젖은 한지의 저항력 측정법 특허 등록

[우리문화신문=한성훈 기자] 국가유산청 국립문화유산연구원(원장 임종덕)은 지난 3월 한지의 내구성과 품질을 과학적으로 평가할 수 있는 새로운 시험 분석법인 ‘전통 한지의 습윤 인장강도 측정방법’에 대해 특허청 특허 등록을 완료하였다. 한지의 시험 분석법에 대한 특허 등록은 2023년 6월 9일 ‘한지의 내절강도 측정방법’ 이후 두 번째이다.

* 내절강도(耐折強度): 일정한 장력으로 접거나 굽힐 때, 시험편이 견딜 수 있는 극한 강도

현재까지 한지에 대한 품질 평가는 한국산업표준(KS) 규격에 나와 있는 ‘일반 펄프종이(기계지) 시험 방법’으로 행해지고 있는데, 한지와 기계지라고도 불리는 양지는 원료와 제작 방식이 달라서 양지와 구별되는 한지에 특화된 시험 방법의 개발이 필요한 상황이다.

국립문화유산연구원은 기존의 양지 품질 측정 때 15mm 폭의 시편(품질 측정을 위해 재단한 것)에 4.91~14.72N의 하중을 가해 접거나 굽힘으로써 내절강도를 측정했었으나 낱장의 수초지 형태로 개별 제작되는 한지에 이 방법을 적용할 때 시편마다 결괏값 편차가 커지는 문제가 있었으며, 이를 해결하기 위해 한지의 내절강도를 시험하기에 가장 적절한 시편 폭(10mm)과 하중(4.91N)으로 구성된 ‘한지 내절강도 측정방법’을 개발해 한지 시험 분석과 관련해 첫 특허 등록한 바 있다.

* 수초지(手抄紙): 발을 가지고 일일이 손으로 떠서 만든 종이

2023년에 이어 이번에 새로 특허 등록한 ‘전통 한지의 습윤 인장강도 측정방법’은 한지가 물에 젖은 상태에서 잡아당기는 힘에 견디는 응력을 측정하는 방법으로, 50mm 폭으로 재단한 한지 시편 폭을 적어도 3,600초 동안 물에 침수시킨 뒤 양쪽에서 분당 20mm의 속도로 시편을 잡아당기며 저항력을 측정한다.

한지의 습윤 인장강도는 종이류 문화유산(고문서, 전적, 회화 등)의 보수·복원용으로 사용되는 한지의 품질을 평가하는 데 중요한 측정 기준이다. 종이류 문화유산 보존처리용 한지는 결손부 보강 등에 활용되는 것은 물론, 붓 등의 도구를 이용해 겉면의 오염만 물리적으로 세척하는 건식 클리닝으로 해결되지 않는 유물 표면의 오염물이나 이물질을, 약품 등을 활용해 제거하는 습식 클리닝 작업에도 사용되기에 한지가 젖었을 때의 찢김 강도를 측정하는 것이 매우 중요하다.

* 인장강도(引張強度): 물체가 잡아당기는 힘에 견딜 수 있는 최대한의 응력

전통 한지에 대한 내절강도 측정법에 이은 이번 습윤 인장강도 측정방법의 개발은 우수한 물성과 보존성 그리고 예술성으로, 세계적으로 주목 받는 우리나라 전통 한지의 품질을 평가하기 위한 과학적이고 표준화된 평가 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다. 또한, 건조 상태뿐 아니라 젖었을 때의 한지 강도까지 측정 가능해짐에 따라 향후 일관된 품질 관리를 통해 건축, 생활용품, 예술 등 다양한 분야에서 전통 한지의 활용을 대폭 확대하는 데 이바지할 수 있을 것이다.

이번 특허는 연구원에서 추진하고 있는 「전통재료 특성 규명 및 적용성평가 연구」(2022~2026)의 하나로 수행한 ‘문화유산 보수·복원용 한지에 대한 품질기준 연구’의 성과이다.