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문제 정의
- 본고에서는 대형 유물인 찰갑이 구조적인 안정성을 갖지 못하여 불가피하게 바닥면에 지지층을 만들어 주어야할 경우 실측과 사진촬영 이외에 보다 효과적으로 자료를 보존하기 위한 방법을 제시하고자 하였다. 이를 위해 ‘김해진영 2지구’에서 출토된 찰갑을 대상으로 보존처리 과정에서 시행된 복제 기법에 대해 서술하였다.
- 함안 도항리 마갑과 연천 무등리 유적 찰갑 등 일부 유적에서는 수습 단계에서부터 진행된 보존처리 덕분에 출토 당시의 원형을 그대로 보존할 수 있게 되어 구조, 형태 등 유물의 가치를 규명할 수 있게 되었다. 이렇듯 기존에 시행된 찰갑 및 마갑의 대표적인 보존처리 사례들을 살펴 봄으로써 보존처리 기술과 방법에 대한 변화를 살펴보고 기존 사례의 보존처리 방향과 문제점을 먼저 파악하고자 한다.
제안 방법
- (世宗實錄 券133 五禮 軍禮序禮 兵器條 "以鐵爲札, 灌以水銀, 用靺韋編成曰水銀甲° 用烟鹿皮編成, 黑漆曰柳葉甲°") 최근 고대 갑주류의 일부 표면에서 옻칠 마감이 확인된 사례가 있어(Kim, 2005),(Kim et al., 2009) ‘김해 진영 2지구’ 출토 찰갑에 대해서도 동일한 조사를 진행하였다.
- Micro Blaster를 이용해 바닥면에 고착된 이물질을 모두 제거하였고 일부 부러진 소찰편은 시아노아크릴계 순간접착제를 이용해 접합을 실시하였다. 일부 복원이 필요한 부분은 아크릴계 수지인 Paraloid B-72(10wt.
- 유물 표면에 Paraloid B-72를 2회 도포하여 강화처리를 실시하고 거즈를 고착시켜 지지층으로 사용되는 에폭시퍼 티가 유물 표면을 오염시키지 않도록 조치하였다. 거즈층 다음으로 에폭시퍼티를 이용해 지지층을 만들어 주었는데, 연천 무등리 유적에서 출토된 찰갑의 보존처리와 같이 분리형이 되어 추후 재처리가 용이하도록 하였다.
- 경갑은 출토 당시부터 많은 편으로 부러진 상태였기 때문에 별도의 보존처리 과정을 거친 후 원 유물에 안착시켰는데, 안착시키기 이전에 실리콘(KE1402:Catl402, ShinEtsu) 을 이용해 접촉식 기법으로 복제를 실시하였다.
- 경갑의 경우 보존처리 과정에서 분리된 지판은 실리콘과 석고를 이용해 접촉식 기법으로 복제를 실시하였고, 신갑 사이에 남아있는 나머지 지판은 복제 가능한 한쪽 면만을 주석박으로 복제하고 나머지 뒷면은 조소기법을 적용 하여 연출하였다. 또한, 신갑 사이에 끼워져있어 직접 복제가 불가능한 지판은 측정 가능한 제원을 바탕으로 조소기법으로 복제하였다.
- 경기도 연천 무등리 유적에서 출토된 고구려 찰갑 (Figure 1D)은 유물 표면을 아크릴계 수지를 이용해 강화 처리 하고 석고붕대와 우레탄붕대를 순차적으로 감싸주어 단단히 포장하여 주변의 토양까지 함께 수습을 진행하였다. 실내 보존처리에서는 바닥면에 가역성이 높은 아크릴 계열의 수지를 이용해 강화처리를 실시하고 거즈를 여러겹 덧대어 추후 재처리가 가능하도록 조치하였다.
- 찰갑의 금속 소지는 부식되어 미세 조직을 관찰하는 것은 불가능하였다. 그러나 찰갑 표면과 부식층의 경계는 확인이 가능하였으며 표면층과 내부 금속의 성분을 알아보기 위해 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope: SEM, MIRA3)-에너지분산형분광계(Energy Dispersive Spectrometer: EDS, QUANTAX 200, Bruker)로 분석을 실시하였다.
- 다양한 기록화 작업을 진행하기로 하였으나 각 소찰이 서로 복잡하게 중첩되어 있는 까닭에 3D 촬영 등은 결과가 만족스럽지 못한 것으로 판단하고 이를 대신해 정밀 복제를 통해 3차원적인 기록물을 제작하기로 결정하였다.
- 또한 전시면에 위치해 있으나 훼손이 심해 정확한 형태 파악이 힘들었던 경갑의 보존처리에도 복제 기법을 적용 하였다. 경갑은 매장 당시부터 토압에 의해 좌우로 찌그러진 상태였으며, 일부 지판의 경우 찰갑 사이에 위치해 전체 적인 형태를 파악하기에는 매우 힘든 상태였다.
- 찰갑과 고착되어 분리가 어려운 경갑의 일부 지판은 복제 가능한 한쪽 면만을 주석박으로 복제하고 나머지 뒷면은 조소기법을 적용하여 연출하였다. 또한, 신갑 사이에 끼워져있어 직접 복제가 불가능한 지판은 측정 가능한 제원을 바탕으로 직접 조소기법으로 복제하였다(Figure 11).
- 또한, 신갑 사이에 끼워져있어 직접 복제가 불가능한 지판은 측정 가능한 제원을 바탕으로 조소기법으로 복제하였다.
- 발포된 우레탄폼이 유물 표면을 오염시키지 않도록 실험실용 티슈와 거즈 등을 적당한 두께로 밀착시켜 주었다. 이후 유물주변에 나무상자를 배치하고 우레탄폼을 발포하여 유물이 이동 중 흔들리거나 외부 충격에 의해 손상되는 것을 방지하였다.
- 완성된 경갑은 중앙지판을 기준으로 양쪽으로 12매씩의 지판으로 구성되며 전면으로 오면서 길이가 점차 짧아지는 형태이다. 복원 완료 후 아크릴 물감을 이용해 색맞춤을 실시하였고, 표면에 우레탄 코팅제를 분사하여 실제 유물과 유사한 광택을 갖도록 하여 작업을 마무리하였다(Figure 12).
- 복제된 각 지판은 원 유물과 같은 위치에 투공하고 원형대로 접합하였으며, 실제 유물과 비교하여 표현이 부족한 부분은 수정 보완하였다. 완성된 경갑은 중앙지판을 기준으로 양쪽으로 12매씩의 지판으로 구성되며 전면으로 오면서 길이가 점차 짧아지는 형태이다.
- 복제된 소찰편을 1차 형틀위에 쌓아올리고 순간접착제로 고착시켜 유물의 최상단을 완성하고 나머지 소찰들은원 유물과 비교하면서 아래쪽에 끼워 넣는 방법으로 원형의 유물과 최대한 유사한 형태로 복원될 수 있도록 하였다.
- 비접촉식 방법 중에서도 3D 스캔의 경우 각 소찰 사이의 빈 공간까지 정밀하게 실측하는 것이 불가능하여 조소기법을 이용한 복제를 시도하였다.
- 수습 당시 사용했던 상부의 우레탄폼을 제거하여 유물을 노출시키고, Micro Blaster를 이용해 표면의 이물질을 제거하였다.
- 시료는 에폭시 수지로 마운팅한 후 연마하여 실체현미경(MZ75, LEICA)과 금속현미경(DM2500M, LEICA)으로 단면을 관찰하였다. 찰갑의 금속 소지는 부식되어 미세 조직을 관찰하는 것은 불가능하였다.
- 경기도 연천 무등리 유적에서 출토된 고구려 찰갑 (Figure 1D)은 유물 표면을 아크릴계 수지를 이용해 강화 처리 하고 석고붕대와 우레탄붕대를 순차적으로 감싸주어 단단히 포장하여 주변의 토양까지 함께 수습을 진행하였다. 실내 보존처리에서는 바닥면에 가역성이 높은 아크릴 계열의 수지를 이용해 강화처리를 실시하고 거즈를 여러겹 덧대어 추후 재처리가 가능하도록 조치하였다. 이후 에폭시수지를 덧대어 지지층을 만들어 주었는데 이때 거즈 층과 에폭시 수지층 사이에 유격을 두어 재처리 시 분리가 용이하도록 처리한 점이 특징이다(Kwon, et al.
- 실내로 옮겨진 유물은 바닥면부터 보존처리를 진행하였다. 유물상자의 바닥이 윗면으로 오도록 하고 주변의 나무상자와 표면의 우레탄폼을 제거하였다.
- 유물 표면에 Paraloid B-72를 2회 도포하여 강화처리를 실시하고 거즈를 고착시켜 지지층으로 사용되는 에폭시퍼 티가 유물 표면을 오염시키지 않도록 조치하였다. 거즈층 다음으로 에폭시퍼티를 이용해 지지층을 만들어 주었는데, 연천 무등리 유적에서 출토된 찰갑의 보존처리와 같이 분리형이 되어 추후 재처리가 용이하도록 하였다.
- 유물은 뒤집어진 후에도 바닥면이 지지층으로 인해 안정적으로 유지되어 전시면에 대한 보존처리를 진행하였다. 수습 당시 사용했던 상부의 우레탄폼을 제거하여 유물을 노출시키고, Micro Blaster를 이용해 표면의 이물질을 제거하였다.
- 이때 찰갑 표면의 요철 때문에 에폭시 보강층이 유물과 분리되지 않을 수 있다고 판단하여 유물과 맞닿는 면은 4개로 나누어 분리가 용이하도록 하고 그 위에 에폭시 보강 층을 한 번 더 제작하여 2중 구조를 가지도록 하였다. 두번째 에폭시 보강층에는 철제파이프를 수평으로 2개 덧대어 유물이 뒤집어 진 후 안정적으로 유지될 수 있도록 하였다(Figure 6).
- 이후 각 부위별 대표 소찰의 제원을 조사하여 조소기법으로 3가지 소찰의 소찰 형틀을 제작하였다. 이를 이용해 불포화에스테르계수지로 각 소찰들을 대량으로 복제하였다(Figure 8).
- 경갑은 매장 당시부터 토압에 의해 좌우로 찌그러진 상태였으며, 일부 지판의 경우 찰갑 사이에 위치해 전체 적인 형태를 파악하기에는 매우 힘든 상태였다. 이에 각 지판을 개별 복제하여 매장 당시의 원형을 추정할 수 있도록 복원을 실시하여 실물자료를 확보할 수 있게 되었다.
- 찰갑 상단에 위치해 있는 경갑은 출토 당시부터 토압에 의한 훼손으로 보존처리가 완료된 후에도 좌우로 찌그러진 상태로 복원되었고 일부 지판은 일부만 확인되어 육안으로 관찰이 어려웠다. 이에 복제 가능한 모든 지판은 직접 복제를 실시하였고, 복제가 불가능한 일부 지판에 대해서는 제원측량을 통해 조소기법으로 복제를 실시하여 제작 당시의 형태로 복원하여 연구 자료로 활용될 수 있도록 조치하였다.
- 이후 Paraloid B-72를 2회 도포하여 강화처리를 실시하였고, 복원 부위는 에폭시퍼티를 이용해 복원 후 아크릴 물감으로 색맞춤을 실시하였다.
- 찰갑의 전체적인 굴곡과 각 소찰의 위치를 파악하기 위해 주석박을 유물 표면에 고착시키고 알루미늄 테이프를 덧발라 보강하여 1차 형틀을 제작하였다. 이후 각 부위별 대표 소찰의 제원을 조사하여 조소기법으로 3가지 소찰의 소찰 형틀을 제작하였다. 이를 이용해 불포화에스테르계수지로 각 소찰들을 대량으로 복제하였다(Figure 8).
- 이후 원 유물과 차이가 없도록 아크릴 물감을 이용 해 색맞춤을 실시하였다.
- 전체적인 형태를 갖춘 후 원 유물에 남아있는 부식물, 녹혹, 투공, 유기물 등의 흔적은 조소기법으로 연출해 주었고, 상면에는 보존처리 시 분리가 어려웠던 U자형 삽날을 별도로 제작하여 접합하였다.
- 경갑은 출토 당시부터 많은 편으로 부러진 상태였기 때문에 별도의 보존처리 과정을 거친 후 원 유물에 안착시켰는데, 안착시키기 이전에 실리콘(KE1402:Catl402, ShinEtsu) 을 이용해 접촉식 기법으로 복제를 실시하였다. 주석박을 유물 표면에 치밀하게 고착시켜 이형제로 사용하였고 실리콘과 석고를 순차적으로 보강하여 형틀을 제작한 후 에폭시퍼티를 이용해 복제품을 제작하였다(Figure 10).
- 찰갑과 고착되어 분리가 어려운 경갑의 일부 지판은 복제 가능한 한쪽 면만을 주석박으로 복제하고 나머지 뒷면은 조소기법을 적용하여 연출하였다. 또한, 신갑 사이에 끼워져있어 직접 복제가 불가능한 지판은 측정 가능한 제원을 바탕으로 직접 조소기법으로 복제하였다(Figure 11).
- 비접촉식 방법 중에서도 3D 스캔의 경우 각 소찰 사이의 빈 공간까지 정밀하게 실측하는 것이 불가능하여 조소기법을 이용한 복제를 시도하였다. 찰갑을 이루는 대표소찰들을 조소기법으로 복제하고 그틀을 이용해 다시 다량의 소찰을 복제한 후 유물과 비교하면서 하나씩 쌓아올리는 방법으로 복제를 실시하였다.
- 찰갑의 상태와 구조를 파악하기 위해 X선 투과 조사를 실시하였다. 조사는 Hard X-ray (Softex K-2)를 사용하였으며, 조사 조건은 200kV, 5mA, 240sec이다.
- 찰갑의 전체적인 굴곡과 각 소찰의 위치를 파악하기 위해 주석박을 유물 표면에 고착시키고 알루미늄 테이프를 덧발라 보강하여 1차 형틀을 제작하였다. 이후 각 부위별 대표 소찰의 제원을 조사하여 조소기법으로 3가지 소찰의 소찰 형틀을 제작하였다.
대상 데이터
- 울산 하삼정 목곽 26호 출토 찰갑(Figure 1B)은 현장에서 주변 토양과 함께 우레탄폼으로 포장하여 수습하였다. 목곽 바닥에 가지런히 포개어진 채 하나의 덩어리 상태로 발굴되었으며 실내 작업에서도 소찰들이 흐트러지지 않은 채 보존처리가 마무리되었다.
- 이를 위해 ‘김해진영 2지구’에서 출토된 찰갑을 대상으로 보존처리 과정에서 시행된 복제 기법에 대해 서술하였다.
- 이에 ‘김해 진영 2지구’ 출토 찰갑의 보존처리 과정에서는 일반적인 방법을 적용할 경우 불가피하게 가려질 수밖에 없었던 바닥면과 토압에 의해 훼손되어 정확한 형태를 파악하기 어려웠던 경갑에 대해 복제 기법을 적용하여 실견자료를 확보하였다. 복제를 통한 실견자료 확보는 관련 연구자 또는 관람자 등에게 찰갑의 구조를 보다 정확하게 이해시킬 수 있을 뿐만 아니라 해체작업 시 발생할 수 있는 유물 훼손을 사전에 방지할 수 있기 때문에 유물의 보존에도 보다 효과적이라 판단된다.
- 찰갑의 상태와 구조를 파악하기 위해 X선 투과 조사를 실시하였다. 조사는 Hard X-ray (Softex K-2)를 사용하였으며, 조사 조건은 200kV, 5mA, 240sec이다.
- 찰갑이 출토된 40호 석곽은 북동-남서의 장축 방향으로 359×95cm 크기로 축조되었으며, 찰갑은 서단 벽 쪽에 치우쳐 출토되었다.
이론/모형
- 각 소찰들은 대부분 부식되어 약화된 상태이고 소찰을 연결했던 가죽끈도 열화되어 대부분 사라졌기 때문에 부 식물에 의해 서로 고착된 상태일지라도 무리하게 지면과 분리할 경우 와해될 위험이 큰 상태였다. 이에 대형 유물의 일반적인 수습 방법인 Block Lifting法을 이용해 수습하기로 결정하였다.
성능/효과
- 실체현미경에서 관찰되는 흑색 부분과 금속현미경에서 관찰되는 밝은 회색 부분의 외곽에 해당하는 Spectrum 6-02와 6-03의 성분 분석 결과 탄소 함량이 높은 유기물질이 혼합되어 있음을 확인하였다. 반면 내부 금속에 해당하는 Spectrum 6-01 부분은 Fe와 산화철로 금속이 부식된 것이다(Table 1).
- 앞서 살펴본 사례에서 유물이 출토된 후 현장 보존처리를 통해 수습이 진행되어야만 보존처리 후에도 찰갑의 구조 및 연결 관계, 투공, 가죽 흔적 등 유물이 가진 가치를 보존할 수 있다는 점을 확인하였다.
- 이와 같이 보존처리 과정에 복제 기법을 적용함으로써 기존에 실측 도면과 사진만으로 확인해야 했던 찰갑의 복잡한 구조를 보다 쉽게 이해할 수 있게 되었다. 또한 바닥면 등을 확인하기 위한 해체 과정에서 가해질 수 있는 위험성을 사전에 방지할 수 있기 때문에 찰갑과 같은 대형 유물은 물론 훼손이 심하여 한쪽 면에 지지층을 만들어 주어야 하는 소형유물에도 활용되어 보다 효과적으로 보존할 수 있는 방법이 될 수 있다.
- 발포된 우레탄폼이 유물 표면을 오염시키지 않도록 실험실용 티슈와 거즈 등을 적당한 두께로 밀착시켜 주었다. 이후 유물주변에 나무상자를 배치하고 우레탄폼을 발포하여 유물이 이동 중 흔들리거나 외부 충격에 의해 손상되는 것을 방지하였다. 다음으로 상면에 뚜껑을 덮고 유물을 뒤집은 후 전체적인 하중을 줄이기 위해 유물 하부의 토양을 일부 제거하였다.
- 조사 결과 신갑의 대부분을 이루는 중앙부는 각각의 소찰들이 중첩된 상태로 정확한 형태와 수량을 파악할 수는 없는 상태였다. 다만, 외곽 부분은 소찰의 중첩 상태가 얇아 일부 경갑과 요찰, 최하단 소찰 등의 형태가 확인되었으며, 각 소찰의 중첩 상태, 소찰을 연결하기 위한 투공 등도 일부 확인되었다(Figure 4).
후속연구
- ‘김해 진영 2지구’ 찰갑의 경우 각 소찰들이 복잡한 형태로 흐트러진 채 출토되었기 때문에 3D 스캔이나 접촉식 기법을 적용하기 어렵다고 판단하여 조소 기법으로 복제를 실시하였는데 이러한 기법은 다른 방법들에 비해 오차율이 클 수밖에 없다. 따라서 복잡한 구조의 유물에도 적용될 수 있는 복제 기술이 개발되어야만 보다 정밀한 복제가 가능하여 유물이 가진 정보를 정확하게 전달할 수 있게 될 것이다.
- 따라서 옻칠이라고 단정할 수는 없지만 유기물질에 의한 표면처리가 있었던 것을 알 수 있으며 정확한 물질의 규명은 보다 많은 분석과 연구가 필요할 것으로 보인다(Figure 5).
- 이러한 단점을 보완하기 위해서는 보존과학 기술이 발전되어 유물 자체만으로도 안정적으로 유지될 수 있는 방법이 개발되거나 유물 바닥의 지지층을 투명하게 하는 등의 방법을 통해 전시면과 바닥면을 함께 관찰할 수 있도록 조치하는 것이 무엇보다 효과적인 방법일 수 있다. 하지만 현재의 기술로 그 효과를 기대할 수 없다면 기존의 2차원 적인 자료보다 효과적인 정보의 전달을 위한 방법이 고려되어야 할 것이다.
- 향후 정교한 복제 기법이 개발되어 본고에서 제시한 복제 기법이 적용된다면 찰갑과 같은 대형 유물은 물론 소형 일지라도 훼손이 심해 유물 자체만으로는 안정적으로 유지될 수 없어 부득이 지지층을 만들어 주어야 하는 유물의 보존처리에서 유물의 학술적 가치 규명과 안전한 보존은 물론 교육 및 전시 자료 등 활용 폭이 클 것으로 사료된다.
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