• 보존과학연구
• /
• 통권29호
• /
• pp.199-220
• /
• 2008

Hobun(Oyster shell White) is a traditional material used as extender and white pigment from ancient times. The production method of it, however, has been discontinued. We have studied the traditional production method of Hobun by weathering oyster shell, which is one of the traditional ways for preparing Hobun. Reproduction study of manufacturing method of the discontinued traditional material is an important accomplishment of our research. Also this study provides solid background knowledge to stabilize the production and supply of Hobun for the cultural asset repairing materials. The result can be summarized as follows: The production process of Hobun by weathering method takes 5 steps - (1) weathering shells ${\rightarrow}$ (2) washing ${\rightarrow}$ (3) pulverization ${\rightarrow}$ (4) separating fine powder by submerging in water ${\rightarrow}$ (5) drying. The major aim in step (1) is to eliminate organic impurities. In the step (4), the fine particles smaller than $25{\mu}m$ are separated by extracting the supernatant from stirred suspension after heavy particles are submerged. Also, the soluble inorganic impurities can be eliminated through the powder submerge in 15 times water and stirring the suspension 6 hours and changing the water 3~4 times. The final products have high quality with 94.03, 0.52, 2.05 for L, a, b, less than $25{\mu}m$ particle size, fine resistance for discoloration by light and environmental pollution and good workability.

• 보존과학회지
• /
• 제23권
• /
• pp.103-118
• /
• 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.

• 자원환경지질
• /
• 제56권6호
• /
• pp.899-909
• /
• 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
• /
• 제32권3호
• /
• pp.403-416
• /
• 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.

• 자원환경지질
• /
• 제50권6호
• /
• pp.497-508
• /
• 2017

이 연구는 장기간 백색 피복물질로 덮여 있던 승가사 석조승가대사좌상의 보존처리 직후 상태를 기록하기 위해 수행하였다. 좌상과 더불어 석조 광배도 함께 검토되었으며, 정밀조사와 비파괴 진단을 통해 자료를 확보하였다. 표면 손상도 평가 결과, 좌상과 광배 모두 물리적 손상은 크지 않은 것으로 나타났으나 변색으로 인한 화학적 손상률은 비교적 높았다. 초음파 측정을 이용한 물성진단 결과, 좌상과 광배의 평균 초음파속도는 3,570 m/s와 3,373 m/s로서 3등급(MW)에 해당하는 양호한 물성을 갖는 것으로 나타났다. 좌상의 표면 피복물질에서는 Ca, Ti, Pb, Fe, Al 및 Si가 검출되었는데, 이는 호분($CaCO_3$) 또는 석회($CaO{\cdot}Ca(OH)_2$)와 규산염광물의 조성이 복합적으로 작용한 것이다. 또한 Ti과 Pb은 백색안료인 타이타늄화이트($TiO_2$)와 연백($2PbCO_2{\cdot}Pb(OH)_2$)의 성분으로 판단된다. 따라서 승가대사좌상은 과거에 호분 또는 석회로 칠해진 이후, 타이타늄화이트와 연백에 의해 덧칠되었던 것으로 해석할 수 있다.

• 보존과학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.447-456
• /
• 2014

복원된 숭례문 단청에서 박리 박락 등의 손상이 발생함에 따라 원인을 규명하기 위해 사용된 재료를 중심으로 연구하였다. 사용된 안료 12종에 대한 성분분석을 실시한 결과, 호분과 석간주를 제외한 10종은 인공안료로 확인되었다. 교착제의 종류와 비율을 달리하여 시편을 제작하였고, 현장에서 채취한 단청 시편을 대상으로 용해 비교 시험을 실시한 결과, 단청 시편은 변화가 없는 것으로 확인되었다. 교착제의 도포 순서를 달리하여 시편을 제작하고 촉진내후성을 평가하였다. 전체적으로 도막 층이 두꺼워지고, 다른 물성의 교착제를 교차하여 사용하였을 때 박리 박락의 발생률이 높은 것으로 확인되었다.

• 보존과학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.261-271
• /
• 2016

굴 패각 분말의 입자분포가 채색시의 작업성과 채색도막의 내구성에 미치는 영향을 연구하기 위하여 입도분포와 입자형태(구형, 타원형, 길쭉한 막대형, 부정형)의 분포가 각각 다른 3종의 패각분말을 제조하여 연구에 이용하였다. 채색시의 작업성의 척도로서 발림성과 도막의 균일성을 평가하였으며, 도막내구성의 척도로서 도막의 밀착성과 표면경도를 평가하였다. 그 결과 작업성과 내구성은 입자크기보다는 입자형태에 의해 더 큰 영향을 받으며, 특히 길쭉한 막대형 입자의 구성비율이 높을수록 작업성은 떨어지는 반면 내구성이 향상되는 것으로 확인되었다. 이것은 단청 등 회화문화재 보존에 있어 중요한 고려사항인 내구성에 영향을 주는 중요인자를 확인한 결과로서, 단청문화재 보존 및 복원재료의 선정과 품질기준 마련뿐만 아니라 향후 이러한 특성이 제어된 고품질의 전통재료 생산에 중요한 근거자료가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 보존과학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.55-65
• /
• 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.

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