• 자원환경지질
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• 제56권6호
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• pp.899-909
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• 2023

본 연구는 전통적으로 채색문화유산의 백색 무기안료로 사용된 호분안료를 대상으로 패각의 종류 및 소성 여부에 따른 재료과학적 특성을 분석하고, 보존환경 안정성을 평가하였다. 이를 위해 벚굴, 대합 패각 2종으로 제조된 호분과 이를 1,150 ℃에서 소성한 호분 2종을 수집하였다. 성분분석 결과, 소성 전의 호분안료는 calcite, aragonite 등의 탄산칼슘이고, 소성 후에는 portlandite가 주구성 물질로 calcite가 혼재되어 있었다. FE-SEM분석 결과, 소성 전에는 패각 종류에 따라 고유의 입형 조직을 보이지만 소성 후에는 다공성 입자의 조직 형태로 변하였다. 이에 따라 안료의 흡유량이 상당히 커지는 것을 볼 수 있다. 또한 소성 전보다 소성 후 백색도가 향상되는데, 대합 호분 안료(CS)의 색도 개선율이 더 높았다. 촉진내후성 시험 결과, 호분안료 채색시편은 시험 후 색차값이 2미만으로 육안으로 인지하기 어려운 정도였다. 특히 소성 전에 비해 소성 후 호분안료의 색차값이 작은 것으로 색 안정성이 높아진 것을 알 수 있다. 반면 소성 전보다 소성 후 시편에서 채색층 도막의 안정성이 떨어지는 것을 확인하였다. 항진균 효과는 공시균으로 Aspergillus niger, Tyromyces palustris, Trametes versicolor를 사용하였고, 호분안료가 곰팡이균에 대한 예방 보호적 효과가 있는 것으로 드러났다. 특히 소성과정을 거친 안료의 항진균 효과가 우수했는데, 이는 안료의 재료적 특성상 염기성이 강해진 것에 기인된 결과로 판단된다.

• 보존과학회지
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• 제23권
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• pp.103-118
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• 2008

호분(합분)은 패각을 주원료로 하여 체질안료 및 백색안료의 용도로 예로부터 사용되어온 물질로, 과거의 제조기술이 사라져가는 전통재료 중 하나이다. 본 연구에서는 전통재료의 제조기법을 되살리고 문화재보수재료로서 원활한 공급의 기초를 마련하기 위하여 과거 호분의 제조기법 중 패각의 소성에 의한 제조기술에 대하여 연구하였다. 연구결과 소성법의 전체공정은 크게 4단계, 소성단계 ${\rightarrow}$ 소화(또는 분쇄)단계 ${\rightarrow}$ 수비단계 ${\rightarrow}$ 건조단계로 요약할 수 있으며, $600^{\circ}C$ 이하의 소성온도에서 패각 중에 존재하는 유기질의 분해산물에 의해 백색도가 낮아지며, 좋은 백색도를 위해 최소 $700^{\circ}C$ 이상의 소성온도가 필요함을 밝혔다. 또한 조사된 제조기술에 의거해 생산된 호분은 상당량의 수산화칼슘을 함유하며, 그대로 안료로서 사용이 부적합하고, 별도의 가공단계가 필요함을 임상실험을 통하여 확인하였다. 한편, 한국화의 안료사용기법에서 소개되고 있는 호분의 사용법은 이러한 가공단계가 될 수 있음을 실험을 통하여 확인하였으며, 이 방법은 대량생산에는 적합하지 않으므로, 소량 고품질 호분의 생산에 적합할 것으로 추론하였다.

• 보존과학회지
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• 제30권3호
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• pp.277-286
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• 2014

일제 강점기 조사 미등록 유물 정리사업의 일환으로 수행한 낙랑 고분인 평양 남정리 53호분에서 출토된 토제칠이배와 칠반에 대한 과학적 조사내용이다. 남정리에서 출토된 유물은 소지가 목심이 아닌 토제라는 것과 토제칠이배와 토제칠반, 토제칠안이 공반되어 출토되었다는 것이 크게 주목할 만하다. 그중 이번 분석에서 토제칠이배와 토제칠반은 적색 안료 또는 흑색 안료를 칠과 함께 사용하였음을 알 수 있었다. 분석 결과, 적색 안료는 진사(HgS)로 확인되었고 흑색 안료는 탄소계통의 안료로 추정되었다.

• 박물관보존과학
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• 제1권
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• pp.87-91
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• 1999

본7038 답(沓) 일괄유물을 보존처리하며 적색물편(赤色物片)을 발견하였다. 색도(色度)측정, 용제(溶劑)에 대한 용해도(溶解度) 및 탈(脫)·변색(變色)시험, 현미경 단면조사 그리고 SEM-EDS를 이용한 성분분석 등의 과학적인 조사를 통해 이 물질이 철사(鐵砂)(Fe₂O₃ ; Hematite, Red Ochre) 안료(顏料)임을 확인할 수 있었다. 이 시료는 가야시대(伽倻時代) 최초로 발견된 적색안료이며 직물 위에 존재한다는 점에서 중요한 의미가 있다. 이와 함께 김해(金海) 대성동(大成洞) 제 11호분 출토(出土) 방패[순(盾)]흔적에서 발견한 적색안료가 황화수은(HgS)으로 확인된 사실을 추가하면 가야국(伽倻國)에서 사용한 적색안료가 같은 시대 삼국(三國)의 사정과 일맥상통(一脈相通)하고 있음을 알 수 있다.

• 보존과학회지
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• 제32권3호
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• pp.403-416
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• 2016

본 연구는 현재 단청시공에 실제 사용되고 있는 국산 천연안료 제품 총 22종을 대상으로 리트벨트법을 활용한 정량 X-선 회절분석을 실시하여 구성성분의 조성과 함량 특성을 밝히고자 하였다. 분석결과, 주보사와 황, 석록, 석청, 호분 등의 제품들은 각각 거의 순수한 진사, 웅황, 공작석, 남동석 및 방해석 또는 아라고나이트로 구성된 것으로 판단된다. 반면, 석간주와 황토, 뇌록, 라피스라즐리, 백토, 꼬막호분 등의 제품들은 각각 적철석, 침철석, 뇌록석, 라주라이트, 고령석 및 포틀랜드석 등이 주구성광물이며, 그 외 석영, 장석, 견운모, 질석 등 일반적인 토양에 풍부한 광물과 방해석, 석고 및 경석고 등과 같이 산업계에서 충진제로 활용되는 광물들이 각 제품에 다양한 비율로 함유되어 있는 것으로 나타났다. 이와 같이 정량 X-선 회절분석을 통하여 화학조성분석이나 현미경관찰만으로는 획득하기 쉽지 않은 보다 구체적인 안료 제품들의 광물조성 및 그 함량 비에 대한 정보를 획득할 수 있었으며, 추후 이를 천연안료제품의 품질기준 설정에 활용하거나 대체원료수급 및 품질향상을 통한 보존과학연구 등에 다양한 방법으로 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 박물관보존과학
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• 제14권
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• pp.37-60
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• 2013

국립중앙박물관 소장 고구려 벽화는 국립중앙박물관 도록에 소개된 벽화 모사도와 일제 강점기에 촬영한 유리건판 사진으로만 제공되어 왔다. 그러나 이번에 수행한 국립중앙박물관 소장 고구려 벽화 편의 보존과학적 처리와 분석을 통해 전모를 파악할 수 있게 되었다. 보존과학적 처리는 벽화 편의 바탕층의 구조와 성분, 균열 등의 손상 파악과 퇴색된 채색 부분에 광학현미경과 적외선 조사를 했으며, 취약한 벽체와 박락된 채색층 강화에 중점을 두고 수행하였다. 더불어 적외선 조사한 결과를 국립중앙박물관 소장 벽화 모사도와 유리건판사진과 비교하여 고분의 위치를 조사했으며, 일부 벽화 편에서 감신총, 개마총, 고산리1호분, 운봉리고분으로 확인되었다. 고구려 벽화 편에 채색된 안료의 성분 원소와 벽체층의 광물구조를 분석하였다. 분석결과, 모든 측정 위치에서 방해석[calcite, CaCO₃]이 확인되었다. 이는 벽화의 바탕재료로 보이며, 석회층 위에 안료를 채색한 것으로 판단된다. 안료 색상 중 갈색을 포함한 황색은 산화철[hematite, Fe₂O₃]로 검출되었고 일부 편에서는 백연석[cerussite, PbCO₃]과 산화납[lead oxide, PbO]이 확인되었다. 이는 연백[lead white, 2PbCO₃·Pb(OH)₂]의 산화물로 추정된다. 또한 적색에서는 주사[cinnabar, HgS], 흰색에서는 방해석[calcite, CaCO₃]과 백연석[cerussite, PbCO₃]이 확인되었다.

• 보존과학회지
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• 제30권1호
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• pp.55-65
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• 2014

이 연구는 위봉사보광명전 백의관음벽화의 보존처리에 앞서 진행되어진 과학적 조사에 관한 결과물로써, 벽체의 입도분포 및 미세구조와 화학성분 그리고 광물 결정상을 분석하였으며, 안료 및 접착매질을 분석하였다. 또한 비파괴진단 방법인 초음파 탐사를 통해 벽화내부에 대한 안정성을 파악하였다. 분석 결과 벽체에 사용된 광물입자들은 중립질 이상의 모래와 세립질 이하 풍화토의 혼합물인 것으로 판단되며, 채색에 사용된 안료는 바탕층은 황토, 백색안료는 호분, 적색계열의 안료는 석간주를 사용하였고 녹색계열은 석록이 사용되었던 것으로 추정된다. 향후 벽화 보존처리에 있어 이와 같은 과학적 분석을 통한 보존처리를 실시한다면, 처리 시 안정성을 높이고 벽화의 보존관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 임산에너지
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• 제22권2호
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• pp.36-43
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• 2003

본 연구는 현재 고궁이나 사찰 등지에서 사용되고 있는 단청안료의 방부·방미·방의 효력을 평가하기 위하여 실시하였다. 포리졸과 젤라틴 두 종의 교착제와 석간주, 장단, 삼홍주, 석황, 백분, 군청, 하엽, 수흑, 뇌록, 금진주박 및 호분을 공시안료로 한 실험에서 각 안료의 방부·방미 효력은 교착제의 종류에 의해 효력의 차이가 크게 나타났다. 포리졸을 교착제로 사용시 삼홍주는 부후개떡버섯 및 구름버섯에 대한 방부효력치가 70이상으로 방부성능 기준에 가장 근접하였으며, 장단 처리재가 P. funiculosum, T. viride, R. nigricans에 대해, 군청 처리재가 T. viride에 대하여 우수한 방미효력을 나타냈으나 그 외 안료의 효력치는 떨어지는 것으로 나타났다. 흰개미 실험에 있어서도 교착제에 따른 차이는 있었으나 하엽 및 석황의 처리재가 방의효력이 우수한 것으로 나타났다.

• 한국광물학회지
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• 제29권4호
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• pp.179-190
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• 2016

본 연구에서는 국내 산출 고령토자원의 문화재 단청안료의 대체원료로써 활용 가능성을 시험하기 위하여 X-선 회절분석, 색도측정, 현업종사자의 단청시공 및 평가, 촉진내후성시험, 방염성능시험 등을 실시하였다. 시험결과를 종합하면 고품위의 광석에 비하여 장석의 함량이 높으며 $38.1{\mu}m$ 이하의 작은 입자들로 구성된 광석일수록 백색 안료 고유의 용도로 시공에 유리하며, 시공 시편의 백색도와 은폐력 및 옥외 폭로 시 내구성 등에서 호분, 산화지당 등 기존 안료들과 유사하거나 크게 떨어지지 않는 것으로 판단된다. 또한 잠재적인 화재 위험도와 가연성을 평가한 방염성 시험에서는 장석함량이 높은 시료가 비교군 안료들에 비하여 더 양호한 수치를 기록하였다. 결론적으로 미립의 장석질 백토와 저품위 고령토를 백색의 안료로 활용할 경우 기존 백색 안료제품과 유사한 채색특성과 내후성 및 더 우수한 방염성을 가지면서 경제성까지 갖춘 원료로 활용가능 할 것으로 기대된다.

• 보존과학회지
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• 제37권6호
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• pp.712-722
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• 2021

본 연구의 목적은 박락과 오염이 심하여 보존 상태가 좋지 않은 치성광여래 무신도에 대한 과학적 조사를 기초로 보존처리를 진행한 논문이다. 연구 방법으로는 상태 조사와 과학적 장비를 이용하여 무신도의 재질과 제작 방법을 파악하였다. 사용 장비로는 색차계와 실체현미경 그리고 휴대용 현미경, P-XRF, FT-IR, SEM-EDS를 이용하여 배접지와 바탕재의 종류와 채색 안료 성분분석을 하였다. 분석결과 배접지는 펄프지, 바탕재는 합성섬유인 폴리에스테르로 확인되었다. 또한 사용 안료는 적색 안료인 연단[Red Lead, Pb₃O₄], 백색 안료인 호분[Oyster Shell White, CaCO₃]을 제외하고 나머지는 합성안료로 확인되었다. 또한, 19세기 후반 무신도에서 주로 확인되는 녹색안료인 에메랄드그린[Emerald Green, Cu(C₂H₃O₂)₂·3Cu(AsO₂)₂]이 검출되었다. 이와 같은 분석을 통하여 확인된 재질 및 안료를 사용하여 치성광여래 무신도의 보존처리를 진행하여 보존하고자 하였다.