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문제 정의
- 하지만 목칠공예 복원의 재료적 특성으로 처리의 가역성을 기대하기란 쉽지 않기 때문에 기존 재료의 장점은 살리며, 단점을 보완할 수 있는 기술과 재료의 개발이 필요한 실정이다. 따라서 칠기 제작 기법을 참고로 하여 칠기의 하지층 복원에 적용될 수 있는 재료들을 검토하고자 하였다.
- 본 연구는 칠기 하지층의 복원제로 적용할 수 있는 충전 제의 특성을 비교하는데 목적을 두었기 때문에 정제칠이 아닌 하지작업에 사용되는 생칠을 칠지로 한번 걸러 사용하였으며 토분을 각각의 비율로 혼합하였다. 첨가제로는 기존의 연구와 현재 칠기 제작에 사용되고 있는 재료들 중 목분(木粉), 목탄분(木炭粉), 와분(瓦粉)을 선택하여 토회칠(생칠, 토분)과 혼합하여 사용하였다.
- 본 연구는 칠기문화재의 보존처리 중 하지층 복원제로 사용할 수 있는 토회와 곡수의 특성에 대해 비교해보고자 하였다. 옻칠과 첨가제의 혼합 비율에 따른 건조속도는 첨가제가 혼합되지 않은 토회칠(칠, 토분 1:3)이 가장 먼저 건조되었으며, 곡수와 맥칠 시료의 경우 건조 과정 중 모든 시료에서 수축에 의한 휘어짐이 발생하였다.
제안 방법
- of motors:1 , Motors: 180W/0.24HP, Water on, Sand paper: #500(Struers®), 1분의 조건으로 연마한 후, Figure 2, 3과 같이 각각 시료 당 4곳(point A, B, C, D of Front)의 높이(H of side view)를 측정하여 연마 전후의 차이를 평균을 내어 비교하였다.
- 건조 속도는 토회칠과 곡수, 첨가제(목분, 목탄분, 와분)를 달리한 시료들을 각각 30mm×30mm 크기로, 두께(2,4,6,8mm)를 제작하여 비교하였다. 건조 속도는 6시간마다 지촉검사를 통해 시간의 경과에 따른 건조 상태를 관찰하였고, 72시간 건조 후 단면을 현미경(AM313, Dino-Lite Plus, Tiwan)으로 관찰하여 비교하였다. 색도 측정은 색도계(A-6800, BYK, USA)를 이용하여 동일 지점을 3회씩 측정하였다.
- 건조 속도는 토회칠과 곡수, 첨가제(목분, 목탄분, 와분)를 달리한 시료들을 각각 30mm×30mm 크기로, 두께(2,4,6,8mm)를 제작하여 비교하였다.
- 건조된 시료(Figure 4)의 내충격성을 측정하여 비교하였다. 내충격성 실험은 KS C 2044와 KS T ISO 7965-2를 근거하여 낙하 실험을 진행하여 평가하였다.
- 건조속도를 비교하기 위해 옻칠의 건조 조건을 맞출 수 있는 옻칠 건조장을 제작하여 25℃, 80%의 조건에서 시료를 건조시켜 관찰하였다. 건조 속도는 토회칠과 곡수, 첨가제(목분, 목탄분, 와분)를 달리한 시료들을 각각 30mm×30mm 크기로, 두께(2,4,6,8mm)를 제작하여 비교하였다.
- 낙하 바닥면은 평탄하게 고정된 콘크리트면으로 하였다. 낙하 높이는 0.5m~1.2m의 범위에서 10cm간격으로 각각 2회씩 낙하시켜 시료가 파손되는 최종 낙하 높이를 측정하여 파손이 되는 시점을 상대적으로 비교하였다.
- 첨가제의 종류와 토회의 양이 연마정도에 미치는 영향을 구분하기 위해 칠과 토회의 혼합 비율을 각각 1:1, 1:2, 1:3 부피비로 토회칠을 만들고, 칠과 동일한 양의 첨가제를 혼합하여 제작하였다. 맥칠의 혼합비율은 칠과 쌀풀을 1:1로 혼합하고, 곡수는 칠과 쌀풀, 목분의 비율을 1:1:1로 혼합하여 비교하였다(Table 1). 연마 실험은 제작한 시료를 Struers의 RotoPol-11을 사용하여 5N·m, Diameter: 200-230mm/8-9", Speed: 300rpm, Rotation direction: Anti-clockwise, No.
- 본 연구에서는 토분과 생칠의 혼합비율, 첨가제의 종류에 따른 건조속도, 내충격성, 연마정도를 비교하였다. 색도와 내충격성을 비교하기 위해 Table 1의 비율로 시료를 제작하고, 추가적으로 토회의 비율이 연마정도에 미치는 영향을 비교하기 위해 토회의 비율을 증가시켜 시료를 제작하였다(Table 4).
- 건조 속도는 6시간마다 지촉검사를 통해 시간의 경과에 따른 건조 상태를 관찰하였고, 72시간 건조 후 단면을 현미경(AM313, Dino-Lite Plus, Tiwan)으로 관찰하여 비교하였다. 색도 측정은 색도계(A-6800, BYK, USA)를 이용하여 동일 지점을 3회씩 측정하였다. 색상은 색을 표시하는 CIE L,a,b 표색법(L*값은 명도, a*값은 적색도, b*값은 황색도)으로 나타내었다.
- 본 연구에서는 토분과 생칠의 혼합비율, 첨가제의 종류에 따른 건조속도, 내충격성, 연마정도를 비교하였다. 색도와 내충격성을 비교하기 위해 Table 1의 비율로 시료를 제작하고, 추가적으로 토회의 비율이 연마정도에 미치는 영향을 비교하기 위해 토회의 비율을 증가시켜 시료를 제작하였다(Table 4). 시료 제작은 토분과 물을 부피비 1:1로 반죽한 토회에 생칠을 각각의 비율로 혼합(토회칠)한 후 목분, 목탄분, 와분을 첨가하여 사용하였다.
- 색도와 내충격성을 비교하기 위해 Table 1의 비율로 시료를 제작하고, 추가적으로 토회의 비율이 연마정도에 미치는 영향을 비교하기 위해 토회의 비율을 증가시켜 시료를 제작하였다(Table 4). 시료 제작은 토분과 물을 부피비 1:1로 반죽한 토회에 생칠을 각각의 비율로 혼합(토회칠)한 후 목분, 목탄분, 와분을 첨가하여 사용하였다. 부피비는 1Ts(15ml)을 기준으로 계량하여 제작하였다.
- 내충격성 실험은 KS C 2044와 KS T ISO 7965-2를 근거하여 낙하 실험을 진행하여 평가하였다. 실험 방법은 시료를 시험 높이까지 상승시켜 시료의 밑면이 충돌면이 되도록 낙하하였다. 낙하 바닥면은 평탄하게 고정된 콘크리트면으로 하였다.
- 옻칠과 토분(LS)에 목분(LW), 목탄분(LC), 와분(LR) 3가지 첨가제를 사용하여 연마 정도를 비교하였다. 첨가제의 종류와 토회의 양이 연마정도에 미치는 영향을 구분하기 위해 칠과 토회의 혼합 비율을 각각 1:1, 1:2, 1:3 부피비로 토회칠을 만들고, 칠과 동일한 양의 첨가제를 혼합하여 제작하였다.
- 첨가된 토분, 목분, 목탄분, 와분은 동일한 규격의 체(Testing Sieve No.35, 500μm)로 거른 후 사용하였다.
- 옻칠과 토분(LS)에 목분(LW), 목탄분(LC), 와분(LR) 3가지 첨가제를 사용하여 연마 정도를 비교하였다. 첨가제의 종류와 토회의 양이 연마정도에 미치는 영향을 구분하기 위해 칠과 토회의 혼합 비율을 각각 1:1, 1:2, 1:3 부피비로 토회칠을 만들고, 칠과 동일한 양의 첨가제를 혼합하여 제작하였다. 맥칠의 혼합비율은 칠과 쌀풀을 1:1로 혼합하고, 곡수는 칠과 쌀풀, 목분의 비율을 1:1:1로 혼합하여 비교하였다(Table 1).
대상 데이터
- 본 연구는 칠기 하지층의 복원제로 적용할 수 있는 충전 제의 특성을 비교하는데 목적을 두었기 때문에 정제칠이 아닌 하지작업에 사용되는 생칠을 칠지로 한번 걸러 사용하였으며 토분을 각각의 비율로 혼합하였다. 첨가제로는 기존의 연구와 현재 칠기 제작에 사용되고 있는 재료들 중 목분(木粉), 목탄분(木炭粉), 와분(瓦粉)을 선택하여 토회칠(생칠, 토분)과 혼합하여 사용하였다. 곡수는 쌀풀을 생칠, 목분과 혼합하여 사용하였다.
이론/모형
- 건조된 시료(Figure 4)의 내충격성을 측정하여 비교하였다. 내충격성 실험은 KS C 2044와 KS T ISO 7965-2를 근거하여 낙하 실험을 진행하여 평가하였다. 실험 방법은 시료를 시험 높이까지 상승시켜 시료의 밑면이 충돌면이 되도록 낙하하였다.
성능/효과
- 곡수 시료는 모든 시료에서 높은 내충격성을 보였다. 맥칠 시료의 경우 일정한 내충격성을 보였고, 특히 2mm두께의 시료에서 높은 내충격성을 보였다. 곡수와 맥칠의 경우 혼합 비율과 무관하게 모든 시료가 토회칠 A 시료와 비슷한 내충격성을 가졌다.
- 34와 유사한 값의 높은 연마도를 보였으며 맥칠과 곡수의 연마도에는 큰 차이가 없었다는 점이다. 목탄분이 첨가된 LCC시료가 LSC시료보다 높은 연마도를 가지며 맥칠과 곡수의 연마도는 LSC시료와 유사한 값을 보이고 토 회칠 시료(LS)보다 높은 내충격성을 가지는 것을 알 수 있다.
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3. 연마도 비교
비율에 따른 연마 정도는 칠과 토분의 혼합 비율이 1:3인 C시료가 높은 연마도를 보였다
. 혼합비율이 1:1인 A시료와 혼합비율이 1:2인 B시료의 경우 연마 정도에서 뚜렷한 차이를 보이지는 않았다. - Table 3에서 확인 할 수 있듯이 상대적으로 토분이 적게 혼합된 A 시료의 내충격성이 높았으며 토분의 비율이 높은 C시료의 내충격성이 가장 낮았다. 이를 통해 토분의 혼합 비율이 높을수록 건조속도는 빨라지고 내충격성은 낮아지지만 균열이 쉽게 발생함을 알 수 있다. 곡수 시료는 모든 시료에서 높은 내충격성을 보였다.
- 곡수와 맥칠의 경우 혼합 비율과 무관하게 모든 시료가 토회칠 A 시료와 비슷한 내충격성을 가졌다. 첨가제(목분, 목탄분, 와분)를 혼합한 시료의 경우 토회칠 시료에 비해 내충격성이 증가되는 것을 확인할 수 있었다. LSC-2의 경우 Figure 4에서 확인할 수 있듯이 건조과정에서 균열이 발생되어 측정하지 못했다.
- 특히 2mm 두께의 시료에서 휘어짐의 정도가 컸다. 토회칠 경우 상대적으로 토분의 비율이 증가함에 따라 내충격성이 낮아졌으며 토분의 비율이 증가할수록 표면에서 내부로 갈라짐이 발생하는 것이 확인되었다. 곡수가 맥칠보다 높은 내충격성을 보이나 곡수와 맥칠 모두 높은 수축율이 발생하였으며 혼합비율과 상관없이 토회칠 A(칠, 토분 1:1)와 유사하였다.
- 토회칠과 첨가제의 혼합에 따른 연마도가 높은 첨가제는 목탄분을 혼합한 시료(LC)이며 이 중 C시료에서 연마도가 2.69로 높게 증가하였다. 목분을 첨가제로 혼합한 시료(LW)의 경우 토분의 혼합 비율과 상관 없이 0.
- 토회칠의 단면 관찰 결과 상대적으로 칠의 비율이 가장 많은 시료 A의 경우 표면의 수축으로 인한 굴곡진 면이 관찰되며, 토분의 비율이 가장 많은 시료 C의 경우 표면과 내부에서 수축이 적고 단면이 균일하고 부분적으로 작은 기공들이 관찰되었다. 모든 시료의 단면사진에서 칠 도막이 형성된 것을 확인할 수 있다.
- 특이한 점은 내충격성이 좋았던 맥칠과 곡수의 연마도가 1.12, 1.32로 칠과 토분의 혼합비율이 1:3인 C시료의 연마도 1.34와 유사한 값의 높은 연마도를 보였으며 맥칠과 곡수의 연마도에는 큰 차이가 없었다는 점이다. 목탄분이 첨가된 LCC시료가 LSC시료보다 높은 연마도를 가지며 맥칠과 곡수의 연마도는 LSC시료와 유사한 값을 보이고 토 회칠 시료(LS)보다 높은 내충격성을 가지는 것을 알 수 있다.
후속연구
- 복원제는 유물의 손상 상태에 따라 올바른 선택이 필요하다. 따라서 복원제로 사용되었을 상황에 대한 연구와 수축률에 대한 비교를 통해 복원 대상에 미치는 영향에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
- 하지만 오랜 시간에 걸쳐 다양한 원인에 의해 열화 손상이 진행 중인 유물의 보존에 직접적으로 적용하기는 유물에 물리적으로 영향을 발생시키며 비가역적이라는 문제점을 가진다. 따라서 열화 된 칠기의 보존 처리는 칠의 양보다 토분의 양을 증가시켜 강도를 낮출 필요가 있고 토분 사용에서 발생되는 균열과 가역성은 다양한 첨가제의 혼합하여 보완할 수 있을 것이라 생각된다.
- 맥칠에 목분을 혼합하여 사용하는 곡수는 소지(백골)가 손상된 유물의 충진제로 유용할 것이라 생각된다. 목탄분을 혼합한 토회칠과 곡수, 맥칠의 높은 연마도는 하지층의 복원에서 골회를 바르고 건조시켜 연마하는 과정에서 비가역적인 부분을 보완 할 수 있을 것으로 보인다. 다만 수축에 의한 휘어짐이 토회에 비해 크기 때문에 첨가제의 적절한 비율과 혼합, 사용에 주의가 필요하다.
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