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문제 정의
- 본 고에서는 광무4년(光武四年) 경자년(庚子年)에 이모(移模)된 태조어진(太祖御眞) 장황 유소를(Pack, 2009) 대상으로 형태적 특징 관찰과 SEM-EDS 등 과학적인 기기를 이용한 조사결과를 통해 보존처리 방안을 계획 및 적용하였으며, 실질적인 보존처리 과정의 안정성과 효율성을 확인하고자 변형률 측정 및 보수에 적합한 접착제 선정 실험을 하였다.
- 본 논문은 광무4년 경자년에 이모된 태조어진의 장황유소를 대상으로 재질분석 및 구체적인 보존처리 방법을 연구 하였다. 실험을 통한 검증으로 안정성과 유용성을 확인하고자 하였으며 전체적인 내용을 요약하면 다음과 같다.
- 본 논문은 광무4년 경자년에 이모된 태조어진의 장황유소를 대상으로 재질분석 및 구체적인 보존처리 방법을 연구 하였다. 실험을 통한 검증으로 안정성과 유용성을 확인하고자 하였으며 전체적인 내용을 요약하면 다음과 같다.
제안 방법
- 이염 테스트를 거쳐 직접적인 수분 주입 방법을 선택하였다. 거치대에 방울술 머리를 고정시키고 술이 수직으로 떨어지게 한 후 5가닥 내외의 소량으로 술을 구획하여 60℃로 설정한 Preservation Pencil(Preservation Equipment Ltd, Preservation Pencil, England)을 이용하였다(Figure 11). 부분적으로 교정한 술은 전체적인 형태를 고려하여 다시 한 번 교정해주며 거치대에 고정시켜 24시간 이상 건조시켰다(Figure 12).
- 방울술에는 목재 속지가 있어 가로로 눕혀 보관 할 경우 변형이 오며 이는 형태 교정 과정에서도 필연적으로 발생한다. 그렇기 때문에 보존처리 중에 발생하는 손상을 최소화하기 위해 별도의 거치대를 제작을 하여 형태를 교정 하였다(Figure 10).
- 끈목이 두꺼워 내부까지 건조가 이루어 졌는지 확인하기 어렵기 때문에 습식 세척 전 중량을 기록하고 건조 시작 5시간 단위로 중량을 측정해 건조 종료 시점을 확인 하였다. 중량 측정 35시간 째 세척 전 중량 99.
- 안정성 및 효율성 평가 실험 결과 술의 형태 보정 시 우려되는 처리전과 처리후의 변형률 측정결과 전체적으로 미미한 변화로 현재 적용중인 보존처리 방법의 안전성을 증명해주었다. 또한 절사된 술의 파단면 접착을 위한 접착제 선정 실험을 하였다. 그 결과 세 종류의 접착제 모두 5∼15%의 농도에서는 접착 면이 좁아 접착력이 발생하지 않았으며, 20wt% 이상의 농도의 경우 소맥전분풀의 접합결합력이 가장 높은 것으로 측정 되었다.
- 매듭은 균형과 질서의 공예품으로 비틀어져 버린 형태를 바로잡기 위해 습윤한 직물을 Gore-tax 상단에 두어 간접적인 수분의 하강(下降)에 의해 연화시킨 후 형태교정을 하였다. 오랜 시간 매듭의 형태가 뒤틀려 있어 외부로 노출되지 않은 부분은 유물 원래의 색상이 관찰되며 교정이 끝난 후 48시간 이상 건조하였다(Figure 8).
- 방울술 속지 표면에 금속분의 성분을 분석하기 위하여 엑스선 형광분석기(OXFORD, T-MET 5100, Germany)를이용하였다. 연구에 사용된 P-XRF는 Collimator 직경은9mm이고, 분석 설정은 40kV, 10mA인 Alloy FP LEcalibration이며, 분석시간은 10s이다.
- 본 실험에 사용된 방법은 실에 꼬임수를 측정하는 직접법 ․ 해연가연법 ․ 절단꼬임법 ․ 현미경의 의한 측정법 중 대상의 특수성으로 인해 해연(解撚)이나 절단이 필요한 꼬임수 측정법은 적용이 불가하여 현미경을 이용한 측정법을 적용하였다. 형태 교정 중 수분과 건조, 물리적인 장력(張力)으로 인해 발생하는 수축(收縮)․이완(弛緩) 정도를 파악하고자 술 1cm 당 꼬임의 수(TPCM)를 처리전과 처리후로 나누어 측정한다.
- 상부 끈목과 매듭끈목의 끝은 묶기에 용이하도록 속심을 줄여 얇게 제작되었으며, U자 형태의 상부끈목에 매듭끈목이 두 번 걸려 있다. 상부 끈목이 벌어지지 않게 세겹 바 끈목이 세 번 돌려져 고정되어 있는 상태이며, 매듭이 지어진 역순으로 해체를 진행 하였다.
- 예비 조사 결과 상단 끈목·매듭 끈목·술 세부분의 제작기법이 모두 다르고 재질의 구성 역시 달라 동일한 보존처리 방법을 적용 시킬 수 없었다. 세 부분의 해체 가능 여부를 꼼꼼히 확인한 후 해체를 결정하였다. 태조어진 유소의보존처리 순서는 해체 → 상단 끈목 보존처리 → 하단 매듭끈목 보존처리 → 술 보존처리 → 합체 → 포장 및 보관 순으로 진행하였다.
- 하지만 술은 얇고 유연해 형태의 손상도가 높아 반드시 형태 교정이 필요하지만 반대로 보존처리 과정에서 형태의 손상을 불러 올 수도 있다. 술의 형태 교정 과정의 안정성을 확인 하고자 교정 전과 후의 변형률의 측정해보았다.
- 65mm에 근거를 두었으며 사용된 견사는 합연된 정련견 이용하였다. 시편의 길이는 15cm이며 꼬임의 수를 일정하게 하기 위해 정확한 길이에 유의하여 제작하였다.
- 연구 대상인 태조어진 유소의 술은 상단의 단방울술, 하단의 쌍방울술로 구성 되어 있어 총 3점을 대상으로 하였다. 실험 재료는 대상 유물과 동일하게 좌연(左撚)이며, 꼬임 정도는 길이에 따라 차이가 발생함으로 길이가 일정한 다섯 가닥의 술 가닥을 선정해 측정 하며 최소한의 장력이 발생 하도록 술을 고정시켜 주었다.
- 5cm) 물리적으로 절단한 후 종류가 다른 접착제를 농도별로 접착하여 KS K0412(필라멘트사의 강도 및 신도 시험 방법)을 참고하여 만능재료시험기를 사용하여 측정하였다. 실험의 오차를 줄이기 위해 각 농도별 10개의 시편을 이용하여 실험한 후 가장 높고 가장 낮은 두 개의 실험 데이터를 제외한 8개의 데이터로 평균을 산출하여 표기 하였다.
- 태조어진 유소에 사용된 섬유의 재질을 파악하기 위해 주사전자현미경(Carl Zeiss, SUPRA 55VP, Germany)관찰을 하였다. 연금사 가락지매듭의 금속 형태 및 성분 분석을 위하여 전자현미경에 부착되어있는 에너지 분산형 엑스선 분광기를 이용하여 객관적인 데이터 축적하였다.
- 방울술 아래 있는 금분은 훼손 정도가 심해 현미경 관찰 결과 이미 많은 부분이 박락 되어 균일하지 못하거나 미량의 금분이 속지로부터 들떠 있는 상태이다. 육안으로는 관찰이 어려워 현미경 관찰 하에 처리를 하였으며 ParaloidB-72 3wt% (in Acetone) 용액을 이용하여 세필(細筆)붓으로 미량을 표면에 도포해 금분을 안정화 시켰다(Figure 9).
- 또한 표면은 섬유로 이루어져 있지만 목재로 이루어진 속지와 그 표면은 금분 장식으로 표현되었으며, 연금사 가락지매듭이 장식되어 있는 복합재질의 유물이다. 이러한 유소의 내부 구조 및 제작기법을 파악하기 위해 X-ray(Softex,M-150, Japan)를 이용해 35kV ․ 1mA ․ 1s 조건으로 유소의 각 부분을 촬영 하였다.
- 이염 테스트를 거쳐 직접적인 수분 주입 방법을 선택하였다. 거치대에 방울술 머리를 고정시키고 술이 수직으로 떨어지게 한 후 5가닥 내외의 소량으로 술을 구획하여 60℃로 설정한 Preservation Pencil(Preservation Equipment Ltd, Preservation Pencil, England)을 이용하였다(Figure 11).
- 먼저 Brushing과 동시에 Micro Vacuum을 이용하여 오구(汚垢)를 흡입 하여 세척해준다. 탈이 온수에 적신 압지(壓紙)로 테스트한(Bea, 1999) 결과 표면에 오구가 묻어 나오는 것으로 보아 수용성으로 판단되어 습식 세척을 시행하였다. 표면장력을 낮추어 침투가 잘되고 보다 수분을 많이 머금고 있는 속심의 건조를 위해 탈이온수와 알콜을 1 :1로 혼합하여 분무하고 깨끗한 행굼액이 나올 때 까지 반복하였다.
- 태조어진 유소에 사용된 섬유의 재질을 파악하기 위해 주사전자현미경(Carl Zeiss, SUPRA 55VP, Germany)관찰을 하였다. 연금사 가락지매듭의 금속 형태 및 성분 분석을 위하여 전자현미경에 부착되어있는 에너지 분산형 엑스선 분광기를 이용하여 객관적인 데이터 축적하였다.
- 합체 방법은 해체 시 기록한 자료를 완벽하게 습득하고,선 · 후 관계를 파악하여 합체 순서를 정한다. 태조어진 유소의 합체는 해체의 역순(逆順)으로 진행을 하였으며 이염흔을 통해 진홍색 세겹바가 묶여 있던 자리에 원형과 같은 방법으로 매듭지어 주었다(Figure 13).
- 태조어진 유소의보존처리 순서는 해체 → 상단 끈목 보존처리 → 하단 매듭끈목 보존처리 → 술 보존처리 → 합체 → 포장 및 보관 순으로 진행하였다.
- 탈이 온수에 적신 압지(壓紙)로 테스트한(Bea, 1999) 결과 표면에 오구가 묻어 나오는 것으로 보아 수용성으로 판단되어 습식 세척을 시행하였다. 표면장력을 낮추어 침투가 잘되고 보다 수분을 많이 머금고 있는 속심의 건조를 위해 탈이온수와 알콜을 1 :1로 혼합하여 분무하고 깨끗한 행굼액이 나올 때 까지 반복하였다.
- 본 실험에 사용된 방법은 실에 꼬임수를 측정하는 직접법 ․ 해연가연법 ․ 절단꼬임법 ․ 현미경의 의한 측정법 중 대상의 특수성으로 인해 해연(解撚)이나 절단이 필요한 꼬임수 측정법은 적용이 불가하여 현미경을 이용한 측정법을 적용하였다. 형태 교정 중 수분과 건조, 물리적인 장력(張力)으로 인해 발생하는 수축(收縮)․이완(弛緩) 정도를 파악하고자 술 1cm 당 꼬임의 수(TPCM)를 처리전과 처리후로 나누어 측정한다.
대상 데이터
- 가락지매듭은 배지(背紙)가 없는 금속박이 합사된 면사 위에 Coiling 하여 제작하였다(Figure 5). 금속박의 너비는 500∼600μm이다.
- 본 논문의 연구 대상인 태조어진 장황 유소는 광무4년 경자년에 제작되었으며 족자가 말려있는 상태로 화재를 입어 우측 화본과 우측 장황만 남아 있는 상태이다. 화본은분리하여 보존처리가 이루어졌으며 장황은 재사용 되지 못해 분리되어 보관 중이다.
- 시편의 두께는 태조어진 유소의 상단의 단방울술과 하단의 쌍방울술의 두께 평균인 0.65mm에 근거를 두었으며 사용된 견사는 합연된 정련견 이용하였다. 시편의 길이는 15cm이며 꼬임의 수를 일정하게 하기 위해 정확한 길이에 유의하여 제작하였다.
- 연구 대상인 태조어진 유소의 술은 상단의 단방울술, 하단의 쌍방울술로 구성 되어 있어 총 3점을 대상으로 하였다. 실험 재료는 대상 유물과 동일하게 좌연(左撚)이며, 꼬임 정도는 길이에 따라 차이가 발생함으로 길이가 일정한 다섯 가닥의 술 가닥을 선정해 측정 하며 최소한의 장력이 발생 하도록 술을 고정시켜 주었다.
- 방울술 속지 표면에 금속분의 성분을 분석하기 위하여 엑스선 형광분석기(OXFORD, T-MET 5100, Germany)를이용하였다. 연구에 사용된 P-XRF는 Collimator 직경은9mm이고, 분석 설정은 40kV, 10mA인 Alloy FP LEcalibration이며, 분석시간은 10s이다. 분석 결과 Cu와 Zn의 합금인 황동으로 분석 되었으며, Cu의 평균은 66.
- 전통접착제이며 지류나 직물에 많이 사용되는 소(牛)아교(阿膠) · 소맥전분풀과 문화재 전반에 걸쳐 강화 코팅 및 접착제로 많이 사용되는 아크릴계수지인 Paraloid B-72를 선정하였다.
이론/모형
- 실험 방법은 시편의 중간 지점을(7.5cm) 물리적으로 절단한 후 종류가 다른 접착제를 농도별로 접착하여 KS K0412(필라멘트사의 강도 및 신도 시험 방법)을 참고하여 만능재료시험기를 사용하여 측정하였다. 실험의 오차를 줄이기 위해 각 농도별 10개의 시편을 이용하여 실험한 후 가장 높고 가장 낮은 두 개의 실험 데이터를 제외한 8개의 데이터로 평균을 산출하여 표기 하였다.
성능/효과
- 유소 제작에 사용된 직물의 종류는 주사전자 현미경을 이용해 분석한 결과 겉실은 모두 견사, 속실은 면사로 확인 하였다. 가락지매듭에 사용된 연금사의 경우도 Cu의 함량이 55wt%로 가장 높았으며 부식상태와 오염물질에 따라 불순물이 검출되었다.
- 각각의 접착제의 20∼30wt% 농도별 측정 결과 소맥전분풀이 모든 농도에서 높은 인장력이 도출 되었다.
- 과학적 분석 결과 엑스선 촬영을 통해 육안으로 관찰 할 수 없는 속지의 형태 및 속지 표면의 금속분의 분포 및 손상 상태를 확인할 수 있었다. 금속분에 대한 P-XRF 성분분석 결과 세 개 방울술 머리에서 평균 Cu-66.
- 그 결과 세 종류의 접착제 모두 5∼15%의 농도에서는 접착 면이 좁아 접착력이 발생하지 않았으며, 20wt% 이상의 농도의 경우 소맥전분풀의 접합결합력이 가장 높은 것으로 측정 되었다.
- 과학적 분석 결과 엑스선 촬영을 통해 육안으로 관찰 할 수 없는 속지의 형태 및 속지 표면의 금속분의 분포 및 손상 상태를 확인할 수 있었다. 금속분에 대한 P-XRF 성분분석 결과 세 개 방울술 머리에서 평균 Cu-66.93wt%, Zn-25.53wt%의 황동 합금으로 분석되었으며 Au는 2wt% 미만으로 소량 검출되었다. 유소 제작에 사용된 직물의 종류는 주사전자 현미경을 이용해 분석한 결과 겉실은 모두 견사, 속실은 면사로 확인 하였다.
- 목재로 제작된 속지는 머리·목·어깨 부분이 따로 제작된 것이 아니라 하나의 몸체로 이루어져 있다(Figure 1). 또한 금속분은 머리와 목 부분 까지만 표면에 도포되어 있으며,훼손으로 인해 일부 금속분이 탈락된 상태임을 확인 할 수 있었다. 연금사 가락지매듭을 X-ray 촬영 결과 전체적으로 매듭의 형태가 선명하게 드러남을 확인할 수 있었으며, 풀린 부분은 나선형(Coiling)의 형태를 유지하고 있었다(Figure 2).
- 보존처리 완료 후 태조어진 유소는 상단 끈목의 꺾어짐이 완화되면서 전체적으로 전장(全長)이 7.4cm 증가하였으며, 중량은 오염물질이 제거되면서 1.8g이 줄어들었다. 매듭 하나하나의 불균형을 해소했으며, 가락지매듭을 제작기법에 따라 정리해주어 처리 전에 비해 정갈하고 질서 있다.
- 연구에 사용된 P-XRF는 Collimator 직경은9mm이고, 분석 설정은 40kV, 10mA인 Alloy FP LEcalibration이며, 분석시간은 10s이다. 분석 결과 Cu와 Zn의 합금인 황동으로 분석 되었으며, Cu의 평균은 66.93wt%, Zn 25.53wt%로 확인되었다. Au는 세 가지 방울술 모두에서 약 2wt% 미만의 미량으로 분석 되었다(Table 1).
- 성분분석 결과 구리(Copper)의 함량이 55wt%로 가장 높아 주성분으로 판단되며, 산소(Oxygen)․ 탄소(Carbon)의 성분은 연금사 제작 당시 첨가된 것이며, Sulfur는 측정 부위의 부식 상태에 따라 함량의 차이가 날 것으로 추정한다(Table 2).
- 안정성 및 효율성 평가 실험 결과 술의 형태 보정 시 우려되는 처리전과 처리후의 변형률 측정결과 전체적으로 미미한 변화로 현재 적용중인 보존처리 방법의 안전성을 증명해주었다. 또한 절사된 술의 파단면 접착을 위한 접착제 선정 실험을 하였다.
- 또한 금속분은 머리와 목 부분 까지만 표면에 도포되어 있으며,훼손으로 인해 일부 금속분이 탈락된 상태임을 확인 할 수 있었다. 연금사 가락지매듭을 X-ray 촬영 결과 전체적으로 매듭의 형태가 선명하게 드러남을 확인할 수 있었으며, 풀린 부분은 나선형(Coiling)의 형태를 유지하고 있었다(Figure 2).
- 53wt%의 황동 합금으로 분석되었으며 Au는 2wt% 미만으로 소량 검출되었다. 유소 제작에 사용된 직물의 종류는 주사전자 현미경을 이용해 분석한 결과 겉실은 모두 견사, 속실은 면사로 확인 하였다. 가락지매듭에 사용된 연금사의 경우도 Cu의 함량이 55wt%로 가장 높았으며 부식상태와 오염물질에 따라 불순물이 검출되었다.
- 이러한 결과는 보존처리 후에 꼬이거나 엉킨 술이 원래의 형태로 돌아가 처리전 보다 길어지는 경우는 있으나 줄어드는 경우는 없음을 의미하며, 현재 적용 중인 보존처리기법이 수축 ․ 이완률에 있어 안정성이 있다는 것을 증명해주었다.
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각각의 접착제의 20∼30wt% 농도별 측정 결과 소맥전분풀이 모든 농도에서 높은 인장력이 도출 되었다. 접착 과정에서도 점도가 높은 소맥전분풀이 파단면에 접착제가
머물러 있어 소아교와 Paraloid B-72에 비해 사용이 용이하였다.
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