낱장문서 보강용 접착제 활용 연구 : 풀가사리와 단기숙성풀을 중심으로 = A Study on Adhesive Recipes for Document Mending : Focusing on Short-term Aged Starch Paste and Pulgasari
저자
발행사항
서울 : 한국전통문화대학교 문화유산전문대학원, 2023
학위논문사항
학위논문(석사)-- 한국전통문화대학교 문화유산전문대학원 : 문화재수리기술학과 보존 복원 2023. 8
발행연도
2023
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
충청남도
형태사항
87 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 이상현
UCI식별코드
I804:44031-200000693870
소장기관
Wheat starch paste is the most common used adhesive for Asian paper & painting conservation. There are two types of wheat starch paste, Shinpul (fresh paste; shinnori) and Gopul (aged paste; furunori). Shinpul refers to the paste used or kept within a week after it is cooked. Gopul refers to the shinpul matured from 10 to 15 years in cool and stable condition. Shinpul is easily cooked, but it tends to make the document or painting too stiff and can induce rapid shrinking to result side effects such as wrinkles or creases. Gopul on the other hand is difficult to produce due to the long term maturing process. Gopul also has disadvantages such as its’ acidic characteristic and weak adhesive force to sustain filling papers for single-paged documents, since it does not go through the lining process. However, low adhesion and flexibility is the reason conservators go through the hard work in order to obtain gopul.
This research aims to provide a different adhesive recipe, that can be used as an alternative to overcome the drawbacks of gopul and shinpul in document mending. It is expected to help conservators optimize the mending process. New methods are blending pulgasari(funori) in wheat starch paste, and maturing wheat starch paste for short-term.
Thirteen different types of samples were prepared. Two of them were shinpul and gopul blended with water in a ratio of 1:3. Five of them were shinpul, pulgasari, and water blended in a ratio of 1:α:3 (α ranging from 0.2 ~ 2.0). Six of them were short-term aged wheat starch paste, matured for a short period of time (1month, 2months, 3months) with two methods (dry aged, wet aged) and water blended in a ratio of 1:3. The samples were applied on Hanji. Specimens were prepared to analyze and measure physical properties and evaluate the usability of the adhesive.
Six experiments were conducted for physical property analysis : pH measurement, viscosity analysis, adhesion measurement, folding endurance test, chromaticity analysis, and microscopic observation. Three tests were conducted to evaluate usability : document mending test, ink spreading test, and pigment applying test. Contraction was determined by the shaded areas and wrinkles on the paper after the document mending experiment. Spreading of ink was determined by observing the result of ink spreading experiment and document mending experiment. Applicability was determined by blending blue pigments in adhesives and applying the them on paper and observing how evenly the pigment was applied.
Adding pulgasari was shown effective to lower the artifact’s acidity and to increase the document’s flexibility. The pH of the short-term aged paste decreased as the aging period extended, and the average pH was lower when it was matured wet. In the case of short-term aged paste, the value of folding endurance decreased as the aging period extended. In addition, folding endurance was measured higher in dry aged paste than that of wet aged paste. Adhesive force and viscosity tended to rise as the ratio of pulgasari increased. Short-term aged paste had lower viscosity than shinpul and higher viscosity than gopul, and the viscosity also increased as the maturing period extended, but no correlation was shown between viscosity and maturing method. Both the pulgasari blended paste and short-term aged paste were measured to have adhesion between gopul and shinpul. As the maturing period of the short-term aged paste extended, the adhesion tended to decrease, and the adhesion was similar between different aging methods. As the ratio of pulgasari increased, the degree of greenness became slightly higher, but it wasn’t much of a significant alteration. Short-term aged paste tended to decrease in green and yellow as the aging period extended, but the no correlation was shown between degree of color and maturing method. In microscopic observation, gopul showed smooth penetration and it formed a film between fibers. But many voids were shown due to weak adhesive force. while the shinpul formed a hard film inside and out, and few voids were observed. Pulgasari blended adhesive had less void than gopul and the films were formed as a thick lump. The short-term aged paste formed a film inside the fiber as the aging period increased, but the weak adhesive force increased the voids between the fibers. There was no difference according to the ripening method.
As a result of usability evaluation, contraction was shown less as pulgasari ratio became higher, but it was shown rather strong when the pulgasari blending ratio became higer than 1.5. As for the short-term aged starch paste, contraction was shown weaker when the sample was wet matured than dry matured, but the correlation between contraction and maturing period was not significant. The spreading of the ink was shown less as the blending ratio of pulgasari became higher. The ink tended to spread less in the dry matured sample than the wet matured one, but the correlation between spreading of the ink and aging period was not significant. As a result of applicability test, both gopul and shinpul were not easy to apply evenly. The pulgasari blended adhesives were easily applied evenly, but as the pulgasari blending ratio became higher than 1.5, the viscosity increased and it was difficult to fix the pigment on the surface and apply evenly. Also it was more difficult to apply the pigment evenly as the aging period of paste was extended. The correlation between application and aging method was not significant.
Through this study the physical properties of pulgasari blended adhesives and short-term aged pastes were examined and usability was verified. It is hoped that such methods could be used as an alternative for gopul and shinpul in document mending process.
지류·회화 문화재 장황(粧䌙)에 주로 사용되는 접착제는 소맥전분풀이다. 소맥전분풀은 신풀과 고풀로 나뉜다. 신풀은 3개월 이상 수침한 전분을 끓여 제조한 지 일주일이 지나지 않은 풀이다. 신풀은 제조하기가 까다롭지 않지만 건조된 뒤에 지나치게 딱딱해지고, 강한 접착력이 본지의 수축을 유발할 수 있다는 단점이 있다. 고풀은 10~15년 정도 신풀을 숙성시킨 풀을 뜻한다. 고풀을 사용하면 작품의 유연성을 지키기 용이하고 생물피해로부터 안전하다는 장점이 있으나 보통 산성을 띠고, 제작과정이 까다롭다는 단점이 있다. 또한 낱장문서의 경우 배접 과정을 거치지 않는데, 이때 고풀을 사용하면 접착력이 약해 보강된 부분이 분리되기 쉽다.
본 연구에서는 지류·회화 문화재 중 낱장문서의 결손부 메움에서 더욱 효과적으로 사용할 수 있는 접착제에 관하여 알아보고자 한다. 고풀과 신풀의 단점을 보완하고자 소맥전분풀·풀가사리 배합풀과 단기숙성풀을 제작하여 물성 분석과 작업 유용성 평가를 통해 그 특성을 알아보고 지류·회화 문화재 결손부 메움에 활용할 수 있는 기반을 제공하고자 하였다. 풀가사리는 점성이 높은 고분자 물질로서 침투력이 좋지 않아 표면에서 피막을 형성하며, 접착력이 높지 않고 유연하여 표접에 사용한 뒤 제거가 용이한 천연 재료이다. 따라서 풀가사리를 낱장문서 보강용 접착제에 적용시켜 보았다. 또한 고풀과 신풀 특성의 차이는 숙성기간에 따라 발생하는 경우가 일반적인 바, 두 접착제 사이의 특성을 가진 접착제를 연구하기 위해 단기숙성풀을 제조하여 실험을 진행하였다.
실험을 진행하기에 앞서 고풀, 신풀, 소맥전분풀·풀가사리 배합풀, 단기숙성풀(1개월·2개월·3개월/수침·비수침)로 총 13종류의 접착제를 제조하였다. 그리고 각 실험에 적합한 시편을 준비하여 물성 분석 및 측정과 보존처리 작업 유용성 평가를 진행하였다. 물성 분석으로는 pH 측정, 점도 분석, 접착력 측정, 내절강도 분석, 색도 분석, 광학현미경 관찰을 진행하였다. 보존처리 작업 유용성을 평가하기 위해 결손부 메움 실험을 진행한 뒤 지면에 주름이 많고 그늘진 부문이 많은 정도로 수축 정도를 판단하였고, 결손부 메움 실험과 먹 번짐 실험으로 번짐과 얼룩 여부를 확대 관찰하여 번짐 정도를 평가하였고, 안료 도포 실험에서 안료가 고르게 퍼진 정도로 접착제의 발림성을 평가하였다.
물성 분석 결과, 풀가사리 배합 비율이 높아질수록 pH는 높아졌다. 단기숙성풀은 숙성기간이 길어지면서 pH는 낮아졌고, 수침 숙성풀이 비수침 숙성풀보다 평균 pH가 낮았다. 점도는 고풀이 가장 낮았으며 풀가사리 배합 비율이 높아질수록 점도 또한 높아졌다. 단기숙성풀은 신풀에 비해 점도가 낮고 고풀보다는 점도가 높았으며, 숙성기간이 길어지면서 점도 또한 높아졌으나 숙성 방법에 따른 점도의 차이는 나타나지 않았다. 접착력은 고풀이 가장 낮았고 신풀이 가장 높았다. 풀가사리와 단기숙성풀 모두 접착력이 고풀보다는 높고 신풀보다는 낮게 측정되었다. 풀가사리 배합 비율과 접착력은 유의한 상관관계가 나타나지 않았다. 단기숙성풀은 숙성기간이 길어지면서 접착력이 낮아지는 경향을 보였고, 숙성방법에 따른 유의미한 차이는 나타나지 않았다. 내절강도는 신풀이 가장 낮았고 고풀이 조금 더 높았다. 풀가사리 배합 비율이 높아질수록 내절강도는 높아졌으나 풀가사리 비율이 소맥전분풀의 2배인 시편에서는 오히려 강도가 낮아졌다. 단기숙성풀의 경우 숙성기간이 길어질수록 내절강도 값이 감소하였다. 또한 전체적으로 비수침 숙성풀이 수침 숙성풀보다 내절강도가 높게 측정되었다. 색도 측정에서 명도(L) 값은 모든 시편에서 유사한 값을 가지는 것으로 나타났다. 풀가사리 배합 비율이 높아질수록 녹색도가 높아졌으나 유물 색감에 영향을 미칠 정도는 아니었으며, 황색이나 청색도에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 단기숙성풀은 숙성기간이 길어질수록 녹색도와 황색도가 낮아지는 경향을 보였으나 숙성방법에 따른 유의한 차이는 나타나지 않았다. 현미경으로 시편을 관찰한 결과, 고풀과 신풀은 침투력이 좋아 안쪽 섬유까지 접착제 막이 형성되었고 고풀은 공극이 많이 관찰된 반면 신풀은 외부와 내부 모두에서 단단한 막을 형성하였고 공극이 거의 관찰되지 않았으며 가장 투명했다. 풀가사리 배합 비율이 높아질수록 접착제 막은 두꺼워졌고 불투명해졌다. 단기숙성풀은 숙성기간이 길어지면서 섬유 안쪽에서 막을 형성하였으나, 약해진 접착력으로 인해 섬유 사이의 빈 공간이 늘어났다. 숙성방법에 따른 유의한 차이는 나타나지 않았다.
보존처리 작업 유용성 평가 결과는 다음과 같았다. 결손부 메움 실험 결과, 수축 정도는 풀가사리를 배합한 시편이 배합하지 않은 시편보다 덜하게 나타났으나 풀가사리를 신풀의 1.5배 이상 배합한 경우 오히려 수축이 강하게 나타났다. 단기숙성풀 시료에서는 수침 숙성풀이 비수침 숙성풀보다 수축이 덜하게 나타났으나 숙성기간에 따른 차이는 크지 않았다. 먹 번짐 실험 결과, 풀가사리 배합 비율이 높아질수록 번짐이 덜해 조절이 용이하였고, 수침 숙성풀이 비수침 숙성풀에 비해 수분을 많이 함유하고 있어 침투력이 좋아 번짐이 더 심했고, 조절 용이성이 낮았다. 풀의 숙성기간에 따른 유의미한 차이는 나타나지 않았다. 안료 도포 실험 결과, 고풀과 신풀 모두 안료의 발림성이 좋지 않았다. 풀가사리 배합풀이 안료를 고르게 도포하기에는 더 수월했으나 풀가사리 비율이 신풀의 1.5배 이상 되자 점도가 지나치게 높아져 안료가 고착되지 않고 밀리고, 고르게 도포하는 것이 어려웠다. 단기숙성풀의 경우 숙성기간이 길어질수록 안료가 고르게 도포되지 않았으며 숙성방법에 따른 유의미한 차이는 발견되지 않았다.
본 연구를 통해 천연 재료인 풀가사리를 소맥전분풀과 배합한 접착제와 단기숙성풀의 물성을 알아보았으며 보존처리 작업 유용성을 검증하였다. 후에 낱장문서를 보강하는 보존처리 작업에서 고풀과 신풀의 대안으로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
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