• 보존과학회지
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• 제35권4호
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• pp.363-372
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• 2019

Animal glue has been used as a binder in Dancheong since the Joseon dynasty. Binders play an important role in determining the physical characteristics of a painting layer. The analysis of binders can be used to identify the materials and techniques used in traditional Dancheong. Binders can be investigated using physicochemical component analyses methods such as gas chromatography/mass spectrometry, pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry, and fourier transform infrared spectroscopy, but the detection characteristics vary depending on the degradation properties of the pigment and binder. Therefore, cross-validation using a combination of physicochemical analysis and enzyme immunoassay is used to increase the reliability of the results. In this study, we present an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) as an example of an enzyme immunoassay as a method for analyzing animal glue, a traditional binder used in Korea. The applicability of ELISA was tested using commercial animal glue, in addition to animal glue produced using a variety of extraction conditions. The animal glue was analyzed in a Noerok-additionally coated-replica sample to evaluate the possibility of analyzing the animal glue in a paint layer mixed with pigment. Based on the results, we performed an assay on the use of animal glue in the Dancheong sample of the temples of the Joseon dynasty, that are estimated to have been built in the 17^th century.

• 분석과학
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• 제28권3호
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• pp.221-227
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• 2015

아교는 불화, 단청, 나전의 접착제 등 문화재에서 접착제로 광범위하게 사용되어 온 전통재료 이다. 아교의 분석과 확인은 주로 IR 등의 분광학적인 방법으로 이루어져 왔으나, 아교의 성분을 확인하 는데 어려움이 있다. 열분해/GC/MS분석은 시료의 열분해 산물을 통해 시료의 성분을 추정할 수 있어 합성수지 등 고분자 재료의 성분을 분석하는데 유용하다. 본 연구에서는 아교의 화학 성분을 파악하기 위한 기초 단계로서 열분해/GC/MS분석을 시도하였다. 열분해 온도, 시료량, 반복성과 같은 분석 조건을 검토하여 적절한 분석이 가능한 조건을 찾았고, 이 조건에서 아교의 열분해 산물을 일부 규명하였다. 또한, 국내외에서 시판되는 젤라틴과 아교의 열분해 분석을 통해 아교와 젤라틴, 아교와 아교 사이에 제품에 따른 열분해 산물 차이가 없음을 확인하였다. 이로부터 문화재에서 아교의 사용 여부를 확인하기 위한 분석법의 제시와 아교를 젤라틴으로 대체하는데 필요한 화학성분상의 기초자료 확보가 가능하였다.

• 펄프종이기술
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• 제47권4호
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• pp.127-135
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• 2015

Artists have been used animal glues for a long time as binding and sizing materials of paintings in many countries including Korea. Since animal glues as a binding material lose their own adhesive strength by aging, pigment particles or pigment layers are easily detached from painting surface. Restaurators prefer to use animal glues for consolidation of pigment particles or pigment layers because artists use animal glues as a binder for their painting works. It is widely known that animal glues have different characteristics such as viscosity, stability on water etc. But there are still a few requirements to consider their stabilities for the restoration of paintings. Therefore, this study was aimed to evaluate of stability and efficiency of animal glue applications. The efficiency of animal glue application was decreased with increasing the concentration of animal glue solution. This result means the simple tendency, but does not representative data for other animal glues made from same raw materials. In most cases, the surface and mechanical characteristics of animal glues are dependent on some factors, like viscosity and concentration of animal glue solution.

• 보존과학회지
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• 제32권1호
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• pp.21-32
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• 2016

아교는 나전, 목가구, 단청 등 문화재에 접착제 및 교착제로 광범위하게 사용돼 온 전통재료이다. 아교의 분석과 확인은 주로 IR에 의한 작용기의 확인을 통해 이루어졌으나 몇 가지 물질이 섞여 있는 경우 밴드의 중복 등에 의해 명확하게 아교를 확인하는데 어려움이 있다. 열분해/GC/MS분석은 소량의 시료로 열분해 산물의 화학성분을 알 수 있어 아교 등 고분자 재료의 성분을 분석하는데 유용하다. 본 연구에서는 단청 시편에서 아교를 이 방법으로 확인하고자 하였다. 우선, 단청 채색에 사용되는 아교, 동유에 대한 열분해/GC/MS 분석을 실시하여 주요하면서 특징적인 열분해산물을 확인하였다. 또한, 뇌록을 칠한 단청시편을 제작하여 열충격 시험과 인공 풍화 시험 후에 분석을 했을 때 약화가 되긴 하였지만 아교의 특징적인 peak의 검출이 가능하였다. 이로부터, 단청과 같이 다양한 재료와 풍화상태로 구성된 문화재에서 아교의 검출이 열분해/GC/MS로 가능함을 확인하였다. 아울러, 단청 시편을 IR로 분석하여 IR과 열분해/GC/MS 분석 간에 아교 검출 능력을 비교하였다.

• 보존과학회지
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• 제34권3호
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• pp.157-166
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• 2018

본 연구에서는 아교의 접착 특성 향상을 위해 가교제(Cross-linking Agent)를 첨가하는 방법으로 젤라틴 결합력을 증대하였다. 제니핀 첨가 아교는 물성 측정, 구조 분석, 색잔류도, 용출도, 파단강도를 측정하였으며, 수분과 자외선에 대한 내수성과 내광성을 비교하였다. 연구 결과 겔강도와 점도는 제니핀 첨가량에 따라 증가하였다. 구조분석 결과, 젤라틴에서는 구조적으로 안정된 콜라겐의 3중 구조의 흡수 피크가 관찰되었다. 색잔류도 결과, 명도가 낮아지기 때문에 피막이 관찰되는 것으로 판단된다. 용출량은 $50^{\circ}C$ 증류수에서 제니핀 첨가량이 증가할수록 용출된 아교 양이 증가하였고 파단강도는 제니핀 첨가량에 따라 증가하였다. 내수성과 내광성은 제니핀 첨가에 따른 열화 전 후 양상이 나타나지 않았다. 본 연구 결과를 바탕으로 제니핀 첨가 아교의 접착 특성을 확인할 수 있었으며 아교에 적용 가능한 실험 방법을 고찰하였다. 제니핀을 첨가한 후에도 아교 고유의 특성인 유연성, 재용해성, 접착력, 경화속도가 사라지지 않고 향상되기 때문에 균질한 아교가 확보된다면 문화재 보존 및 아교 제작에 적용이 가능할 것으로 기대한다.

• 보존과학회지
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• 제33권6호
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• pp.553-564
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• 2017

본 연구는 토벽화 채색층 고착제로서의 도박풀 적용 가능성을 파악하기 위하여, 내후성 실험에 따른 표면변화를 평가하였다. 내후성 실험에 대한 평가는 색차계(CR-400, MINOLTA)를 사용하였으며, 열화로 인한 변화가 특징적으로 나타난 주사 3% 조건은 반사투과장치(CARY-5000, AGILENT)를 사용하여 추가적인 평가를 실시하였다. 자외선 열화 실험 후, 대부분의 도박풀 도포 시료가 아교풀 도포 시료에 비해 색변화가 적었으며, 흡습 건조 열화시험 결과에서는 도박풀이 0.5%와 3% 조건에서 아교에 비해 색변화가 낮게 나타나는 것을 확인하였다. 또한 열화 실험 후 반사 흡수도 측정결과, 아교에 비해 도박풀의 열화 후 반사 흡수도 변화정도가 낮은 것으로 나타났다. 따라서 도박풀을 토벽화 고착제로 사용할 경우 열화에 따른 변색은 비교적 안정적일 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제30권4호
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• pp.235-240
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• 2017

아교는 수용성을 띄는 접착제로, 이 특징에 의해 물에 약하다는 단점에도 불구하고 전통적인 고가구에 많이 사용되어 왔다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 탄소나노튜브를 도입에 따른 아교의 계면특성 및 열적특성 그리고 방수특성 개선에 대한 연구를 진행하였다. 탄소나노튜브의 비율이 증가함에 따라 아교를 이용하여 접착한 돌침대용 목재 샌드위치 판 상부의 실시간 온도측정을 진행하였다. 나무와 아교접착제 간의 계면특성의 변화를 알아보기 위하여 랩 전단 실험을 실시하였고, 습도가 높아짐에 따라 물성이 약해지는 아교의 단점을 개선하기 위하여 탄소나노튜브를 도입에 따른 아교의 방수특성이 개선되는지 대한 실험을 진행하였다. 랩 전단시편을 물에 담근 후 랩 전단 실험을 진행하여 기존의 결과와 비교하여 차이가 얼마나 나는지 비교하였다. 이를 증명하기 위하여 물과의 정적 접촉각을 이용해 탄소나노튜브의 함량에 따른 아교접착제의 소수성 정도를 비교하였다. 실험결과 아교 접착제에 탄소나노튜브를 도입으로 계면특성, 열적특성 및 방수특성이 개선되었다.

• 보존과학회지
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• 제35권6호
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• pp.701-708
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• 2019

아교는 짐승의 가죽이나 뼈를 정제하여 제조한 천연접착제로 목재, 종이 등의 공예나 단청 또는 그림 채색 시의 교착제로서 다방면에 사용되고 있다. 아교의 사용 조건은 다양하나 전처리 및 측정조건에 따른 아교 특성을 평가하는 방법이 정형화되어있지 않아 아교 생산 및 사용에 있어서 정확한 품질평가가 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 시중에 판매되고 있는 아교 및 젤라틴을 대상으로 팽윤과 온도, 농도 등의 조건을 세분화하여 특성 평가를 실시하였다. 연구 결과, 물리적 특성 평가는 아교를 23℃, 6시간 동안 팽윤한 뒤 점도 측정 시에 안정적인 결과 값을 나타냈으며 시판아교 12종 대상으로 점도 최솟값이 12.67 cP, 최댓값은 29.43 cP으로 측정되었다. 광학적 특성 평가에서는 10% 농도의 아교를 분광측색계의 반사모드로 측정 시 경향성 및 정제된 값을 가짐을 확인하였다. 분말아교는 중반대의 명도와 상중반대의 채도를 가지며 막대아교는 상대적으로 밝기가 낮으며 중반대의 채도를 가진 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 아교를 사용하는 작업자 또는 연구자에게 시판아교의 특성에 대한 기초자료를 제공하고, 향후 아교 특성을 평가하기 위한 평가기준 및 방법을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

• 보존과학회지
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• 제34권3호
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• pp.143-155
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• 2018

본 연구에서는 전통적으로 토벽화 마감층 제작에 사용된 것으로 여겨지는 천연 보강 매제인 아교, 전분풀, 도박풀을 3%, 5%, 7%, 10% 농도로 적용하여 흙 반죽의 작업성부터 완성된 마감층의 물성 및 내후성까지 전반적으로 평가하였다. 연구 결과, 농도 5% 이하의 전분풀과 3%의 도박풀을 배합하였을 때 마감층의 제작에 유리하였다. 아교를 배합한 흙 반죽은 농도가 높을수록 건조하고 쉽게 부서져 작업성이 매우 떨어졌으나 저농도의 아교를 배합할 경우 표면 안정성이 높아 3% 이하의 저농도에서 보강 매제로 사용되었을 가능성이 있었다. 전분풀은 작업성과 강도 보강의 효과가 뛰어났으나 7% 이상의 농도로 사용할 시 동결융해에 의한 표면 안정성이 떨어졌다. 도박풀의 경우 강도 보강의 효과가 있었으나 5% 농도 이상에서는 균열이 발생하였고 농도 3%의 경우에는 균열이 발생하지 않고 동결융해 후에도 표면이 안정하여 보강 매제로서 적합한 것으로 나타났다. 이는 앞으로 토벽화 마감층의 전통기술 및 재료를 복원하고 보강 매제의 용법을 제시하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 보존과학회지
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• 제37권5호
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• pp.557-566
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• 2021

본 연구에서는 전통방식으로 재현한 아교를 대상으로 가죽부위에 따른 다양한 추출조건별 특성변화를 확인하고자 하였다. 평균분자량(Mw, Mz)은 추출시간에 따라 증가하였으며, 다분산성(PDI)은 추출시간에 따라 증가하다 추출 48시간에서 감소하였다. 평균분자량과 PDI 모두 가죽부위별 차이는 없었지만, 개체별로는 총분자량 차이가 있었다. 추출물의 차이는 아교(젤라틴)를 대표하는 Amide 영역들을 통해 비교한 결과, 추출시간에 따라 뱃가죽의 삼중나선구조가 파괴되는 것이 확인되어 가죽부위별 차이점이 확인되었다. 물성평가 결과, 황색도는 추출시간이 증가할수록 높아졌고, 점도는 분자량의 변화와 비례하지 않았다. pH는 화학적 전처리가 없는 생산아교의 일반적인 특징과 동일하게 나타났다. 각 추출조건에 따른 생산아교의 특징들을 전체적으로 분석한 결과, 소 개체별 차이가 큰 영향을 미쳐 소량 추출의 경우 일정한 품질을 유지하기 힘들다는 것을 확인하였다. 추후 더 다양한 추출조건에 대한 연구가 진행되어 일정한 품질을 가진 전통아교의 보급을 기대한다.