초록 ▼

본 연구는 겨레과학 공예, 회화, 건축, 의약 등 다방면에서 가장 중요한 곳에 사용되어 온 접착제인 갖풀(阿膠)의 제법을 복원하고 그 메카니즘을 구명하는 것이다. 이를 위해 아래와 같이 3개 주제로 구분하여 연구를 진행하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
제1주제인 '고문헌 자료 종합분석' 은 "산림경제(山林經濟)" (1700년대 초반)와 "오주서종박물고변(五洲書種博物考辯)" (1834)과 같은 기술서를 살펴서 "갓풀제조법"을 찾아내었고, 그 뒤 용처(用處), 생산체계, 사회제도 등과 관련한 자료인 실록(實錄)을 비롯해

본 연구는 겨레과학 공예, 회화, 건축, 의약 등 다방면에서 가장 중요한 곳에 사용되어 온 접착제인 갖풀(阿膠)의 제법을 복원하고 그 메카니즘을 구명하는 것이다. 이를 위해 아래와 같이 3개 주제로 구분하여 연구를 진행하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다.
제1주제인 '고문헌 자료 종합분석' 은 "산림경제(山林經濟)" (1700년대 초반)와 "오주서종박물고변(五洲書種博物考辯)" (1834)과 같은 기술서를 살펴서 "갓풀제조법"을 찾아내었고, 그 뒤 용처(用處), 생산체계, 사회제도 등과 관련한 자료인 실록(實錄)을 비롯해 의궤(儀軌)와 등록(謄錄) 등에 대한 보강 조사를 하였다. 그 결과 겨레과학 갓풀의 제조법은 쇠가죽 준비, 정리와 씻기, 다리기, 말리기 등 5단계 과정이며, 제작에 사용된 용기도 확인할 수 있었다. 갓풀의 종류도 쇠가죽으로 만든 명교와 황명교, 사슴뿔로 만든 녹각교, 게껍질의 해교, 당나귀 가죽으로 만든 노교 등이 있으며 이들은 다방면에 사용되었음을 알 수 있었다.
제2주제인 '겨레과학 갖풀의 제법 복원과 메카니즘 구명' 연구는 우선 고문헌에 언급된 내용과 같은 제조과정을 복원하고 이에 따라 갓풀을 재현하였다. 그 다음 각각의 단계별로 제조 메카니즘을 연구 분석한 결과 문헌에 등장하는 최상급 명교(明膠)를 만들어 낼 수 있었다. 분석 방법은 SDS-PAGE, FT-IR, SEM-EDS, GC-MS 등을 적재 적소에 이용하였다. 밝혀낸 레시피는 황토를 발라 두었던 쇠가죽의 털과 기름을 깨끗이 제거한다. 모래를 담은 가마솥에 토제 항아리[동이]를 설치하고 그 속에 쇠가죽과 가죽의 5배의 물과 함께 석회를 약간 첨가해 $80^{\circ}C$ 이하의 온도에서 4시간을 추출한다. 이렇게 얻어낸 교(膠液)을 필터로 걸러 불순물을 제거한 다음 대발에 부어 말린 갓풀이 가장 좋았다.
제3주제인 '현대적 전승을 위한 단청용 갓풀 개발'은, 위와 같은 방법으로 제조한 갓 풀과 현재 단청에 사용중인 교착제 5종, 안료 3종을 활용해 만든 시료를 활용해 옥외 폭로시험, UV노화시험, 내수성 시험 등의 내후성시험을 실시하였다. 그 결과 폴리졸 교착제의 내후성이 가장 좋았지만 제조한 갓풀은 발색효과가 좋아 내후성을 강화할 경우 최적의 단청용 교착제로 부활할 수 있을 것이다.
이밖에 제교시 나는 악취를 조사하여 그 원인 물질을 밝혀내었고, 쉽게 부패하는 단점을 보완하기 위해 몇 가지 방부제를 첨가하여 그 효과를 조사하였다. 악취를 제거 하는 방법과 방부효과와 관련한 검증은 보완 연구가 필요하다.

Abstract ▼

This study is for restoring the manufacturing method of "Gatpul", the adhesive used in many fields such as craft, Picture, architecture and medicine; and revealing its mechanism. Study was performed by dividing into three subjects. The results could be summarized as following:
In the first subjec

This study is for restoring the manufacturing method of "Gatpul", the adhesive used in many fields such as craft, Picture, architecture and medicine; and revealing its mechanism. Study was performed by dividing into three subjects. The results could be summarized as following:
In the first subject of "data analysis through old records", we referred to technological books such as (early 1700s) and (1834) and found out "manufacturing method of Gatpul", and did complimentary researches concerned with this adhesive such as its usage, its manufacturing system and concerned sociological system through the records such as "Silock", "Weegue" and "Deungrock". As a result, we found out five stages of manufacturing "Gatpul". Those are preparation of oxhide, trimming, cleaning, ironing and drying. We also confirmed the instruments used in manufacturing "Gatpul". We also learned that there were various kinds of "Gatpul" such as "Myonggyo" and "Hwangmyonggyo" made from oxhide, "Nokgakgyo" made from deer horn, "Haegyo" made from crab shell, "Nogyo" made from ass hide etc.
In the second subject of "restoring the manufacturing method of Gatpul and revealing its mechanism", we restored the manufacturing process mentioned in old records, and made "Gatpul" following the process. Then we studied and analyzed manufacturing mechanism of each stage and as a result could make the best "Myonggyo" mentioned in the old records. We used SDS-PAGE, FI-IR, SEM-EDS, GC-MS as analyzing methods. The revealed recipe is: Remove hair and grease perfectly from the oxhide on which yellow soil was applied. Prepare an iron pot filled with sand. Stick an earthenware jar into the sand. Put the oxhide, water of fivefold volume of the oxhide and small amount of lime into the jar. Extract the glue liquid during four hours below the temperature of 80 degree centigrade. Remove impurities from the liquid using filter. Pour the purified liquid on a bamboo curtain and dry into "Gatpul".
In the third subject of "developing modern 'Gatpul' for Danchung", we tested endurance of "Gatpul" manufactured through the above-mentioned process and five kinds of adhesives and three kinds of pigments currently used. Though the polyso1(?) adhesive showed the best endurance, "Gatpul" we manufactured showed good coloring effect. It is expected that "Gatpul" could be revived as the best adhesive for Danchung if its endurance is improved.
Besides, we examined bad smell arousing when we made "Gatpul" and identified the stink-arousing material, and added several preservatives to the raw materials and researched the effects. However, more study is needed on the methods of removing stink and ensuring preservative effect.

목차 Contents

• I. 연구의 필요성 및 목표 ...17
• 1. 연구의 필요성 ...17
• 1) 연구 배경 ...17
• 2) 연구의 중요성 ...18
• 3) 연구의 활용도 ...19
• 2. 연구의 목표 ...20
• II. 국내.외 연구동향 ...22
• III. 연구 내용과 범위 ...23
• 1. 제1주제 : 고문헌 자료를 종합 분석함 ...23
• 2. 제2주제 : 겨레과학 갓풀 제법의 메카니즘을 구명하고 복윈함 ...23
• 3. 제3주제 : 복원한 갓풀을 단청의 교착제로 개량 연구 개발함 ...25
• IV. 연구 방법 ...27
• 1. 관련정보 수집 ...27
• 2. 전문가 확보 ...27
• 3. 연구개발 추진체계 ...28
• 1) 제1주제 : 고문헌 자료를 종합 분석함 ...29
• 2) 제2주제 : 겨레과학 갓풀 제법의 메카니즘을 구명하고 복원함 ...30
• 3) 제3주제 : 복원한 갓풀을 단청의 교착제로 개량 연구 개발함 ...30
• V. 연구 결과와 고찰 ...32
• 1. 제1주제 : 고문헌 자료를 종합 분석함 ...32
• 1) 교(膠)의 종류 ...32
• 2) 교(膠)의 사용처 ...33
• 3) 교(膠)의 공급과 가격 ...35
• 4) 교(膠)의 제조방법 탐색 ...35
• 2. 제2주제 : 겨레과학 갓풀 제법의 메카니즘을 구명하고 복원함 ...37
• 1) 겨레과학 제법에 따라 갓풀 제조 실험 ...37
• 2) 갓풀 제조 메카니즘 구명 ...53
• 3) 겨레과학 갓풀의 품질 개량을 위한 제조 메카니즘 보완 ...65
• 4) 조선시대 갓풀 자료 분석 ...73
• 3. 제3주제 : 복원한 갓풀을 단청의 교착제로 개량 연구 개발함 ...76
• 1) 단청용 갓풀의 내후성 시험 ...78
• 2) 단청용 갓풀의 물성 측정 ...107
• 3) 갓풀의 악취 원인 구명 ...112
• 4) 갓풀의 항균 기능성 연구 ...114
• VI. 결론 ...117
• 1. 고문헌 조사 연구 결과 ...117
• 2. 겨레과학 갓풀제법의 메카니즘을 구명하고 복원한 결과 ...118
• 3. 복원한 갓풀을 단청의 교착제로 개량 연구 개발 ...119
• VII. 연구 성과와 활용 방안 ...121
• 1. 연구 성과 ...121
• 2. 활용 방안 ...121
• VIII. 참고문헌 ...123
• 부록(각종 측정 데이터) ...128
• 표목차
• 표1. 연구과제의 최종목표와 최종 연구성과물 ...21
• 표2. 국내.외 연구동향 ...22
• 표3. 고문헌에 기록된 갓풀 제법 ...24
• 표4. 수행 단계별 세부 연구 내용 ...25
• 표5. 단청 교착제로서의 갓풀의 물성 개선 연구 방법 ...26
• 표6. 연구추진 단계별 주제와 세부내용 ...29
• 표7. 고문헌에 보이는 갓풀의 종류와 활용분야 ...33
• 표8. 고문헌에 기록된 갓풀 제법 ...36
• 표9. 갓풀 제조를 위하여 절단한 쇠가죽의 무게 ...39
• 표10. 모래의 수분제거를 위한 가열시 온도 변화 ...128
• 표11. 1차 가열시 모래의 온도변화 ...129
• 표12. 2차 가열시 모래의 온도변화 ...130
• 표13. 3차 가열시 모래의 온도변화 ...131
• 표14. 정량 분석 조건 ...46
• 표15. 가열 온도와 시간에 따른 샘플 취득(빨간색) ...47
• 표16. 실험조건 ...47
• 표17. 정량분석 조건 ...49
• 표18. 건조횟수에 따른 갓풀의 질량변화량 ...50
• 표19. 세부 연구 내용 ...53
• 표20. 시판용 갓풀 시료들의 원소분석 결과 ...57
• 표21. 전통방식으로 제조한 갓풀의 조건별 추출량 ...58
• 표22. 물과 갓풀 비율에 따른 상태변화 온도 측정결과 ...69
• 표23. 건조방법에 따른 건조효과 조사 ...72
• 표24. 제조한 전통갓풀과 참고 갓풀 ...73
• 표25. 단청 교착제로서의 갓풀의 물성 개선 연구 방법 ...78
• 표26. 포리졸 506의 구성성분 ...82
• 표27. 포리졸850의 구성성분 ...82
• 표28. 포수 전.후 표면상태 비교 ...87
• 표29. 교착제별 포수에 따른 시편의 색차측정 결과 ...88
• 표30. 안료와 교착제의 혼합비율 ...89
• 표31. 석간주 안료 색차측정 결과 ...90
• 표32. 장단 안료 색차측정 결과 ...91
• 표33. 황토 안료 색차측정 결과 ...91
• 표34. 균열 크기의 명명을 위한 등급 도식 ...96
• 표35. NBS에 의한 색차평가기준 ...97
• 표36. 내후성 시험후 시편의 균열 상태 ...100
• 표38. 석간주 도막의 등급 측정 ...132
• 표39. 장단 도막의 등급 측정 ...133
• 표40. 황토 도막의 등급 측정 ...134
• 표41. 포수조건, 안료, 교착제별 도막의 성능평가(11주) ...135
• 표42. 석간주 안료의 교착제별 도막등급 판정결과 ...136
• 표43. 장단 안료의 교착제별 도막등급 판정결과 ...136
• 표44. 황토 안료의 교착제별 도막등급 판정결과 ...136
• 표45. 교착제별 UV노출 시험 결과 ...102
• 표46. 안료별 UV노출 실험 결과 ...102
• 표47. 자외선 노출 석간주시료의 색차측정 결과 ...103
• 표48. 자외선 노출 장단시료의 색차측정 결과 ...104
• 표49. 자외선 노출 황토시료의 색차측정 결과 ...104
• 표51. 자외선 노출 시료의 색도평가 ...138
• 표52. 자외선 노출에 따른 색차(${\Delta}E$) ...139
• 표53. 옥외노출 석간주 시료의 색차측정 결과 ...105
• 표54. 옥외노출 장단 시료의 색차측정 결과 ...106
• 표55. 옥외노출 황토 시료의 색차측정 결과 ...107
• 표56. 옥외노출 시간에 따른 색차(${\Delta}E$) ...140
• 표57. 옥외노출 시간에 따른 색차(${\Delta}E$) ...141
• 표58. 옥외 노출 시료의 색도평가 ...142
• 표59. 교착제별 수분흡수율 결과 ...108
• 표60. 시간에 따른 목재 시편의 무게변화량(1) ...108
• 표61. 시간에 따른 목재 시편의 무게변화량(2) ...109
• 표62. 시간에 따른 교착제별 평형접촉각($^{\circ}$) 결과 ...111
• 표63. 교착제별 평형접촉각 측정 결과 ...112
• 표64. 쇠가죽 갓풀에서 검출된 황화합물 ...113
• 표65. 쇠가죽 갓풀에서 검출된 알데하이드 화합물 ...114
• 표66. 쇠가죽 갓풀의 냄새 원인 화참물의 악취기여도 ...114
• 그림목차
• 그림 1. 추진체계 ...28
• 그림2. 갓풀을 접착제로 사용한 문화재의 예 ...31
• 그림3. 영조 어진 ...33
• 그림4. 갓풀 제조용기인 東海[동이]와 所羅($\square$칸 내부) ...37
• 그림5. 모래채운 가마솥과 동이를 활용해 완성한 모래솥 가열장치 ...37
• 그림6. 갓풀 제조를 위한 쇠가죽 준비 과정 ...39
• 그림7. 가죽의 조직 ...40
• 그림8. 쇠가죽 조직사진 ...40
• 그림9. 쇠가죽의 정리과정(윗줄 왼쪽에서 아랫줄 오른쪽으로) ...42
• 그림10. 모래솥을 이용한 간접 가열장치 ...43
• 그림11. 1차 가열시 온도변화량 그래프 ...44
• 그림12. 2차 가열시 온도변화량 그래프 ...44
• 그림13. 3차 가열시 온도변화량 그래프 ...44
• 그림14. 모래솥 실험조건(사전 제교실험) ...45
• 그림15. 모래솥(간접 가열법)을 이용한 사전 제교실험 ...46
• 그림16. 직접가열방식에 의한 갓풀 제조 ...48
• 그림17. 불순물 제거과정 ...49
• 그림18. 정량분석 및 갓풀 제조과정 ...49
• 그림19. 건조횟수에 따른 갓풀의 질량변화 그래프 ...50
• 그림20. 추출전 쇠가죽 단면 ...51
• 그림21. 3회 추출후 쇠가죽 단면 ...51
• 그림22. 교액 건조용 대나무발 ...51
• 그림23. 말리기가 완료된 쇠가죽 갓풀 ...52
• 그림24. 시판용 갓풀 사진 ...54
• 그림25. 시판용 갓풀 시료들의 FT-IR 스펙트럼 ...55
• 그림26. 시판용 갓풀의 SDS-PAGE법을 이용한 단백질 분석결과 ...56
• 그림27. 직접 가열을 통한 쇠가죽 갓풀의 제조 ...59
• 그림28. 직접 가열법(온도 $100^{\circ}C$와 $70{\sim}80^{\circ}C$)으로 제조한 갓풀 시료의 FT-IR 스펙트럼 ...60
• 그림29. 여러 조건으로 제조한 갓풀시료(1~10)의 전기영동 결과 ...60
• 그림30. 간접 가열법으로 제조한 갓풀 시료의 가열시간별 입자크기 비교(SEM) ...62
• 그림31. 가열 온도($60^{\circ}C$와 $100^{\circ}C$)별 입자 크기 비교(x500) ...63
• 그림32. 가열시간별 입자크기 비교(온도 $100^{\circ}C$, x500) ...64
• 그림33. 석회와 조개껍질가루 ...67
• 그림34. 무명천을 이용한 불순물 여과 ...67
• 그림35. 감압여과장치[펀넬] ...67
• 그림36. 석회와 조개껍질가루를 혼합하여 제조한 갓풀 ...68
• 그림37. 물을 다양한 비율로 혼합한 갓풀 시료 ...69
• 그림38. 물 함량에 따른 갓풀의 상태 변화 ...70
• 그림39. 액체 상태의 갓풀 ...71
• 그림40. 갓풀 성형 ...71
• 그림41. 짚으로 만든 건조발 ...71
• 그림42. 수분함량 측정 ...72
• 그림43. 조선시대 나전칠기함에서 떨어진 나전편 ...73
• 그림44. 제조한 전통갓풀과 참고 갓풀의 FT-IR Spectrum ...74
• 그림45. 조선시대 갓풀시료와 제조한 갓풀, 참고갓풀의 단백질 전기영동 ...75
• 그림46. 가죽의 조직 ...76
• 그림47. 기능성 갓풀 교착제 개발 공정 ...77
• 그림48. 육송판재 시편 ...79
• 그림49. 면 분할한 시편 ...79
• 그림50. 석간주의 SEM-EDS 성분분석 결과 ...80
• 그림51. 석간주의 입자크기 관찰결과(SEM) ...80
• 그림52. 장단의 SEM-EDS 성분분석 결과 ...80
• 그림53. 장단의 입자크기 관찰결과(SEM) ...80
• 그림54. 황토의 SEM-EDS 성분분석 결과 ...81
• 그림55. 황토의 입자크기 관찰(SEM) ...81
• 그림56. 포리졸506과 포리졸850 ...83
• 그림57. 분말갓풀 ...83
• 그림58. 전기영동 분석 결과 ...84
• 그림59. 분말갓풀의 FT-IR 측정 결과 ...85
• 그림60. 물갓풀 ...85
• 그림61. 물갓풀의 FT-IR 측정 결과 ...86
• 그림62. 포수 후 시편 ...87
• 그림63. 포수 후 시편목판의 모습 ...88
• 그림64. 채색 시험 ...89
• 그림65. 시편 옥외 노출 장면 ...92
• 그림66. 내광성 시험 장치(UV조사시험기) ...93
• 그림67. 자외선조사기 내부 UV 조사 장면 ...94
• 그림68. 교착제별 UV노출 실험 전 ...94
• 그림69. 안료별 UV노출 시험전 ...94
• 그림70. 수분흡수율 시험 ...95
• 그림71. 접촉각과 젖음성 ...98
• 그림72. 다공질 표면에서 수분흡수 ...99
• 그림73. 교착제별 UV노출 시험후 ...101
• 그림74. 무포수 시편의 시간 경과에 따른 무게 변화량 ...109
• 그림75. 교착제별 시간경과에 따른 무게 변화량 ...110
• 그림76. 교착제별 시간 경과에 따른 표면 접촉각 변화량 ...111
• 그림77. 황화합물 분석 결과(GC-FPD) ...113
• 그림78. 알데하이드 분석 결과(HPLC) ...113
• 그림79. 각종 방미제를 이용한 갓풀액 방미실험 ...115
• 그림80. 방미 실험 후 갓풀 ...115