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문제 정의
- 광학 및 편광 현미경으로 관찰된 시편 중 1점(2240번)에 대해 적외선 분광분석을 실시하여 화학적 기능기를 확인하고 사용된 도료를 알아내고자 하였다. 칠 도막 시료 표면을 마이크로스코프가 장착된 적외선 분광분석을 이용하여 ATR 모드로 분석하였으며, 분석 장비는 충북대학교 공동실험실습관에서 소장하고 있는 퓨리에 변환 적외선분광계(IFS 66/S, Bruker Optik GmbH, USA)를 사용하였다.
- 따라서 본 연구에서는 경산 임당 유적에서 출토된 칠기에 대해 칠 도막 분석을 실시하여 당시 칠기유물의 제작기법을 확인해보고자 하였다.
- 본 연구에서는 경산 임당 유적에서 출토된 88점의 칠기 유물 중 시료채취가 불가능한 27점을 제외한 61점에 대해칠 분석을 실시하여 당시 칠기유물의 제작기법을 확인하고자 하였다.
제안 방법
- 13점의 칠기유물에 대한 칠 도막 분석은 광학 및 편광현미경으로 1차 분석 및 분류를 실시한 후 분류된 그룹에서 대표성을 나타내는 각각의 시료 1점씩에 대해 SEM-EDX분석을 실시하였다. 분석된 결과는 일본에서 분석된 결과(Fumio and Lim, 2014)와 종합 및 분류하여 수종에 따른 칠기법의 차이를 알아보고, 다른 유적에서 확인된 칠기법자료들과의 비교를 통해 경산 임당 유적만의 칠기 제작기법 차이점을 확인하였다.
- I그룹의 하지층은 그을음과 토분을 칠에 혼합하여 칠하였으며, II그룹의 하지층은 그을음을 칠에 혼합하여 칠하였다. III그룹은 순수한 칠만을 이용하여 하지층을 칠하였으며, IV그룹은 토분을 칠에 혼합하여 칠하였고, V그룹은 목탄을 칠과 혼합하여 칠하였다. 분류된 그룹 중 하지층에 토분과 그을음을 혼합하여 칠한 I그룹이 가장 많이 확인되었고, 그을음만을 이용하여 하지층을 칠한 II그룹이 두 번째로 많이 관찰되었다.
- I그룹의 하지층은 그을음과 토분을 칠에 혼합하여 칠하였으며, II그룹의 하지층은 그을음을 칠에 혼합하여 칠하였다. III그룹은 순수한 칠만을 이용하여 하지층을 칠하였으며, IV그룹은 토분을 칠에 혼합하여 칠하였고, V그룹은 목탄을 칠과 혼합하여 칠하였다.
- SEM-EDX분석을 위한 전처리로 에폭시 포매(包埋)되어 있는 칠 시료의 단면을 연마하여 평활하게 하였다. 연마는 #1,000, #1,500, #2,000의 연마포를 이용하였고, 증류수에 시료를 함침한 후 초음파세척기에서 10분간 2회 용액을 교체하면서 칠 단면에 부착된 이물질 등을 제거하였다.
- 경산 임당 유적에서 출토된 칠기유물의 제작기법을 확인한 결과 목재 표면을 고르게 하기 위해 그을음이나 토분,목탄을 칠과 함께 혼합하여 하지층을 칠하였으며, 크게 5가지 그룹으로 분류되었다. 따라서 분류된 그룹에 따라 칠기의 수종을 분류하여 하지층 기법과 수종의 관련성을 확인하였다.
- 광학 및 편광 현미경 관찰을 통하여 안료가 포함되어있는 칠 편을 대상으로 SEM-EDX (Scanning Electronic Microscopy coupled with Energy Dispersive X-ray) 분석을 실시하였다.
- 광학 및 편광현미경으로 관찰하여 하지층에 혼합물에 따라 분류된 그룹 중 하지층에 토분과 그을음이 사용되고 상층에 붉은색 안료를 사용한 칠(3585번), 하지에 그을음만 사용되고 상층에 흑색안료를 사용한 칠(3075번) 등 총 2점에 대해 SEM-EDX분석을 실시하였다.
- 경산 임당 유적에서 출토된 칠기유물의 제작기법을 확인한 결과 목재 표면을 고르게 하기 위해 그을음이나 토분,목탄을 칠과 함께 혼합하여 하지층을 칠하였으며, 크게 5가지 그룹으로 분류되었다. 따라서 분류된 그룹에 따라 칠기의 수종을 분류하여 하지층 기법과 수종의 관련성을 확인하였다.
- 본 연구에서 분석된 13점과 岡田文男(京都造形芸術大学)에 의해 분석된 48점의 칠기유물 등 총 61점에 대한 칠 도막 분석결과, 경산 임당 유적 칠기를 하지층의 혼합물에 따라 크게 5개의 그룹으로 분류하였다(Table 4).
- 61점의 칠기유물 중 본 연구자는 13점에 대해 분석하였으며, 나머지 48점의 칠기유물에 대한 칠 도막 분석은 岡田文男(京都造形芸術大学)에 의해 이루어졌다. 본 연구에서는 모든 결과를 포함하여 분석하였다(Table 1).
- 에폭시로 경화된 칠 편은 마이크로톰에 고정시킨 텅스텐 날을 이용하여 8-10 µm 두께의 박편으로 제작하였다.
- 영구 프레파라트로 제작된 칠 도막 편의 칠층 수, 혼합물, 두께 등을 조사하기 위해 광학현미경(ECLIPSE 80i, Nikon, Japan)과 편광현미경(DE/LEITZ DMRX, Leica, Germany)을 이용하여 관찰하고 특징을 사진 촬영하였다.
- 제작된 박편은 슬라이드글라스 위에 올린 후 봉입제(Permount)를 이용하여 50°C 항온건조기에서 24시간 동안 건조하여 영구 프레파라트를 제작하였다.
- 광학 및 편광 현미경으로 관찰된 시편 중 1점(2240번)에 대해 적외선 분광분석을 실시하여 화학적 기능기를 확인하고 사용된 도료를 알아내고자 하였다. 칠 도막 시료 표면을 마이크로스코프가 장착된 적외선 분광분석을 이용하여 ATR 모드로 분석하였으며, 분석 장비는 충북대학교 공동실험실습관에서 소장하고 있는 퓨리에 변환 적외선분광계(IFS 66/S, Bruker Optik GmbH, USA)를 사용하였다. 분석조건은 Number of sample scans 13, Number of background scans 32, resolution 4 cm-1로 setting 하여 측정하였다.
대상 데이터
- 칠기유물 중 27점은 칠 흔적만 남아있거나 시료를 채취할 수 없었기 때문에 총 61점의 칠기유물에 대해 분석이 이루어졌다. 61점의 칠기유물 중 본 연구자는 13점에 대해 분석하였으며, 나머지 48점의 칠기유물에 대한 칠 도막 분석은 岡田文男(京都造形芸術大学)에 의해 이루어졌다. 본 연구에서는 모든 결과를 포함하여 분석하였다(Table 1).
- 채취된 칠 편은 증류수로 세척한 후 흡습지(KIMTECH) 사이에 끼워 슬라이드 글라스 사이에 고정하여 항온건조기(60℃)에서 건조하였다. 건조된 칠기 편을 실체현미경하에서 섬유방향으로 실리콘 틀에 임시 고정한 후 에폭시 수지(Struers EpoFix)를 이용하여 포매하였다. 경화되기 전에 수지내의 기포를 완전히 제거하기 위해 진공을 걸어 탈기하였다.
- 경산 임당 유적에서 확인된 칠기 제작기법과 다른 고대유적에서 출토된 칠기의 제작기법을 비교하여 분석한 결과를 Table 6에 정리하였다. 비교 대상이 된 유적은 B.C. 1세기 ~ A.D. 7세기에 조성된 유적들로 광주 신창동, 김해 봉황동, 창원 다호리, 김해 대성동 고분, 대구 석촌동 고분,원주 법천리, 경주 호우총, 공주 무열왕릉, 대전 월평산성,부여 능산리, 부여 쌍북리, 경주 방내리, 경주 안압지 등 총 13개의 유적이다(Yi et al., 2008; Kim et al., 2009; 2010;Yi, 2010). 경산 임당 유적에서 확인된 하지층 방법은 토분과 그을음을 혼합하여 칠한 것과 그을음만을 사용한 방법이며, 이는 다른 유적에서도 동일하게 나타나 토분과 그을음은 지역과 시기에 상관없이 지속적으로 하지층에 사용된 것을 확인할 수 있었다.
- SEM-EDX분석을 위한 전처리로 에폭시 포매(包埋)되어 있는 칠 시료의 단면을 연마하여 평활하게 하였다. 연마는 #1,000, #1,500, #2,000의 연마포를 이용하였고, 증류수에 시료를 함침한 후 초음파세척기에서 10분간 2회 용액을 교체하면서 칠 단면에 부착된 이물질 등을 제거하였다. 분석은 충북대학교 공동실험실습관의 전계방출형 주사전자현미경(FE-SEM, LEO-1530, ZEISS, Germany)을 이용하였다.
- 경산 임당 유적에서 출토된 칠기는 총 88점으로 컵, 병, 고배, 국자, 완 등 다양한 형태를 나타내고 있었으며, 대부분은 흑칠이 되어 있었고, 일부 유물은 붉은 칠로 문양이 되어 있었다(Figure 1). 칠기유물 중 27점은 칠 흔적만 남아있거나 시료를 채취할 수 없었기 때문에 총 61점의 칠기유물에 대해 분석이 이루어졌다. 61점의 칠기유물 중 본 연구자는 13점에 대해 분석하였으며, 나머지 48점의 칠기유물에 대한 칠 도막 분석은 岡田文男(京都造形芸術大学)에 의해 이루어졌다.
이론/모형
- 연마는 #1,000, #1,500, #2,000의 연마포를 이용하였고, 증류수에 시료를 함침한 후 초음파세척기에서 10분간 2회 용액을 교체하면서 칠 단면에 부착된 이물질 등을 제거하였다. 분석은 충북대학교 공동실험실습관의 전계방출형 주사전자현미경(FE-SEM, LEO-1530, ZEISS, Germany)을 이용하였다.
성능/효과
- 경산 임당 유적에서 출토된 칠기는 총 88점으로 컵, 병, 고배, 국자, 완 등 다양한 형태를 나타내고 있었으며, 대부분은 흑칠이 되어 있었고, 일부 유물은 붉은 칠로 문양이 되어 있었다(Figure 1). 칠기유물 중 27점은 칠 흔적만 남아있거나 시료를 채취할 수 없었기 때문에 총 61점의 칠기유물에 대해 분석이 이루어졌다.
- , 2009; 2010;Yi, 2010). 경산 임당 유적에서 확인된 하지층 방법은 토분과 그을음을 혼합하여 칠한 것과 그을음만을 사용한 방법이며, 이는 다른 유적에서도 동일하게 나타나 토분과 그을음은 지역과 시기에 상관없이 지속적으로 하지층에 사용된 것을 확인할 수 있었다. 또한 골분은 4세기, 직물은 6세기 이후부터 하지층에 사용된 것으로 보아 삼국시대 중반 이후부터 사용되는 것으로 판단되었다.
- 따라서 경산 임당 유적의 주된 칠기법은 하지층에 토분과 그을음 또는 그을음만을 칠에 혼합하여 칠하고, 중층과 상층에는 순수한 칠을 이용하는 방법으로 확인되었다. 또한 붉은색을 나타내기 위해서는 상층에 산화철을 혼합하여 칠한 것으로 확인되었다.
- , 2000). 따라서 산화철은 우리나라에서 오랜 기간 동안 사용되어온 적색 안료임을 확인할 수 있었다. 칠기의 하지 층을 제외한 칠의 층수는 시기와 지역에 따라 크게 분류되지는 않았으며, 다만 평균적으로 2~3회 칠한 것이 대부분이었고, 임당 유적에서도 비슷하게 2~3회의 칠이 대부분인 것이 확인되었다.
- 일부 유물에서는 목탄과 토분을 이용하여 하지 층에 칠한 것이 확인되었으나 확인된 유물이 소수이므로 당시의 제작방법인지 아니면 다른 곳에서 유입된 것인지는 확실하지 않다. 또한 중간층과 상층에서는 그을음을 혼합하여 칠한 것이 다수 관찰되어 흑색을 나타내기 위해 그을음을 하지층과 중간층 및 상층에도 사용한 것을 확인할 수 있었다. 붉은색 칠에서는 철 성분이 검출되어 산화철(석간주)을 적색의 안료로 사용한 것으로 확인되었으며, 이는 동시대 타 지역에서 발견된 것과는 다른 양상이었다.
- 또한 하지층을 제외한 중층과 상층에는 검은색을 나타내기 위하여 그을음을 혼합하여 칠한 것이 다수 관찰되었으며, 일부 유물에서는 목탄을 혼합하여 칠한 것이 추가로 확인되었다. 붉은 칠의 경우에는 모두 산화철이 검출되어 석간주를 이용하여 붉은색을 나타낸 것으로 판단되었다.
- 본 연구에서 분석된 13점의 칠기유물과 일본에서 분석된 47점의 칠기유물의 분석 결과를 종합하여 정리 및 분류한 결과, 하지층에 토분과 그을음을 혼합하여 칠한 방법과 그을음만을 이용하여 하지층을 칠한 방법이 가장 많이 사용되었다. 일부 유물에서는 목탄과 토분을 이용하여 하지 층에 칠한 것이 확인되었으나 확인된 유물이 소수이므로 당시의 제작방법인지 아니면 다른 곳에서 유입된 것인지는 확실하지 않다.
- III그룹은 순수한 칠만을 이용하여 하지층을 칠하였으며, IV그룹은 토분을 칠에 혼합하여 칠하였고, V그룹은 목탄을 칠과 혼합하여 칠하였다. 분류된 그룹 중 하지층에 토분과 그을음을 혼합하여 칠한 I그룹이 가장 많이 확인되었고, 그을음만을 이용하여 하지층을 칠한 II그룹이 두 번째로 많이 관찰되었다. 또한 일본에서 분석된 시료 중 일부칠 도막에서는 목탄 및 토분을 이용하여 하지층에 칠한 것(그룹 IV와 V)이 확인되었으나 그 수는 매우 적었다.
- 13점의 칠기유물에 대한 칠 도막 분석은 광학 및 편광현미경으로 1차 분석 및 분류를 실시한 후 분류된 그룹에서 대표성을 나타내는 각각의 시료 1점씩에 대해 SEM-EDX분석을 실시하였다. 분석된 결과는 일본에서 분석된 결과(Fumio and Lim, 2014)와 종합 및 분류하여 수종에 따른 칠기법의 차이를 알아보고, 다른 유적에서 확인된 칠기법자료들과의 비교를 통해 경산 임당 유적만의 칠기 제작기법 차이점을 확인하였다.
- 붉은색 칠에서는 철 성분이 검출되어 산화철(석간주)을 적색의 안료로 사용한 것으로 확인되었으며, 이는 동시대 타 지역에서 발견된 것과는 다른 양상이었다. 분석된 결과를 그룹으로서 분류한 결과, 하지층에 따라 크게 5가지 방법으로 분류되었고, 중간층과 상층에 혼합 유무에 따라 8가지의 방법이 확인되었으며, 각 층에 사용된 혼합물에 따라 총 17가지 제작방법이 확인되었다.
- 붉은 칠의 경우에는 모두 산화철이 검출되어 석간주를 이용하여 붉은색을 나타낸 것으로 판단되었다. 중층과 상층에 혼합된 안료 및 칠층에 따라 분류된 방법은 8가지(L+L, L+Fe, L+S, L+C, S+L, S+S, N+L, N+S) 이며, 이 중 중층과 상층에 순수한 칠만을 이용하여 칠한 방법이 가장 많이 확인되었다(Table 4).
- 따라서 산화철은 우리나라에서 오랜 기간 동안 사용되어온 적색 안료임을 확인할 수 있었다. 칠기의 하지 층을 제외한 칠의 층수는 시기와 지역에 따라 크게 분류되지는 않았으며, 다만 평균적으로 2~3회 칠한 것이 대부분이었고, 임당 유적에서도 비슷하게 2~3회의 칠이 대부분인 것이 확인되었다. 또한 현재까지 연구된 자료 중 가장 늦은 시기인 조선시대 칠 도막에 대한 분석 결과에서 칠기 제작기법은 비교적 단순하고 칠층의 수도 적게 확인되어(Choi et al.
- 토분과 그을음을 혼합하여 하지층에 칠한 칠기의 수종은 환공재로 도관의 크기가 매우 큰 굴피나무(Platycaryastrobilacea S. et Z.), 헛개나무(Hovenia dulcis Thunb.), 느릅나무속(Ulmus spp.), 느티나무(Zelkova serrata Makino)가 다수 관찰되었고, 산공재인 오리나무속(Alnus spp.)과 벚나무속(Prunus spp.)이 일부 관찰되었다. 그을음만을 이용하여 하지층에 칠한 칠기의 수종으로는 굴피나무, 헛개나무 등 환공재와 오리나무속, 단풍나무속(Acer spp.
- 13점의 칠 도막에 대한 현미경관찰 결과, 칠 도막의 두께는 약 30~70 µm이하이며, 하지층이 없는 3323번 유물을 제외한 12점의 유물 하지층에는 흑색 층이 관찰되었고, 그 중 8점에서 비교적 크기가 크고 무색을 나타내는 광물이 포함되어 있었다. 편광현미경 관찰을 통해 무색광물은 빛이 반사되어 발광되는 광물과 발광하지 않는 광물(유리질)이 확인되어 토분이 사용되었을 것으로 판단되었다. 흑색 층은 약 1 µm이하의 흑색 미립자들이 관찰되어 그을음(연매)으로 추정되었다.
- 3075번의 칠 도막은 흑색 칠로 SEM-EDX 분석에서는 칠 도막 전체에서 칠의 주성분인 탄소와 산소가 모두 검출되었다. 하지층(pt4)에서는 미량의 나트륨, 마그네슘, 황,염소, 칼슘 등이 검출되었으며, 하지층 위의 칠층에서도(pt1~3) 질소와 염소가 비교적 높게 검출되었고, 나트륨, 황, 은 등이 소량 검출되어 매장된 토양의 성분이 일부 칠층에 유입된 것으로 분석되었다. 특히 상층에는 흑색안료가 사용되었는데 흑색을 나타내는 성분이 검출이 되지 않아 탄소가 주성분인 그을음을 안료로 사용한 것으로 판단되었다(Figure 4B, Table 3).
- 3075번 칠 도막의 경우 하지층을 칠하기 전 밑칠을 한 것이 확인되었다. 하지층을 제외한 칠 도막의 칠층은 1~2개의 층이 확인되었으며, 광학 및 편광현미경에서 이물질들이 관찰되었으나 이는 매우 소량으로 인위적으로 혼합한 것이 아닌 것으로 판단되고, 일부 칠 도막의 중층 및 상층에는 흑색과 붉은색을 나타내기 위해 안료를 혼합하여 칠한 것이 관찰되었다. 특히 3323번의 경우 하지층이 없지만 중간층에 흑색 안료를 혼합하여 칠한 것이 확인되었고, 3585번은 붉은색을 띠게 하기 위해 상층에 붉은색 안료를 혼합하여 칠한 것이 확인되었다.
후속연구
- 이번 경산 임당 유적의 칠기유물에 대한 칠 분석 결과는 당시 경상지역의 칠 문화를 알 수 있는 중요한 자료이며, 차후 많은 수의 고대 칠기에 대한 분석 자료가 밝혀진다면 지역적, 시기적인 비교연구를 통해 우리나라의 고대 칠기 제작기법의 변화를 연구하는 것이 가능할 것으로 판단된다.
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