Conservation of Liaoning-type Bronze Dagger Excavated in Wollae-dong, Yeosu

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(1)Conservation Science in Museum Vol. 13, 51~58 (2012). 여수 월내동 출토 비파형동검의 보존 안주영1,*, 윤은영2, 박학수2, 전효수2 1. 대한민국역사박물관, 국립중앙박물관 보존과학팀. 2. Conservation of Liaoning-type Bronze Dagger Excavated in Wollae-dong, Yeosu Jooyoung Ahn1,*, Eunyoung Yun2, Haksoo Park2, Hyosoo Jeon2 1. Nation Museum of Korean Contemporary History, Conservation Science Team, Nation Museum of Korea. 2. 요 약 국립중앙박물관 보존과학팀에서는 동북아지석묘연구소에서 의뢰한 전라남도 여수 월내동 출토 비파 형동검에 대한 보존처리를 실시하였다. 여수 월내동 비파형동검은 현재까지 출토된 비파형동검 중 가장 길 이가 긴 동검에 해당되며, 1차적으로 보존처리가 이루어진 상태였다. 부식이 진행되어 매우 취약한 상태로 상단부와 하단부 2개체로 분리되어 있었고, 상단부는 표면에 노출된 형태로 하단부는 흙과 함께 응급 수습 되었다. 보존과학팀에서는 흙 속에 있는 비파형동검 하단부를 노출시켜 상단부와 접합하고, 결실된 부위는 추정 복원하는 방법으로 보존처리를 진행하였다. 보존처리 시 취약한 유물을 강화하는 방법으로 유리섬유는 10 wt.% Paraloid B-72 (in Xylene)를 이용하였고, 성분을 확인하기 위해 X-선 형광분석기를 이용한 비파괴 분석을 실시하였다. 주제어: 여수 월내동, 비파형동검, 유리섬유, 파라로이드 B-72 Abstract The Conservation Science Team of the National Museum of Korea has carried out the conservation on the mandolin-type bronze sword that was excavated from Weolnae-dong, Yeosu as had been requested by the Research Center of Dolmens in Northeast Asia. The mandolin-type bronze sword from Weolnae-dong, Yeosu is accounted to be the longest one among all the bronze swords of the same type that have ever been excavated until now and it was in a treated condition with the primary conservation treatment already achieved. Due to the corrosion in progress, it was in a very brittle condition being in two separate parts of the upper and lower parts. With the upper part exposed and the lower part with earth, they were urgently collected. The Conservation Science Team carried out the conservation treatment on them by connecting the lower part of the mandolin-type bronze sword to the upper part after making the lower part exposed, and then by using an estimated restoration method for lost portions. When carrying out the conservation treatment, the glass fibers of 10 wt% Paraloid B-72 (in Xylene) was used as a method for strengthening the brittle artifact, and a non-destructive analysis was carried out to identify the ingredients using the X-ray fluorescence spectrometer. Keywords: Wollae-dong, Yeosu, Liaoning-type bronze dagger, glass fiber, Paraloid B-72 (Received 17 September, Revised 10 October, Accepted 25 October). I. 서. 론. 비파형동검이 출토된 여수 월내동 상촌 지석묘 116호 *Corresponding author : Jooyoung Ahn Tel : 82-2-3703-9272, E-mail : [email protected]. 는 여수 GS칼텍스공장 확장에 따른 공장증설부지 내의 토목공사로 인하여 조사를 실시하였다. 비파형동검은 청 동기시대 지석묘 149기, 집석유구 2기, 청동기시대 주 거지 159기 등이 확인 된 주거지에서 출토 되었다[1]. 보존처리 의뢰 당시 1차 보존처리가 이루어져 상단부와 하단부로 분리되어 있었고, 접합과 복원 과정을 거쳐 완 51. https://doi.org/10.22790/conservation.2012.13.0051.

(2) 박물관 보존과학 제 13집 (2012). Figure 1. Name of Liaoning-type bronze dagger [3].. 형으로 보존처리 하고자 한다. 본고에서는 토양과 함께 수습된 유물의 보존처리 과정과 유리섬유를 이용한 강 화방법과 복원 과정을 소개하고, 비파괴분석을 실시하 여 청동기시대 비파형동검의 주요 성분을 확인하고자 한다.. II. 보존처리 1. 상태조사 여수 월내동 출토 비파형동검은 3개의 편으로 분리되 어 석실의 중앙에서 동쪽으로 치우쳐 출토되었다. 각각 봉부편 길이 11.0 cm, 동기부편 길이 13.2 cm, 하단부편 길이 19.0 cm[2]으로 중앙박물관에 보존처리가 의뢰 되 었을 때 상단부와 하단부의 2개체로 분리되어 있었다. 상단부는 접합 부분과 균열이 심한 곳을 중심으로 여러 편으로 분리된 상태였고 하단부는 흙속에서 표면만 노 52. 출되어 있었다. 1차 보존처리가 실시되어 이물질제거, 안정화처리, 강화처리가 진행되었지만 상단부는 휘어져 여러 편으로 분리되었고, 하단부는 흙 속에 있어 유물 의 형태를 확인하기 어려웠다. 하단부는 유물 수습 시 흙과 함께 수습된 상태로 석고를 이용해 수습하였고 상 자 안에 넣어 흙으로 자연스럽게 마무리 해 준 상태였 다. 하단부는 전체적으로 부식이 진행되어 날 부분에는 금속이 거의 확인되지 않았으며 힘이 가해지면 부스러 지는 취약한 상태였기 때문에 유물 수습 시 흙으로부터 분리하지 못 한 것으로 판단된다. X-ray촬영 결과 봉부 에서 기포가 확인되는 것으로 보아 주입구가 이 부분에 있었을 것으로 추측된다(Figure 2(c)).. 2. 비파형동검의 상단부 보존처리 오염물울 제거하기 위해 1차 보존처리 시 사용되었던 강화제를 제거하였다. Acetone을 이용해 강화제를 제거.

(3) 여수 월내동 출토 비파형동검의 보존. Figure 2. Before conservation treatment on the Liaoning-type bronze dagger of Yeosu Weolnae-dong.. Figure 3. Conservation treatment process for the upper part of the Liaoning-type bronze dagger.. 하고 Ethyl Alcohol과 붓을 사용해 세척해 주는 방법으 로 제거하였다. 보존처리 시 제거가 불가능했던 곳의 흙 이나 이물질은 현미경을 보면서 메스로 최소한의 범위 에서 제거하는 방법을 선택하였다(Figure 3(a)). 동검의 날 부분이 약 1mm로 얇고, 복원면의 재료가 온도에 반 응하면서 상단부를 휘어지게 하여 여러 편으로 분리시 킨 것으로 추정된다. 틀어진 형태를 열을 가해 잡아주. 고(Figure 3(b)), 분리된 편은 시아노아크릴계수지인 순간 접착제 AXIA CN-2를 사용해 접합 해 주었다(Figure 3(c)). 금속이 남아 있지 않고 취약한 날 부분은 보관환경에 따라 외부 인자의 영향을 받을 수 있으므로 유리섬유를 10 wt.% Paraloid B-72 (in Xylene)를 이용해 강화제로 만들었으며 5 wt.% Paraloid B-72 in Xylene과 붓을 이용 해 전시면의 반대면 접합해 강화 하였다(Figure 3(d)). 유 53.

(4) 박물관 보존과학 제 13집 (2012). Figure 4. Glass fiber (10 wt% Paraloid B-72(in Xylene strengthening treatment) Microscopic pictures.. 리섬유는 케이피아이사의 #303HS로 10 wt.% Paraloid B-72 in Xylene을 붓으로 도포해 만들어 주었다. Figure 4 는 유리섬유가 10 wt.% Paraloid B-72 (in Xylene)으로 강 화된 면을 확인하기 위해 실체현미경(LEICA M205 A, LEICA DMLP)으로 배율을 달리하여 촬영한 사진이다.. 3. 비파형동검의 하단부 보존처리 하단부는 흙 속에서 유물을 꺼내기 위해 취약한 날 부분을 중심으로 아크릴계수지인 10 wt.% Paraloid B-72. (in Xylene)으로 강화처리 하였다(Figure 5(a)). 유물 수 습 시 사용한 석고 틀을 들어내기 위해 주변의 흙을 정 리하고(Figure 5(b)), 강화한 유리섬유(10 wt.% Paraloid B-72 in Xylene)와 5 wt.% Paraloid B-72 in Xylene, 붓을 이용해 강화하였다(Figure 5(d)). 작업이 용이하게 상자 안에서 유물의 지지대 역할을 하고 있는 석고 틀 을 꺼내었다. 유리섬유로 강화된 유물 표면을 랩으로 여 러겹으로 덮고(Figure 5(e)), 그 위에 여러 겹의 석고붕 대를 이용해 유물을 고정시켰다(Figure 5(f)). 우레탄폼. Figure 5. Conservation treatment process for the lower part of Liaoning-type bronze dagger. 54.

(5) 여수 월내동 출토 비파형동검의 보존. Figure 5. Continued.. 작업 전 호일로 유물을 감싼 후(Figure 5(h)), 완충 효과 를 위해 종이 상자 안을 우레탄 폼으로 가득 채웠다 (Figure 5(j)). 우레탄 폼이 굳은 후 상자를 뒤집어서 석 고틀과 흙을 제거하여 유물 아래쪽에 위치했던 돌 부 분까지 확인하였다(Figure 5(o)). 돌에 번호를 부여하여 하나씩 제거하자 돌 사이로 비파형동검의 일부가 나타 났고, 돌을 제거하여 유물을 노출시켰다(Figure 5(q)). 유물의 상태가 취약해 진공함침을 하지 않고 붓으로 도포해 주는 방법으로 강화처리 하였다. 안정화처리는 3 wt.% B.T.A.(Benzotriazole) in Ethyl Alcohol을 붓. 으로 여러 번 도포하는 형식으로 처리하였고, 강화처 리는 10 wt.% Paraloid B-72 (in Xylene)을 붓으로 도 포하였다(Figure 5(s)). 유리섬유는 10 wt.% Paraloid B-72 (in Xylene)로 강화된 면이 전시면으로 결정되어 유리섬유를 제거하고, 반대면에 다시 유리섬유에 10 wt.% Paraloid B-72 (in Xylene)로 강화 해 주었다 (Figure 5(u)).. 4. 접합 및 복원 비파형동검의 실측도를 참고하여 동검의 형태를 잡아 55.

(6) 박물관 보존과학 제 13집 (2012). Figure 6. Joining and restoration process. Table 1. Chemical compositions of the Liaoning-type bronze dagger.. (Unit : wt.%). Position. Cu. Sn. Pb. Zn. As. Ag. Sb. Bi. Fe. B-1. ++. +. ++. < 0.1. +. <1. +. < 0.1. <1. B-2. +. +. ++. < 0.1. +. <1. <1. < 0.1. <1. B-3. +. +. ++. < 0.1. +. <1. <1. < 0.1. <1. B-4. +. +. ++. < 0.1. +. <1. <1. < 0.1. <1. B-5. +. +. ++. < 0.1. +. <1. +. < 0.1. <1. B-6. +. +. ++. < 0.1. +. <1. <1. < 0.1. <1. B-7. ++. +. ++. < 0.1. +. <1. <1. < 0.1. <1. B-8. +. +. ++. < 0.1. +. <1. +. < 0.1. <1. B-9. ++. +. ++. < 0.1. +. <1. +. < 0.1. <1. B-10. +. +. ++. < 0.1. +. <1. <1. < 0.1. <1. B-11. ++. +. ++. < 0.1. +. <1. +. < 0.1. <1. B-12. ++. +. ++. < 0.1. +. <1. +. < 0.1. <1. B-13. +. +. ++. < 0.1. +. <1. <1. < 0.1. <1. * Marks of +, ++ and +++ denote 1-5wt.%, 10-30wt.% and 30-70wt.% respectively.. 주고, 에폭시계수지인 Quick Wood를 이용해 복원판을 제작하였다((Figure 6(a)). 복원판은 샌드페이퍼와 소도구 들로 유물의 질감과 비슷하게 맞추어 준 후 아크릴물감 을 사용하여 1차 색맞춤을 하였다((Figure 6(c)). 시아노 아크릴계수지인 순간접착제 AXIA CN-4를 사용하여 접 합하고 벌어진 사이는 셀룰로오즈계수지 Cemedine-C와 페놀계수지인 Microballon과 무기안료를 혼합해 충전하 56. 였다((Figure 6(d)). 비파형동검의 상단부와 하단부는 길 이와 무게를 고려하여 에폭시계수지 Araldite(rapid type) 와 Microballon, 무기안료를 혼합해 접합하였다((Figure 6(f)). 복원판과 접합·충전 부분이 어색하지 않도록 아 크릴물감으로 색맞춤 하였으며, 상단부와 하단부 접합 부분에 유리섬유(10 wt.% Paraloid B-72 in Xylene)를 덧 대어 강화하는 것으로 보존처리를 마무리하였다..

(7) 여수 월내동 출토 비파형동검의 보존. Figure 7. Analysis position of the Liaoning-type bronze dagger.. Figure 8. After conservation treatment on the Yeosu Weolnae-dong Liaoning-type bronze dagger.. 5. 성분분석 비파형동검은 이동형 X-선 형광분석기(XRF, µ-XRF Spectrometer, ArtTAX)로 비파괴분석을 수행하였다. 분 석조건은 몰리브덴(Mo) Target, 전압 50 kV, 전류 600 µA, 분석시간 200 sec이고 분석면적은 콜리메이터 직경 1.0 mm 이다. 비파형동검에 대한 표면 분석결과는 Table 1과 같다. 동검의 표면은 청록색의 부식피막으로 덮여 있으며 이 런 청동기의 표면을 비파괴적인 방법으로 분석하게 되 면 주석이나 납의 함량이 동보다 높아져 정확한 조성을 알 수 없다. 따라서 조성의 대략적인 함량은 기호로 표 시하였다. 동검은 Cu, Sn, Pb이 주성분으로 확인되며 구 리-주석-납의 3원계 합금으로 제작된 것으로 판단된다. 한반도에서 출토되는 비파형동검의 분석치는 북한에서 3건, 남한에서 1건이 있다. 북한 출토 3건은 Cu-Sn-Pb 합금이며 남한 출토의 비파형 동검은 대전 비래동에서 출토된 것으로 Cu-Sn 합금이다[4,5].. IV. 결. 론. 이상으로 여수 월내동 출토 비파형동검의 보존처리 과정을 소개하였다. 이를 요약하면 다음과 같다. 1. 검신 상단부의 오염물제거를 위해 Acetone으로 강 화제를 제거한 후 현미경을 보면서 Ethyl Alcohol과 붓 으로 최소한의 범위에서 이물질을 제거하였다. 2. 휘어진 검신 상단부에 열을 가해 형태를 바로 잡 아 주고, 분리된 편들은 순간접착제 AXIA CN-2로 접 합하였다.. 3. 금속이 거의 남아 있지 않고 취약한 유물을 보호 하기 위해 상단부의 전시 반대면과 하단부는 유리섬유 에 10 wt.% Paraloid B-72 (in Xylene)을 덧대어 강화 하였다. 4. 우레탄 폼 작업 전 유물을 보호하기 위해 랩석고 붕대호일의 순서대로 여러 번 덧대어 감싼 후 상자 안 에 유물을 넣고 우레탄 폼을 가득 채웠다. 5. 우레탄 폼이 굳은 후 상자를 뒤집어 석고 틀과 흙 을 제거하고, 유물 아래쪽에 위치했던 돌을 제거하자 비 파형동검 하단부가 노출되었다. 노출된 하단부는 붓으 로 도포하는 방법으로 강화처리 하였고 유리섬유에 10 wt.% Paraloid B-72 (in Xylene)를 덧대어 강화하였다. 6. 검신 하단부의 결실 부위는 Quick Wood를 이용하 여 복원하고, 검신 상단부와 하단부는 Araldite(rapid type)와 Microballon, 무기안료를 혼합하여 접합하였다. 균열부위는 Cemedine-C와 Microballon, 무기안료를 혼 합하여 충전하고 아크릴물감을 이용하여 색맞춤하였다. 7. 성분분석 결과 부식물로 인해 정확한 분석결과는 알 수 없지만 Cu, Sn, Pb이 주성분으로 확인되는 3원계 합금으로 확인되었다. 이상과 같이 비파형동검에 사용한 약품들은 대부분의 보존처리과정 중 적용되는 약품들이다. 유물을 강화하 는데 사용한 유리섬유는 그 전에 사용되던 유리섬유보 다 두께가 얇고 강도도 떨어지지 않는 재료를 선택하여 아크릴계 수지로 강화하였다. 이는 유물에 적용 시 강도 도 높여주며, 아크릴물감도 잘 스며들어 눈에 잘 띄지 않 는 장점을 가지고 있다. 또한 흙과 함께 수습된 유물은 유물 아래 상태를 확인 할 수 없기 때문에 보존처리작 57.

(8) 박물관 보존과학 제 13집 (2012). 업 과정에서 우레탄 폼을 이용하여 유물을 완충할 수 있는 지지대를 만들어 준 후 바닥부터 상태를 확인하면 서 조심스럽게 진행하였다.. 58. 참고문헌 1. 東北亞支石墓硏究所, 麗水月內洞上村支石墓, p21 (2012). 2. 東北亞支石墓硏究所, 麗水月內洞上村支石墓, p315 (2012). 3. 이영문, 한국 비파형동검 문화에 대한 고찰-비파형동검 을 중심으로-, 한국고고학보 38, p95 (1998). 4. 최주, 이강승, 성정용, 정광용, 김수철, 대전광역시 비래 동 비파형동검의 조성 및 납동위원소비, 한국전통과학기 술학회지 4(1), p16 (1998). 5. 강승남, 기원전 1000년기 후반기 우리나라 청동야금기술 의 특징에 대하여, 조선고고연구 4, p31-36 (1990)..

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