선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 일반적으로 한지는 온도와 빛에도 매우 민감하게 반응하여 손상되지만 습도에 의한 영향도 매우 크게 작용한다. 따라서 본 연구에서는 온도 및 자외선 열화에 안정하였던 3종류의 한지를 선정하여 가온 가습에 의한 인공촉진열화처리를 실시하고 열화특성을 비교분석 하여 복원용 한지로써의 내구성을 평가하고자 실시하였다.
제안 방법
- 12) 이는 단기간에 자연현상을 모방하여 그 열화거동 등을 파악하게 되는데, 본 연구에서는 습도와 온도에 의해 강제 열화시켰다. KS M ISO 5630-3 규격에 의거하여 온도 80℃, 상대습도 65% 조건으로, 열화기간 30일, 60일, 100일, 150일, 200일 간습열처리 인공촉진열화를 실시하였다.
- 14) 이는 시료에 파괴나 손상을 가하지 않고 내부 구조의 특성을 나타내는 화상을 생성 시켜주는 장치로서 종이를 연구하는 분야에 다양 하게 적용되고 있다.15) 본 연구에서는 이를 사용하여 시료의 형태학적 특성을 관찰하였으며, CLSM을 통하여 얻은 이미지를 image processing program인 TDI scope에 적용하여 섬유분포면적을 계산하였다. 각각 의 시트로부터 주사한 층의 수를 섬유분포지수 계산에 사용하였으며, 그 계산식은 다음과 같다.
- 12) 이는 단기간에 자연현상을 모방하여 그 열화거동 등을 파악하게 되는데, 본 연구에서는 습도와 온도에 의해 강제 열화시켰다. KS M ISO 5630-3 규격에 의거하여 온도 80℃, 상대습도 65% 조건으로, 열화기간 30일, 60일, 100일, 150일, 200일 간습열처리 인공촉진열화를 실시하였다.
- 0 kgf). 내절강도는 KS M ISO 5626에 따라 폭 1.5 cm, 길이 15 cm로 재단하여 각각 10회 반복 측정할 수 있도록 sampling 한 후 MIT 내절강도 측정기를 사용하여 측정하였다. 광학적 특징은 색도계(BYK Gardner, Spectro guide, Germany)를 사용하여 색도와 백색도를 측정하였다.
- 물성 측정용 시료는 온도 23±1℃, 상대습도 50±2℃로 조절된 항온·항습실에서 24시간 이상 조습 처리 하였다.
- 열화처리 전후 한지 시료의 물리적 특징은 종이의 열화와 직접적인 관련이 있는 내절강도(folding endurance) 를 측정하였다(하중 1.0 kgf). 내절강도는 KS M ISO 5626에 따라 폭 1.
대상 데이터
- 분석용 한지시료는 앞에서 전국 5개 지역, 8개 수록 한지업체 10종류의 다양한 한지 시료 중 선행연구를 통해 보존성이 우수하다고 판단된 전통한지를 주문제작 하여 사용하였다. 각 한지시료 특징은 Table 1과 같다.
이론/모형
- 13) 본 연구에서는 이러한 셀룰로오스의 중합도를 측정하는 방법으로 오스왈드 점도법을 이용하여 점도를 측정하였다.
- 5 cm, 길이 15 cm로 재단하여 각각 10회 반복 측정할 수 있도록 sampling 한 후 MIT 내절강도 측정기를 사용하여 측정하였다. 광학적 특징은 색도계(BYK Gardner, Spectro guide, Germany)를 사용하여 색도와 백색도를 측정하였다. 특히 색도의 측정기준은 KS A0063의 규정에 따라 열화시간에 따른 한지 sample을 측정하여 CIE L*, a*, b* 표색계의 색차로 표시하였다.
- 광학적 특징은 색도계(BYK Gardner, Spectro guide, Germany)를 사용하여 색도와 백색도를 측정하였다. 특히 색도의 측정기준은 KS A0063의 규정에 따라 열화시간에 따른 한지 sample을 측정하여 CIE L*, a*, b* 표색계의 색차로 표시하였다. 물성 측정용 시료는 온도 23±1℃, 상대습도 50±2℃로 조절된 항온·항습실에서 24시간 이상 조습 처리 하였다.
성능/효과
- 9에 나타 내었다. 3 종류의 한지 모두 열화거동 시간이 길어질수록 섬유분포지수는 감소하였다. 한지 원지와 200일 열화 후 모두 한지 F의 FDI값이 높았으며, 감소율에 있어서 각 지종별(D, F, G)로 65.
- 2 에 나타내었다. D, F, G 한지 모두 시간이 경과함에 따라 내절강도가 감소함을 확인할 수 있었고, 각 한지의 내절강도 변화율을 살펴보면 한지 F는 46.7%, D는 61.9%, G는 65.2%로 나타나 한지 F의 강도적 내구성이 가장 좋은 것으로 나타냈다.
- 전체적으로 열화시간 경과에 따라 L*값과 백색도는 감소하고, a*, b*값은 증가하는 전형적인 열화특성의 경향을 확인할 수 있었다. 각 한지별 광학적 특성 변화율을 살펴보면 한지 F의 변화율이 가장 낮게 나타나 광학적 내구성이 가장 좋은 것을 알 수 있었다.
- 전체적으로 열화 전 전통 한지의 점도는 약 100 cPs에 이르고 있는데 비하여 200일 열화 후 점도가 약 15 cPs 이하로 확인됨에 따라 셀룰로오스 분해가 진행됨을 확인할 수 있었다. 각 한지별 점도 변화율을 살펴보면 한지 D는 88.05%, F는 85.49%, G는 87.45%로 한지 F가 가장 낮은 변화율을 나타내어 내구성이 가장 좋은 것으로 나타났다.
- 따라서 전통 이합 전분 도침지인 한지 F의 내구성이 가장 우수한 것으로 나타나 실록 복원용 한지로서 가장 적합한 것으로 판단된다.
- 먼저 점도의 변화율은 D〉G〉F, 내절도의 변화율은 G〉D〉F, L*값의 변화율은 F〉D〉G, a*와 b*의 변화율은 D〉G〉F, 백색도의 감소율 또한 D〉 G〉F로 한지 F가 물리적 및 광학적 성질의 변화율이 가장 적었다. 또한 CLSM 분석을 통해 각 시료의 섬유 분포지수(FDI)를 산출한 결과, 한지 F가 가장 높은 값을 나타내었다.
- 실록 복원용 한지 탐색을 위해 3종의 전통한지에 대한 습열 인공열화에 따른 보존성을 분석한 결과는 다음과 같다. 먼저 점도의 변화율은 D〉G〉F, 내절도의 변화율은 G〉D〉F, L*값의 변화율은 F〉D〉G, a*와 b*의 변화율은 D〉G〉F, 백색도의 감소율 또한 D〉 G〉F로 한지 F가 물리적 및 광학적 성질의 변화율이 가장 적었다. 또한 CLSM 분석을 통해 각 시료의 섬유 분포지수(FDI)를 산출한 결과, 한지 F가 가장 높은 값을 나타내었다.
- 습열열화처리 전 각 한지시료들의 CLSM 분석을 실시한 결과, Fig. 7에서 볼 수 있듯이 한지 D, F, G 모두 섬유 간 양호한 결합력을 보여 두께방향에서도 섬유들이 치밀하게 배열되어 있음을 알 수 있었다. 특히 z-방향으로의 섬유배열이 매우 양호함을 알 수 있었다.
- 1은 열화 시간에 따른 각 한지의 점도변화를 나타낸 것이다. 전체적으로 열화 전 전통 한지의 점도는 약 100 cPs에 이르고 있는데 비하여 200일 열화 후 점도가 약 15 cPs 이하로 확인됨에 따라 셀룰로오스 분해가 진행됨을 확인할 수 있었다. 각 한지별 점도 변화율을 살펴보면 한지 D는 88.
- 한지의 색차는 원료 및제조공정상의 차이에 따라 다소 상이한 결과들을 보였다. 전체적으로 열화시간 경과에 따라 L*값과 백색도는 감소하고, a*, b*값은 증가하는 전형적인 열화특성의 경향을 확인할 수 있었다. 각 한지별 광학적 특성 변화율을 살펴보면 한지 F의 변화율이 가장 낮게 나타나 광학적 내구성이 가장 좋은 것을 알 수 있었다.
- 7에서 볼 수 있듯이 한지 D, F, G 모두 섬유 간 양호한 결합력을 보여 두께방향에서도 섬유들이 치밀하게 배열되어 있음을 알 수 있었다. 특히 z-방향으로의 섬유배열이 매우 양호함을 알 수 있었다. 이 는 닥나무 인피섬유만의 결합으로 인한 섬유 간 공극들을 전분 및 도침처리로 보강시킴으로써 두께방향으로의 섬유 간 결합력을 강화시켰기 때문으로 생각된다.
- 3 종류의 한지 모두 열화거동 시간이 길어질수록 섬유분포지수는 감소하였다. 한지 원지와 200일 열화 후 모두 한지 F의 FDI값이 높았으며, 감소율에 있어서 각 지종별(D, F, G)로 65.5%, 58.6%, 69.3%로 나타 남으로써 한지 F가 다른 두 종류 한지보다 열화에 안정 적임을 확인할 수 있었다. 이러한 경향은 열화처리에 따른 강도의 변화율(3.
후속연구
- 3%로 나타 남으로써 한지 F가 다른 두 종류 한지보다 열화에 안정 적임을 확인할 수 있었다. 이러한 경향은 열화처리에 따른 강도의 변화율(3.1)과 유사한 결과를 나타내었으 므로 이러한 상관관계를 이용하여 섬유분포지수를 이용한 복원용지의 내구성 예측에 유용한 지표로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.