광주 치평동 유적 출토 철기시대 토기의 제작특성과 매장환경 연구

장성윤,문은정,이찬희,이기길,Jang, Sung-Yoon,Moon, Eun-Jung,Lee, Chan-Hee,Lee, Gi-Gil 대한자원환경지질학회 2012 자원환경지질 Vol.45 No.2

This study aimed to interpret the provenance and firing temperature of pottery from Chipyeongdong site in Gwangju, Korea though mineralogical and geochemical methods and also investigated the post-depositional alteration of pottery in burial environments. It is also presumed that they were made of soils near the site because they have similar mineralogical composition and same geochemical evolution path. Based on the results of mineralogical analysis, the pottery samples are largely divided into 2 groups; $700^{\circ}C$ to $1,000^{\circ}C$ and 1,000 to $1,100^{\circ}C$. At some pottery fired at over $1,000^{\circ}C$, it is thought that the refinement of raw materials were processed to remove macrocrystalline fragments. However, it was found that phosphate in soil environments formed amorphous aggregates with Al and Fe within the pores and voids on pottery fired at the low temperature. It indicates the contamination of pottery after burial. 이 연구에서는 광주 치평동 유적에서 출토된 토기의 태토산지와 소성온도를 광물학적 및 지구화학적 연구방법으로 해석하고 매장환경 하에서 토기의 변질을 조사하였다. 토기와 토양시료는 유사한 광물조성과 지구화학적 진화경향을 갖는 것으로 보아 재료로서의 유사성이 인정되며 토기는 유적의 인근 지역 토양을 이용하여 제작된 것으로 해석된다. 광물학적 분석결과를 근거로, 토기는 크게 $1,000{\sim}1,100^{\circ}C$에서 고온 소성된 그룹과 $700{\sim}1,000^{\circ}C$에서 저온 소성된 그룹으로 나눌 수 있다. 또한 고온 소성된 시료에서는 거정질 입자를 제거하는 수비과정을 거쳤을 것으로 보이는데 저온 소성된 시료들과는 다른 시기 또는 용도의 차이를 보이는 것으로 판단된다. 저온 소성된 토기에서 매장환경 동안 P이 토기 내 Al, Fe 등과 반응하여 비결정질의 침전물을 형성하는 것이 관찰되었으며, 이는 환경에 의한 토기의 변질 현상으로 해석된다.

태안 마도 출토 도자기의 염에 의한 손상상태 연구

장성윤,남병직,박대우,강현미,정용화,Jang, Sung-Yoon,Nam, Byeong-Jik,Park, Dae-Woo,Kang, Hyun-Mi,Jung, Yong-Hwa 국립문화재연구소 2009 保存科學硏究 Vol.30 No.-

Ceramics from Taean shipwreck were studied to investigate the deterioration by soluble salts and desalination pattern according to each ceramic characterization. NaCl crystals were found as a crystal growth on the ceramic microstructure and deteriorated to push off the glaze layer of some Puncheong ware sample. As a result of monitoring the desalination pattern of ceramics for 74days, the earthenware sample with big pores and no glaze removed soluble salts so fast, but Puncheong ware and Whiteware samples removed lots of soluble salts slowly and continuously. Generally, it takes long time to remove soluble salts from porcelains, due to small pores and glaze, but the long-term desalination probably can cause the damage on the surface layer such like glaze. As some soluble salts still remains in the ceramic microstructures after desalination, it is very important to control and keep the relative humidity stable through the proper storage. There are various ceramic deterioration patterns by soluble salts. Therefore, it needs to select the desalination method of ceramics from shipwreck, considering the material characteristics and the production techniques.

백제 와전재료로서 정동리 고토양의 광물 및 지구화학적 특성

장성윤,이찬희,Jang, Sung-Yoon,Lee, Chan-Hee 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.6

이 연구는 부여 정동리 꿩바윗골 유적에서 출토된 백제시대 경작토양의 광물학적 및 지구화학적 특정을 조사하고, 이를 사용하여 제작한 것으로 추정되는 무령왕릉 및 송산리 전(벽돌)과 토양을 비교하여 태토로서의 가능성을 검토하였다. 연구대상 토양시료들은 모두 미사질 양토로 가장 하부층을 제외하고는 모두 유사한 토양입도를 가지고 있다. 토양은 산성으로 일부 시료에서 유기물, P, S 등의 집적현상이 나타났다. 또한 지구화학적 원소 분포경향이 유사하며 석영, 사장석, 정장석, 질석, 운모, 고령석 등으로 구성되어 동일한 광물조성을 보인다. 부분적으로 붉은 철산화물의 농집이 관찰되는데, 강의 범람과 배수에 따른 산화와 환원환경이 반복되었던 환경이 토양 내 철산화물의 농집을 일으킨것으로 보인다. 이는 자연현상과 인간의 경작활동에 의한 풍화양상으로 볼 수 있다. 특히 무령왕릉과 송산리고분군 출토 전에서 발견되는 철산화물의 농집현상은 연구지역 토양이 전의 태도로 추정될 수 있는 추가적인 증거로 판단된다. This study was focused on the mineralogical and geochemical characteristics of field soil of the Baekje Kingdom from K wongbawigol site in Jeongdongri, Buyeo and whether the bricks from Songsanri Tombs and Muryung's Royal Tomb were made of soil from this site. Soil samples show the similar size fraction as a silt loam and acidic soil, whereas some samples have the enrichment of organic matter, P and S. Also, they have similar geochemical behavior of elements and similar mineral phases consisting of quartz, plagioclase, orthoclase, vermiculite, mica and kaolinite. The enrichment of iron oxide is found in some soil layer, including the iron oxide mottling and precipitation along plant roots and they are attributed to repeat oxidation and reduction environments due to flooding and drainage of field soil. It's anthropogenic alteration by human activity. Especially, it is assumed that the concentration of the iron oxides found in bricks from Muryung's Royal Tomb and Songsanri Tombs is the additional evidence that soil in this study is probably the raw materials of those bricks.

사용자의 생활패턴을 고려한 맞춤형 도시락 서비스 디자인 제안

장성윤(Jang, Sung-yoon),서유진(Su, Yu-Jin),박진우(Park, Jin-Woo),박소희(Park So-Hee) 한국디자인학회 2017 한국디자인학회 학술발표대회 논문집 Vol.2016 No.10

공주 교촌리 3호 전실묘 벽돌의 태토산지와 제작기술

장성윤 ( Jang Sung-yoon ),진홍주 ( Jin Hong-ju ) 백제학회 2021 백제학보 Vol.- No.36

교촌리 3호 전실묘가 발굴되면서 송산리 6호분과 무령왕릉에 이어 백제 웅진기 세 번째 전실묘가 그 실체를 드러냈다. 이 연구에서는 교촌리 3호 전실묘를 구성하는 벽돌의 재료과학적 특성을 분석하여 벽돌의 산지와 제작기술을 해석하고자 하였다. 교촌리 3호 전실묘 벽돌은 형태상 방형벽돌(단면 쐐기형), 장방형벽돌(단면 쐐기형과 장방형)의 3종류로 구분되며 명문이나 문양은 없는 상태이다. 이들은 석영, 알칼리 장석, 운모로 구성되며 산화소성되었고 소성온도는 700~900℃로 추정된다. 벽돌은 정제된 태토에 식물 탄화 흔적과 이로 인한 긴 공극을 포함하고 있고, 방형벽돌이 장방형벽돌보다 정제된 태토를 사용하였다. 선행연구에서 무령왕릉과 6호분 폐쇄벽돌은 부여 정동리 A지구 가마터 벽돌과 동일한 재료적 특성을 보여 정동리에서 제작된 것으로 추정되었다. 그러나 교촌리 3호 벽돌은 이와는 다른 재료적 특성을 나타내 채토와 제작공정이 달랐을 것으로 추정되지만, 일제강점기에 수습된 기타 송산리 출토품과는 동일한 형태와 재료적 특성을 나타냈다. 기타 송산리 출토품은 당시 붕괴되어 있던 교촌리 3호 전실묘 벽돌의 일부가 수습되어 국립공주박물관에 보관·등록되었을 가능성이 있다. 한편 무령왕릉과 6호분의 폐쇄벽돌은 대부분 1,000~1,200℃에서 환원소성되었고 치밀한 태토조직을 가지고 있어, 문양 및 형태, 태토 조직과 소성도 면에서 교촌리 3호 벽돌과는 기술적으로 다른 특성을 가진다. 벽돌 축조기법에서는 석회를 접착재료인 줄눈으로 사용한 무령왕릉, 6호분과는 달리 교촌리 3호 전실묘에서는 석회를 줄눈으로 사용하지 않았다. 대신 매우 곱고 점토함량이 풍부한 토양을 줄눈으로 사용하였는데 석회에 비해 결합강도가 약하고, 내구성이 약해 천정부의 하중을 장기간 지탱하기는 어려웠을 것으로 생각된다 Gyochon-ri brick tomb No.3 was excavated as the third brick tomb during Ungjin period, Baekje, following Songsan-ri No.6 and the royal tomb of King Muryeong. In this study, scientific analysis on the bricks from Gyochon-ri brick tomb No.3 was carried out to interpret their manufacturing process and relationship of distribution. The bricks of Gyochon-ri brick tomb No.3 are all with no pattern, and divided into three types in shape: a square brick (cross-sectionally trapezoidal) and rectangular bricks (crosssectionally trapezoidal or rectangular). They are composed of quartz, alkali-feldspar and mica and estimated to have been fired at the firing temperature of 700 to 900℃ in oxidation reaction firing which gives reddish brown color. Bricks have elongated pores caused by carbonized plants in fine raw clay material, and more refined soil was used for square bricks than rectangular bricks. Through the prior study, it was estimated that the bricks of the royal tomb of King Muryeong and Songsan-ri brick tomb No. 6 were manufactured in Jeongdong-ri, Buyeo, showing the same geochemical characteristics of bricks from Jeongdong-ri kiln site. However, bricks from Gyochon-ri brick tomb No. 3 showed different geochemical distribution from other bricks, which means that selection of raw clay materials and the manufacturing process of bricks were presumed to have been different from others. However, they showed the same pattern and material characteristics with other Songsan-ri bricks collected during the Japanese colonial period, indicating the possibility that those bricks from Songsan-ri might have been partially acquired from the collapsed Gyochon-ri brick tomb and stored in Gongju National Museum since then. When compared with most of bricks from the royal tomb of King Muryeong and Songsan-ri No. 6 which were fired from 1,000 to 1,200℃ under reduction condition and have densely structured textures, bricks of Gyochon-ri brick tomb No. 3 are considered to be manufactured at a technical difference in terms of their pattern, shape, texture of raw clay material and firing temperature. In addition, while lime was used for brick joints and reinforcing material based on the construction technique of the royal tomb of King Muryeong and Songsan-ri No. 6, lime was not used for brick joints of Gyochon-ri brick tomb No.3. In place of lime, clay-rich soil in a very fine-grained size was used for joints, which is thought to have been weak in durability and difficult to support the weight of its ceiling for a long time.

사용자의 생활패턴을 고려한 맞춤형 도시락 서비스 디자인 제안

장성윤(Jang, Sung-yoon),서유진(Su, Yu-Jin),박진우(Park, Jin-Woo),박소희(Park So-Hee) 한국디자인학회 2017 한국디자인학회 학술발표대회 논문집 Vol.2017 No.06

사용자 경험을 중심으로 한 길러리 음식 패키지 제안

김한규(Kim Han-Kyu),장성윤(Jang Sung-Yoon),박소희(Park So-Hee) 한국디자인학회 2016 한국디자인학회 학술발표대회 논문집 Vol.2016 No.10

보존처리용 세척제에 대한 토기의 이온용출 특성연구

박대우,강현미,남병직,장성윤,함철희,Park, Dae-Woo,Kang, Hyun-Mi,Nam, Byeong-Jik,Jang, Sung-Yoon,Ham, Chul-Hee 국립문화재연구소 2010 保存科學硏究 Vol.31 No.-

This study intends to provide quantitative data about the extraction characteristics of major elements of earthenware by executing soaking test of cleaning agents. It aims at providing basic data for the stability assessment when applying the cleaning agents for conserving earthenware. The data will be extracted from the analysis of co-relationship between the physical characteristics and the ion extraction characteristics. XRD analysis displayed that AT-1, AT-2 and AT-3 which did not generate mullite were fired at lower than 1,000 whereas AT-3 and AT-5 that included mullite were higher than 1,000. The degree of absorption was AT-4 > AT-2 > AT-1 > AT-3 > AT-5 in order and the correlation between the degree of absorption and firing temperature of earthenware displayed a positive correlation. Extraction amount of oxalic acid which was used for the removing iron oxide was AT-1 > AT-2 AT-4 > AT-3 > AT-5 in order. and the ion extraction data displayed that there is a positive correlation with absorption level. However AT-1 and AT-2 which were fired at lower temperature showed that there was no correlation between the ion extraction characteristics and absorption level. Ion extraction of citric acid produced little amount compared with the one of oxalic acid, yet it caused less damage to earthenware than oxalic acid when it applied. The result of ion extraction level in the absorption test displayed that Fe had higher level than in Si, Al from the test for both oxalic acid and citric acid. Based on the regression analysis of the data from the previous studies, the physical characteristics of the earthenware and ion extraction level, further studies will be conducted on the predicting technique on the extraction characteristics of major elements of earthenware samples for the conservation in future.

도자기 복원에 사용되는 에폭시계 고분자수지의 요구 특성 연구

남병직 ( Byeong Jik Nam ),정세리 ( Se Ri Jeong ),장성윤 ( Sung Yoon Jang ) 한국접착및계면학회 2012 접착 및 계면 Vol.13 No.4

본 연구는 도자기 복원용 에폭시수지 12종을 대상으로 복원제로서의 요구 특성(내구성, 가공성, 광택특성, 수축 · 팽창특성)을 조사한 후, 이를 통해 효과적인 재료 선택의 기준을 제시하고자 하였다. 내구성 분석결과 액상형은 비교적 손상 정도가 적고 재질 강도가 높은 도자기 유물에, 페이스트형은 상대적으로 손상 정도가 심하고 재질 강도가 약한 토기 유물에 적용하는 것이 보다 효과적 이다. 가공성 분석결과 액상형은 페이스트형보다 높은 표면경도를 보였고, 액상형 중에서는 일반경화형이 속경화형보다 표면경도가 높았다. 따라서 높은 표면경도로 재가공이 어려운 액상형은 향후첨가제 혼합을 통한 물성 개선이 필요하다. 광택특성 분석결과 외관상 무색투명한 액상형이 페이스트형보다 높은 광택도를 보였고, 액상형 중에서는 일반경화형이 속경화형보다 광택도가 높았다. 700°C 연질토기는 페이스트형 중 CDK-520A/520B와 Araldite SV 427-2/HV 427-1이, 청자와 백자는 액상형 중 Devcon 5 minute과 EPO-TEK 301-2, 페이스트형 중 Quik Wood가, 분청사기는 페이스트형중 Quik Wood, 액상형 중 EPO-TEK 301-2와 Devcon 5 minute이 대상 도자기의 광택도에 가장 근접 하였다. 수축 · 팽창특성 분석결과 에폭시수지의 대부분은 경화 중 부피 변화가 발생하였으므로, 수축 · 팽창률에 따른 복원면의 증감을 사전에 예측하여 형태복원 범위를 설정하여야 한다. The demand characteristics of the conventional 12 kinds of epoxy resins which have been used for restoration of the ceramic relics were investigated to provide standards of the effective materials in this study. The result of durability analysis showed that a liquid type is more effective in ceramic relics (low damage, high strength), and a paste type is more effective in earthenware relics (high damage, low strength). The result of workability analysis appears that the liquid type is higher than the paste type, and a slow curing type is higher than a fast curing type in surface hardness. Therefore, in the case of the liquid type which is hard to reprocess due to high surface hardness, it is necessary to conduct a study on improving physical properties by adding filler. The result of the gloss analysis on epoxy resins showed that the liquid type (colorless) has higher gloss than the paste type, and the slow curing type has higher gloss than the fast curing type in liquid types. CDK-520A/520B and Araldite SV 427-2/HV 427-1 showed the most similar gloss to 700°C earthenware, Devcon 5 minute, EPO-TEK 301-2, and Quik Wood showed the most similar gloss to celadon and whiteware, Quik Wood, EPO-TEK 301-2, and Devcon 5 minute showed the most similar gloss to buncheongware. It is necessary for conservator to decide the range of the restoration surface by predicting the increase and decrease of the restoration surface because most of the epoxy resins caused the volume change in curing process.

황룡사 광장배수로 출토 문자기와의 재료과학적 특성 및 산지 해석

진홍주(Jin Hong-ju),이명성(Lee Myeong-seong),장성윤(Jang Sung-yoon) 한국대학박물관협회 2021 고문화 Vol.98 No.-

이 연구에서는 황룡사 남쪽광장 배수로에서 출토된 문자기와의 재료과학적 특성을 분석하여 산지를해석하고자 하였다. 문무왕대 제작된 것으로 알려진 ‘儀鳳四年皆土’, ‘習部’, ‘漢/漢只’ 등 문자기와는 습비부, 한기부 등 신라 육부와의 연관성이 추정된다. 이 기와들은 월성, 동궁과 월지 등 왕경 범위 내 유적에서 출토된 바 있는데, 최근에는 황룡사 남쪽광장 배수로에서 대량 출토되었다. 이 연구에서는 황룡사 남쪽광장 배수로에서 출토된 문자기와의 재료과학적 특성을 명문 속성별로 살펴보았으며, 선행연구에서 산지로 언급된 다경 및 망성리와요지 수습품과 비교하여 산지를 해석하고자 하였다. 분석결과, ‘儀鳳四年皆土’명과 방곽복합문 기와는 광물학적 및 화학적 특성이 상당히 유사하고 1,000℃ 이하의 낮은소성도를 보여 동일한 제작집단이나 공방지에서 기와를 공급받았을 것으로 추정되며, 망성리와요지 수습품과 재료적 특성이 일치하여 망성리에서 제작된 것으로 판단된다. ‘漢/漢只’명 기와는 다른 기와들과는 달리 소성온도가 1,000~1,100℃로 비교적 높고, 태토의 재료적 특성이 거의 동일하게 나타나 채토와기와 제작과정이 동일했을 것으로 생각된다. 한편 ‘習部’명 계열, 방곽문, 다중호선문은 동일한 명문 내에서도 비교적 다양한 재료적 특성이 나타나 채토지점 혹은 태토수비가 달랐던 것으로 생각되며, 다경와요지 수습 기와와는 일부만 유사하여 향후 추가적인 검토가 필요하다. 정리하면, 문무왕대에 대규모건축사업이 진행되면서 많은 기와가 필요했고, 이들 기와는 망성리를 비롯한 여러 와요지에서 공급된것으로 생각된다. 이 기와들은 형태적 제작기법은 유사하지만 채토, 태토수비, 소성작업 등은 다소 다른제작집단에 의해 제작되어 공급되었을 것으로 판단된다. In this study, scientific analysis on the roof tiles with inscriptions excavated from the drainage channel of the southern square of the Hwangnyongsa temple site was carried out to interpret provenance of raw materials. These types of roof tiles were excavated from Donggung, Wolji, and Wolseong site of Gyeongju, which were known to be made during the reign of King Munmu(文武王) of Silla. It is presumed that these inscriptions on roof tiles are related to the Silla six divisions(六部), such as the Seupbibu(習比部) and Hangibu(韓祇部). The material characteristics of roof tiles were investigated for their inscriptions and compared with other roof tiles from kiln site of Mangseong-ri and Dagyeong. As a result of analysis, the inscribed roof tiles with Uibongsanyeongaeto(儀鳳四年皆土) and complex fringed pattern have similar mineral compositions, geochemical distribution, and firing temperature below 1,000℃. It is presumed that they were made in Mangseong-ri kiln because their shape and material characteristics were similar with those of Mangseong-ri site. Meanwhile, roof tiles with inscription of Han/Hanji(漢/漢只) have firing temperature of 1,000~1,100℃ and same properties of raw materials unlike other roof tiles. It means that they were made by controlled process in selecting raw materials, preparing paste, and firing. In addition, other roof tiles including inscription of Seupbu(習部) and various beating patterns showed different mineralogical and geochemical distributions. It means that they had different source materials or manufacturing methods and further study is needed to interpret their making-supply system. Consequently, as a large-scale construction projects were carried out during the reign of King Munmu, many tiles were probably supplied from various kiln sites including Mangseong-ri. It is estimated that these inscribed roof tiles were manufactured and supplied by various workshops because they had different material characteristics despite their similar shape and surface patterns.