[표지]

제출문

목차

연구개발결과 요약문 13

Summary 14

총괄연구개발과제의 연구결과 15

제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 15

1. 총괄연구개발과제의 목표 15

2. 총괄연구개발과제의 목표달성도 19

3. 국내·외 기술개발 현황 21

제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 26

1. 총괄연구개발과제의 연구내용 26

2. 총괄연구개발과제의 연구방법 29

3. 총괄연구개발과제의 연구추진과정 36

제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 38

1. 기 연구된 문서표지용 기계한지 원지의 생산 효율성 최적화 38

2. 문서표지용 기계한지 원지의 보존 특성 및 물리적 특성 최적화 63

3. 문서표지용 기계한지 원지에 적합한 염료 및 안료(천연염료, 천연안료 및 합성염료, 합성안료) screening 및 평가를 통한 최적 채색재료의 선정 89

4. 색 안정성 및 견뢰도가 검증된 채색 소재의 단일 또는 색 조합 최적비율 및 적용량 검정 154

5. 채색 소재의 적용에 따른 기계한지 제조공정의 채색 안정화 및 최적화 156

6. 채색 소재의 적용에 따른 기계 색한지의 시제품 평가 160

7. 채색 소재의 적용에 따른 기계 색한지 시제품의 적정성 평가 175

8. 문서표지용 기계한지 채색 적합성 평가기준 표준(안) 마련 180

9. 문서표지용 기계 색한지 제조원가 산출 186

제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 187

제5장 총괄연구개발과제의 연구성과 189

1. 활용성과 189

2. 활용계획 190

제6장 기타 중요변경사항 191

1. 참여 연구원 191

2. 총괄연구개발과제의 연구내용 및 연구방법 191

제7장 참고문헌 192

제8장 학회발표 첨부서류 196

1. Pan Pacific Conference 2016 – 포스터 1 196

2. Pan Pacific Conference 2016 – 포스터 2 197

연구개발보고서 요약문 198

표 1. 정성·정량 목표 항목 18

표 2. J 기계한지 회사의 공정 및 특징 39

표 3. P 기계한지 회사의 공정 및 특징 41

표 4. 1차 시생산된 기계한지의 물리적·강도적·화학적 특성 44

표 5. 2차 시생산된 기계한지의 물리적·강도적·화학적 특성 45

표 6. 문서표지용 기계한지 제조 시 첨가하는 제지용 주·부원료의 투입 조건 59

표 7. 목표 평량 80~90 g/㎡ 기계한지(3차)의 물리적·강도적·화학적 특성 60

표 8. 목표 평량 120~130 g/㎡ 기계한지(4차)의 물리적·강도적·화학적 특성 61

표 9. 목표 평량 180~190 g/㎡ 기계한지(5차)의 물리적·강도적·화학적 특성 62

표 10. 문서 보존용 봉투의 물리적·강도적·화학적 특성 64

표 11. 기록물의 보존성 거동 평가를 위한 연구방법 67

표 12. 건식 열화 결과의 범례 67

표 13. 습식 열화 결과의 범례 74

표 14. 보존용 문서 부피 최적화를 위한 연구방법 82

표 15. 습식 열화 결과의 범례 2 82

표 16. 광물성 안료의 제원 92

표 17. 유기 염료의 제원 94

표 18. 국외에서 안료 및 염료를 취급하는 회사 94

표 19. 국내에서 안료 및 염료를 취급하는 회사 95

표 20. 국내·외 염료 및 안료와 관련된 다양한 규격 96

표 21. 장기보존용 문서표지 기계한지에 적용한 제지용 안료와 고착제의 기본 제원 99

표 22. 장기보존용 문서표지 기계한지에 적용한 제지용 안료와 고착제의 XRF 분석 결과 103

표 23. 정착제의 투입 조건(농도, 반응 시간 등)에 따른 분석 - No. 1 104

표 24. 정착제의 투입 조건(농도, 반응 시간 등)에 따른 분석 - No. 2 105

표 25. 정착제의 투입 조건(농도, 반응 시간 등)에 따른 분석 - No. 3 105

표 26. 정착제의 투입 조건(농도, 반응 시간 등)에 따른 분석 - No. 4 106

표 27. 정착제의 투입 조건(농도, 반응 시간 등)에 따른 분석 - No. 5 106

표 28. 정착제의 투입 조건(농도, 반응 시간 등)에 따른 분석 - No. 6 107

표 29. 정착제의 투입 조건(농도, 반응 시간 등)에 따른 분석 - No. 7 107

표 30. 정착제의 투입 조건(농도, 반응 시간 등)에 따른 분석 - No. 8 108

표 31. 정착제의 투입 조건(농도, 반응 시간 등)에 따른 분석 - No. 9 108

표 32. PAM의 투입 조건(농도)에 따른 분석 - No. 10 109

표 33. PAM의 투입 조건(농도)에 따른 분석 - No. 11 110

표 34. PAM의 투입 조건(농도)에 따른 분석 - No. 12 110

표 35. PAM의 투입 위치에 따른 분석 - No. 13 111

표 36. PAM의 투입 위치에 따른 분석 - No. 14 112

표 37. PAM의 투입 위치에 따른 분석 - No. 15 112

표 38. Sodium sulfate anhydrous와 안료의 투입 조건에 따른 분석 - No. 16 113

표 39. Sodium sulfate anhydrous와 안료의 투입 조건에 따른 분석 - No. 17 114

표 40. Sodium sulfate anhydrous와 안료의 투입 조건에 따른 분석 - No. 18 114

표 41. Sodium sulfate anhydrous와 안료의 투입 조건에 따른 분석 - No. 19 115

표 42. Sodium sulfate anhydrous와 안료의 투입 조건에 따른 분석 - No. 20 115

표 43. Sodium sulfate anhydrous와 안료의 투입 조건에 따른 분석 - No. 21 116

표 44. Sodium sulfate anhydrous와 안료의 투입 조건에 따른 분석 - No. 22 116

표 45. Sodium sulfate anhydrous와 안료의 투입 조건에 따른 분석 - No. 23 117

표 46. Sodium sulfate anhydrous와 안료의 투입 조건에 따른 분석 - No. 24 117

표 47. Sodium sulfate anhydrous와 안료의 투입 조건에 따른 분석 - No. 25 118

표 48. Sodium sulfate anhydrous와 안료의 투입 조건에 따른 분석 - No. 26 118

표 49. 주원료의 투입 조건(온도) 및 부원료의 투입 위치에 따른 분석 - No. 27 119

표 50. 주원료의 투입 조건(온도) 및 부원료의 투입 위치에 따른 분석 - No. 28 120

표 51. 주원료의 투입 조건(온도) 및 부원료의 투입 위치에 따른 분석 - No. 29 120

표 52. 주원료의 투입 조건(온도) 및 부원료의 투입 위치에 따른 분석 - No. 30 121

표 53. 주원료의 투입 조건(온도) 및 부원료의 투입 위치에 따른 분석 - No. 31 121

표 54. 주원료의 투입 조건(온도) 및 부원료의 투입 위치에 따른 분석 - No. 32 122

표 55. 주원료의 투입 조건(온도) 및 부원료의 투입 위치에 따른 분석 - No. 33 122

표 56. 주원료의 투입 조건(온도) 및 부원료의 투입 위치에 따른 분석 - No. 34 123

표 57. 주원료의 투입 조건(온도) 및 부원료의 투입 위치에 따른 분석 - No. 35 123

표 58. 정착제 및 안료의 반응 시간에 따른 분석 - No. 36 124

표 59. 정착제 및 안료의 반응 시간에 따른 분석 - No. 37 125

표 60. 정착제 및 안료의 반응 시간에 따른 분석 - No. 38 125

표 61. 정착제 및 안료의 반응 시간에 따른 분석 - No. 39 126

표 62. 정착제 및 안료의 반응 시간에 따른 분석 - No. 40 126

표 63. 정착제 및 안료의 반응 시간에 따른 분석 - No. 41 127

표 64. 정착제 및 안료의 반응 시간에 따른 분석 - No. 42 127

표 65. 정착제 및 안료의 반응 시간에 따른 분석 - No. 43 128

표 66. 색상별 수초지의 색채 정보 - Red 계열 129

표 67. 색상별 수초지의 색채 정보 - Yellow 계열 131

표 68. 색상별 수초지의 색채 정보 - Blue 계열 133

표 69. 색상별 수초지의 색채 정보 - Gray 계열 135

표 70. 기계 색한지 시생산(6차, 7차) 조건 154

표 71. 기계 색한지 시생산(8차~10차) 조건 157

표 72. 기계 색한지 시생산(8차~10차) 결과 157

표 73. 기계 색한지 시생산(11차~14차) 조건 158

표 74. 기계 색한지 시생산(11차~14차) 결과 158

표 75. 기계 색한지 시생산(15차~16차) 조건 159

표 76. 기계 색한지 시생산(15차~16차) 결과 159

표 77. 선정한 색 조합으로 lab scale 수초지 제조 조건 160

표 78. Machine-made 색한지 제조 조건 160

표 79. 기계 색한지 시제품(9차, 13차)의 적정성 평가를 위한 비교 분석 175

표 80. 기계 색한지 시제품(16차)의 물리적·강도적·화학적 특성 176

그림 1. 다양한 색상을 적용한 보존용품 16

그림 2. 최종 연구 목표 17

그림 3. 연구 추진과정 37

그림 4. J 기계한지 회사의 공정 모식도 38

그림 5. P 기계한지 회사의 공정 모식도 40

그림 6. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 밀도 47

그림 7. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 지합 47

그림 8. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 인장지수 48

그림 9. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 내절도 48

그림 10. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 인열지수 49

그림 11. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 스티프니스지수 49

그림 12. 고해시간에 따른 여수도 변화 50

그림 13. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 탈수 시간 50

그림 14. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 지합 51

그림 15. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 평활도 51

그림 16. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 인장지수 52

그림 17. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 내절도 52

그림 18. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 인열지수 53

그림 19. 닥섬유에 SwBKP의 첨가 비율에 따른 스티프니스지수 53

그림 20. PAM 첨가량에 따른 수초지의 평량 변화 54

그림 21. PAM 첨가량에 따른 수초지의 밀도 변화 54

그림 22. PAM 첨가량에 따른 수초지의 탈수 시간 변화 55

그림 23. PAM 첨가량에 따른 수초지의 지합 변화 55

그림 24. PAM 첨가량에 따른 수초지의 평활도 변화 56

그림 25. PAM 첨가량에 따른 수초지의 인장지수 변화 57

그림 26. PAM 첨가량에 따른 수초지의 내절도 변화 57

그림 27. PAM 첨가량에 따른 수초지의 인열지수 변화 58

그림 28. PAM 첨가량에 따른 수초지의 스티프니스지수 변화 58

그림 29. 문서 보존용 봉투 63

그림 30. 문서 보존용 봉투의 인장지수 65

그림 31. 문서 보존용 봉투의 인열지수 65

그림 32. 문서 보존용 봉투의 스티프니스지수 66

그림 33. 문서 보존용 봉투의 지합 66

그림 34. 건식 열화 기간에 따른 신문용지(A)의 백색도 변화 68

그림 35. 건식 열화 기간에 따른 저급용지(B)의 백색도 변화 68

그림 36. 건식 열화 기간에 따른 고급 인쇄용지(C)의 백색도 변화 69

그림 37. 건식 열화 기간에 따른 신문용지(A)의 pH 변화 70

그림 38. 건식 열화 기간에 따른 저급용지(B)의 pH 변화 70

그림 39. 건식 열화 기간에 따른 고급 인쇄용지(C)의 pH 변화 71

그림 40. 건식 열화 기간에 따른 신문용지(A)의 인장지수 변화 71

그림 41. 건식 열화 기간에 따른 저급용지(B)의 인장지수 변화 72

그림 42. 건식 열화 기간에 따른 고급 인쇄용지(C)의 인장지수 변화 72

그림 43. 건식 열화 기간에 따른 신문용지(A)의 내절도 변화 73

그림 44. 건식 열화 기간에 따른 저급용지(B)의 내절도 변화 73

그림 45. 건식 열화 기간에 따른 고급 인쇄용지(C)의 내절도 변화 74

그림 46. 습식 열화 기간에 따른 신문용지(A)의 백색도 변화 75

그림 47. 건식 열화 기간에 따른 저급용지(B)의 백색도 변화 75

그림 48. 습식 열화 기간에 따른 고급 인쇄용지(C)의 백색도 변화 76

그림 49. 습식 열화 기간에 따른 신문용지(A)의 pH 변화 76

그림 50 습식 열화 기간에 따른 저급용지(B)의 pH 변화 77

그림 51. 습식 열화 기간에 따른 고급 인쇄용지(C)의 pH 변화 77

그림 52. 습식 열화 기간에 따른 신문용지(A)의 인장지수 변화 78

그림 53. 습식 열화 기간에 따른 저급용지(B)의 인장지수 변화 78

그림 54. 습식 열화 기간에 따른 고급 인쇄용지(C)의 인장지수 변화 79

그림 55. 습식 열화 기간에 따른 신문용지(A)의 내절도 변화 79

그림 56. 습식 열화 기간에 따른 저급용지(B)의 내절도 변화 80

그림 57. 습식 열화 기간에 따른 고급 인쇄용지(C)의 내절도 변화 80

그림 58. 보존용 봉투에 따른 고급 인쇄용지(C)의 백색도 변화 - 습식 열화 30일 83

그림 59. 보존용 봉투에 따른 고급 인쇄용지(C)의 색차 - 습식 열화 30일 83

그림 60. 보존용 봉투에 따른 고급 인쇄용지(C)의 인장지수 변화 - 습식 열화 30일 84

그림 61. 보존용 봉투에 따른 고급 인쇄용지(C)의 내절도 변화 - 습식 열화 30일 84

그림 62. 보존용 봉투에 따른 고급 인쇄용지(C)의 pH 변화 - 습식 열화 30일 85

그림 63. 보존용 봉투에 보관된 고급 인쇄용지(C)의 내·외측에 따른 백색도 변화 86

그림 64. 보존용 봉투에 보관된 고급 인쇄용지(C)의 내·외측에 따른 색차 86

그림 65. 보존용 봉투에 보관된 고급 인쇄용지(C)의 내·외측에 따른 인장지수 변화 87

그림 66. 보존용 봉투에 보관된 고급 인쇄용지(C)의 내·외측에 따른 내절도 변화 87

그림 67. 보존용 봉투에 보관된 고급 인쇄용지(C)의 내·외측에 따른 pH 변화 88

그림 68. 한국의 색, 오방색 97

그림 69. 한국의 단청 97

그림 70. 한국의 전통 음식 - 구절판 97

그림 71. 장기보존용 문서표지 기계한지에 적용한 제지용 안료 98

그림 72. 색상환과 색의 조합 방법 98

그림 73. Blue pigment의 XRF 분석 결과 100

그림 74. Red pigment의 XRF 분석 결과 100

그림 75. Yellow pigment의 XRF 분석 결과 101

그림 76. White pigment의 XRF 분석 결과 101

그림 77. Black pigment의 XRF 분석 결과 102

그림 78. Fixing agent의 XRF 분석 결과 102

그림 79. 실험에 사용된 색상별 수초지 표기 136

그림 80. UV-Visble Spectroscope tester 136

그림 81. Red, yellow pigment의 농도에 따른 용액의 색 변화 137

그림 82. Blue, white pigment의 농도에 따른 용액의 색 변화 137

그림 83. Black pigment의 농도에 따른 용액의 색 변화 137

그림 84. Red pigment의 농도에 따른 흡광도(파장; 650 ㎚) 138

그림 85. Yellow pigment의 농도에 따른 흡광도(파장; 570 ㎚) 138

그림 86. Blue pigment의 농도에 따른 흡광도(파장; 475 ㎚) 139

그림 87. White pigment의 농도에 따른 흡광도(파장; 570 ㎚) 139

그림 88. Black pigment의 농도에 따른 흡광도(파장; 550 ㎚) 140

그림 89. 파장별 red 계열 수초지의 흡광도 변화 - 증류수 48hrs 140

그림 90. 파장별 yellow 계열 수초지의 흡광도 변화 - 증류수 48hrs 141

그림 91. 파장별 blue 계열 수초지의 흡광도 변화 - 증류수 48hrs 141

그림 92. 파장별 gray 계열 수초지의 흡광도 변화 - 증류수 48hrs 142

그림 93. 파장별 A급 색한지의 흡광도 변화 - 증류수 48hrs 142

그림 94. 파장별 red 계열 수초지의 흡광도 변화 - 에탄올 48hrs 143

그림 95. 파장별 yellow 계열 수초지의 흡광도 변화 - 에탄올 48hrs 144

그림 96. 파장별 blue 계열 수초지의 흡광도 변화 - 에탄올 48hrs 144

그림 97. 파장별 gray 계열 수초지의 흡광도 변화 - 에탄올 48hrs 145

그림 98. 파장별 A급 색한지의 흡광도 변화 - 에탄올 48hrs 145

그림 99. Color fastness to water 시험 방법 146

그림 100. Red 계열 수초지의 이염 분석 결과 147

그림 101. Yellow 계열 수초지의 이염 분석 결과 147

그림 102. Blue 계열 수초지의 이염 분석 결과 148

그림 103. Gray 계열 수초지의 이염 분석 결과 148

그림 104. A급 색한지의 이염 분석 결과 149

그림 105. UV-llluminator 150

그림 106. Red 계열 수초지의 UV열화 후 ΔE 변화 150

그림 107. Yellow 계열 수초지의 UV열화 후 ΔE 변화 151

그림 108. Blue 계열 수초지의 UV열화 후 ΔE 변화 151

그림 109. Gray 계열 수초지의 UV열화 후 ΔE 변화 152

그림 110. A급 색한지(염료)의 UV열화 후 ΔE 변화 152

그림 111. Yellow 계열의 수초지 161

그림 112. Blue 계열의 수초지 161

그림 113. Yellow 계열의 기계 색한지 161

그림 114. Blue 계열의 기계 색한지 161

그림 115. Lab scale의 수초지와 machine-made 색한지 사이의 ΔE 162

그림 116. 상용화된 보존봉투와 시생산 색한지의 인장지수 163

그림 117. 상용화된 보존봉투와 시생산 색한지의 인열지수 163

그림 118. 상용화된 보존봉투와 시생산 색한지의 스티프니스지수 164

그림 119. 상용화된 보존봉투와 시생산 색한지의 내절도 164

그림 120. 상용화된 보존봉투와 시생산 색한지의 지합 165

그림 121. 상용화된 보존봉투와 시생산 색한지의 pH 165

그림 122. 시생산 색한지 2 종(9차, 13차)의 이염 분석 166

그림 123. 시생산 색한지 2 종(9차, 13차)의 견뢰도 분석 166

그림 124. 건식 열화 기간에 따른 시생산 색한지 2 종(9차, 13차)의 백색도 변화 167

그림 125. 건식 열화 기간에 따른 시생산 색한지 2 종(9차, 13차)의 인장지수 변화 168

그림 126. 건식 열화 기간에 따른 시생산 색한지 2 종(9차, 13차)의 내절도 변화 168

그림 127. 건식 열화 기간에 따른 시생산 색한지 2 종(9차, 13차)의 pH 변화 169

그림 128. 습식 열화 기간에 따른 시생산 색한지 2 종(9차, 13차)의 백색도 변화 170

그림 129. 습식 열화 기간에 따른 시생산 색한지 2 종(9차, 13차)의 인장지수 변화 170

그림 130. 습식 열화 기간에 따른 시생산 색한지 2 종(9차, 13차)의 내절도 변화 171

그림 131. 습식 열화 기간에 따른 시생산 색한지 2 종(9차, 13차)의 pH 변화 171

그림 132. 장기보존용 문서 표지 디자인 172

그림 133. 장기보존용 문서 폴더 디자인 172

그림 134. 장기보존용 문서 봉투 디자인 173

그림 135. 기계 색한지 합지 공정 173

그림 136. 기계 색한지 디자인화 재단 174

그림 137. 기계 색한지 로고 인쇄 174

그림 138. 기계 색한지 접착 174

그림 139. 기계 색한지 6차 시험성적서 178

그림 140. 기계 색한지 10차 시험성적서 179