지만 기존의 연구결과와 불화의 제작연대를 고려해볼 때 가능성이 높다고 판단된다. 이러한 분석 결과를 조선 시대 불화 안료에 대한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
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