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문제 정의
- 충청남도 민속문화재 제14호인 세조대왕연은 화려한 용 및 봉황무늬가 장식된 4인교로 섬세한 신수 조각과 화려한 장식 및 문양이 돋보인다. 또한 화려함을 더하기 위해 다양한 안료로 채색하여 조선시대 전기의 왕실 목조공예에 사용한 안료와 채색기법의 특성을 이해할 수 있는 중요한 자료이다.
제안 방법
- 2. 채색안료의 객관적인 색상 값을 파악하기 위해 비교적 선명한 지점을 대상으로 색도 측정을 실시하였다. 흑색은 명도, 적색도, 황색도 모두 유사하게 측정되었으며 백색은 적색도와 황색도에 비해 명도값의 범위가 넓게 나타났다.
- 4. 극미량의 탈락시편을 수습하여 미세한 표면상태 및 채색층 단면의 구조를 관찰하였으며, 주사전자현미경과 EDS를 통해 조성을 분석하였다. 모든 시료는 공통적으로 백색의 바탕 채색층이 존재하였으며, 육안관찰을 통해 흑색안료로 판단하여 수습하였던 시편의 단면에서 녹염동광의 채색층이 확인되었다.
- P-XRF 분석은 색도분석 위치와 동일한 곳에서 수행하였으며 연구에 사용한 기기는 앞쪽에 카메라가 장착되어 있어 정확한 위치를 확인한 후에 분석을 실시할 수 있었다. 다만 지붕 채색에 사용된 황색 안료 Y5는 측정이 용이하지 않아 분석에서 제외하였다.
- 디지털 휴대용현미경(AD7013MZT, Dino, TWN)을 통해 정밀 육안관찰을 수행하였으며 채색된 안료의 성분을 분석하기 위해 휴대용 에너지 분산형 X-선 형광분석기(DELTA® Professional Handheld XRF Analyzer, Olympus, USA)를 이용하였다.
- 17 mm까지 투과가 가능한 것으로 알려져 있다(Chun and Lee, 2011). 따라서 안료의 조성분석에서 채색층 뿐만 아니라 바탕층으로 사용한 안료의 성분도 함께 검출될 수 있어 유의하여 색상에 따른 상대적 원소함량을 비교하였다(Table 2).
- 따라서 이 연구를 위해 안료의 색과 계열에 따른 색도 측정, 실체현미경 관찰 및 휴대용 형광 X-선(portable X-ray fluorescence, P-XRF) 분석 등의 비파괴 분석기법을 적용하였으며, 박락된 극미량 시편에 한하여 광학현미경 관찰과 주사전자현미경(scanning electron microscopy-energy dispersive spectrometer, SEM-EDS) 분석을 수행하였다. 또한 이 결과를 종합하여 세조대왕연에 사용한 안료와 채색기법을 분석하여 조선 전기 왕실의 목조공예에 적용된 단청기법을 검토하였다.
- 과거 보존환경의 영향으로 정면은 배면에 비해 변색 및 퇴색 정도가 매우 심한 상태이다. 따라서 채색안료의 객관적인 색상 값을 파악하고 유사 계통의 색 특성도 구분할 수 있도록 색도측정을 실시하였다. 색도를 분석한 안료는 육안관찰로 대별되는 흑색, 백색, 황색 및 적색 등 네 가지 계열이다.
- 따라서 이 연구를 위해 안료의 색과 계열에 따른 색도 측정, 실체현미경 관찰 및 휴대용 형광 X-선(portable X-ray fluorescence, P-XRF) 분석 등의 비파괴 분석기법을 적용하였으며, 박락된 극미량 시편에 한하여 광학현미경 관찰과 주사전자현미경(scanning electron microscopy-energy dispersive spectrometer, SEM-EDS) 분석을 수행하였다. 또한 이 결과를 종합하여 세조대왕연에 사용한 안료와 채색기법을 분석하여 조선 전기 왕실의 목조공예에 적용된 단청기법을 검토하였다.
- 먼저 색도계(CM-2600d, Konica Minolta, JPN)를 사용하여 색상 계열별 안료의 정확한 색도 측정을 실시하였다. 색도계는 표준광원 D65, 시야각 2°, 분석면적은 3 mm로 설정하였으며, 측정 자료는 L*, a*, b*로 표시하였다.
- 분석위치는 각 색채의 계열별로 5지점씩 총 20지점을 선정하였다(Figure 4, 5). 먼저 흑색 안료는 구름무늬 받침다리(B1), 난간의 사슬문(B2), 백택의 몸통(B3)과 봉황의 꼬리(B4) 및 가마채 용문(B5) 채색부에서 분석하였다.
- 채색안료의 미세한 표면상태와 채색 단면의 구조를 확인하기 위해 탈락된 극미량 시편을 수습하여 주사전자현미경(Mira3 LMH, Tescan, CZE)으로 관찰하였으며, 주사전자현미경에 부착된 에너지 분산형 X-선 분광분석기를 통해 성분을 검출하였다. 박락된 채색안료 중 단면의 층위 관찰이 가능한 일부 시료에 한하여 에폭시 수지에 마운팅 하고, 연마지를 사용하여 경면으로 가공한 다음 광학현미경(VHX-700FE, Keyence, JPN)을 이용하여 관찰하였다.
- 색도를 분석한 안료는 육안관찰로 대별되는 흑색, 백색, 황색 및 적색 등 네 가지 계열이다. 색상이 비교적 선명하고 색도계의 분석면적에 부합하는 지점에 한하여 분석지점을 선정하였다.
- 조선시대 왕실에서 주로 사용한 이동수단은 말과 가마였다. 세종실록에 수록되어 있는 국왕의 공식 가마는 대련(大輦), 소련(小輦) 및 소여(小轝) 등으로 의례의 규모와 격식 및 상황에 맞게 운용하였다. 국왕이 사용하는 연여는 적색의 바탕에 주홍칠을 하였으며 왕권을 상징하는 용과 봉황, 백택과 기린 등의 신수를 조각하여 위엄과 격식을 부각하였다(Jae, 2015).
- 세조대왕연의 채색에 사용한 안료의 색상은 육안관찰로 나타나는 흑색, 백색, 황색 및 적색과 단면관찰을 통해 확인한 녹색까지 총 5가지이다. 이 연구에서 수행한 색도 분석, P-XRF 분석, 현미경 관찰 및 EDS 분석 결과를 종합하여 안료의 종류를 검토하였다. 두 가지 이상의 안료를 혼합하였거나 덧칠한 지점에서는 색상을 지시하는 원소가 다양하게 검출되었으며, 특히 대부분의 분석 지점에서 Al, Si 및 Pb이 나타났다.
- 채색안료의 미세한 표면상태와 채색 단면의 구조를 확인하기 위해 탈락된 극미량 시편을 수습하여 주사전자현미경(Mira3 LMH, Tescan, CZE)으로 관찰하였으며, 주사전자현미경에 부착된 에너지 분산형 X-선 분광분석기를 통해 성분을 검출하였다. 박락된 채색안료 중 단면의 층위 관찰이 가능한 일부 시료에 한하여 에폭시 수지에 마운팅 하고, 연마지를 사용하여 경면으로 가공한 다음 광학현미경(VHX-700FE, Keyence, JPN)을 이용하여 관찰하였다.
대상 데이터
- 세조대왕연에서 육안관찰을 통해 분류할 수 있는 채색 안료의 색상은 흑색, 백색, 황색, 적색 등 4가지이며 지붕에서는 황색, 적색 등 2가지가 관찰된다. 분석위치는 각 색채의 계열별로 5지점씩 총 20지점을 선정하였다(Figure 4, 5). 먼저 흑색 안료는 구름무늬 받침다리(B1), 난간의 사슬문(B2), 백택의 몸통(B3)과 봉황의 꼬리(B4) 및 가마채 용문(B5) 채색부에서 분석하였다.
- 색도계는 표준광원 D65, 시야각 2°, 분석면적은 3 mm로 설정하였으며, 측정 자료는 L*, a*, b*로 표시하였다.
- 세조대왕연은 세조(재위 1455∼1468)가 마곡사에 은거 중인 매월당 김시습을 만나기 위해 타고 온 가마로, 매월당이 세조를 피하여 마곡사를 떠나자 ‘김시습이 나를 버렸으니 가마를 타고 갈 수 없다’하여 마곡사에 두고 간 것으로 알려져 있다(Magoksa Temple History Writing Committee, 2012). 오늘날까지 충남 공주시 사곡면 운암리에 있는 조계종 제6교구 본사인 마곡사에서 소장하고 있다. 특별한 관리 없이 오랜 시간 고방에 있었으나 현재는 마곡사 성보박물관 수장고로 이전하여 보관 중이며, 1986년 11월 19일 충청남도 민속문화재 제14호로 지정되었다(Figure 1).
- 황색은 난간의 사슬문(Y1, Y2, Y3), 가마채 앞부분의 용두(龍頭)장식(Y4) 과 지붕의 처마부(Y5)에서 분석지점을 선정하였다. 적색 안료의 분석지점은 난간의 봉황 몸통(R1, R2), 가마채 용문(R3)과 지붕의 처마 모서리(R4, R5)이다(Figure 4, 5).
- 적색 안료의 시편은 하부 백색층과 상부 적색층이 각각 2개층씩 총 4개 층으로 채색되어 있으며, 각 층별 색상과 조직적 특성이 모두 상이하였다(Figure 8G). 최하위층에서는 Si가 18.
- 백색 안료의 분석지점은 난간 상부(W1), 가마채 용문 (W2, W5), 구름무늬 받침다리(W3, W4)로 대부분 상부 채 색층 박락으로 드러난 하부 채색층이며, W2는 분석 지점중 유일한 상부 채색층이다(Figure 4, 5). 황색은 난간의 사슬문(Y1, Y2, Y3), 가마채 앞부분의 용두(龍頭)장식(Y4) 과 지붕의 처마부(Y5)에서 분석지점을 선정하였다. 적색 안료의 분석지점은 난간의 봉황 몸통(R1, R2), 가마채 용문(R3)과 지붕의 처마 모서리(R4, R5)이다(Figure 4, 5).
- 세조대왕연의 채색에 사용한 안료의 색상은 흑, 백, 황, 적, 녹 등 5가지이다. 흑색은 먹, 백색은 백토와 연백, 황색은 자황과 합금, 적색은 연단과 주사 및 석간주, 녹색은 녹염동광을 안료로 사용하였다. 지붕에서는 황색과 적색 2가지 색상이 나타나며 황색은 금을 적색은 연단을 채색한 것으로 나타났다.
이론/모형
- 세조대왕연의 채색에 사용한 무기안료의 원소분석을 위해 P-XRF를 이용하였다. P-XRF 분석에서 X-선의 투과 깊이는 물질의 종류와 밀도에 따라 달라진다.
성능/효과
- 3. 채색안료의 P-XRF 분석 결과, 흑색안료에서는 바탕 층에 사용된 백토 및 연백의 성분이 주로 검출되었다. 황색의 경우, 사슬문 채색부에서 S과 As의 함량이 특히 높게 검출되었다.
- 5. 세조대왕연의 채색에 사용한 안료의 색상은 흑, 백, 황, 적, 녹 등 5가지이다. 흑색은 먹, 백색은 백토와 연백, 황색은 자황과 합금, 적색은 연단과 주사 및 석간주, 녹색은 녹염동광을 안료로 사용하였다.
- 6. 세조대왕연에는 왕실에서나 사용하는 봉황과 용문이 조각되어 있으며 주칠 및 금칠 등을 통해 격식과 위엄을 갖춘 것으로 보인다. 전반적으로 채색은 명도가 높은 백토와 연백의 바탕칠 위에 명도가 낮은 안료로 세밀하게 덧칠하여 세부적 묘사와 화려함을 더한 것으로 판단된다.
- 녹색 안료의 최상부에서 관찰된 흑색은 매우 얇게 채색되어 있었으나 C의 함량이 매우 높아 먹으로 채색한 것임을 알 수 있다. 한편 Pb이 15.
- 이 연구에서 수행한 색도 분석, P-XRF 분석, 현미경 관찰 및 EDS 분석 결과를 종합하여 안료의 종류를 검토하였다. 두 가지 이상의 안료를 혼합하였거나 덧칠한 지점에서는 색상을 지시하는 원소가 다양하게 검출되었으며, 특히 대부분의 분석 지점에서 Al, Si 및 Pb이 나타났다. 시편의 단면분석 결과, 최하위층에서는 Al, Si, K의 함량이 높게 검출되는 것으로 보아 백 토[Al2Si2O5(OH)4]가 사용된 것으로 판단된다.
- 세조대왕연의 여러 문양은 표현하고자 하는 색상의 면적에 상관없이 먼저 밝은 색을 넓게 칠한 후 그 위에 명도가 낮은 색을 차례로 올리는 방식으로 채색되었다(Figure 9A~C). 따라서 본체 난간의 신수 중에 백택은 짙은 몸통에 적색의 점박을 가지고 있으나 실제 채색은 적색을 먼저 칠한 후 흑색을 칠하였고 그 위에 명도가 더 낮은 흑색을 덧칠함으로 적색의 점박을 표현한 것으로 나타났다 (Figure 9D).
- 37)이다. 명도값의 일정한 분포를 확인할 수 있으며 우측면 신수에 채색되어 있는 두 흑색지점(B3, B4)의 황색 도가 다소 높게 나타났으나 원점에서 크게 벗어나지 않아 흑색 안료는 전체적으로 가장 유사한 색범위를 가진다 (Table 1, Figure 6A). 백색 안료의 명도값은 40.
- 극미량의 탈락시편을 수습하여 미세한 표면상태 및 채색층 단면의 구조를 관찰하였으며, 주사전자현미경과 EDS를 통해 조성을 분석하였다. 모든 시료는 공통적으로 백색의 바탕 채색층이 존재하였으며, 육안관찰을 통해 흑색안료로 판단하여 수습하였던 시편의 단면에서 녹염동광의 채색층이 확인되었다.
- 백색 안료 분석 지점 중 유일한 상부 채색층인 W2에서는 K, Si, Al의 함량이 높게 검출되었다. 상부 채색층 박락으로 노출된 바탕칠을 분석한 결과, 연의 좌측면 난간의 W1은 Pb의 함량이 3,189 ppm인 반면, 구름무늬 받침다리에 채색한 W3과 W4는 각각 199 ppm과 403 ppm이었으며, 가마채의 바탕칠인 W5에서는 395 ppm으로 소량만 검출되었다(Table 2, Figure 7).
- 두 가지 이상의 안료를 혼합하였거나 덧칠한 지점에서는 색상을 지시하는 원소가 다양하게 검출되었으며, 특히 대부분의 분석 지점에서 Al, Si 및 Pb이 나타났다. 시편의 단면분석 결과, 최하위층에서는 Al, Si, K의 함량이 높게 검출되는 것으로 보아 백 토[Al2Si2O5(OH)4]가 사용된 것으로 판단된다. 그 상부층에서는 Pb의 함량이 매우 높아 연백[2PbCO3⋅Pb(OH)2]을사용한 것으로 해석할 수 있다.
- 0 wt%로 나타났다(Table 3, Figure 8H). 최상위층의 적색을 구성하고 있는 입자를 분석한 결과, 특히 Hg과 S만이 검출되었으며 그 함량은 각각 84.9 wt%와 15.1 wt%이다(Table 3, Figure 8H).
- 1 wt%로 검출되었다. 흑색으로 관찰되었던 채색층의 최상부는 녹색층 위에 번져 스며든 형태를 보였으며 EDS 분석 결과, C의 함량이 45.0 wt%으로 높게 검출되었다(Table 3, Figure 8J). 특히 연의 몸체와 지붕에서 광택이 있는 황색 안료는 Au이 각각 59.
- 채색안료의 객관적인 색상 값을 파악하기 위해 비교적 선명한 지점을 대상으로 색도 측정을 실시하였다. 흑색은 명도, 적색도, 황색도 모두 유사하게 측정되었으며 백색은 적색도와 황색도에 비해 명도값의 범위가 넓게 나타났다. 황색은 자황 채색부와 금칠 채색부에서 명도와 황색도의 차이가 두드러졌다.
후속연구
- 한편 황색 시편에는 바탕층 연백과 채색층 자황 사이에 짙은 갈색의 두꺼운 층이 관찰된다. EDS 분석에서 C의 함량이 매우 높아 아교 채색만 이루어진 것으로 추정되는데, 이는 자황을 연백 위에 채색하였을 때 발생하는 변색을 방지하기 위해 사용한 고의적인 채색기법으로 판단되며, 이에 대한 추가적인 분석과 연구가 필요하다. 한편 연의 몸체와 지붕에 채색되어 있는 광택의 황색 안료는 중요한 부위에 대한 황금색 채색을 위해 사용한 금과 은의 합금으로 나타났다.
- 유물은 재질에 따라 보존 및 관리방법이 다소 상이하므로 세조대왕연과 같은 복합재질의 경우 보존을 위해 면밀한 주의 및 정기적으로 보존상태에 대한 점검이 필요하다. 이 결과는 세조대왕연의 안료에 대한 분석과 채색기법 연구로서 향후 재질별 연구가 축적된다면 보존관리 및 조선 초기 왕실 가마의 학술연구에 대한 귀중한 자료로 활용할 수 있을 것이다.
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