석가여래행적송의 문화재적 가치 확인을 위한 과학적 접근
이윤지 1 , 류지애 1 , 김근태 2 , 김강재 3†
접수일(2020년 11월 19일), 수정일(2020년 12월 9일), 채택일(2020년 12월 11일)
Scientific Approach to Confirm the Excellence of Seokgayeoraehaengjeoksong as Korean Cultural Heritage
Yunji Lee 1 , Ji-Ae Ryu 1 , Keun Tai Kim 2 , Kang-Jae Kim 3†
Received November 19, 2020; Received in revised form December 9, 2020; Accepted December 11, 2020
ABSTRACT
In this study, in order to scientifically approach to confirm the excellence of Seokgayeoraehaengjeoksong as Korean Cultural Heritage, we analyzed the fibers and ink characteristics of six types of old documents including the Seokgayeoraehaengjeoksong, and compared to traditional Hanji. As a result of observing the fiber length and the shape of the fibers in the old document through an optical microscope, it was confirmed that all documents were made of fibers in paper mulberry. It was speculated that the degree of deterioration of the old document was affected by the preservation status regardless of the era of production through the oxidation index and hydrogen-bond intensity calculated from the IR spectrum data. In addition, as a result of conducting principal component analysis (PCA) in order to infer the production period of ancient documents, it was confirmed that classification of old documents according to the period was possible.
As a result of measuring the particle size of the ink (Muk) contained in the Seokgayeoraehaengjeoksong and two types of old documents, the particle size was less than 80 nm on average, indicating the characteristics of lamp black soot ink (Yooyeon Muk). It is widely known that lamp black soot ink (Yooyeon Muk) is used in metal type
Printed in Korea http://dx.doi.org/10.7584/JKTAPPI.2020.12.52.6.73
1 경북대학교 임산공학과(Department of Wood Science and Technology, Kyungpook National University), 학생 2 고문헌과콘텐츠연구소(Institute of Ancient inscriptions and Contents), 소장
3 경북대학교 산림과학·조경학부 임산공학전공 및 농업과학기술연구소(Major in Wood Science and Technology, School of Forestry, Science and Landscape Architecture & Agricultural Science and Technology Research Institute, Kyungpook National Univer- sity), 교수
† 교신저자(Corresponding Author): E-mail: [email protected] (Address: Major in Wood Science and Technology, School of Forestry, Science and Landscape Architecture, Kyungpook National University, Republic of Korea)
1. 서 론
“석가여래행적송(釋迦如來行蹟頌)”은 1328년(충숙왕 15년)에 고려 후기의 승려 운묵이 게송으로 읊고 주석한 총 2권의 책으로서 석가모니의 생애와 불교가 인도에서 중국으로 유통된 내력 등을 776구로 읊은 것이다. 권두 에는 저자의 서문과 1330년에 이숙기가 쓴 글이 있다. 이 책은 5언으로 된 776구의 194게송으로 되어 있고, 그 게 송 밑에 저자의 주해를 자세히 더하고 있다.
1)개인 소장자와 서울대학교 규장각 한국학연구원이 각 각 상권과 하권을 분리 소장하고 있는 석가여래행적송은 한국 고 인쇄사에서 중요한 문헌 중 하나이다. 이 석가여 래행적송은 세계적인 한국의 금속활자 불경으로 알려져 있는 1377년에 간행된 직지심체요절(直指心體要節)보다 43년이나 앞선 1330년경에 인쇄된 것으로 추정되고 있 으나 본격적인 서지학적 및 과학적 연구는 이루어진 바 가 없다. 석가여래행적송과 같은 지류문화재의 원지 (base paper)를 과학적으로 연구하기 위해서는 광학현 미경(microscope), 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM), 에너지 분산형 X선 분광기(energy dispersive X-ray spectrometer, EDS) 등이 사용된 다.
2)일례로, Yoon
3)은 전통한지의 표면과 단면을 관찰 하는데 있어 주사전자현미경을 사용하였으며, Park 등
4)은 지류문화재에 발생하는 얼룩 반점의성분 분석을 위해 SEM-EDS를 사용하였다. 또한, Park 등
5)은 닥섬유의 평균 섬유장을 측정하기 위해 광학현미경을 이용하였다.
지류문화재의 과학적 연구에서 원지, 즉 종이의 분석만 큼 중요한 것이 사용된 먹의 식별이다. 동양의 지류문화 재는 그림 또는 글씨를 작성하는데 먹이 중요한 재료가 된다. 지류문화재에 사용된 먹은 크게 송연먹(松煙墨)과 유연먹(油煙墨)으로 나뉘는데, 송연먹은 소나무를 태워 나온 그을음을 이용하여 만든 것이고 유연먹은 식물성 기름을 태워 나온 그을음을 이용하여 만든 것이다.
6)이
둘은 우리나라를 넘어서, 동양의 전통 먹으로 간주된다.
전통 먹의 특성 분석은 과거 Kim and Eom
6)에 의해 행 해진 연구가 있으며, 먹의 입자를 관찰하기 위해 FE-SEM을 사용한 바 있다.
본 연구에서는 석가여래행적송의 문화재적 가치를 증 명하기 위해 석가여래행적송을 포함한 6종의 고문서 제 작에 사용된 섬유와 먹의 광학적, 분광학적, 및 화학계량 학적인 분석 등 극소량 파괴 분석을 실시하였다.
2. 재료 및 방법
2.1 공시재료
본 연구에서는 Table 1과 같이 석가여래행적송을 포함 한 6종류의 고문서 시편을 사용하였다. 또한, 대조 시편 으로서 국내에서 전통 방법으로 제작되는 현대한지 4종 (가평, 문경, 완주, 의령)의 섬유를 사용하였다.
2.2 섬유특성
2.2.1 형태학적 특성본 연구에서는 광학현미경을 이용하여 섬유의 형태학 적 특성을 분석하였다. 고문서의 일부분을 채취하여 후 증류수에 투입한 후 섬유가 해리될 때까지 표준해리기 (DM-826, Daeilmachinery Co. Ltd., Korea)를 이용 하여 충분히 교반시켰다. 해리된 섬유 현탁액은 광학현 미경(BX 50, Olympus Optical Co. Ltd., Japan)을 이 용하여 60배율로 관찰하였으며 Image analyzer (i-Solution, IMT i-Solution Inc., Canada)를 이용하 여 섬유장 및 섬유폭을 측정하였다.
2.2.2 분광학적 특성
석가여래행적송을 비롯한 6종류의 고문서에 대한 분광 학적 특성을 비교하기 위해 감쇠 전반사 적외선 분광분
printing, but more detailed research on whether the Seokgayeoraehaengjeoksong was produced through metal type printing seemed to be necessary.Keywords: Seogayeoraehaengjeoksong, paper mulberry, PCA, ink particle
석기(Attenuated total reflectance infrared spec- troscopy, ATR-IR, Alpha-P model, Bruker Optics, Germany)를 사용하였다. ATR-IR의 측정 영역은 4000-400 cm
-1이며 2 cm
-1의 단위로 측정되었다. 측정 된 IR 스펙트럼 데이터로부터 피크 세기(intensity)를 이 용하여 Kim and Eom
7)이 제시한 산화지수(Oxidation index, OI) 및 Široky 등
8)이 제안한 수소결합지수 (Hydrogen-bond intensity, HBI)를 계산하였다. OI는 카르복실기(C=O)에 유래하는 1730 cm
-1대의 흡수강도
9)와 셀룰로오스의 C
6에 위치한 CH
2OH 유래의 메틸렌기 (-CH
2)의 흡수에 대응하는 2900 cm
-1대의 흡수강도
10,11)의
비율에 의해 계산했으며, HBI는 주로 셀룰로오스의 분자 간 수소결합(3250 cm
-1)을 나타내는 수산기(-OH)의 흡
수강도
10,11)및 수산기의 평면 변형(plane deformation)을
나타내는 1315 cm
-1대의 흡수강도
12)비로 계산하였다.
2.2.3 주성분 분석(Principal Component Analysis, PCA)
고문서의 제작 시기를 유추하기 위해 화학계량학적 분 석 방법인 PCA를 적용하여 가능성을 검토하고자 하였다.
우선, ATR-IR로 시료당 각 10회씩 스펙트럼 데이터를 수집한 후 Savitzky-Golay 알고리즘
13)을 이용하여 5차 Table 1. Samples of six historical documents
Sample name Estimated manufacturing time Collected sample Note
Chojodaejanggyeong
(right part) 11C H-11R
Chojodaejanggyeong
(left part) 11C H-11L
Daejangillamjib 13C H-13
Seokgayeoraehaengjeoksong 14C H-14
Document 1 16C H-16
Document 2 ? H-?
다항식에 의해 2차 미분하였다. 2차 미분으로 전처리된 시대별 고문서의 스펙트럼 데이터들은 Unscrambler
®Ver. 9.8(CAMO Software Inc., USA) 소프트웨어를 이용하여 PCA를 실시하였다. 이때 셀룰로오스, 헤미셀 룰로오스, 리그닌 및 수분 등의 피크가 관찰되는 영역인 2000-800 cm
-1을 중심으로 분석을 진행하였다.
2.3 먹 특성
2.3.1 먹의 입도분석먹의 입도를 관찰하기 위해 FE-SEM(SU8220, Hita- chi, Japan)을 이용하여 30,000배율로 고문서의 먹 입 자를 촬영하였다. 촬영된 이미지로부터 먹의 입도분석을 위해 Image analyzer로 먹의 크기를 측정하여 입도 분 포 및 평균 입도를 계산하였다.
2.3.2 EDS 분석을 통한 먹의 원소 조성