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문제 정의
- 15) 최근에는 탈랍 및 강도보강처리에 대한 최적화 연구도 수행되어 처리를 위한 최적조건이 어느 정도 도출되었다.16-17) 본 연구에서는 밀랍본 보존과 복원을 위해 연구된 탈랍 및 강도보강처리 기술의 열화 안정성을 최종적으로 평가하기 위하여 최적화된 처리조건을 적용한 탈랍지, 강도보강지를 미처리된 밀랍지와 함께 인공열화하여 각각의 열화특성을 비교분석하였다.
제안 방법
- 각 시료의 광학적 특성을 분석하기 위하여 KS M ISO 187에 의거하여 항온항습 조건에서 조습처리한 후, KS M ISO 5631에 의거하여 백색도와 색도를 측정하고 색차(ΔE)를 산출하였다(ELREPHO 070, L&W, SE).
- 각 시료의 물리적 특성분석을 위하여 KS M ISO 187에 의거하여 항온항습 조건에서 24시간 이상 조습처리한 후, 내절강도와 인장강도를 측정하였다. 내절강도는 KS M ISO 5626(MIT-5, TOYOSEIKI, JP), 인장강도는 KS M ISO 1942-23(3365, Instron, US)에 의거하여 측정하였다.
- 를 바탕으로 가열자동도공장치(heating auto-coating machine)와 도공바(coating bar)를 이용하여 제조하였다. 밀랍지 제조 시 균일한 도포를 위하여 가열판의 온도를 70℃로 유지하였고 한지 양면에 밀랍을 도포한 후 도공바와 흡습지를 이용하여 밀랍 도포량을 한지 평량의 88%로 조정 하였다. 밀랍지 시제품의 일반적인 특성은 Table 2와 같다.
- 강도보강처리는 Table 3의 조건으로 초임계유체 추출하여 탈랍된 탈랍지를 대상으로 실시하였으며, 보강처리제로 메틸셀룰로오스를 사용하였다. 보강처리는 1.5% 메틸셀룰로오스 보강 처리제가 담긴 트레이에 탈랍지를 1분간 침적시킨 후 꺼내어 흡습지(개량한지) 사이에 넣고 롤러로 밀어 과잉의 처리제를 제거하는 방식으로 수행하였다.
- 열화 된 밀랍지를 대상으로 최적화된 조건의 탈랍 및 강도보강처리를 적용하여 밀랍지, 탈랍지, 탈랍-강도보강지의 처리효과 및 열화 안정성을 비교분석한 결과는 다음과 같다.
- 본 실험에서는 열화된 조선왕조실록 밀랍본에 대한 적용 가능성을 평가하기 위해 탈랍처리 및 보강처리를 위한 시료로서 열화된 밀랍지 시제품을 사용하였다. 열화 밀랍지 시제품은 105℃ 조건에서 7일간 열풍 건조시켜 제조하였다.
- 탈랍 및 강도보강 처리 적용에 대한 인공열화 특성(열화 안정성)을 분석하기 위하여 열화 밀랍지, 탈랍지, 강도보강지를 항온항습기(TH-G, JEIO TECH, KR)에 넣어 80℃, 65% RH 조건에서 10일 동안 습식인공열화 후 물리적, 광학적 특성 변화를 비교분석하였다.
- 탈랍 및 강도보강처리는 기 연구14-15)를 통하여 도출된 최적조건을 적용하였으며, 그 조건은 Table 3과 4와 같다. 탈랍처리는 열화 된 밀랍지를 대상으로 초임계 유체 추출장치(SCFE-GT010, greentek21, KOR)와 가스 승압기(gas booster, AGT-30/75, Haskel, USA)를 사용하여 실시하였다.
- 탈랍처리 및 탈랍-강도보강처리에 대한 열화 안정성을 평가하기 위하여 밀랍지, 탈랍지, 탈랍-강도보강지를 80℃, 65%RH 조건에서 10일 동안 습식인공열화 시킨 후 내절강도를 측정하여 열화 전후 내절강도 값을 비교분석하였다. Fig.
- 를 통하여 도출된 최적조건을 적용하였으며, 그 조건은 Table 3과 4와 같다. 탈랍처리는 열화 된 밀랍지를 대상으로 초임계 유체 추출장치(SCFE-GT010, greentek21, KOR)와 가스 승압기(gas booster, AGT-30/75, Haskel, USA)를 사용하여 실시하였다. 강도보강처리는 Table 3의 조건으로 초임계유체 추출하여 탈랍된 탈랍지를 대상으로 실시하였으며, 보강처리제로 메틸셀룰로오스를 사용하였다.
대상 데이터
- 탈랍처리는 열화 된 밀랍지를 대상으로 초임계 유체 추출장치(SCFE-GT010, greentek21, KOR)와 가스 승압기(gas booster, AGT-30/75, Haskel, USA)를 사용하여 실시하였다. 강도보강처리는 Table 3의 조건으로 초임계유체 추출하여 탈랍된 탈랍지를 대상으로 실시하였으며, 보강처리제로 메틸셀룰로오스를 사용하였다. 보강처리는 1.
- 47 g/㎡이며, 제조조건은 Table 1에 나타내었다. 밀랍은 국내에서 생산된 천연 밀랍(한봉)을 구입하여 공시재료로 사용하였다.
- 밀랍지는 조선왕조실록의 제조 원료에 대한 조사결과3)를 바탕으로 가열자동도공장치(heating auto-coating machine)와 도공바(coating bar)를 이용하여 제조하였다. 밀랍지 제조 시 균일한 도포를 위하여 가열판의 온도를 70℃로 유지하였고 한지 양면에 밀랍을 도포한 후 도공바와 흡습지를 이용하여 밀랍 도포량을 한지 평량의 88%로 조정 하였다.
- 본 실험에서는 열화된 조선왕조실록 밀랍본에 대한 적용 가능성을 평가하기 위해 탈랍처리 및 보강처리를 위한 시료로서 열화된 밀랍지 시제품을 사용하였다. 열화 밀랍지 시제품은 105℃ 조건에서 7일간 열풍 건조시켜 제조하였다.
- 본 연구에 사용된 한지는 조선왕조실록의 제조 원료에 대한 조사결과를 바탕으로 국내산 닥나무, 육재, 황 촉규 등의 원료를 사용하여 외발뜨기 한 이합 도침지를 국내의 한지공방에서 주문제작하여 사용하였다.3) 한지의 평량은 61.
이론/모형
- 각 시료의 물리적 특성분석을 위하여 KS M ISO 187에 의거하여 항온항습 조건에서 24시간 이상 조습처리한 후, 내절강도와 인장강도를 측정하였다. 내절강도는 KS M ISO 5626(MIT-5, TOYOSEIKI, JP), 인장강도는 KS M ISO 1942-23(3365, Instron, US)에 의거하여 측정하였다. 인공열화 전후의 내절강도 변화는 각 시료의 초기 값(열화 전) 대비 감소율로 나타내었으며, 아래와 같은 수식을 사용하여 도출하였다.
성능/효과
- 1) 초임계유체추출 탈랍처리 후 밀랍의 제거로 인해 물리적 강도 손실이 발생되었으며, 색 물질이 제거되어 L* 값이 높아지고 a*값과 b*값은 감소하였다.
- 1) 현재 조선왕조실록은 규장각에 정족산본 1,181책, 오대산본 74책, 부 기타 산엽본 21책으로 총 1,276책이 보관되어 있는데 이 중 475책은 종이 위에 밀랍을 도포한 밀랍본인 것으로 조사되었다.1)
- 2) 그러나 국립문화재연구소에서 실시한 1~3차 상태조사 및 서울대 규장각에서 실시한 조사결과에 따르면 생지본은 그 상태가 양호한 반면 일부 밀랍본의 경우 지질의 경화, 접착, 균열, 변색 및 곰팡이가 발생되는 등 그 손상이 매우 심각한 수준인 것으로 확인되었다.1-3) 이와 같은 밀랍본의 손상은 밀랍의 열화로 인한 것으로 판단되며, 밀랍의 열화가 종이의 열화를 가속시키는 것으로 보고되고 있다.
- 2) 메틸셀룰로오스 강도보강처리에 의해 탈랍처리 시저하된 강도가 보완되었을 뿐만 아니라 열화 밀랍지보다 높은 강도를 부여할 수 있었다.
- 3) 탈랍처리 및 보강처리 후 열화 안정성을 평가한 결과, 탈랍-보강처리지의 열화 안정성이 가장 높은 것으로 나타났다.
- 1과 2에 나타냈다. Fig. 1에서 보는 바와 같이 내절강도의 경우 탈랍처리 후에는 열화 밀랍지에 비하여 감소하였으며(약 16%) 탈랍-강도보강처리 후에는 밀랍지보다 강도가 향상됨을 확인할 수 있었다 (약 10%). 인장강도 측정결과도 내절강도와 유사하게 나타났다(Fig.
- 8은 각 시료의 열화 전(초기 값) 대비 내절 강도 감소율을 나타낸 것이다. 그림에서 볼 수 있듯이 인공열화 시 밀랍지, 탈랍지, 탈랍-강도보강지 순으로 내절강도가 감소되어 탈랍처리 및 강도보강처리가 열화 안정성을 높여주는 것으로 확인되었다. 특히 탈랍강도보강지의 경우 밀랍지에 비해 감소율이 약 50% 정도 낮아 기 탐색된 탈랍처리 및 강도보강처리 조건으로 탈랍처리 및 보강처리할 경우 밀랍지의 내구성을 약 3배정도 증가시킬 수 있는 것으로 판단된다.
- 또한 색차(ΔE)의 경우에는 밀랍지, 탈랍지, 탈랍-강도보강지 순으로 밀랍지의 색차가 가장 높게 나타나 색변화에 따른 광학적 안정성은 탈랍-강도보강지가 가장 우수한 것으로 판단된다.
- 탈랍-강도보강처리 후에는 탈랍지에 비해 L* , a* , b* 값 모두 감소하였다. 백색도 분석결과 또한 L* 값과 유사하게 탈랍처리 후 밀랍이 제거됨에 따라 백색도가 증가하였으며, 메틸셀룰로 오스 보강처리 후에는 탈랍지에 비해 소폭 감소되었다.
- 또한 색차(ΔE)의 경우에는 밀랍지, 탈랍지, 탈랍-강도보강지 순으로 밀랍지의 색차가 가장 높게 나타나 색변화에 따른 광학적 안정성은 탈랍-강도보강지가 가장 우수한 것으로 판단된다. 백색도의 변화율은 탈랍지, 밀랍지, 탈랍-강도보강지 순으로 감소되어 강도보강지의 백색도 안정성이 가장 높게 나타났다. 이러한 결과로 볼 때 기 탐색된 탈랍처리 및 강도보강처리 조건으로 탈랍처리 및 보강처리할 경우 광학적 열화 안정성이 향상되는 것으로 판단된다.
- 백색도의 변화율은 탈랍지, 밀랍지, 탈랍-강도보강지 순으로 감소되어 강도보강지의 백색도 안정성이 가장 높게 나타났다. 이러한 결과로 볼 때 기 탐색된 탈랍처리 및 강도보강처리 조건으로 탈랍처리 및 보강처리할 경우 광학적 열화 안정성이 향상되는 것으로 판단된다. 그러나 보강처리 후 황변 및 적변이 발생될 수도 있으므로 추후 이에 대한 추가적인 연구가 진행되어져야 할 것으로 사료된다.
- 2). 탈랍처리 후 열화 밀랍지에 비해 인장강도가 소폭 감소하였으며(약 5%) 탈랍-강도보강처리 후에는 밀랍지보다 높게 나타남을 확인 할 수 있었다(약 40%). 이러한 결과로 볼 때 탈랍처리 시 밀랍이 제거되어 강도 손실이 발생되는 것으로 판단된다.
후속연구
- 이러한 결과로 볼 때 기 탐색된 탈랍처리 및 강도보강처리 조건으로 탈랍처리 및 보강처리할 경우 광학적 열화 안정성이 향상되는 것으로 판단된다. 그러나 보강처리 후 황변 및 적변이 발생될 수도 있으므로 추후 이에 대한 추가적인 연구가 진행되어져야 할 것으로 사료된다.
- 이와 같은 결과를 종합해 보면 최적화된 조건의 탈랍처리 및 강도보강처리를 적용할 경우 열화 밀랍지의 보존수명을 높일 수 있을 것으로 사료된다.
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