• 한국광물학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.123-135
• /
• 2018

본 연구에서는 채색문화재에 사용된 녹색안료 석록을 국내 산출 석록원광 및 수입산 석록원광과 비교하여 석록의 산지에 대한 단서를 찾고자 하였다. 이를 위해 채색문화재의 화학적, 광물학적 특성을 휴대용 X선형광(p-XRF), 미소부 X선회절과(micro XRD) 주사전자현미경/에너지분산스펙트로메터(SEM/EDS) 분석으로 규명하였다. 석록에 함유되어 있는 납을 열이온화질량분석기로 분석하여 납동위원소비를 구하였다. 채색문화재 중 단청의 석록에서는 atacamite (or botallackite)와 소량의 brochantite, 불화에서는 이외에 malachite가 동정되었다. 종류를 불문하고 채색문화재에 사용된 석록은 Cu와 Cl로 이루어진 atacamite가 대부분이다. 납동위원소비 분석에서는 채색문화재 내 석록이 Mabuchi가 제안한 동북아에 대한 지역별 구분에서 한국남부지역보다 한국북부지역과 중국북부지역 그리고 일본 것과 유사하다. 국내 산출 녹색광물의 납동위원소비는 채색문화재 내 석록의 분포 안에 속하나 수입산 공작석은 큰 차이를 보였다. 채색문화재 내 석록의 주광물인 atacamite가 한반도 남쪽 광산에서는 매우 드물게 산출되는 것과 납동위원소비 결과를 종합할 때 우리나라 채색문화재에 사용된 석록이 한반도 이남에서 산출되었을 가능성은 적다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제48권1호
• /
• pp.132-147
• /
• 2015

본 연구에서는 지난 25년간 우리나라에서 수행되어진 채색문화재 안료분석 및 복원과 관련한 중요연구들을 짚어보고자, 학술논문을 중심으로 연구 동향을 조사하였다. 그간 우리나라에서 분석된 채색문화재는 100여점이 넘으며, 축적된 분석데이터들에 대한 비교고찰이 이뤄지고 있는 추세이다. 또한, 기존 분석기술의 한계를 극복할 수 있는 새로운 분석기술 적용과 분석데이터 DB구축이 수행되고 있으며, 전통안료에 대한 재현 복원 노력도 꾸준히 연구로 이어지고 있다. 이제는 기존의 많은 연구 데이터들을 종합하고, 진단하여 부족한 부분을 보완할 수 있는 연구가 진행되어야 할 때이며, 이를 위하여 여러 기관의 연구자들이 필요성을 인식하고 동참하여야 한다. 또한 환경영향연구와 같이 지속적이고, 꾸준한 연구가 필요한 분야에 대해서는 지금보다는 장기적인 안목으로 끈기 있게 기다릴 수 있는 연구가 기획되어야 할 것이다.

• 보존과학회지
• /
• 제35권5호
• /
• pp.416-429
• /
• 2019

보채는 지류문화재 보존처리의 마지막 단계로 주로 봉채를 사용한다. 본 연구는 지류문화재 보채에 쓰이는 4종의 봉채(본람, 등황, 연지, 대자)를 한지에 채색한 후 채색 양상을 확인하고 인공열화를 통해 색변화 양상을 확인하고자 하였다. 채색 양상을 관찰한 결과 본람·연지·대자는 미세한 안료 입자가 도포되는 형태였으며, 등황은 피막을 형성하였다. 봉채의 X선 회절분석 결과 본람과 연지, 대자에서 석영과 방해석, 납석이 공통적으로 검출되었고, 대자에서 침철석이 추가로 검출되었다. 인공열화 결과 습열열화에서 등황이 노란색에서 주황색으로 변색되었으며, 자외선열화에서는 등황과 연지가 탈색되었다. 결과적으로 봉채로 보채된 지류문화재는 등황이 채색된 경우 알칼리에 의해 주황색으로 변색될 수 있으며, 자외선에 의해 등황과 연지의 탈색이 우선적으로 발생하여 전체적인 색상이 어두워짐을 예측할 수 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제53권4호
• /
• pp.170-187
• /
• 2020

고성 삼덕리유적에서는 청동기시대 후기의 묘역식 지석묘와 석관묘가 발굴되었으며 적색마연토기, 석촉, 석검 등의 부장품이 출토되었다. 고성 삼덕리유적에서 출토된 적색마연토기는 약 50~160㎛ 두께의 안료층이 남아 있으나 대다수의 토기 표면에서 안료층의 박리, 박락현상이 관찰되었다. 적색마연토기의 태토는 중립의 석영, 장석, 각섬석 등으로 구성되어 있으며 부분적으로 철산화물의 불투명 광물도 확인되었다. 6호 석관묘에서 출토된 적색마연토기는 비짐으로 각섬석, 장석이 다량 포함되어 있어 다른 무덤에 부장된 적색마연토기와 차이를 보였다. 적색 안료는 태토와 유사한 광물 조성을 보이고 있으나 적철석(hematite)이 상당량 함유되어 있고, 미립의 석영, 장석, 각섬석 등이 관찰되었다. 광물 조성으로 볼 때 소성 온도는 900℃ 내외였을 것으로 추정된다. 삼덕리 일대 3km 이내에는 장석과 각섬석이 우세한 섬록암과 화강섬록암이 노출된 지역이 확인되므로 이 일대에서 토기 제작을 위한 원료를 채취하였을 가능성이 높다. 적색마연토기는 성형 후 안료를 물에 풀어서 토기 전면에 채색한 후 마연 기법으로 마무리한 것으로 판단된다. 태토와 안료층의 소결 상태를 고려할 때 채색 후 소성하였던 것으로 생각되며 '성형-반건조-채색-마연'의 과정을 거친 후 소성되었을 것으로 추정된다. 다만 토기에 도포하는 안료의 농도, 채색 시점과 방법에 따라 적색마연토기의 표면과 단면 상태가 다르게 나타나는 것으로 확인되었다. 대부분의 삼덕리유적 토기들은 안료층과 태토층이 뚜렷하게 구분되었으나 안료가 태토층에 스며들어가 안료와 태토가 뚜렷이 구분되지 않는 토기편도 관찰되었다. 이는 미립질의 안료가 묽은 농도로 도포되었거나 성형 직후 도포되었기 때문으로 보인다. 또한 대부분의 적색마연토기에서는 안료층의 박락과 마모현상이 관찰되었고 안료층이 일부만 잔존하는 경우도 많았다. 이는 안료를 도포하고 마연 처리한 토기에서 마모에 의한 손상이 더 쉽게 발생한다고 보고되고 있어 삼덕리유적 적색마연토기도 매장 환경에서 풍화에 의해 마모와 박락이 진행된 것으로 생각되며, 매장주체부 출토품보다 고분 외곽에 뿌려진 잔편에서 이러한 손상이 가속화되어 나타났다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제54권4호
• /
• pp.22-35
• /
• 2021

최근 기후가 급격히 변하고 미세 먼지가 증가하는 등 대기 환경 오염 물질의 양상도 변하고 있다. 이에 따라 채색 문화재에 사용되는 안료의 안정성 연구에 대한 필요성이 대두되고 있다. 회청은 전통 인공 무기 안료로 스몰트(Smalt)라고 불리는 청색의 유리 안료이다. 포타쉬 유리에 코발트를 녹여 만드는데 벽화, 회화 등의 채색 문화재에 사용되어왔다. 본 연구에서는 시판되는 회청 안료 3종을 수집하여 안료의 특성을 분석하였다. 회청은 제조사에 따라 발색 원소인 Co와 융제인 K의 함량에 차이를 보였는데 Smalt-3의 경우 Co 함량이 15.1 wt.%로 가장 적았고, K 함량은 29.6 wt.%로 가장 많았다. 채색 시편을 제작하여 안료의 보존에 영향을 미치는 것으로 알려진 자외선, CO₂/NO₂ 등의 대기 오염 가스, 그리고 미세 먼지에 이온 상태로 존재하는 염(NaCl) 등 주요 환경 인자에 대한 안정성을 평가하였다. 색 안정성에 영향을 미친 인자는 NO₂ 가스, 자외선, 수용성 염(NaCl)이며 이 중 NO₂ 가스가 색 변화에 가장 큰 영향을 미친 것으로 나타났다. 성분 분석 결과, 안료의 색 변화에 K와 Co의 함량이 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었으며, Smalt-3은 NO₂와 수용성 염(NaCl)에서 색의 안정성이 가장 취약하였다. 특히 수용성 염(NaCl)은 색 변화에도 작용하지만 이보다 채색층 표면 물성을 약화시켜 채색층 도막 안정성에 악영향을 미치는 것을 본 연구를 통해 확인하였다. 반면 CO₂ 가스에 노출된 시편들은 색상 및 성분에 큰 변화가 없었다. 따라서 CO₂를 제외하고 시험에 적용된 모든 환경 인자가 회청의 색상을 변화시키고 도막의 안정성도 저해한다는 것을 알 수 있었다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제52권4호
• /
• pp.226-245
• /
• 2019

보물 제1259호로 지정된 법주사 <괘불탱>은 1766년에 조성되었으며, 화면 중앙에 여래를 단독으로 배치한 독존형식의 괘불화이다. 법주사본은 현존하는 괘불화 중에서 세로 폭이 가장 긴 작품이자 18세기의 대표적인 화사인 두훈이 조성하였다. 두훈이 제작한 괘불화는 법주사본과 더불어 통도사 <석가여래괘불탱>(1767)이 현존한다. 두 작품은 도상이 같기 때문에 동일한 초본을 사용하였을 것으로 추정되는데, 1년이라는 시간 차이가 있음에도 대부분의 화사가 교체되었기 때문에 수화사인 두훈의 역량을 확인할 수 있다. 이 중 법주사본은 통도사본보다 먼저 제작되었을 뿐만 아니라 화기를 통하여 왕실과 연관성이 엿보이므로 중요한 의미를 가진다. 법주사에는 영빈이씨의 위패를 모시던 선희궁 원당이 존재한다. 이 원당은 1765년에 건립되어 법주사본이 왕실과 관련이 있을 것으로 추정할 수 있는 근거가 된다. 특히 법주사본 화기에 등장하는 비혼의 여성 집단에 주목할 수 있다. 이들 중 경진생 이씨를 비롯한 일부 인물들이 영빈과 화완옹주가 시주에 참여한 봉인사 불사에도 이름을 올리고 있어 영빈과 관련된 궁녀들임을 추정할 수 있다. 이와 더불어 법주사본 하단에 '주상주삼전하수만세(主上主三殿下壽萬歲)'라고 강조된 축원문을 통하여 법주사본과 왕실의 관련성을 확인할 수 있다. 또한 미술사적 특징뿐만 아니라 과학 분석도 함께 접근하였는데, 먼저 법주사 <괘불탱>의 손상 유형을 보면 꺾임과 접힘, 주름이 관찰되며 습해로 인한 화면 얼룩, 안료 박락, 안료 점상형 박락, 뒷면 배접지에 안료 이염 등이 관찰된다. 채색 안료 분석 결과를 보면 백색 안료는 연백을 사용하였으며 흑색 안료는 먹과 니람을 사용했다. 적색 안료는 진사와 연단을 단독으로 사용하거나 혼합하여 사용하였으며 자주색은 유기염료를 사용한 것으로 추정된다. 황색은 육색에서는 연백과 등황을 혼합하여 사용하거나 연백 위에 등황으로 중첩 채색하였고 보관은 금박을 사용하였다. 녹색 안료는 염화동(녹염동광)을 단독으로 사용하거나 염화동(녹염동광)과 공작석을 혼합 사용하였다. 청색 안료는 석청과 회청을 단독으로 사용하거나 혼합 사용하였다.

• 보존과학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.269-276
• /
• 2011

이 연구에서는 안료층에 대한 X-선의 투과깊이를 산출하여 벽화안료의 효과적인 P-XRF 분석기법을 제안하였다. 실험결과, P-XRF에서 발생한 X-선은 안료의 1.17mm까지 투과가 가능한 것으로 산출되었다. X-선의 투과깊이와 특성을 활용하여 논산 쌍계사 대웅전 벽화에 채색된 8가지 색상의 안료를 분석한 결과, 대부분의 안료는 전통안료를 사용한 것으로 확인되었다. 그러나 근대에 복원한 벽화는 원래의 벽화와 색상은 유사하지만 현대안료를 사용한 것으로 나타났다.

• 박물관보존과학
• /
• 제29권
• /
• pp.111-132
• /
• 2023

테라헤르츠파는 금속에 대부분의 신호가 반사되어 되돌아온다는 특성을 가지고 있다. 이를 활용하여 본 연구에서는 회화 문화재에서 금속 재료의 사용 여부와 그 분포범위를 확인하여 정보를 해석하는 연구를 진행하였다. 먼저 금속 분말 안료와 금속성의 색상과 질감을 표현하는 합성 펄 안료를 사용한 시편 테스트를 통해서는 금속 성분으로 인한 신호 단절과 단면 이미지에 반영되는 양상, 그리고 평면 이미지에서 높은 반사도를 보이는 기본적인 테라헤르츠 이미지 특성을 비교하였다. 이와 더불어 여러 형태의 한국화와 유화에 대한 이미지 분석을 진행하여 금속 채색 재료의 내부 채색 여부와 그 분포 범위를 파악하였으며 이를 바탕으로 그림의 상태 확인과 더불어 추가적인 미술사적 정보를 획득하였다. 테라헤르츠 이미징 기술은 금속 성분의 재료가 사용된 여러 유형의 회화에 대하여 채색 기법과 내부 정보에 대한 진단 분석으로 보존처리를 위한 자료 및 미술사적인 내용 규명에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제45권1호
• /
• pp.122-147
• /
• 2012

순천 송광사 소조사천왕상의 수리를 위한 조사과정에서 수습된 파편들로부터 과거에 사용된 채색안료에 대한 자연과학적 자료를 확보하고자 분석연구를 수행하였다. 순천 송광사 소조 사천왕상은 1628년 중조(重造)된 이래 1720년부터 1976년까지 7차례의 중수개채(重修改彩)가 이뤄졌기 때문에 이 기간 동안의 시대별 사용안료를 연구할 수 있는 훌륭한 자료가 될 수 있다. 분석은 사천왕상 중 서방광목천왕에서 이탈된 파편들을 대상으로 하였으며, 광학현미경, SEM-EDX, XRD를 이용하여 시편의 상태를 확인하고, 안료의 구성성분과 화합물을 분석하였다. 분석 대상 파편들에서는 갈색 점토띠가 있는 토층, 섬유질이 다량 함유된 토층, 조직이 성긴 한지, 조직이 치밀한 한지, 견직물, 마직물 등 6종의 재료가 확인되었다. 이 중 갈색 점토띠가 있는 토층은 소지부로 판단되며, 나머지 5종의 재료는 소조불의 중수개체 시 사용된 보수재료로 판단된다. 각 재료의 상 하부에 부착된 채색층에 대한 분석결과를 서로 비교한 결과, 각 재료들은 '소지부 ${\rightarrow}$ 조직이 성긴 한지 ${\rightarrow}$ 섬유질이 다량 함유된 토층 ${\rightarrow}$ 견직물 ${\rightarrow}$ 마직물 및 조직이 치밀한 한지'의 순으로 적용된 것으로 추정된다. 또한, 이들 보수재료들에 적용된 안료와 소조불의 중수개채시기를 고려하면 조직이 성긴 한지는 1720~1891년, 섬유질을 다량 함유한 토층은 1926년, 견직물과 마직물은 각각 1941년과 1976년에 적용된 것으로 추정된다. 각 시대별 사용 안료의 특징을 살펴보면, 1891년 이전에는 백색과 녹색으로 연백과 염기성염화동의 사용이 두드러지며, 1926년 이후에는 화록청, 군청, 바륨화이트와 아연화 등이 등장하고, 1976년을 전후해서는 지당과 합분(패각분)의 사용이 두드러지는 것을 확인할 수 있었다. 이상 소조상에 적용된 시대별 안료에 대한 추론 결과는 향후 사찰벽화나 단청 등의 근대 안료연구에 비교자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 보존과학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.123-136
• /
• 2014

훼손된 문화재의 안정적인 보존 방안을 제안하는데 있어서 수많은 접근방법들이 있으며 이 방법들은 검증절차가 필수적이다. 또한 보존행위 이후의 예상되는 결과물들은 긍정적 결과로 도출되어야 하는 필연성을 가지고 있다. 보존행위는 문화재가 갖는 고유한 다양성, 특수성 등등의 여러 사항들을 고려한 명확한 해법을 찾는 행위는 당연히 쉽지 않은 과제이다. 또한 기존에 이미 검증된 방법론이나 접근법이라 하더라도 그 대상이 처한 상황이나 조건에 의해 원점에서 재고해야 되는 경우도 있다. 문화재보존행위에 대한 안정적 방법을 구현하기 위해서는 많은 시행착오가 불가피하다. 이러한 시점에서 레이저를 이용한 문화재의 적용은 이미 그 효율성에 대해서 일부가 검증되었음에도 불구하고 아직까지 재질별 적용 호환에 대한 검증이나 연구가 미비하다. 레이저빔의 특성상 모든 문화재 재질에 대한 적용은 한계가 있지만, 비접촉성 접근방법이라는 여타 클리닝방법과 다른 기본 원리이기 때문에 그 특성을 장점으로 활용하여 안정성을 확보하고자 하였다. 이러한 행위 과정은 공초점레이저주사현미경(CLSM)을 활용하여 채색안료와 레이저 광에 대한 작용반응 등의 일련의 과정을 관찰하였다. 레이저빔과 여러 종류의 채색안료들과의 반응과정에서 발생되는 문제점이나 클리닝기법으로써의 효율성을 동시에 실험하여 실제 문화재에 대한 적용 범위 선정이나 적용 이후의 결과물을 예측하는데 도움을 주고자 하였다.