미술작품에 사용되는 종이의 劣化와 保存
저자 : 稻葉政滿(동경예술대학 미술학부 보존과학실)
역자 : 황채금(국립현대미술관 학예연구실 보존과학실)
2. 종이의 PH
3. 산성종이
4. 종이열화와 PH의 관계
5. 산에 의한 종이의 열화 메카니즘
6. 종이 원료섬유의 종류와 그 열화에 대한 저항성의 차이
7. 중성지(中性紙)
8. 중성 초조지(妙造紙)
10. 열화된 종이의 강화(强化)
11. 빛의 영향
12. 산화반응에 의한 열화
13. 생물적 원인에 의한 열화
14. 위기관리
15. 끝맺음
셀룰로즈는 혜미셀룰로즈보다도 중합도가 높고 화학적으로 안정하다. 리그닌 등의
불순물을 함유하지 않는 셀룰로즈 함량이 높은 섬유재료로 만들어진 종이의 수명은 영
원하다고 생각된다. 그 대표적인 예는 면펄프로 만들어진 종이, 소위 코튼펄프라고 하
는 것이다.
그러나 앞 절에서 서술한 것처럼 섬유속에 존재하는 불순물이 셀를로즈의 결정화를
억제하고 종이의 유연성을 유지하는 효과가 있다는 점이다. 즉 다량의 헤미셀룰로즈를
함유한 닥(楮), 삼아(三啞), 안피(雁皮) 등 섬유의 열화속도가 화학펄프보다도 일반적
으로 느리다고 하는 견해는 옳다고 생각한다.
실용적인 종이 내구성의 관점에서는 최종적으로 종이가 보유하고 있는 강도가 문제
이다. 즉 그 종이의 열화속도만이 아니고 종이 자체의 초기강도가 중요하다. 목재를
잘게 부수어 섬유화한 기계펄프는 리그닌 등의 불순물을 다량 함유해 변색되기 쉽고,
그 강도의 열화속도도 크다고 생각되어지지만 오오가와(大江)씨에 의해 열화 속도 그
자체는 작다는 것이 밝혀졌다.
그렇지만 기계펄프는 제조과정에서 섬유가 잘려져 섬
유의 평균 길이가 짧고, 또 가루와 같은 파편(미세섬유)도 많이 함유되어 있으며 생섬
유는 뻣뻣해서 서로의 접촉이 충분하지 않아서 종이의 강도가 낮다.
화학펄프는 목재로부터 약품을 사용해서 고온고압 상태에서 쪄서 리그닌을 용출시켜
만든다. 뽐아낸 섬유속의 리그닌 함량이 낮은 섬유는 유연하게 되며 섬유길이도 원래
목재속의 길이를 기본적으로 보유하고 있기 때문에 종이의 강도는 높다. 그러나 찌는
(蒸解) 중에 가혹한 조건을 받기 때문에 셀롤로즈의 중합도는 낮게 된다. 또 찌는 과
정과 그 후의 표백처리에 의해서 셀룰로즈는 산화되고 만다.
화학펄프의 보존성에 대해 검토한 결과, 먼저 기술한 오오가와씨의 기계펄프의 결과
에 부합하게 되어 리그닌 함유량 7.5%정도 까지의 펄프에는 차이가 확인되지 않았
다. 이로 인해 미국에서는 Permanent Paper 규격의 제정이 행해졌다.
면펄프는 원래 대부분 순수한 셀룰로즈로 구성되어져 있기 때문에 섬유화할 때에는
열화를 받지 않는다. 그러나 그 섬유는 비교적 뻣뻣해서 그대로는 좋은 지합(地合; 종
이 중에서의 섬유의 분산상태)상태의 종이를 만들기는 어렵다.
섬유를 유연(내부 피브
릴화)하게 하고, 또한 서로의 결합을 좋게 하기 위해 섬유벽 바깥층의 일부를 수염 모
양으로 벗기기(외부 피브릴화)위해, 섬유를 젖은 채로 두드리는 것을 고해(叩解, 打
解, 사진4)라고 한다. 면펄프는 이 고해작업에 신경을 쓸 필요가 있고, 또 지합을 정
리할 목적으로 이 단계에서 심하게 섬유를 절단하는 경우가 맡은데 이것은 종이의 강
도를 저하 시킨다.
화지 섬유중의 셀룰로즈는 원래 중합도가 높고 섬유화할 때의 증숙(蒸熟 ; 찌는작업)
에서 온전한 조건으로 행해지는 수가 많은데 이것은 함유된 헤미셀룰로즈가 물속에서
섬유의 팽윤을 돕기 때문에 고해도 쉽게 이루어진다. 또 황촉규(黃蜀葵) 등의 식물성
점액 물질이 물속에서 섬유의 분산을 돕기 때문에 긴 섬유를 포함해 알맞은 량의 섬유
를 가진 종이를 만드는 것이 가능하게 되었다. (사진5)
이와 같이 화지 섬유는 그 제조 공정 중에서 먼저 화학적, 물리적인 열화작용을 받
아 종이가 만들어지기 때문에 높은 초기강도와 내후성을 가진 종이가 된다.