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문제 정의
- 에 의하면 속실렛 추출법에 의한 탈랍처리가 가능하다. 따라서 본 연구에서는 100%의 높은 탈랍효율 및 열화 안정성을 가지는 최적의 탈랍처리 조건을 찾고자 속실렛 추출장치를 이용하여 탈랍처리를 실시하였다. 150×180 mm 로 재단된 열화 밀랍지를 거즈로 싼 후 속실렛 장치에 추출용 원통 여과지를 사용하지 않고 직접 넣은 다음, 추출 플라스크에 유기용매 디클로로메탄 250 mL를 넣고 속실렛 장치와 냉각기를 연결하여 조립하였다.
제안 방법
- 80℃, 65% RH의 조건에서 10일 동안 습식인공열화 후 각 탈랍조건에 따른 탈랍지들의 열화특성을 비교분석한 결과는 다음과 같다.
- 각 탈랍지의 열화특성을 비교분석하기 위해 80℃, 65% RH의 조건에서 10일간 습식인공열화를 실시한 후 열화전후 물리적 특성(내절강도, 인장강도)과 광학적 특성(색도, 백색도)을 비교 분석하였다. 측정 방법은 상기 기술된 바와 같다.
- 밀랍이 완전하게 제거된 경우 상기 피크가 제거된다. 따라서 탈랍지 시료 내 밀랍의 잔존 유무를 확인하기 위해 FT-IR 분석을 실시하였으며, 3300-3600 cm-1에서의 OH 피크에 대한 각 CH, COOH 피크 면적의 비율을 계산하여 각 탈랍지의 탈랍효율을 간접적으로 측정하였다. 측정값의 정확도를 높이기 위해 각 시료당 10회 이상 측정하여 평균값으로 환산하였다.
- 물성 측정을 위한 각 시료들은 상대습도 50±2%, 온도 23±1℃로 조절된 항온항습실에서 24시간 이상 조습처리되었다.
- 본 연구에서 사용된 밀랍지 시제품은 조선왕조실록중 세종실록 밀랍본의 제조 원료 및 방법에 대한 조사결과3)에 의거하여 가열자동 도공장치(heating autocoating machine)와 도공 바(coating bar)를 이용하여 밀랍을 한지에 양면 도포하여 제조하였다. 밀랍지 제조에 사용된 밀랍은 국내산 밀랍을 사용하였으며, 밀랍지 시제품의 일반적인 특성은 Table 2와 같다.
- 3) 따라서 밀랍본의 열화를 방지하기 위한 방안의 하나로서 열화의 주요 인자인 밀랍을 제거하는 탈랍처리에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 탈랍처리 연구의 일환으로 속실렛 추출법에 의한 탈랍처리를 조건별로 실시하여 그 효과를 비교분석하여 보았으며, 또한 장기적인 안정성 평가를 위해 탈랍처리 후 80℃, 65% RH의 조건에서 습식인공열화를 실시한 후 조건별 열화특성을 비교분석하였다.
- 탈랍처리에 따른 물성변화를 분석하기 위해 물리적 특성과 광학적 특성을 비교 분석하였다. 내절도 (MIT-S, Toyoseiki, Japan) 및 인장강도(Instron, US) 등의 물리적 특성은 ISO 5626와 ISO 1924-2에 의거하여 측정되었으며, 색도(L*, a*, b*), 색차(ΔE), 백색도 등의 광학적 특성은 ISO 5631에 의거하여 측정되었다 (Elrepho 070 model, Sweden).
대상 데이터
- 조선왕조실록 밀랍본의 경우 열화가 상당히 진행된 상태이므로 복원기술연구 또한 실록의 밀랍본과 마찬가지로 열화 된 상태의 시료로 행할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 탈랍처리 실험을 위해 105℃의 조건에서 7일 동안 건식 인공열화된 열화 밀랍지 시제품을 사용하였다.
- 에 의거하여 가열자동 도공장치(heating autocoating machine)와 도공 바(coating bar)를 이용하여 밀랍을 한지에 양면 도포하여 제조하였다. 밀랍지 제조에 사용된 밀랍은 국내산 밀랍을 사용하였으며, 밀랍지 시제품의 일반적인 특성은 Table 2와 같다.
- 본 연구에서 사용된 한지 시제품은 조선왕조실록의 제조 원료 및 방법에 대한 기초 조사결과3)에 의거하여 국내에서 분양받은 전통이합 도침 한지를 사용하였다. 한지 시제품의 일반적인 특성은 다음 Table 1에 나타낸 바와 같다.
데이터처리
- 따라서 탈랍지 시료 내 밀랍의 잔존 유무를 확인하기 위해 FT-IR 분석을 실시하였으며, 3300-3600 cm-1에서의 OH 피크에 대한 각 CH, COOH 피크 면적의 비율을 계산하여 각 탈랍지의 탈랍효율을 간접적으로 측정하였다. 측정값의 정확도를 높이기 위해 각 시료당 10회 이상 측정하여 평균값으로 환산하였다.
이론/모형
- 내절도 (MIT-S, Toyoseiki, Japan) 및 인장강도(Instron, US) 등의 물리적 특성은 ISO 5626와 ISO 1924-2에 의거하여 측정되었으며, 색도(L*, a*, b*), 색차(ΔE), 백색도 등의 광학적 특성은 ISO 5631에 의거하여 측정되었다 (Elrepho 070 model, Sweden).
성능/효과
- 1) FT-IR 분석결과, 탈랍처리에 따라 밀랍의 주요 피크인 CH와 COOH 피크가 감소․제거되는 것으로 나타났으며, 환류횟수가 증가할수록 탈랍효율이 높은 것으로 드러났다.
- 2) 탈랍처리에 의해 물리적 강도가 감소하고 L* 값 및 백색도는 증가하였으며 a*와 b* 값은 감소되었다. 특히 환류횟수가 증가할수록 변화율이 높은 것으로 나타났다.
- 3) 인공열화 후 열화율은 DP_SE(C)를 제외한 탈랍지의 경우 밀랍지에 비해 낮게 나타나 보존특성이 향상되는 것으로 사료된다. 그러나 DP_SE(C)의 탈랍 처리의 경우에는 밀랍지보다 보존특성이 낮게 나타나 탈랍처리 시 섬유의 손상이 발생되는 것으로 판단된다.
- 특히 DP_SE(C) 탈랍지의 경우 밀랍의 특성을 나타내는 피크가 나타나지 않아 밀랍이 남아 있지 않음을 알 수 있었다. 또한 3300-3600 cm-1에서의 OH 피크에 대한 각 CH 및 COOH 피크 면적의 비율을 계산하여 각 탈랍지의 탈랍율을 간접적으로 측정한 결과는, CH 피크면적의 경우 DP_SE(C), DP_SE(B), DP_SE(A) 순으로 나타났으며, COOH 피크 면적은 DP_SE(B), DP_SE(C), DP_SE(A)으로 나타났다 (Fig. 2). 따라서 DP(C)의 탈랍율이 가장 높은 것으로 판단된다.
- 또한 각 환류 조건에 따른 색차(ΔE)를 살펴보면 DP_SE(C), DP_SE(B), DP_SE(A)순으로 탈랍율이 높을수록 색차가 높게 나타났다.
- 3에서 보는 바와 같이 탈랍처리 후 내절강도 및 인장강도 등의 물리적 강도가 감소되었다. 또한 처리 조건에 따른 감소율은 DP_SE (C), DP_SE(B), DP_SE(A) 순으로 환류횟수가 증가될수록 감소율이 높게 나타났다. 이러한 물리적 강도의 감소는 밀랍지의 강도에 기여하고 있는 밀랍이 제거됨으로써 발생되는 것으로 볼 수 있다.
- 밀랍지 및 탈랍지들의 인공열화에 따른 광학적 특성 변화를 살펴보면, Fig. 7과 8에서 보는 바와 같이 L* 값과 백색도는 감소하고 a*와 b* 값은 증가하여 인공열화 시 변색이 발생됨을 알 수 있었다. 각 탈랍처리 조건별 색차(ΔE)는 물리적 강도감소율과 동일한 경향을 나타내었다.
- 각 탈랍처리 조건별 색차(ΔE)는 물리적 강도감소율과 동일한 경향을 나타내었다. 이러한 결과로 볼 때 DP_SE(C) 조건을 제외한 속실렛 추출 탈랍처리에 의해 인공열화 시 광학적 열화 안정성이 증가되는 것으로 판단된다.
- 이러한 물리적 강도의 감소는 밀랍지의 강도에 기여하고 있는 밀랍이 제거됨으로써 발생되는 것으로 볼 수 있다. 이러한 결과로볼 때 탈랍율이 높을수록 물리적 강도의 감소율이 보다 높은 것으로 판단된다.
- 2) 탈랍처리에 의해 물리적 강도가 감소하고 L* 값 및 백색도는 증가하였으며 a*와 b* 값은 감소되었다. 특히 환류횟수가 증가할수록 변화율이 높은 것으로 나타났다.
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