Earticle

이산화질소(NO2) 농도에 따른 전통직물의 손상특성을 정량적으로 확인하고자 가스 열화실험을 수행하였다. 견, 면, 모시, 삼베의 무염색직물 시편, 천연염색(적색, 황색, 청색, 흑색)직물 시편을 온도 20℃, 습도 50%, 환기횟수 1/hr 조건의 가스부식시험기 챔버 내에서 NO2 0.01, 0.1, 1, 10, 100, 1000 ppm 농도로 각각 1일 노출한 후 광학적, 화학적, 물리적 측정방법으로 손상도를 평가하였다. 이 결과, 전통직물은 NO2 1 ppm/day에서 색차 증가, 변퇴색등급 저하가 나타났고, 10 ppm/day에서 질산이온(NO3-) 농도 증가, pH 감소, 카르보닐기 및 C-NO2 작용기 증가가 나타났으며, 100 ppm/day에서 인장강도 감소가 나타났다. 또한 무염색직물에서는 견, 삼베의 색차 증가, 삼베의 NO3- 증가 및 인장강도 감소가 크게 나타났고, 염색직물에서는 청색, 황색직물의 색차 증가, 황색직물의 NO3- 증가, 삼베, 모시의 인장강도 감소가 크게 나타났다. 이를 통해 NO2에 의한 전통직물의 광학적, 화학적, 물리적 손상농도는 각각 1 ppm/day, 10 ppm/day, 100 ppm/day임을 도출하였다.

The gas acceleration test was conducted to identify the deterioration of Korean traditional textiles caused by NO2. Total 20 specimens were prepared using 4 different materials (silk, cotton, ramie, hemp) after dyeing with 5 colors (undyed, red, yellow, blue, black). The specimens were exposed to 0.01, 0.1, 1, 10, 100, and 1000 ppm NO2 gas in the test chamber at 20℃, 50% RH for 1 day. Optical, chemical, and physical evaluation was carried out after the exposure. In the case of Korean traditional textile, color difference increased at 1 ppm/day, NO3- concentration, carbonyl and C-NO2 functional group increased while pH decreased at 10 ppm/day and tensile strength weakened at 100 ppm/day. when it comes to undyed textile, alteration of color difference on silk and hemp cloth, NO3- concentration and tensile strength on hemp cloth was remarkable. In addition, color difference on blue and yellow textile, NO3- concentration increase of yellow textile and tensile strength decrease of hemp cloth & ramie cloth were significant. The results suggest that critical NO2 concentration of optical, chemical, and physical damage on Korean traditional textiles are 1ppm/day, 10 ppm/day, 100 ppm/day respectively.

이 연구에서는 부여 동남리 유적에서 발굴된 백제시대 개량 토층의 제작특성과 원료의 산지를 해석하였다. 토층은 크게 현대층, 백제층 및 하부층으로 구분되며, 백제시대에 조성된 토층은 일정한 시간적 단절에 따라 제1백제층과 제2백제층으로 구분된다. 토층은 하부로 내려갈수록 점차 색상이 어두워지며 광물의 함량이 높아지는 양상을 보였지만 층위별로 큰 차이는 없었다. 또한 층위에 관계없이 광물학적 및 지구화학적 특성이 상당히 유사하게 나타났다. 이는 동일한 기반암에서 풍화된 토양을 이용하여 축조하였음을 의미하며 유적 일대의 토양과도 유사한 경향성을 확인하였다. 그러나 입도분석 결과로 볼 때 제1, 2백제층은 세부적으로 모래의 함량이 높은 토양과 미사의 함량이 높은 토양을 반복 성토하여 토층을 조성한 것으로 나타났다.

This study is to interpret the construction characteristics and the provenance of soil layers from the Dongnamri site in Baekje Kingdom of Buyeo, Korea. The soil layers is divided into present age layer, Baekje layer and lower part layer, and the soils formed in the Baekje Kingdom period is divided into the Baekje 1st layer and the Baekje 2nd layer according to temporal intervals. The soil layers gradually becomes darker in color and higher in mineral content towards the lower part layer. However, the particular distinction between layers of the soils could not be identified. Additionally, the soil layers show a similar characteristics of mineralogy and geochemical evolution regardless of the layers. This indicates that the sites were made with weathered soil from an identical bed rock, and the site show a similarity to the surrounding soil, indicating its possibility of being the original materials. However, through the analysis of particle size, the first and second Baekje layers occurred that these layers were formed by setting up the soil with high content of sand on the bottom and stacking the soil with high content of silt on top of it.

고고지자기 연대측정법이 국내에서 본격적으로 활용되기 시작하여 서력기원후의 시기에 대해서는 아직 상세하지는 않지만 우리나라의 고고지자기 변동양상을 알 수 있는 표준곡선의 개형을 작성하기에 이르렀고, 최근에 서력기원전 시기에 대한 유적조사 사례가 증가하면서 청동기시대에서 초기철기시대에 이르는 시기에 대해서는 꽤 구체적인 고고지자기 변동 양상까지 파악할 수 있게 되었다. 게다가 신석기시대 유적에 대한 조사사례가 중서부지역을 중심으로 활발히 진행됨에 따라 이를 통해 축적된 34점의 고고지자기 측정 자료를 통해 신석기시대의 고고지자기 변동 양상이 조금씩 모습을 드러내기 시작하였다. 아직은 자료가 부족하여 구체적인 변동 양상을 파악하기는 어렵지만 대략적인 모습은 추정할 수 있게 된 것이다. 신석기시대의 고고지자기 변동 양상은 청동기시대와 마찬가지로 서력기원후 시기의 변동범위에서 벗어나지 않는 변동을 하고 있으며, 청동기시대 지자기 변동 모습과 비교해 보면 복각은 거의 차이 없는 범위 안에서 움직이는 것으로 보이나 편각은 전체적으로 약간 동쪽으로 치우쳐있는 모습을 보인다. 또한 일본 죠몬시대 자료들과 비교해 보았는데, 일본에 비해 우리나라의 지자기 측정 자료가 복각이 좀 더 깊으며 편각은 10도 이상 동쪽으로 치우친 모습을 보인다. 다만 자료가 가장 많이 집중되어 몰려있는 부분에서는 양국의 자료가 상당부분 서로 겹쳐지는 것으로 보아, 우리나라의 신석기시대 고고지자기 변동 양상은 일본의 그것과 비교할 때 전체적으로는 비슷한 변동 양상을 보이기는 하나 부분적으로 차이가 있는 것으로 판단된다.

It is not known in details for the A.D. period as the archaeomagnetic dating method to be fully facilitated in Korea but it has prepared for the revised shape of standard curve to trace the geomagnetic field variation, and there were cases to increase the survey on relics on the B.C. period to find out for the detailed archaeomagnetic field variation on the Bronze Age to the Early Iron Age. Furthermore, the survey cases on the relics on the Neolithic Age began to emerge a little by little archaeomagnetic field variation of the Neolithic Age through 34 pieces of the archaeomagnetic measurement data as making active advancement around mid-western region. Data is insufficient yet that it is difficult to find out the detailed trend of modification but it is estimated for approximate appearance. The archaeomagnetic field variation of the Neolithic Age made changes without breaking away from the scope of changes in the A.D. period as in the same way with the Bronze Age, and comparing to the variation of archaeomagnetic field for the Bronze Age, the magnetic inclination shifted within the scope of having almost no difference, but the declination is shown to skewed toward the east in its overall appearance. In addition, the comparison was made with the data of the Jomon Age in Japan and the archaeomagnetic measurement data of Korea has a little bit more depth for while the declination is skewed toward the east for 10 degree or more compared to those of Japan. However, in the part where the data is concentrated most intensely, the data for both countries has significant part to overlap to each other that the archaeomagnetic field variation of the Neolithic Age of Korea showed overall similar variation with certain partial changes when compared to those of Japan.

성남 판교에서 출토된 청동보살상 2점의 제작기법을 알아보기 위해 CT촬영, ICP-AES, 금속현미경, SEM-EDS를 이용하여 분석하였다. 또한 원료의 산지는 TIMS(납동위원소비)를 이용하여 알아보았다. CT촬영결과 2점의 청동보살상 모두 중공식 밀납법을 사용하여 제작되었으며, 내부의 철심을 확인할 수 있었다. 성분 및 미세조직 관찰 결과 두 점 모두 Cu-Sn-Pb의 삼원계 합금으로 열처리를 비롯한 인공적인 가공 없이 주조로 제작되었다. 납동위원소비 분석 결과 2점의 청동보살상은 한반도 남부 경기지괴의 방연석을 사용하여 제작되었을 가능성이 크다.

Analysis of the bronze bodhisattva from Pangyo-dong sites in Seongnam by computed tomography, ICP-AES, metallurgical microscope and SEM-EDS had to know manufacturing technique. And the origin of the raw material, was investigated using TIMS. Results with computed tomography, two bronze bodhisattva produced by lost-wax casting technique with hollow inside and could see the core of the inside. Result of component analysis and microstructure observation, material is alloy of copper-tin-lead and made by casting without artificial treatment. According to lead isotope ratio analysis result of bronze bodhisattva could be made into galena of the Gyeonggi massif in Korea South.

최대함수율 660%, 전건비중 0.15의 소나무를 대상으로 처리조건에 따른 PEG 침투상태를 알아보고자 하였다. PEG 용매, 함침농도, 함침기간, 함침온도에 따른 중량변화율을 구하고 SEM을 이용하여 목재 세포 내부의 PEG 침투상태를 관찰하였다. 그 결과 PEG의 침투에 용매는 큰 영향을 미치지 않았다. 함침농도는 고농도에서 중량증가율이 높았고, 함침기간은 20일에서 가장 큰 중량증가율을 보였으며, 함침온도에 따른 차이는 거의 나타나지 않았다. 이를 토대로 PEG를 이용한 최대함수율 660%의 소형 수침고목재의 처리 시 20일 정도의 함침기간으로 충분한 PEG 침투효과를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.

This study was conducted to investigate the penetration of PEG for conservation treatment conditions of archaeological waterlogged wood. The weight percent gain was examined, depending on the solvent of PEG, concentration and treatment period and temperature of treatment solutions. The penetration of PEG in the cell lumina of treatment woods was observed by scanning electron microscope. The results showed that the type of solvents had no influence on PEG penetration. In the concentration of the PEG treatment solutions, the weight percent gains (WPGs) were increased with increase in concentration of PEG. In terms of the period of the soaking treatment, a maximum WPGs were obtained for only 20 days. There was no distinctive difference in the WPGs by difference the temperature of the treatment. In conclusion, in the conservation of small size of archaeological waterlogged wood, it is confirmed that optimal solvent type and treatment period of PEG are water and 20 days, respectively.

이 연구에서는 암석용 강화제의 중장기적인 처리 효과를 입증하기 위해 동결 -융해 및 염을 이용한 촉진풍화실험을 실시하였다. 시료는 열처리를 실시하여 세 등급으로 분류한 경주 남산화강암과 익산 화강암, 영양 사암 및 정선 대리암을 사용하였다. 강화처리는 3종의 강화제(Wacker OH 100, Remmers KSE 300, 1T1G)를 이용하였으며, 양생 후 500주기의 동결-융해 실험과 황산나트륨 포화 수용액을 이용한 50회의 염풍화 실험을 실시하였다. 동결-융해 실험 결과, 균열의 성장에 따른 시료의 파괴가 나타났으며, 강화처리의 효과는 최대 약 200주기까지 유지하는 것으로 나타났다. 염풍화 실험 결과, 시료 표면에서 입자의 탈락이 발생하였으며 간극의 확장으로 인해 서서히 팽창하다가 붕괴되었다. 강화처리 시료는 미처리 시료와 비교하여 풍화에 의한 변화가 적은 것으로 나타났으나, 분무처리를 통해서는 지속적인 효과를 기대할 수 없는 것으로 나타났다.

This study was experimented on accelerated weathering test using salt and freeze-thaw to prove effects of consolidants and consolidation for stone cultural heritage. The samples used four kinds of stones (Gyeongju Namsan Granite, Iksan Granite, Yeongyang Sandstone and Jeongseon Marble) which to distributed by three type of weathering grade (Fresh, Weathered Stone and Highly Weathered Stone) added for thermal treatment. The samples were treated with three consolidants (Wacker OH 100, Remmers KSE 300 and 1T1G), and tested by 500 cycles with freezing-thawing and 50 cycles of salt weathering test. As a results of freezing-thawing test, the crack and destruction occurred from some samples. And total immersed samples maintained effect of consolidation to 200 cycles. Also, The rock particle was fall off and gradually destructed by salts weathering test. The consolidated sample relatively had fewer changes by the weathering than not treated sample. The sprayed sample had not continuous effect on weathering.

본 연구에서는 양구 방산 칠전리 1, 2호 가마터에서 출토된 백자의 특성을 성분분석을 통하여 양구지역 백자 및 원료와 분원 백자의 연관성을 도출하고자 하였다. 제작시기에 따라 칠전리 1, 2호 백자의 유형을 분류하였으며, 칠전리 백자는 태토 조성 및 유약 성분에서 이 유형 분류와 관련하여 구분되는 경향을 보였다. 그러나 미량원소 분석 결과, 칠전리 백자는 지질학적인 특성이 동일한 원료로 제작되었으며 제작시기별로 원료의 정제 및 조합에 변화가 있었을 것으로 사료된다. 소성온도는 1,100～1,200℃ 정도로 추정되어 칠전리 백자의 소성온도가 일반 백자에 비해 낮다는 것을 알 수 있었다. 청화 안료의 성분분석에서는 전이금속원소나 희토류원소가 소량 함유된 이질적인 청화 안료의 특성을 보였다. 한편 문헌 기록에서 보이는 것과 같이 조선 후기 분원리 요지 백자와 양구지역 원료 사이에 연관성이 보이나 명확히 드러나지 않았다. 이는 분원의 다양한 원료 사용 및 조합 때문으로 여겨진다.

This study aims to research the relationship between whitewares and their rare materials from the site of Yanggu and Bunwon through the componential characteristic of the excavated whitewares from the 1st and the 2nd kilns of Chiljeon-ri in Bangsan-myeon, Yanggu-gun. As a result, the sherds were devided according to the chemical compositions of the body and the glaze via their respective production era. However, it considered that the whitewares from Chiljeon-ri had been manufactured with geochemically similar materials and the production process, such as refining and combining materials, had been different. It assumed that the firing temperatures of the whitewares from Chiljeon-ri were around 1,100-1,200℃ and substantially lower than for general whitewares. In the componential analysis, there were disparate properties in the cobalt pigment, which contained trace elements and rare earth elements. A review of the literature revealed a correlation between the whitewares from the late Chosun kiln site in Bunwon-ri and the raw materials from Yanggu-gun, but this was there were various techniques for refining and combining materials in Bunwon-ri.

지금까지 분석된 삼국시대 12개 유적의 적갈색 유리구슬 141점에 대하여 화학 조성과 제작 기법을 비교하여 적갈색 유리구슬의 특성과 유형을 분류하였다. 적갈색 유리구슬의 화학 조성은 1점을 제외하고 모두 소다유리군으로 안정제와 소다 원료의 특성에 따라 3가지 유형으로 구분된다. CaO보다 Al2O3 함량이 높은 고알루미나유리인 I형은 점유율이 78.6 %이고 유적 대부분에서 출토된 가장 일반적인 유형으로 확인된다. 이에 비하여 점유율 13.6 %인 II형은 안정제인 CaO와 Al2O3 함량이 약 5 %이고 MgO와 K2O 성분이 1.5 % 내외로 식물재유리의 조성과 유사하다. III형은 Al2O3보다 CaO의 함량이 높고 MgO와 K2O 함량이 1.5 % 이하로 네트론유리의 조성과 일치하며 점유율은 7.9 %로 가장 낮게 확인된다. 이중에서 III형은 MgO와 K2O의 함량 차이에 따라 2가지 유형으로 세분된다. 현미경을 이용한 제작 기법 조사에서 I, II형은 늘인 기법, III형은 주조 기법으로 각 유형에 따라 성형 방법에 차이가 확인된다. II, III형은 점유율이 낮음에도 비교적 여러 유적에서 출토되고 있으므로 각각 원료가 다른 적갈색 유리구슬로 볼 수 있다. 따라서 한반도에서 유통된 적갈색 유리구슬은 적어도 3가지 문화적 계통으로 그 특성이 구분됨을 알 수 있다.

It is characterized and classified as the type of red brown glass beads to compare the chemical composition and manufacturing technique on the 141 samples in 12 sites of the Three Kingdom Period analyzed until now. It can be divided into three types according to the chemical composition of stabilizers(CaO & Al2O3) and soda raw materials(MgO & K2O) on the red brown glass beads except one sample. Type I of high alumina glass is identified as the most common types that is 78.6 % of the distribution ratio at analytical samples and is excavated the most from ruin sites. In contrast, type II, 13.6 % of distribution ratio at analytical samples, is about 5 % CaO and Al2O3, MgO and K2O at around 1.5 % is similar to the composition of plant ash glass. Type III is that the content of CaO is higher than Al2O3 and the content of MgO and K2O is below 1.5 %. It is the same as the composition of natron glass and its share is the lowest as 7.9 %. Of these, type III is divided into two types according to the content of MgO and K2O. It is identified that manufacturing technique of type I and II is drawing and type III is casting method with microscopic investigations. Type II and III is estimated that raw materials is different because is confirmed in the majority of ruins in spite of the fact that distribution ratio is very low. So, red brown glass beads distributed in Korea Peninsula are divided into three types of glass culture.

발굴된 철제유물은 다양한 부식화합물 형태로 발견되며 보존처리 과정을 거쳐 안정한 상태로 보관된다. 하지만 보존처리 후 재부식이 발생하면 철제유물의 심각한 손상이 발생하여 근본적인 대책이 필요하다 . 본 연구는 철제유물 재부식에 따른 부식화합물의 유형과 특성을 과학적으로 분석하고 표준 철 산화물을 재부식 환경에 노출시켜 부식화합물의 안정성을 평가 하였다. 재부식 실험 결과 철제유물의 균열부위에서 적갈색의 위핑(weeping)이 발생하면서 재부식이 진행되었다. 위핑은 높은 염화 이온과 낮은 수소이온 농도를 가지고 있었으며 최종 부식화합물로서 akaganéite가 검출되었다. 위핑에 의한 부식안정성을 평가하기 위하여 goethite, lepidocrocite, hematite, magnetite 표준 철 산화물을 선정하여 HCl(pH 1), H2SO4(pH 1), H2O(pH 6) 용액에 침적한 후 20%, 50%, 80%의 상대습도에서 180일 동안 유지하며 성분 변화를 알아보았다. 분석 결과 goethite, lepidocrocite, hematite에서는 성분변화가 확인되지 않았지만 magnetite는 염화 이온(Cl-)이 함유된 용액에서 lepidocrocite로 황산이온(SO42-)이 함유된 용액에서는 goethite, lepidocrocite로 성분이 변화하였다. 실험 결과 비교적 안정한 부식화합물로 알려진 magnetite는 부식성 이온에 의해 부식이 진행되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 철제유물에 생성된 위핑이 금속소지 뿐만 아니라 magnetite도 부식시킬 수 있음을 의미한다.

Excavated iron objects are preserved in stable condition through processes of conservation treatment because they are found in the form of various corrosion products. However, the conservation treatment leads to re-corrosion over time and accordingly, iron objects can be severely damaged, and therefore fundamental measures need to be prepared to control it. In this study, the types and characteristics of corrosion products were scientifically analyzed according to the re-corrosion of iron artifacts. In addition, the stability of the corrosion products was evaluated by exposing the standard samples under the re-corrosion environment. Re-corrosion proceeded with weeping in reddish brown on the cracks of iron artifacts. Weeping was detected akaganéite had a low hydrogen ion concentration and high chloride ion. The selection of standard sample goethite, lepidocrocite, hematite, and magnetite, were evaluated corrosive by weeping. After the samples were immersed in HCl(pH 1), H2SO4(pH 1), H2O(pH 6) solution, they had been maintained for 180 days in relative humidity of 20%, 50%, 80% to investiage the changes of chemical components. As a result of analysis, the changes of chemical components were not showed in goethite, lepidocrocite, and hematite. But magnetite was changed to lepidocrocite in solution including chloride ion(Cl-) and to goethite and lepidocrocite solution including sulfuric acid(SO42-). Results of the study, in the case of magnetite known as s stable corrosion compound, it was identified the corrosion of magnetite occurs by corrosive ions, which means weeping generated in the iron artifacts can corrode magnetite as well as base metal.