재현 실험을 기초한 옻칠 도막의 보존과학적 특성 평가

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Lacquer is the eco-friendly pigment that not only forms the solid and hard membrane, but also has elegant luster and quiet color sense, and has excellent effect on waterproof, antisepsis, and mothproof. Due to this excellent physical property in lacquer coats, the lacquer has been used diversely as the pigment of equipment, which requires endurance from the ancient times.
The conservation treatment of the traditional lacquer wares in cultural properties has been transmitted with a concept of restoration and conservation conforming to the objective of the original-form conservation in relics. The restoration treatment which is being progressed by artisans until now has the problem that relics need to be put for a long time in the environment with RH 75~85 % in high humidity, which is the dryness condition in general lacquer, and has the task called the revival of the characteristics in lacquer coats. The high-humidity environment causes the secondary damage in the body of wood and lacquer coats in the wooden-lacquer relics, and brings about corrosion in the metal accessories attached to relics.
This paper appreciate the physical and chemical characteristics of lacquer coats by the dryness condition with the test piece of lacquer coats, and offer the method of conservation treatment on lacquer objects. The test pieces of lacquer coasts were manufactured by selecting the typical technique through surveying the literature and relics.
The characteristics of lacquer coasts by the dryness condition(RH 55 %, 75 % and 85 %) was appreciated with below. As a result of experiment, the test piece, which was dried in the low humidity, was less in shrinking and swelling in the body wood by moisture content, and was excellent in the state of surface in coats such as the lacquer hardening and the internal hardening through observing weight change and surface. Also, the lacquer coats, which were dried in low humidity, were confirmed to have wholly physical property due to being tight in the internal tissue. And, through analyzing the lacquer coats, the unpurified sap of the lacquer tree, and the purified lacquer, which were manufactured by differentiating the dryness humidity, it was confirmed that there is no chemical difference. Accordingly, the dried wooden-lacquer relics possessed by museum have better conserve at RH 55 % rather than at High humidity. The reason is that the conservation treatment without leaving moisture in humidity condition of RH 60± 5 % is similar to the environment of storage, in adjusting to the environmental change for a long time as well as to the secondary damage in relics. And it is analyzed by the chromaticity, reflectance, and permeability to examine a color change in the lacquer membrane according to conditions of the dryness humidity. As a result, a fact was confirmed through experiment that the lacquer membrane, which is transparent and high in brightness and chroma in order to be well displayed ornaments such as bone-dust or carapace in hawksbill sea turtle, which exist in the lower part of the lacquer membrane, is better formed when being dried in low humidity than high humidity.
The characteristics of lacquer was confirmed by FT-IR. And it was carried with FT-IR and EDXRF for the comparison of lacquer and cashew. As a result, the difference in characteristic peak in pigments was confirmed in FT-IR. But in case of being added the inorganic substance, the absorption in the finger－print region disappeared, thereby having been difficult for distinction. However, by supplementing this point through EDXRF, the possibility of distinction between lacquer and cashew was confirmed. This understanding about characteristics in lacquer is thought to be probably have used as important data in grasping genuineness or spuriousness in the lacquer-ware relics, which were excavated or transmitted, and in judging the restored materials.

국문 초록 (Abstract)

옻은 견고하고 단단한 막을 형성할 뿐 아니라 우아한 광택과 은은한 색감을 가지고 있으며 방수, 방부, 방충, 절연 등의 효과가 뛰어난 친환경 도료이다. 현대과학에서도 칠도막의 우수한 물성이 인정되는 옻은 고대로부터 내구성이 필요한 기물에 도료로서 다양하게 사용되어 왔다.
옻칠을 하여 제작된 전통 칠기 문화재의 보존처리는 유물의 원형보존이라는 목적에 부합하는 수리와 보존의 개념을 가지고 전래되어 왔다. 현재까지 장인들에 의해 진행되고 있는 복원적인 보존처리 방법은 일반적으로 상대습도 75～85 %의 고습에서 옻칠을 건조한다. 이와 같은 고습 환경에서의 칠기 유물의 보존처리는 소지 목재와 칠 막의 함수율 차이에 따른 2차 적인 피해와 칠기 유물에 부착된 금속장신구의 부식을 초래하기도 한다. 그리고 칠 막이 갖는 고유한 색감의 특성 재현이라는 문제점도 가지고 있다.
본 연구에서는 재현 시편을 이용하여 건조 조건에 따른 옻칠 도막의 물리·화학적 특성을 평가하고 이에 기초하여 칠기 문화재의 보존처리 방법에 대한 개선방안을 제시해 보고자 한다. 재현 시편은 문헌 및 유물 조사를 통하여 확인한 각 시대별(선사시대～조선시대) 대표적인 기법으로 제작하였다.
상대습도 55 %, 75 % 그리고 85 %로 구분한 건조습도에서 제작된 옻칠 도막의 특성은 다음과 같이 평가할 수 있다. 고습에 비하여 55 % 저습에서 건조시킨 시편은 함수율에 의한 소지 목재의 수축 팽창이 적고 중량변화 및 표면 관찰을 통한 칠의 경화와 내부 경화, 도막 면의 상태 및 내부조직의 조밀도 등 물리적 특성이 우수한 것으로 나타난다. 그러나 화학 분석을 통한 건조습도별 칠도막과 생칠, 정제칠 막에 대한 조성 차이는 확인되지 않았다. 따라서 박물관에 소장된 건조 목칠기의 보존처리는 고습보다 상대습도 55 %가 좋은 것으로 판단된다. 그 이유는 수장고 환경과 유사한 상대습도가 유물의 수축과 팽창이 적으므로 보존처리에 따른 2차적 손상을 최소화할 수 있으며 오랜 기간의 환경 변화에 적응하는데 유용하기 때문이다. 또한 칠 막의 발색 변화(색도, 반사도, 투과도)를 UV-VIS 분광 광도계로 조사하였다. 그 결과 고습보다 저습에서 건조한 시편이 명도와 채도가 높아 골분, 대모, 금분 등의 하부 장식이 보다 투명하고 선명하게 보여 지는 것을 확인하였다.
옻칠의 조성은 적외선분광분석(FT-IR)을 측정한 흡수 피크에서 확인하였다. 그리고 주로 사용되고 있는 공업용 캐슈 도료와 옻칠을 적외선분광분석(FT-IR)과 X선형광분석(ED-XRF)으로 비교 분석하였다. 측정 결과에서 적외선분광분석은 앞서 확인된 바와 같이 칠에서는 구별되나 토분과 같은 무기물이 첨가되면 지문 영역의 흡수 피크가 사라져 구별이 어려운 것으로 나타난다. 이와 같은 경우 X선형광분석을 이용한 비파괴분석에서 망간(Mn) 등의 함유 정도에 따라 옻칠과 캐슈가 구별될 수 있음을 확인하였다. 따라서 화학 분석을 기초한 옻의 특성 조사는 앞으로 발굴되거나 전승된 칠기 유물의 진위 파악과 복원된 재료 판단에 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 이론적 배경 = 3
• 1. 옻의 특성 = 3
• 2. 옻칠의 역사 = 17
• 3. 칠기 유물의 보존과학 = 20
• Ⅲ. 시편 제작 및 분석 방법 = 23
• 1. 칠도막 층 = 23
• 1) 시편 분류 = 23
• 2) 시편 제작 = 26
• (1) 재료 = 26
• (2) 건조 조건 = 28
• (3) 제작 과정 = 30
• 3) 분석 방법 = 33
• 2. 칠막 = 37
• 1) 시편 분류 = 37
• 2) 시편 제작 = 37
• 3) 분석 방법 = 38
• Ⅳ. 분석 결과 = 43
• 1. 칠도막 층 = 43
• 1) 표면 관찰 = 43
• 2) 목재 수축률 = 45
• 3) 중량 변화 = 47
• 4) 현미경 관찰 = 52
• 5) 주사전자현미경분석 = 53
• 6) 적외선 분광분석 = 55
• 7) X선형광분석 = 72
• 2. 칠막 = 83
• 1) 건조 시간 = 83
• 2) 중량 변화 = 86
• 3) 색도 = 88
• 4) 반사도, 투광도, 흡광도 = 96
• 5) 적외선 분광분석 = 107
• Ⅴ. 결과 고찰 = 112
• Ⅵ. 결론 = 115
• 참고문헌 = 117
• ABSTRACT = 126
• APPENDIX = 129