www 기록관리학 총서 시리즈 Contents 제1장 기록물 보존 정책 제2장 종이기록 제1절 종이기록 매체와 특성 1. 종이기록 매체와 종류 1) 원료에 의한 분류 2) 제조방법에 의한 분류 3) 종이의 제조 과정 2. 종이기록 매체의 특성 1) 종이의 구조적 특성

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1 N a t i o n a l A r c h i v e s o f K o r e a 기록관리학 총서 시리즈 기록보존 제 Ⅲ 권

2 www 기록관리학 총서 시리즈 Contents 제1장 기록물 보존 정책 제2장 종이기록 제1절 종이기록 매체와 특성 1. 종이기록 매체와 종류 1) 원료에 의한 분류 2) 제조방법에 의한 분류 3) 종이의 제조 과정 2. 종이기록 매체의 특성 1) 종이의 구조적 특성 2) 종이의 강도적 성질 및 측정방법 3) 종이의 광학적 성질 제2절 종이기록 매체의 보존 특성 1. 열화 원인과 메커니즘 1) 물리적 원인 2) 화학적 원인 3) 생물적 원인 2. 산성지 3. 열화자료의 강화 기술 1) Viennes 법 2) 페이퍼 슬릿트 법 3) 파리렌 법 기록 보존 N a t i o n a l A r c h i v e s o f K o r e a 4) 크라프트 종합수지에 의한 강화 034 5) 리프케스팅 035 제3절 종이기록물 보존처리 탈산 처리 040 1) Bookkeeper 법 041

3 2) BPA(Book Preservation Associates) 법 042 3) DEZ(Diethyl Zinc) 법 043 4) 웨이트(Wei'to) Records 법 and Archival Studies Serieswww.archives.go.kr 044 5) FMC 법 045 6) HMDO 법 046 7) DAE 법 소독공정 048 1) 기록물에 영향을 주는 해충 및 미생물 049 2) 기록매체의 생물학적 열화 050 3) 생물학적 열화에 대한 보존 대책 051 4) 기록물 소독 방법 051 제4절 종이기록물 복원 복원 처리의 원칙 복원 처리 대상 선정 기록물의 복원 처리 056 제5절 종이기록물 보존환경 보존환경 온도와 습도 061 1) 온도 062 2) 습도 063 3) 보존을 위한 온 습도 기준 종이열화 방지 070 1) 온 습도 제어 071 2) 빛 072 3) 유해기체 보존환경의 제어 076 1) 열원기기 077 2) 공기정화기 제3장 시청각기록 080 제1절 시청각기록 매체와 특성 시청각기록 매체의 종류 082 1) 감광성 기록물 083 2) 자성 기록물 084 3) 광자기 기록물 시청각 매체의 종류 086 1) 형태별 종류 087

4 www 2) 재료적 분류 3) 필름의 구조와 기록 제2절 시청각 매체의 보존 특성 1. 특성 2. 감광성 기록물의 보존 1) 컬러 필름의 색분해 2) 색분해 과정 3. 매체 전환 제3절 시청각 매체의 보존 1. 시청각 매체의 보존용품 1) 코어 2) 스풀 3) 캔류 4) 사진 필름용 봉투 2. 필름류의 열화 및 훼손 1) 황색반점 황변화 2) 젤라틴층 경화 3) 부분적인 얼룩 4) 구겨짐 5) 말림 6) 막면의 탈리 7) 곰팡이 번짐 8) 스크래치 9) 막면과 기재층의 수축 변형 및 막면 부풀음 10) 바스라짐 11) 은거울화 3. 자기매체 등의 훼손 및 열화 1) 스크래치 2) 구겨짐 늘어짐 3) 자성층 파괴 찢어짐 4) 열에 의한 변형 5) 수록내용의 소실 및 변형 6) 곰팡이에 의한 파괴 7) 절단 제4절 복원 1. 사진 필름류의 화상 복원 1) 컴퓨터 그래픽에 의한 복원 기록 보존 N a t i o n a l A r c h i v e s o f K o r e a

5 2) 그래픽 소프트웨어를 이용한 디지털 복원 097 3) 검출 장비에 의한 복원 사진 필름류의 Records 물리적 and 복원 Archival Studies Serieswww.archives.go.kr 097 1) 일반 사진 필름 097 2) 영화 필름 097 제4장 행정박물 097 제1절 행정박물의 종류 금속류 자기 유리 식재류 목재 및 의류 서화류 기타 098 제2절 행정박물의 매체별 보존 특성 제5장 전자기록 099 제1절 전자기록 매체와 특성 전자기록 매체의 종류 099 1) 테잎류 099 2) 디스크류 099 제2절 전자기록 매체별 보존 특성 전자기장 정전기 전자기록의 열화 및 훼손 101 제3절 복원 사례 및 방법 102 제6장 기록물 재난관리 102 제1절 재난 정의 및 유형 재난 정의 재난 유형 105 제2절 재난 예방관리 위험 관리 예방 점검 106 1) 기록물 점검 106 2) 보존시설 장비 점검 107 3) 보존환경 점검 107 4) 기타 107 제3절 재난 대비관리 재난대책 수립 111

6 www 2. 재난대책반 구성 3. 비상연락체계 4. 필수기록물 관리 1) 필수기록물 정의 2) 필수기록물 보호 프로그램 5. 비상물품 확보 및 유지관리 6. 비상대피로 7. 모의훈련 8. 재난 교육 제4절 재난 대응관리 1. 비상시 대응 2. 재난 시 행동요령 1) 초기 대응 2) 단기 대응 3) 장기 활동 제5절 재난 복구관리 1. 재난 복구계획 수립 2. 피해상황 분석 3. 복구구역 준비 4. 피해기록물 이동 5. 피해기록물 분류 및 정리 제6절 재난후 처리 1. 재난 현장의 정리 2. 반출기록물의 정리 3. 재난장소의 주기적 관리 제7장 매체변환 제1절 마이크로필름 1. 마이크로필름 일반 1) 보존전략으로서 마이크로필름 2) 마이크로필름 고려사항 3) 마이크로필름 포맷 4) 마이크로필름 관련장비 5) 마이크로필름 기술요소 2. 마이크로필름 촬영 및 검사 1) 촬영장비 기록 보존 N a t i o n a l A r c h i v e s o f K o r e a

7 2) 축률 및 이미지수 097 3) 조명 097 4) 필름 장착 및 Records 촬영 and Archival Studies Serieswww.archives.go.kr 마이크로필름 품질관리 097 1) 일반 검사 097 2) 기술 검사 마이크로필름 보존관리 097 1) 마이크로필름 특성 097 2) 마이크로필름 품질 및 기대수명(Life expectancy) 098 3) 저장환경 098 4) 정기점검 098 제2절 디지털화 디지털화 기초 098 1) 디지털 이미지 099 2) 해상도 099 3) 픽셀 크기 099 4) 비트 깊이 099 5) 명암비 099 6) 파일 용량 099 7) 압축 100 8) 파일포맷 기록물 스캐닝 101 1) 기술요소 마이크로필름 스캐닝 102 1) 마스터 및 파생 파일 스캐닝 품질관리 103 1) 품질관리 전략 104 2) 품질 교정 105 3) 스캐닝 환경통제 디지털화 구성요소 106 1) 컴퓨터 하드웨어 디지털화 기록 보존관리 106 1) 사업관리 107 2) 기술전문가 107 3) 기록물관리 107 4) 장비/컴퓨터 담당 110

8 제1장 기록물 보존 정책 기록관리학 총서 시리즈 Records and Archival Studies Series 기록물을 안전하게 보존하여 후대에 물려준다는 것은 인류 역사의 계승 발전이라는 측 면에서 그 중요성을 아무리 강조해도 지나치지 않다. 이런 의미에서 기록물을 제대로 보 존해야 한다는 사실 역시 간과해서는 안 될 것이다. 특히 시대 상황에 따라 변천해 온 다 양한 기록 재료 및 유형, 보존환경 및 시설 등에 대한 올바른 지식과 이해는 기록물을 온 전하게 영구보존하는데 있어 핵심이라는 사실은 두말할 필요도 없다. 정보통신기술의 발전은 기록물관리가 컴퓨터를 기반으로 가상과 현실을 넘나드는 기 술 환경을 보다 많이 이용하도록 하는 방향으로 나아가고 있다. 이러한 기술적 상황은 전 통적인 기록물관리 분야에 보다 다양한 학문들의 융합과 통섭을 통한 새로운 학문적 토 대를 요구하고 있다. 이러한 미래 지향적인 발전 모델은 기존에 축적되어 전승되어 온 물 리적 실체가 있는 기록물들을 제대로 보존 관리하여야 한다는 사실을 전제로 한다는 것 을 분명하게 인식하여야 한다. 즉 기록물 보존관리는 과거와 현재 그리고 미래의 기록물 들이 함께 공존할 수 있도록 하는 통합의 토대를 마련하여야 하는 것이다. 그러한 의미에 서 현존하는 기록물의 보존관리는 매우 중요한 축을 담당하고 있다. 최근 우리나라의 기록물 보존관리는 많은 발전을 하여 왔음은 주지의 사실이다. 기록 물을 보존하기 위한 첨단 기술 연구, 보존처리 장비 개발, 최신 보존시설 확충 등에서 괄 목할 만한 성과를 거둔 것으로 평가되고 있다. 이러한 보존관리 분야의 눈부신 성장에도 불구하고 우리의 보존기술 분야에 인력양성 및 훈련에서는 아직도 해결해야 할 과제가 많이 남아 있는 실정이다. 8 기록 보존

9 기록물의 보존관리 업무는 기록물의 수집 및 평가에서부터 연도별 보존기간별 기록 물 종류별 분류, 폐기 등의 과정을 거쳐 기록물의 보존 효율성을 높이고 활용성을 극대화 하는 과정을 말한다. 또한 중요기록물을 장기간 보존하기 위해서는 기록물의 재질에 따 른 보존환경유지 및 보존매체변환, 원본기록물의 접근권 통제(보안), 재난대비, 기록물의 훼손 정도 확인 및 이를 복원할 수 있는 장비 및 인력이 필요하다. 따라서 현장에서 실무 를 수행하고 있는 기록물관리 담당자들은 기록물의 보존관리를 위해서는 보다 깊이 있는 전문적인 지식을 습득해야 된다. 기록물을 장기보존하기 위해서는 기록물의 종류 및 특성에 대한 이해가 필요하다. 기 록물이 생산되어지는 형태로는 가장 일반적인 형태인 종이기록물, 영화나 음성 등을 기 록하는시청각기록물, 최근 생산량이 급격히 증가하고 있는 전자기록물 등이 있다. 이중 현재 기록물들 중 가장 많이 생산되어 보존되고 있는 기록물은 종이기록물이다. 종이기 록물의 재질인 종이는 식물섬유의 셀룰로오스와 여러 가지 화학적 첨가제를 섞어서 만든 다. 종이기록물의 강도와 내구성을 결정하는 주요 요인의 하나는 식물섬유들 사이의 화 학결합이다. 따라서 빛이나 산화 건조화 등의 훼손요인에 의해 화학결합이 분리되는 정 도가 최소화되도록 보존환경을 조성하여야 하며, 훼손을 예방할 수 있는 펄프 첨가제 제조과정을 선택하여야 한다. 종이는 생물학적 요인 즉, 해충이나 미생물에 취약하므로 이에 대한 예방대책도 마련되어야 하고, 이를 고려하여 적절한 보존시설과 보존장비 그 리고 보존용품을 사용하여야 할 것이다. 공기 중에 산소나 유해가스인 SO2 NOx O3 등도 종이섬유간 화학결합을 끊거나 첨가된 불순물과 결합하여 색상변화 섬유분해 건 조화 등을 유발하므로, 저장고 내 공기도 청정상태를 유지하고 미세먼지양도 일정 수준 이하를 유지하는 것이 좋다. 보존성을 고려하여 기록물 생산부터 내광성 내열성 내구 성 내약품성 등이 우수한 보존용지를 사용하여 기록물의 보존성을 향상시키고, 또한 화 학처리를 통해 보존성을 향상시킨다. 시청각기록물이란 영상과 음성을 다양한 매체에 수록한 것으로 사진, 사진 필름, 오디 9

10 오, 비디오, 영화필름 등을 말한다. 역사적인 사실을 생동감 있게 후세에 전달하는 중 요한 정보자원인 시청각기록물은 매체의 특성상 보존 조건이 까다롭고 훼손에 취약하 여, 신속한 디지털화 및 보존처리를 통하여 보존성 및 활용성을 유지 하여야 한다. 시 청각 기록물의 보존을 위한 장비로는 텔레시네, 편집기, 필름세척기, 되감기, 각종 비 디오 및 오디오 플레이어와 엔코딩 장비, 아비드 시스템, 사진 필름 스캐너 및 디지 털 카메라 등이 있다. 일반적으로 문서, 도면, 자료 등 각종 기록물을 고도로 축소 촬영하여 초미립자, 고 해상력 상태로 된 미소 사진상의 필름을 마이크로필름이라 한다. 마이크로필름에는 롤 필름이 가장 보편적인 형태로 사용되어진다. 롤필름은 연속 촬영된 긴 필름(보통 100 피트)을 릴에 감아 보관할 수 있으며, 16mm 필름과 35mm 필름이 있다. 마이크로필 름의 특성은 원본에 충실하고 추가정정 및 삭제가 불가능하여 원본 문서에 대한 신뢰 성이 높다는 것이다. 또한 내구성이 우수하여 적정 환경에서 보존할 경우 기대수명이 500년이나 되어 중요기록물의 장기보존 매체로서 적합하다. 전자기록물은 생산단계에서 전자적으로 생산된 기록물과 종이기록물이나 시청각기 록물을 전자화하여 만든 기록물로 나뉠 수 있다. 전자화 기록물의 제작은 문서, 도면, 사진, 필름 등은 스캐너를 이용하여 이미지 형태로 컴퓨터에 입력하여 디지털화하며, 영상, 음성기록물 등은 재생장치화 코드화 장치를 이용하여 디지털화한다. 전자기록물의 영구보존 포맷은 문서자체의 보존뿐만 아니라 설명정보 등을 포함하 고 기록물과 관련된 정보들을 영구적으로 보존하고 유지하기 위해서 내용정보와 설명 정보를 모두 포함할 수 있도록 패키징을 잘 해야 한다. 내용정보의 변질 및 위조를 막 아야 할 뿐 아니라, 기록물과 관련된 모든 설명정보를 함께 포함하고 검색이 용이하도 록 전체는 XML로 캡슐화된다. 문서 내용정보를 영구보존하기 위한 포맷으로 포맷의 특징에 따라 장단점이 다르므로 어느 한 가지 방법을 취하기보다는 하나 이상의 방법 을 병행하는 것이 바람직하며 현재 가장 만족도가 높은 것으로 PDF/A가 있다. PDF/ A는 2005년 9월 14일 ISO에서 국제표준으로 승인된 문서보존포맷이다. 이는 공개포 10 기록 보존

11 맷으로서 그 소유권은 ISO에 있으며, 사용하고자 하는 모든 사람은 Royalty-free로 사용 가능하다. 따라서 그 동안 표준의 부재로 인해 전자문서 활용에 다소 어려움을 겪 었던 다국적 기업들은 이번에 표준화된 프로세스를 이용해 훨씬 더 빠르고 효율적으로 작업할 수 있게 되었다. 전자기록물이 이관되어 오면 보존매체를 생산하며, 이를 보존관리 하다가 필요할 경 우에는 매체변환을 하게 된다. 보존 관리하던 매체를 폐기할 수 있으며 변환한 후 구 버전의 매체를 폐기할 수 있다. 생산되는 보존매체는 위변조가 불가능하도록 보존매체 생산기관 명의의 인증정보와 매체 메타데이터를 포함하여 수록하고 이후 수정이 불가 능하도록 해야 한다. 보존매체 선택 시에는 매체의 수명, 매체의 내구성, 대용량, 저비 용, 수용도(폭넓게 사용되는 정도) 등을 고려해야 할 것이다. 전자기록물은 전자서명을 이용하여 불법적인 위변조나 훼손으로부터 기록물을 보호하고, 생산기관 기록관 영 구 기록물관리기관으로 이관되는 과정에서 이 기록이 진본임을 보장할 수 있어야 한 다. 일단 기록물이 한 기관 안에 들어오면 그 곳에서 일어나는 모든 수정 행위는 한번의 기관 인증으로 처리할 수 있다. 예를 들어 자료관에 이관된 기록물에는 생산자의 기록 물 원본과 생산자 명의의 인증정보(전자서명 포함)가 포함되어 있다. 여기에 전자서명 이 되어 있기 때문에 자료관에서는 이 정보를 고칠 수 없다. 자료관의 담당자가 수집하 여 검수, 분류 등의 절차를 거치면서 메타데이타가 추가되는데 그 때마다 자료관의 전 자서명을 벗겨 버리고 작업한 후 다시 자료관 명의의 전자서명을 덧붙인다. 이러한 방 식으로 기록물 유통단계에서 한 기관을 거칠 때마다 그 기관 명의의 단층 전자서명이 붙도록 하는 것이 효율적이다. 영구보존해야 할 기록물로 결정이 된 기록물은 보존성이 높은 영구보존용 상자 및 봉투에 보관하여 기록물의 수명을 최대화하고 문서의 관리 및 활용효율을 극대화 한 다. 이를 위해 공공기관의기록물관리에관한법률시행규칙 10조 별표 4, 5, 6, 7, 8에 는 보존용 표지, 보존상자, 보존상자 부착표지, 카드류 보존봉투, 도면보존봉투 등 11

12 의 규격에 대해 설명을 하고 있으며, 기록물 종류별 보존용기의 형태, 문서류 보존 상자에 보관 방법, 마이크로필름 CD 자기테이프 등의 보존상자 디자인 및 제작 장 비 등에 대해 설명하고 있다. 계속적인 유용성 및 영속적 가치가 없는 기록물을 적시에 폐기함으로써 불필요한 기 록물의 관리 및 보존에 소요되는 비용을 절감하고, 다른 기록물을 좀 더 편리하게 활용 관리할 수 있도록 인적 물적 영역을 확보하여 중요기록물을 잘 보존 활용할 수 있는 여건을 조성할 수 있다. 중요기록물을 보존 관리하기 위해서 평가, 기술 정리, 폐기 등도 중요하지만 원본기 록물을 잘 보관하는 것도 매우 중요하다. 한번 훼손된 기록물은 원본상태로 되돌리기 가 불가능하므로 훼손 전에 미리 예방하는 것이 최선이다. 특히 국가기록원과 같이 영 구기록물관리기관으로 이관되어지는 기록물은 보존기간이 준영구 이상인 중요기록물 로 원본이 훼손되지 않도록 보존하는 것이 중요하다. 따라서 이관된 기록물은 분류 및 평가, 기술 과정 후 안전한 보존을 위하여 서고로 입고하게 된다. 보존서고에 입고되는 기록물은 주변 환경에 영향을 받지 않으면서 안전하게 보존될 수 있도록 공공기록물 관리에 관한 법률 제19조 및 동령 제44조, 령 제48조, 제60조, 규칙 제28조, 제29조, 제31조에 따라 소독처리 및 편철 제본작업을 거쳐 서고로 입고된다. 서고는 입고된 기록물의 안전한 보존관리를 위하여 중앙공조방식의 항온 항습 및 공기정화를 위한 설비를 갖추어 보존환경의 유지해야 하며, 보안대책 및 재난계획의 수립 시행, 기록 물 배열기준에 따른 배치, 주기적 정수점검 등을 수행되어야 한다. 기록물은 생산된 재질에 따라 기록물이 열화되는 원인에는 조금씩 차이가 있지만 대 부분 주위의 외부 조건인 온도, 습도, 빛, 공기질, 해충 등의 요인에 의해 열화된다. 높 은 온도와 상대습도(60%RH이상)는 곰팡이와 같은 미생물들이 쉽게 발생하여 기록물 을 훼손한다. 또한 습도가 너무 낮으면(30%RH이하) 기록물이 건조해져 문제가 발생 12 기록 보존

13 한다. 종이기록물의 경우 높은 습도에서는 팽창하고 낮은 습도에서는 수축되는 특성 을 가지고 있어 팽창과 수축 현상이 반복될 경우 스트레스와 뒤틀림을 야기되어 최종 적으로는 종이섬유의 구조를 파괴된다. 따라서 온습도를 일정하게 유지하는 것이 좋으 며, 기록물의 재질에 따라 적정 보존 온습도를 맞춰주는 것이 좋다. 기록물이 햇볕이 나 조명 등에 노출되면 자외선에 의해 기록물의 색을 바라거나 기록물 조직의 분해기 가속화되는 등 열화가 진행된다. 빛에 의한 열화는 빛의 세기와 노출회수에 따라서 달 라지며, 누적되어 약화된다. 일반적으로 가정에서 사용되는 형광등은 매우 높은 자외 선을 방출하므로 서고에 사용하기에는 부적합하다. 따라서 조명에 의한 기록물의 열 화를 최소화하기 위해서는 자외선을 방출하지 않는 자외선 차단 형광등이나 자외선 차 단 필름 등을 사용하여 빛에 의한 열화를 최소화시켜야 한다. 공기 중에는 기록물의 훼 손을 가중시키는 이산화황(sulfur dioxide), 이산화질소(nitrogen oxide), 과산화물 (peroxide), 오존 등이 함유되어 있다. 이러한 기체들은 기록물에 산을 형성하고 유해 한 화학 반응을 일으켜 기록물의 변색, 바스러짐, 황변 등 열화를 유발한다. 따라서 서 고의 공기질은 수시로 체크해야 되며, 유해기체가 기준치 이상 증가할 경우 공조장치 나 에어필터 등을 통해 유해기체를 제거하는 공기질 제어 시스템이 필요하다. 기존에 기록물에 유해한 기체 외에 최근에는 건축용 마감재에서 많이 발생되는 휘발성유기화 합물(TVOCs)과 포름알데히드 등이 여러 가지 문제를 발생시키고 있다. 따라서 서고 마감재로 사용되는 재료는 휘발성유기화합물이나 포름알데히드와 같은 유해기체를 방 출하지 않으면서 화재 시에도 불이 잘 붙지 않는 내열성 마감재를 사용하는 것이 좋다. 국가기록원에서는 기록물의 안전한 보존을 위하여 공공기록물 관리에 관한 법률 시행 령 제60조에 근거, 주기적인 환경점검을 실시하고 법에서 정한 환경기준을 유지하여 기록물의 영구적 보존에 만전을 기하고 있다. 보존환경을 유지하여도 기록물의 재질 특성상 발생될 수 있는 열화인자들이 있다. 그 중 대표적인 것인 곰팡이의 발생과 같은 생물학 열화와 산성지에서 발생되는 종이 기록물의 산성화가 있다. 미생물과 해충 등 살아있는 생명체는 기록물의 화학적 구조, 13

14 고유의 색감 등 기록물의 재질을 약화 시키거나 오염되어 변색되는 현상을 발생시킬 수 있다. 곰팡이 해충 등에 의한 재질 파괴 및 손상 그리고 미생물과 곤충 등의 분비물 로 인한 얼룩 혹은 색소 침착으로 기록된 내용이 판독하기가 어려운 경우는 복원처리 를 한다고 하여도 원상복원이 불가능하며 복원을 할 경우 막대한 비용이 소요된다. 따라서 중요기록물의 생물학적 열화피해 발생 또는 발생 예방을 위해 신속하게 소 독처리를 수행함으로서 기록물의 생물학적 열화피해를 최소화해야 한다. 소장기록물 중 해방이후 생산된 문서의 80% 이상은 보존성이 취약한 산성지로 되어 있다. 산성지는 종이 제조 과정에서 사용되는 재료인 알럼과 같은 산성물지 에 의해 종이의 원료인 셀롤로오스가 분해되는 현상으로 종이기록물의 강도를 저 하시켜 황변 및 바스러짐을 유발한다. 따라서 종이기록물의 산성화로 인해 훼손되 는 현상을 방지하기 위하여 탈산( 脫 酸,deacidification)처리를 시행해야 된다. 탈 산처리란 기록물을 알칼리성 재료로 처리하여 기록물의 ph를 산성에서 염기성으 로 만들어 보존수명을 연장시키는 방법으로 DEZ(디에틸아연)법, 웨이트(Wei'to) 법, Bookkeeper법 등이 있다. 현재 국내에서는 기록물을 대량으로 탈산처리하기 위해 Bookkeeper법을 개량한 방법을 사용하여 중요문서를 탈산처리하고 있다. 보존환경 외에도 기록물을 안전하게 보호하기 위해서는 보안체계를 구축하여 운 영하여야 된다. 서고와 같은 보존시설에는 CCTV와 적외선 감지기를 통해 감시하 며, 출입통제 시스템을 통해 출입인원을 통제하고, 비밀서고는 지문인식기를 추가 로 도입하여 취급인원을 제한해야 된다. 현재 국가기록원에서는 이러한 보안 설비 이외에도 RFID 기록물관리시스템을 도입하여 기록물의 무단 반출 및 도난에 대비 하고 있다. 보존서고는 공공기록물관리에 관한 법률 제30조에 따라 기록물 재난대책을 수 립해야 하며, 수시로 재난에 대비한 기록물 구난 훈련과 교육을 실시하여야 된다. 화재를 대비한 소화 설비로는 기록물에 직접적인 영향을 미치지 않는 가스식 소화 14 기록 보존

15 기를 사용하여야 하며, 화재시 기록물을 보호할 수 있는 시스템을 갖추어야 된다. 또한 현재 점차 증가하고 있는 전자기록물의 안전한 보존을 위해서 전자기록물 재 해복구시스템 구축도 필요하다. 기록물은 시간의 경과 또는 부적절한 보관방법 및 취급, 환경적 요인, 재해 등에 의해 훼손된다. 훼손된 기록물은 장기보존을 위해 상태평가를 거쳐 훼손된 원인을 찾아 이를 제거하고, 복원처리를 통해서 심화되는 손상 예방 및 훼손된 기록물의 약화된 물질적 성질을 강화하여 보존성을 향상시켜야 된다. 기록물의 상태평가란 기록물의 재질상태 및 훼손정도를 평가하는 것으로 각 기 록물의 재질적 특성, 열화, 훼손 유형 및 정도, 훼손 원인 등의 분석을 통해 기초 자료를 구축함으로서 주기적인 상태점검 계획을 수립하고 시행함으로 주요 기록 물의 훼손예방을 위한 추적관리 및 기록물 보존정책 방향을 설정하고 정책수립 등 에 기여할 수 있다. 또한, 훼손정도의 등급화 및 D/B화를 통한 기록물 상태의 이 력관리의 과학화와 기록물 보존처리 시기 등 보존체계의 효율화를 통해 기록물의 보존성을 강화시킬 수 있다. 이를 위해 기록물관리법 시행령 제 21조, 기록물관리 법 시행령 제 23조, 시행규칙 제 30조에서 법률로 규정하고 있다. 기록물은 시간의 경과 또는 부적절한 보관방법 및 취급, 환경적 요인 등에 의해 훼손된다. 훼손된 기록물은 훼손 원인을 제거하고, 복원처리를 통해서 심화되는 손상 예방 및 훼손된 기록물의 약화된 물질적 성질을 강화하여 기록물의 외양의 향상 및 열람 취급 등이 용이하도록 하기 위해 기록물 복원처리가 필요하다. 기록물을 복원하기 위해서는 원형태를 최대한 유지해야 한다. 또한 복원에 쓰이 는 수리지나 접착제등 재료는 가역성( 可 逆 性 )이 있어야하며, 화학제(용매, 탈산약 재, 탈산제등)은 안정성이 검증된 것을 사용해야 한다. 전체 처리과정을 사진촬영 과 기록을 통해 자료화하여 차후에 재수리할 때 자료로 사용하거나 수리로 인한 15

16 변화의 증거자료로 제시 되어야 한다. 복원처리 대상의 선택은 미래의 사용, 중요 성 등에 따라 결정해야 한다. 기록물 복원처리에 대한 재료, 처리방법 또는 수리 일체는 즉각적으로 시행되거나, 장기간의 손상을 유발할 수 있는 것을 시행해서는 안된다. 수리는 목적이나 요구되는 것에 대해서 최소한의 처리를 해야 하며, 글자 나 이미지를 좋아보이게 하거나 만들어 넣어서는 안 된다. 과거의 수리는 더 이상 효과가 없는 것이 아니면 유지되어야 하고, 외관의 손상, 제거는 차후의 처리를 위 한 필수 자료가 되므로 기록해야 한다. 모든 보존용기(박스,폴더,봉투 등)는 환경적 위 해( 危 害 )나 움직임으로부터 대상을 적절히 보호할 수 있는 강도, 사이즈, 재료 등의 규 격으로 만들어져야 한다. 적정 온 습도가 유지되는 공간에서 작업해야 하고, 작업 공 간 내에서 음료 및 간식 등의 반입을 절대 금해야 한다. 복원처리에 쓰이는 재료는 수 리용 한지, 수세( 水 洗 )에 쓰이는 물, 접착제, 화학용제, 엔캡슐레이션용 폴리계열의 비 닐, 보존용기제작용 중성지, 기타 흡수지, 소도구 등을 들 수 있다. 다양한 훼손 요인 과 기재의 취약성으로 인해 훼손된 사진이나 필름기록물은 수작업 복원 및 디지털 복 원을 통해 원본의 보존성을 높여줄 수 있다. 디지털 복원이란훼손된 사진이나 필름의 이미지를 고해상 스캐너를 이용하여 디지털화하고, 프로그램을 이용하여 훼손된 이미 지를 복원하는 작업이다. 현재 국가기록원에서는 사진 및 필름 기록물 중 보존 가치가 높고 훼손 상태가 심각한 기록물에 대하여 디지털 복원 처리를 하고 있다. 기록물을 장기 보존하기 위해서는 종이, 잉크, 사진, 필름, 자기매체, 광매체, 필기구, 상자, 용기, 앨범, 라벨, 보존처리용 물품 등 기록물의 특성을 고려하여 제조된 보존전용 용품을 사용하여 보존해야 된다. 보존용품 기능은 내용물을 먼지, 온 습도, 빛, 대기 오염, 부주의한 취급 등으로부터 물리 화학적으로 보호한다. 보존용품의 재료는 자료 를 열화 시키지 않는 약 알칼리성 소재로 되어있으며, 기록물 자체에서 발산되는 산성 또 는 유해가스를 흡수하거나 중화하는 기능을 한다. 그 외 보호기능, 완충기능, 색인기능, 항균기능, 항온 습도 조절기능, 밀봉기능 등을 하는 용품들도 있다. 기록물은 정체성의 수립, 권리의 보호, 국가 운영상의 책임성 및 투명성 확보에 매우 16 기록 보존

17 중요한 도구라 할 수 있다. 따라서 국가의 중요기록물을 선별하여 적절한 관리와 보호 조치를 취하는 것은 현재 및 이전세대의 과거 경험의 결정체인 지식자원을 후대에 전 승하는 중요한 절차라 할 수 있다. 17

18 제2장 종이기록 기록관리학 총서 시리즈 Records and Archival Studies Series 1. 종이기록 인류가 기록전달을 위해 사용하였던 재료구들에 대한 사례를 보면, 칼을 이용하여 나 무에 글자를 새긴 서계, 암석, 도자기, 토기, 석기, 거북 등딱지와 짐승 뼈인 갑골, 청동 기나 철로 된 그릇, 대쪽인 죽편, 나무쪽인 목책, 명주실로 바탕을 조금 거칠게 짠 비단인 깁, 혁제, 솜종이 그 시대의 문화수준에 따라 수많은 종류들이 생겨나게 되었다. 이들 기 록재료 대부분은 무겁고, 부피가 크며, 처리과정이 복잡하여 기록하기 어렵고, 값이 비싸 얻기 어려웠다. 이러한 문제를 해결하기 위해 생겨난 도구 중에 하나가 종이다. 종이가 발명되고 개량이 이루어지면서 지식이 본격적으로 전파되기 시작했으며, 이를 토대로 문화 역시 급속하게 발전하였다. 종이와 유사한 재료로 가장 오래 된 것은 기원전 2,500년경 이집트 나일강가에서 자라던 파피루스(papyrus)라는 식물로 이것의 외피를 얇게 벗기고 서로 두드려 붙인 후 이를 햇빛에 말려 기록재료로 사용하였다. 그러나 페 이퍼(Paper) 의 어원이 된 파피루스는 식물성 섬유를 초지( 抄 紙 )하는 단계까지 발전하 지 못하였기 때문에 엄밀한 의미에서 종이라고 규정짓기는 곤란하다. 종이 요건을 제대 로 갖춘 것은 서기 105년 동한( 東 漢 ) 화제( 和 帝 ) 때 채륜( 蔡 倫 )이 만든 종이이다. 후한서 ( 後 漢 書 ) 채륜전( 蔡 倫 傳 )에 "화제( 和 帝 ) 원년(AD 105년) 채륜( 蔡 倫 )이 인피섬유와 넝마 등 의 식물섬유를 원료로 하여 종이를 만들었다." 라고 기록되어 있다. 당시 채후지라 불렸 던 이 종이는 마포( 麻 布 ), 마승( 麻 繩 ) 등 넝마를 원료로 하여 미숙한 초지 기술로 만들었 18 기록 보존

19 다. 하지만 채륜( 蔡 倫 )은 필기가 용이하도록 개량함으로써 최초로 종이다운 종이를 만든 인물로 평가받고 있다. 일각에는 채륜( 蔡 倫 )이 종이를 처음으로 발명한 것이 아니며 앞서 만들어진 것을 개량하였다는 주장도 있다. 1.1 종이기록 매체와 특성 종이는 전통적으로 섬유와 물의 현탁액을 미세한 망(screen)으로 걸러 초조한 펠트상 의 시트(felted sheet, 판상제품) 로 정의되고 있다. 이 종이 제조에 사용되는 원료로는 각 종 식물성 섬유가 주로 쓰이는데 이는 크게 목질섬유와 비목질섬유로 나뉜다. 목질섬유 는 목본식물의 목부( 木 部, xylem)를 구성하는 세포 조직에서 얻는 것을 말하며 비목질섬 유는 초본류( 草 本 類 )나 목본식물의 겉껍질( 篩 部, phloem)에서 얻는 것으로 그 형태나 크 기 및 기능이 다르다. 또한, 각종 섬유자원으로부터 펄프를 얻은 다음 비섬유상의 첨가제 등과 함께 이를 물 에 잘 섞어 풀고 여러 가지 손질을 가해 용도에 맞는 성질의 종이를 만드는 산업을 제지 공업이라 한다. 제지(papermaking)는 주원료로 사용되는 나무의 펄프화에서부터 종이 제조까지 일괄생산체제로 이루어지는 것이 바람직하나 여건에 따라서 목재에서 펄프로, 혹은 종이제조까지 및 종이가공처리만 하는 등 다양한 형태로 이루어지고 있다 종이기록 매체와 종류 1) 원료에 의한 분류 펄프는 제지용 섬유상 원료이다. 일반적으로 펄프 섬유는 식물로부터 얻지만, 동물성, 광 물성 및 합성 섬유 등이 특수 용도로 사용되기도 한다. 제지용 펄프의 대부분을 점유하는 목재 펄프는 목재 섬유를 기계적 혹은 화학적으로 처리하여 섬유상으로 분리한 것이다. 기계적 처리만을 이용하여 제조된 펄프를 기계펄프(MP, mechanical pulp), 화학 적 처리만을 이용하여 목재 섬유를 분리시킨 펄프를 화학펄프(CP, chemical pulp)라 고 한다. 또 화학적 처리와 기계적 처리를 병용하여 제조된 펄프를 반화학펄프(SCP, semichemical pulp)라고 하다. 19

20 (1) 펄프의 제조방법 및 특성 펄프 제조는 기계적 처리, 열처리, 화학처리 혹은 이들 처리의 조합으로 달성될 수 있 다. 현재 상용화되어 있는 펄프화 방법들은 넓게 기계적, 화학적 또는 반화학적 방법으로 분류되고, 이들 공정의 특징들이 표 3과 같다. 표 1-1. 펄프화 공정의 일반적 분류 구 분 기계 펄프화법 반화학 펄프화법 화학 펄프화법 방 법 약품과 열을 전혀 사용 하지 않거나 약간 사용 하며, 기계적인 에너지 에 의하여 펄프화 화학적 기계적 처리를 병용하여 펄프화 약품과 열이 이용되며, 기계적인 에너지는 거 의 사용하지 않음 수 율* 고수율(85-95%) 고수율(85-95%) 저수율(40-55%) 섬유의 특성 섬유가 짧음. 약하다 불안정 하다 중간 정도의 펄프 성질을 지니며, 일부 독특한 성질을 지닌 것도 있다. 섬유가 길고 강함. 강하다 안정하다 인 쇄 성 인쇄 품질 양호 인쇄 품질 불량 표 백 성 표백이 곤란 표백이 용이 종 류 쇄목 펄프(ground wood pulp) 리파이너 기계 펄프 (refiner mechanical pulp) 열기계 펄프(thermo mechanical pulp) 중성 아황산 반화학 펄프(neutral sulfite semichmical pulp) 고수율 크라프트 펄프 (high-yield sulfite pulp) *수율=생산된펄프의전건중량/원료목재의전건중량 X 100 크라프트 펄프(kraft pulp) 아황산 펄프(sulfite pulp) 소다 펄프(soda pulp) 1 기계 펄프화법(MP, mechanical pulping) 기계펄프(mechanical pulp)는 제조공정에 따라서 쇄목펄프, 리파이너 기계펄프, 열기 계펄프화 법이 있다. 쇄목 펄프화법(Groundwood, GW)은 1,000-1,200 m/min의 원주 속도로 회전하는 거 친 표면의 쇄목석(grinding stone)에 원목을 길이 방향으로 가압하여 펄프화 한다. 목재 에서 뜯겨지고 마쇄된 섬유들은 쇄목석 표면으로부터 물로 씻겨 내려진다. 섬유와 섬유 편들로 이루어진 희석된 현탁액은 세목편(sliver)과 조대편(oversize particle)을 제거하 기 위하여 선별되고, 이어 제지용 펄프 지료(stock)로 만들기 위하여 탈수 및 농축된다. 20 기록 보존

21 원리는 매우 간단하지만 균일한 양질의 펄프를 효율적으로 생산하려면 쇄목석 표면의 거 칠기, 마쇄 압력, 세척수의 온도 및 유량을 적절히 조절하여야 한다. 실제로 1960년에는 모든 기계 펄프가 쇄목 펄프화법(GW)으로 제조되었다. 아래의 그림 1-1은 쇄목기의 모 형도이다. 그림 1-1. 쇄목기의 모형도 2 화학 펄프화(CP, chemical pulping) 화학 펄프화법에서는 승온 승압 상태에서 수용액 상태의 적절한 약제를 사용하여 목 재 칩을 증해한다. 화학 펄프화의 목적은 리그닌을 분해 및 용출시키고, 최초 섬유상의 형 태로 대부분의 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스를 남기는 것이다. 실제로 화학 펄프화법은 대 부분의 리그닌을 제거시키는 데에는 성공적이나, 상당 부분의 셀룰로오스와 헤미셀룰로오 스를 분해시키기 때문에 기계 펄프보다 수율이 훨씬 낮아 40-50% 수준에 불과하다. 두 가지 기본적인 화학 펄프화법으로 크라프트 공정과 아황산 공정이 있다. 크라프트 공정이 약품 회수와 강도 면에서 이점이 있기 때문에 우세한 위치를 점하고 있다 년대 후반까지 널리 사용되었던 아황산 공정은 쇠퇴하여 1960년대 이래로 북미에서 새 로운 아황산 펄프화 공장이 건설되지 않고 있다. 그럼에도 불구하고 아황산 펄프화법이 지니고 있는 고유한 이점 때문에 공정 개선을 통해 경쟁력을 얻어가고 있다. 화학 펄프화의 경우 기계펄프와 다르게 화학적인 변화와 구조적인 변화를 발생시킨 다. 구조적인 변화는 리그닌과 헤미셀룰로오스의 분해를 통하여 물과 다른 물질들이 쉽 21

22 게 접근 할 수 있는 세포벽을 형성하게 되며 기계펄프에 비하여 셀룰로오스의 손상이 매 우 적다. 화학적인 성분 변화는 셀룰로오스의 가수분해와 산화작용을 통한 수율 저하와 헤미셀룰로오스의 탈아세틸화의 증대 또한 수율의 저하를 가져오게 된다. 하지만 강도가 매우 우수한 특징을 나타낸다. 이렇듯 펄프화 방법에 따라서 섬유의 특성이 매우 달라지 기 때문에 최종 목적에 따라서 적당한 펄프의 선택이 필요하다. 그림 1-2. 화학 펄프 제조의 일반적 공정 3 반화학 펄프화법(semichemical pulping) 반화학 펄프화법은 화학적 및 기계적인 방법을 조합한 것이다. 먼저 목재 칩이나 원목 을 부분적으로 약품을 이용해 연화시키거나 증해한 후 나머지 펄프화 작업의 대부분을 기계적으로 행하는 펄프화법으로, 이 때는 주로 디스크 리파이너(disc refiner)를 이용한 다. 아래 그림은 반화학 펄프화법의 대표적 제조 공정을 나타낸 것이다. 그림 1-3. 연속식 증해부를 이용한 현대식 반화학 펄프화 공정도 22 기록 보존

23 반화학 펄프화법의 수율은 순수한 기계 펄프화법과 화학 펄프화법의 중간인 55-85% 범위이다. 이 반화학 펄프는 다양한 용도와 몇 가지 고유한 성질을 지니고 있다. 그 대 표적인 예로 75% 수율의 펄프는 골판지의 골심지(center-fluted medium, corrugated medium) 제조에 적합한 빳빳이도(stiffness)를 나타낸다. 펄프의 특성 및 용도는 펄프원료, 펄프화 공정, 표백유무에 따라 좌우되며, 그 이외에 는 섬유의 형태, 펄프의 물리적 및 화학적 성질에 따라 크게 영향을 받는다. 물리적 특성 중 섬유장, 섬유폭 등 섬유의 형태는 펄프원료 및 펄프화 공정에 의해 좌우되며, 섬유장 이 긴 펄프를 얻으려면 침엽수재가 좋으며, 화학펄프화 공정이 유리하다. 기계펄프는 물 리적 처리에 의해 제조되어 섬유 표면에 손상이 있고, 섬유의 절단에 의해 짧은 섬유가 발생하며, 화학펄프는 세포간층의 리그닌이 용출됨으로써 섬유형태로 되기 때문에 섬유 의 손상이 없다. 또한 기계펄프는 섬유내에 다량의 리그닌이 분포되어 있기 때문에 섬유 의 유연성, 압축성이 떨어져 섬유의 강도는 약한 반면, 화학펄프는 섬유내의 리그닌이 대 부분 용출되었기 때문에 섬유의 유연성, 압축성이 향상되어 섬유의 강도는 강하다. 2) 제조방법 의한 분류 종이류 의 종류는 제조방법에 따라 산성지(pH 4~6.9)와 중성지(pH 7이상)로 나뉘는 데 산성지는 공기중에서 산소와 반응하여 누렇게 변질될 뿐만 아니라, 강도가 저하되어 보관상에 어려움이 많으나, 중성지는 장기간 보존 시 변질이 쉽게 되지 않아 보존수명이 뛰어나서 보존용지로 사용되고 있다. 종이의 제조공정 중 충진제를 넣어 불투명성을 높이는 경우, 중성지 제조 시 충진제로 는 탄산칼슘이 사용되나, 산성지의 경우는 탈크(talc), 크레이(clay) 등이 사용된다. 이는 중성초지 조건에서만 탄산칼슘을 사용할 수 있기 때문이다. 또한 종이의 잉크 번짐을 방지하기 위한 사이즈제의 경우도 산성지와 중성지 제조 시 사용되는 재료가 다르다. 주로 산성지 제조 시 사용된 사이즈제는 천연 로진(rosin)이 사 용되며, 중성지의 경우는 알킬케텐다이머(AKD)와 같이 중성 또는 약알칼리성 영역에서 종이 섬유에 정착하여 효과를 발휘하는 사이즈제가 사용된다. 이러한 사이즈제의 정착제 로 산성지 제조과정에서는 황산알루미늄이 사용되나, 중성지의 경우는 주로 양이온전분 23

24 이 사용된다. 중성사이징된 종이는 충진제로 사용되는 탄산칼슘 같은 알칼리물질로 인해 최종 만들 어진 종이는 알칼리지로 ph는 7이상의 약알칼리성을 나타낸다. 반면 산성지의 경우는 제조과정에서 유입이 가능한 로진(rosin)과 알럼(Alum) 등과 같은 산성물질을 사용하므 로 최종 제조된 종이는 산성을 띠게 된다. 중성지라는 명칭은 종래의 산성에서 사이징 된 종이에 대별하여 붙여진 것이다. 중성 지의 원래의 의미는 중성에서 사이징 된 종이 혹은 중성으로 뜬 종이 라는 뜻이다. 보존 용지로서의 중성지는 알칼리성 물질(탄산칼슘)을 포함하여 ph는 7이상의 약알칼리성이 될 때 높은 보존성을 갖고 있다고 할 수 있다. 1 코팅의 유무 일반적으로 원지에 화학약품, 미세 무기질 등으로 코팅(도공) 처리를 하였으면 도공지, 코팅처리를 하지 않았으면 비도공지로 나누어 볼 수 있다. 도공지는 일반적으로 잘 알려 진 아트지를 말하며, 비도공지로는 백상지(모조지), 신문용지 등을 들 수 있다. 이러한 분 류는 단순히 코팅처리를 하였느냐 안 하였느냐를 기준으로 삼기 때문에 가장 단순한 분 류방법이 될 것이다. 코팅지는 대부분 면이 매끄러우며 광택이 나기 때문에 상업용 인쇄 물(광고, 카다로그)등에 많이 사용된다. 2 사용 기능의 종류 기록관리에서 사용되는 기능면에서는 문서, 도서, 대장, 도면, 카드류로 나누어 볼 수 있다. 또한 종이 기록매체는 재질 원료에 따라 분류되는데, 크게 한지 및 미농지류, 백상 지 및 중질지류, 도면용지로 많이 활용되고 있는 트레이싱지류, 저급용지에 해당하는 신 문용지 및 갱지류, 팩스용지로 많이 사용되는 감열지류 등으로 크게 분류할 수 있다.종이 의 기능이나 생산 방법, 용도별로 다양하게 존재하는 종이의 종류는 다음과 같이 다음의 표와 같이 요약할 수 있다. 24 기록 보존

25 대분류 중분류 신문인쇄용지(두루마리) 표 1-2. 상업용 종이의 종류 및 용도 신문용지 권취지 평판으로 재단된 용지 (속칭 갱지) 평판지 고급서적, 고급인쇄물 등에 이용되는 고급 백색종이 백상지 고급서적, 고급인쇄물 등에 이용되는 고급 백색종이 인쇄 용지 포장 용지 아트지 중질지 NCR지 OMR용지 크라프트지 편광지 달력, 카달로그 등에 쓰이며 백상지를 양면 또는 편면 코팅한 종이 일반서적, 교과서, 잡지, 공책 용지 등으로 신문용지와 백상지의 중간 품질 NO CARBON의 약자로서 앞면에 글씨를 쓰면 뒷장에 글씨가 새겨나오는 종이이다. 지로용지, 답안카드등 특수하게 제작된 용지로서 OMR기계를 통해 글씨 및 표시된 위치 를 읽을 때 사용하는 용지 중포대(설탕, 시멘트 등의 포대), 서류봉투, 소포 포장등에 이용되는 질긴 종이 가벼운 포장지 위생요지 화장지, 미용지, 타월용지, 티슈지 등 위생관련 용품 종이 기타지 박엽지 사전, 성경책, 유리그릇 포장 등에 이용되는 얇은 종이 기타 도화용지, 레자크지, 정보용지, 인화지, 여과지 등 특수한 종이류 백판지 도공백판지 비도공백판지 약품, 의류, 신발상자 등 상품 포장용으로 이용되며 코팅되어 인쇄적성이 좋은 판지 용도는 도공판지와 같으나 인쇄적성이 다소 떨어지는 코팅되지 않은 백판지 골판지 원지 기타판지 라이너 골심지 전자제품, 식품, 농산물 등의 상자를 만드는 골판지의 표면에 붙여져 있는 종이로 외장 라 이너와 내장 라이너로 구분 라이너와 함께 상자를 만드는 골판지의 중간 부분에 들어가며 주름 형식의 골이 있고, 일 명 중심지라고도 함 그림엽서, 화장품 등에 이용되는 고급판지 (아이보리), 파일을 만드는 황판지등 기타 특 수한 판지류 3) 종이의 제조 과정 종이의 제조 과정을 크게 살펴보고 다시 각 과정의 기능에 대해서 알아보기로 하자. 우 리가 일상적으로 사용하고 있는 종이는 크게 다음과 같은 9가지의 과정으로 이루어진다. ⑴벌채 운반된 원료목재를 펄프화하기 좋은 상태의 칩(chip)이나 원목(blot)형태로 25

26 알맞게 자르는 조목 과정 ⑵나무를 잘게 절단한 다음 섬유를 추출하여 펄프를 만드는 펄프제조 과정 ⑶펄프를 약품과 함께 물에 풀어 종이 원료를 준비하는 원료조성 과정 ⑷초지기로 종이를 떠서 건조한 다음 감는 초지 과정 ⑸종이 위에 코팅액을 고르게 바르는 코팅 과정 ⑹코팅한 종이를 다림질하여 표면에 광택을 내는 광택 과정 ⑺감겨진 종이 롤을 고객의 요구에 따라 작게 절단하는 리와인더 과정 ⑻생산된 제품을 용도에 맞게 재단하여 포장하는 재단 및 포장 과정 ⑼고객에게 인도된 종이를 여러 용도로 인쇄하여 사용되는 인쇄 과정 조목공정은 벌채 운반된 원료목재를 펄프화하기 좋은 상태의 칩(chip)이나 원목(blot) 형태로 알맞게 자르는 공정이다. 이렇게 절단된 원료는 쇄목기나, 리파이너, 또는 다이제 스터 등의 다양한 펄프화 공정을 통하여 사용목적에 맞는 펄프로 만들어진다. 이렇게 생 산된 펄프는 크게 기계펄프와 화학펄프로 나뉘는데 두 가지 펄프화 방법에 따라 펄프의 생산 수율, 특성 등이 매우 달라진다. 아래의 표 1-3 각각의 공정에 대한 기능에 대해서 간략하게 정리한 것이다 종이기록 매체의 특성 1) 종이의 구조적 특성 종이의 구조적 특성은 주로 표면 및 조직과 관련된 것으로 평량(grammage, basis weight ; g/m2), 두께(thickness), 밀도(apparent density), 지합(formation), 방향성 (directionality), 양면성(two sideness), 평활도(smoothness) 및 투기도(porosity) 등이 포함된다. 이처럼 종이 제조 과정에서 결정된 구조적 성질은 강도적 성질 및 광학적 성질 에도 직접적인 영향을 미치게 된다. (1) 평량(grammage, basis weight) 종이 규격을 구성하는 기본 특성인 평량은 종이 1m2당 무게를 말하면, 단위는 g/m2이 26 기록 보존

27 다. 흔히 평량을 종이의 두께로 오해하는 경우가 많으나, 평량은 종이의 중량을 나타낸 것이다. 종이의 평량은 각종 물리적 성질과 광학적 성질, 전기적 성질에 영향을 미친다. 예를 들어, 잡지용 인쇄용지는 우편요금을 고려할 때 경량의 종이가 필요하며, 상품 포장 용 골판지 역시 경량으로서 역할을 다할 수 있을 때 수송비의 절감도 기대할 수 있다. 그 러나 기록매체로 사용되는 종이의 경우는, 낮은 평량의 종이보다도, 오래도록 보존되어 져야 하므로 기본 이상의 평량이 요구되어진다. 또한 기록이 새겨진 종이 기록물을 보호 해주고 보존성을 증대해 주기 위해서 사용되는 보존표지 및 보존봉투의 경우는 더 높은 평량이 요구되어 지는데, 공공기록물 관리에 관한 법률 시행규칙 별표 7,8에서는 보존용 봉투(카드봉투)의 평량은 200g/m2이상, 도면류 보존봉투의 경우는 보존용 판지의 평량 을 800g/m2이상으로 제시하고 있다. (2) 두께(thickness) 종이 한 장의 높이를 말하는 두께는 두께 측정기에서 0.05kgf/cm2의 압력으로 측정하 며, 단위는 1/1,000mm로 표시한다. 종이 규격과는 직접적인 상관은 없으나 출판업계에서 는 매우 중요한 품질로 여겨지고 있다. 보통 종이의 두께는 두께 측정기라는 기계적인 방 식으로 측정하는데, 기계면이 종이 표면에 닿는 점은 그 종이의 볼록한 부분이고, 오목한 부분은 기계표면과 접촉하지 못하는 경우가 있다. 따라서 종이의 두께는 실제보다 두껍 게 측정되는 것이 보통이다. 종이의 두께의 균일성은 종이의 인쇄공정에서 특히 중요하 며, 절연지의 경우, 절연효과의 균일성에 있어서도 중요한 역할을 하게 된다. (3) 밀도(apparent density) 종이의 밀도는 종이의 가장 중요한 물리적 특성 중의 하나이다. 종이의 밀도는 종이의 투기성, 물리적 강도, 광학적 성질 등을 좌우하며, 그 크기는 섬유의 펄핑 정도와 방법, 리파이닝 정도와 유연성이 크게 의존한다. 이러한 종이의 밀도는 일정 부피에 대한 고형 분율로 표시되기도 하는데, 밀도의 증가는 종이내 공기층의 감소를 의미한다. 따라서, 밀 도의 변화에 의하여 종이의 불투명도가 영향을 받을 수 있는데, 어떤 방법으로 밀도를 증 가시켰는가에 따라 그 결과가 달라진다. 즉 고해 및 습부압착을 통하여 밀도를 증가시키 면 광학적 접촉 및 섬유간 결합이 증가되어 산란력이 감소되기 때문에 종이의 불투명도 27

28 가 감소된다. 그러나 캘린더링에 의하여 밀도를 변화시킬 경우에는 종이의 함수율에 따 라 다른 결과를 나타낸다. 만약 함수율이 6% 미만인 종이를 캘린더링할 경우 밀도는 증 가되나 광학적 접촉 또는 섬유간 결합이 증가되지 않고 광산란계수의 변화도 매우 미미 하기 때문에 종이의 불투명도가 거의 변하지 않는다. 그러나, 수증기를 가해주거나 고함 수율의 종이를 캘린더링하면 광학적 접촉이 증가되어 종이의 불투명도가 감소된다. (4) 지합(formation) 종이의 펄프섬유들이 얼마나 균일하게 분산 혹은 분포되어 있는지 나타내는 기본 성질 로 종이의 최종 사용용도를 결정하는 구조적 불균일성과도 상관성이 높다. 따라서 지합 은 종이의 투기도, 불투명도 등의 물리적 특성과 후 가공 및 인쇄 품질 균일성에도 중요 한 영향을 미친다. (5) 방향성(directionality) 종이의 방향성은 펄프섬유의 배열 방향에 따라 구분되는데, 종목(Machine Direction, MD)과 횡목(Cross Direction, CD)로 나뉜다. 이는 종이 제조 시 섬유는 초지기의 진행방 향으로 배열되어 결을 형성하게 되므로, 이때 기계 방향을 종목(MD방향), 이와 수직인 폭방향을 횡목(CD방향)이라고 한다. (6)양면성(two sideness) 종이의 양면성은 종이 제조과정 중 와이어상에서의 지필 탈수 시 발생하는 표면(Felt 면)과 이면(Wire면)의 차이를 말한다. 이는 표리차라고도 하며 이면의 질감이 보다 거친 특성을 보인다. 장망식 초지기와 달리 쌍망식 초지기는 2장의 와이어로 된 틈으로 지료 가 사출되면서 지필이 상하 양쪽으로 탈수되어, 표리차가 심하게 발생하지 않는 것이 특 징이다. (7) 평활도(smoothness) 종이의 평활도는 종이 표면이 얼마나 평평하고 매끄러운가를 말하는 것으로 특히, 인 쇄용지에 있어 중요한 인자로 인쇄적성을 가장 크게 결정하는 중요한 특성이다. 인쇄는 미세한 인쇄 망점을 종이 위에 선명하게 재현하는 것이기 때문에 평활도가 떨어지면 불 균일한 잉크 전이로 얼룩과 모틀 등이 발생하기 쉽다. 이러한 종이의 평활도를 위해 종이 28 기록 보존

29 제조 공정 시 코팅 처리 및 캘린더링 처리를 하게 된다. 코팅비용과 캘린더링에 의한 강 도저하는 무시할 수 없는 손실을 야기하지만, 일정한 정도의 평활도가 유지되지 못한다 면, 인쇄 시 앞서 설명한 바와 같이 좋지 못한 결과를 보일 수 있기 때문에 종이의 평활도 또한 중요한 인자로 작용된다. 종이의 평활도는 거침도와는 상반되는 개념이다. (8) 투기도(porosity) 종이의 투기도는 종이의 표면에서 이면으로 공기가 통과하는 정도를 말하며, 일정한 압력 하에서 일정량의 공기가 통과하는 시간 또는 일정 면적을 통과하는 공기의 양으로 측정되어진다. 이러한 투기도는 담배종이나 필터지, 함침지 등의 지종에서 매우 중요한 특성 중 하나이다. 또한, 시멘트 포장지의 경우 시멘트를 채울 때 적절한 정도의 투기도 가 없게 된다면, 압력에 의해 시멘트 백이 터지는 현상이 자주 나타날 것이다. 공기필터 로 사용될 때에는 공기의 유동이 원활하여야 하지만 작은 고형분들의 통과는 억제되어야 하는 특성을 보여야한다. 보통 투기도는 종이의 밀도에 반비례하지만, 섬유의 형태에 따 라서도 크게 변화된다. 즉, 섬유의 폭이 작은 비목재 펄프의 경우, 목재섬유에 비해 같은 밀도에서도 높은 투기도를 나타낸다. (9) 종이의 치수안정성 종이의 치수안정은 인쇄용지나 지도제작용지 등에 특히 중요한 성질이다. 종이는 보 통 초지기, 즉 기계적 방법으로 제조되어지는데, 종이 제조 시 섬유는 초지기의 진행 방 향으로 배열되어 결을 형성하게 된다. 즉 펄프섬유의 배열 형태에 따라 종목(Machine Direction, MD)과 횡목(Cross Direction, CD)로 구분된다. 이러한 초지기로 만든 종이는 섬유배향성과 응력 건조현상을 피할 수 없으며, 그 결과 종이는 기계방향과 폭 방향의 수 축팽창 차이가 항상 있게 된다. 치수안정성을 높이기 위한 방법으로는 첫째, 합성섬유를 목재섬유와 함께 사용하는 방 법, 둘째, 비표면적이 큰 종이를 만드는 방법, 셋째, 합성고분자로 섬유간의 결합을 강화 하는 방법이 있을 수 있으나, 특별한 경우를 제외하고는 현실성이 없다. 종이에 열을 가 하는 방법도 종이의 친수성을 없애는 방법 중의 하나인데, 라이너 보드에 이 방법을 사용 하면 추가적인 강도증가 효과도 얻을 수 있는 것으로 알려져 있다. 29

30 2) 종이의 강도적 성질 및 측정방법 강도적 성질은 어느 특정 용도로 종이가 사용되는 동안 외부에서 가해진 힘에 대하여 충분히 견딜 수 있는 성질을 의미한다. 따라서 종이의 용도에 따라 요구되는 강도적 성질 의 종류와 정도가 다르다. 대표적인 강도적 성질로는 인장강도(tensile strength), 파열 강도(burst strength), 인열강도(tear strength), 내절도(folding endurance) 및 빳빳이 (stiffness) 등이 있다. (1) 종이의 인장강도(tensile strength) 종이의 인장강도는 가장 기본적인 종이의 물리적 특성이므로 다른 것 보다 우선적으로 측정되곤 한다. 실제로 인장강도를 측정해 봄으로써 그 종이의 많은 물리적 성질을 이해 할 수 있다. 인장강도는 일정폭의 시험지를 인장할 때 저항하는 강도로서 섬유의 고해정 도, 섬유간 결합의 다소, 섬유장과 조도 등을 짐작할 수 있게 해 준다. 또 습윤인장강도를 측정함으로써 초지 시 지절경향을 예측할 수 있다. 인장강도는 사용 시에 인장력을 받게 되는 여러 가지 종이의 내구성과 최종 사용용도를 결정한다. 인장강도가 필요한 종이로 는 포장지, 종이백, 종이테이프 원지, 전선피복용지, 인쇄용지 등 다양하다. 종이백이나 포장지는 특히 인장강도가 중요한 지종이며, 신문용지나 인쇄용지도 일정한 정도의 인장 력을 견디지 못하면 제조과정 시 지절이 일어날 수 있다. 전기 케이블에 사용되는 절연지 는 인장강도가 크게 필요한 지종 중의 하나이다. 일반적으로 요구되는 최소 인장강도는 종이가 가공공정 중에 받게 되는 인장력에 견딜 수 있는 최소한의 강도를 의미한다. (2) 종이의 파열강도(burst strength) 파열강도는 시험지의 표면에 균일하게 걸리는 수직의 압력으로 시험지를 파괴할 때 시 험지가 저항하는 강도로 가장 오래된 강도 측정법의 하나로 현재까지도 많이 쓰이고 있 는데 그 이유로는 측정방법이 매우 간단하고 쉽다는 사실이다. 파열강도는 많이 측정됨 에도 불구하고 그 유용성이 매우 제한되어 있는 것도 특징 중의 하나이다. 그 이유는 파 열강도가 종이의 기본적인 물리적 특성을 나타내는 것이 아니며, 종이의 여러 가지 복합 적인 물리적 성질의 표현이므로, 특정한 성질을 측정하려면 다시 다른 기구를 이용해 측 30 기록 보존

31 정해야 하는 불편이 있다. 예전에는 골판지의 품질 기준으로 쓰였으나 최근에는 링크러 쉬 시험(ring crush test)방법으로 골판지 원지와 판지 등의 압축강도로 측정한다. 파열강도 시험의 편리함에도 불구하고, 파열강도와 최종 종이 제품의 물성들 사이에는 높은 상관관계를 보이지 않는다. 특히, 종이봉투와 시멘트 포장지에서 중요한 구멍 생성 (puncture)에 대한 종이의 저항도와 파열시험에서 적용된 힘과는 큰 차이를 보이기 때문 에 그 적용이 제한된다. (3) 종이의 인열강도(tear strength) 인열강도(여기서는 Elmendorf tear)는 인장강도 및 파열강도와 함께 측정 될 때, 섬유 의 리파이닝 형태와 정도를 짐작할 수 있으므로 중요한 물리적 시험 중의 하나이다. 인열 강도는 섬유장, 섬유간 결합정도 및 종이의 평량에 따라 달라지며 섬유의 길이가 증가할 수록 함께 증가한다. 인열강도는 주로 두 가지 이유에 의하여 나타나는데, 섬유간 결합이 적을 때는 섬유 간 마찰에 의하여, 섬유 간 결합이 충분할 때는 섬유가 끊어지면서 인열 강도를 나타내게 된다. 이때 필요한 일량이 인열강도가 된다. 내부 인열강도는 시험편의 찢어짐이 시작된 후부터 일정한 길이를 찢는데 소비된 총 일량이다. 인열강도는 종이의 방향성에 의해 영향을 받는다. 인열강도 시험은 찢어짐이 MD에 평 행한 결방향 찢어짐과 CD에 평행한 결에 대한 직각방향 찢어짐으로 구분된다. 인열강도 는 항상 섬유들이 CD에서 보다 MD에서 잘 배열되어 있기 때문에 결방향보다 결에 대해 직각방향에서 더 높은 값을 갖는다. 그러나 두 방향의 상대적 강도는 여러가지 초지기 변 수에 의해 영향을 받는데, 환망식 초지기로 만든 종이는 가끔씩 결에 대한 직각방향보다 결방향에서 더 높은 인열강도를 가지기도 한다. (4) 종이의 내절도(folding strength) 내절도는 일정한 인장력 하에서 몇 번의 접힘을 견딜 수 있는가를 나타내는 물리적 성 질로서 보통 MIT 시험기를 사용하여 측정한다. 내절도 시험은 연속적으로 종이를 예각 으로 접어 종이의 강도를 떨어뜨리는 과정이며, 이때 종이의 강도가 높을수록 또 종이의 유연성이 클수록 종이가 덜 영향을 받게 되므로 내절도는 커지게 된다. 내절도는 섬유의 강도와 길이에 크게 영향을 받는다. 같은 밀도에서 섬유의 강도는 인장강도에 약간 영향 31

32 을 미치는데 비해, 내절도는 서너배 혹은 수십배의 큰 영향을 끼친다. 섬유가 온도와 시 간에 의해 열화되면 유연성이 떨어지기 때문에 내절도가 크게 감소한다. (5) 휨강도(stiffness) 휨강도(휨강성)은 사전적 의미로 bending stiffness, flexural stiffness 즉, 휨 변형에 대한 저항으로 정의된다. 휨강도는 종이의 실제 사용에 있어서 매우 중요하다. 예를 들면 file folders와 index cards 등은 사용하는 동안에 구겨지거나 꺾임이 없이 똑바로 지탱되 어야만 한다. 카드용지, 포스터, 컵, 접시는 역시 사용목적에 알맞게 휨강도를 가져야만 한다. 종이의 팽팽한 정도, 기계 적응성 등의 특별한 성질들은 휨강성과 관련되어 있다. 서적용지는 종종 책장을 넘길 때 가능한 더 쉽게 책장을 넘기는 이점을 위해 책의 제본선 과 MD가 평행하도록 제본한다. 인쇄 시의 급지기나 복사기에서는 어느 정도 이상의 휨 강성이 적절한 급지를 위해서 꼭 필요하다. 또 레이저 프린터로 인쇄할 때, 휨 강성은 꼭 필요한 성질 중 하나이다. 휨강성은 보관을 위해 사용되는 판지의 가장 중요한 강도적 성 질 중 하나이며, 보존상자를 채울 때와 보존상자에 내용물이 담겨져 서가 선반 위에 놓여 있는 동안 변형 또는 부풀음에 견뎌야 한다. 종이팩이나 골판지 상자는 위에 쌓아 올려진 상자로부터 부여되는 휨 응력에 견뎌내야만 한다. 그러나 다른 종류의 종이들은 휨강성 의 결여가 필수적인 성질이 되기도 한다. 예를 들면, 화장지, 종이 타월과 냅킨은 모두 반 대로 유연성이 있어야 하므로 휨강성이 적어야 하겠다. 3) 종이의 광학적 성질 광학적 성질은 빛과 종이와의 상호작용에 의하여 우리 눈으로 하여금 다른 시각적인 느낌을 갖도록 하는 것으로 백색도(brightness), 화이트니스(Whiteness), 색(color), 불 투명도(opacity), 광택(gloss) 등이 있다. 이와 같이 우리의 시각적인 반응에 영향을 미치 는 빛은 가시광선에 국한되며, 종이를 구성하는 원료에 의한 빛의 흡수, 반사 및 투과 현 상을 어떻게 조절하는가에 따라 매우 다양한 형태로 나타날 수 있다. 이러한 빛과 종이 의 상호작용은 원료를 포함한 종이 제조 조건의 선택 및 표면 처리를 통하여 조절될 수 있다. 만약 종이에 비추어진 빛이 중간 정도의 반사와 투과를 나타내고, 흡수가 거의 일 어나지 않는다면 이 종이는 흰색의 투명한 상태를 나타내게 된다. 반면에 빛이 별로 반사 32 기록 보존

33 또는 투과되지 않고, 대부분의 빛이 흡수될 경우 검정색의 불투명한 종이가 된다. 또한 특정 빛을 흡수하게 될 경우 그에 해당하는 색을 나타내게 된다. (1) 백색도(Brightness) 진정한 의미의 백색도는 밝기 또는 종이의 전반적인 반사특성을 의미한다. 그러나, 종 이에서 의미하는 백색도는 원래 펄프의 표백 정도를 평가하기 위하여 고안된 것으로 펄 프를 표백할 때 일어나는 색의 변화에 가장 민감한 파장인 457nm의 빛의 반사율을 선택 적으로 측정하여 얻어진다. 백색도는 화이트니스(whiteness)나 색의 특성과는 다르다. 이것은 리그닌 및 불완전한 표백 혹은 잔존된 불순물에 의하여 야기되는 펄프 및 종이의 노란 정도가 얼마나 제거되었는가를 평가하는 수단이다. 또한 종이를 노화처리 할 경우 파랑색 및 보라색 영역에서 큰 흡수성의 변화를 나타내기 때문에 백색도는 종이의 노화 도를 측정하는데도 긴요하게 사용된다. 백색도에 영향을 미치는 주요 인자로 염료 및 착색안료, 충전용 안료, 펄프의 백색도 및 용수 내 불순물 등이 고려될 수 있다. 이들 인자들은 입사광을 산란시키며, 종이의 의 한 파랑색 빛의 흡수에 영향을 미친다. 일반적으로 최종 종이의 백색도는 구성 성분의 백 색도와 제조 조건에 의하여 좌우된다. (2) 화이트니스(Whiteness) 종이의 화이트니스는 백색광의 총 반사율과 모든 파장에서의 반사율의 균일성에 의하 여 결정되는데 특히 균일성이 더욱 중요하다. 따라서, 각 파장에서의 반사율을 균일하 게 만들어 줄 수 있는 염료를 가해줌으로써 색지의 화이트니스를 증가시키는 것이 가능 하다. 표준판으로는 총 반사율이 97-98%인 산화마그네슘이 사용되고 있다. 일반적으로 백색도가 높은 종이일수록 희게 보이기 때문에 화이트니스 측정수단으로 백색도를 가끔 사용하기도 하나, 화이트니스가 높은것이 항상 백색도까지 높지는 않다. (3) 색(color) 종이에 있어서 색은 중요한 몇몇 기능성을 제공해 준다. 즉, 식별을 용이하게 해주며, 관심을 끌게 해주며, 종이 또는 포장의 차별성을 강조해 주기도 한다. 최근에는 색의 사 용이 더욱 일반화되어 타월 및 화장지 뿐만 아니라 회사에서 사용하는 편지지에도 이미 33

34 지 제고를 위하여 색의 사용이 증가되고 있는 실정이다. 종이의 색은 종이 구성성분에 의한 빛의 흡수 특성에 의하여 결정된다. 색지의 경우 거 의 모든 빛의 흡수는 염료 또는 착색안료에 의하여 이루어지며, 오늘날 생산되는 대부분 의 색지는 주로 지료에 첨가된 염료와 착색안료의 조합에 의하여 얻어진다. (4) 불투명도(opacity) 종이의 불투명도는 총 투과된 빛에 의하여 결정된다. 그러나 투명성은 빛이 산란되지 않고 투과된 빛의 양에 의하여 결정된다는 점에서 불투명도와는 다르다 종이의 경우는 대부분 빛이 산란 및 확산 투과되는 특성을 지니고 있기 때문에 투명체라기보다는 오히 려 반투명체에 속한다고 할 수 있다. 단지 용도에 따라서 불투명성이 더욱 요구되는지 아 니면 투명성이 더 중요한지 결정된다. 모든 빛이 전혀 반사 또는 흡수되지 않고 모두 투과될 경우 이 종이의 불투명도는 0이 된다. 만약 빛이 전혀 투과되지 않고 모두 반사되거나 흡수될 경우 종이의 불투명도는 100%가 된다. 이러한 투명성은 트레이싱지, 제도용지, 일부 포장지 및 램프 갓 종이 등의 경우 중요 한 성질이다. 완전한 투명체는 물체에 비추어진 빛이 전혀 반사, 산란 및 흡수되지 않고 모두 투과되는 물체를 의미한다. 따라서 물체가 빛을 산란시키는 성질을 지닐 경우 투과 성은 측정기기가 물체로부터 얼마나 떨어졌는가에 의하여 좌우되기 때문에 투명성을 정 확히 표현하기가 어렵다. 따라서 진정한 투명성을 표시하기 위하여 총 투과된 빛에 대한 평행하게 투과된 빛의 비를 나타낸 투명비(transparency ratio)를 이용한다. 글라신지 와 같이 가장 투명한 종이의 경우 평행 투과된 빛의 양은 60-85%의 총 투과된 빛의 10-40%에 해당된다. 한편 박엽지의 평행 투과된 빛의 양은 65% 총 투과된 빛의 단지 3%에 지나지 않는다. 따라서 투과성이 높은 종이의 평가는 불투명도를 측정하는 것이 적절한 방법이라 할 수 있다. 종이의 불투명도는 빛의 산란 또는 흡수에 영향을 미치는 모든 인자들에 의하여 영향 을 받는다. 특히, 그중에서도 매우 중요한 영향을 미치는 인자로는 평량, 밀도, 섬유간 결 합, 지합, 고해, 습부압착, 캘린더링, 충전제의 첨가량과 특성(종류, 굴절률, 입자 크기, 34 기록 보존

35 분산 정도, 색), 충전제의 종이내 분포상태, 충전제와 섬유의 광학적 접촉, 도공의 유무, 섬유의 특성(종류, 직경, lumen의 크기, 리그닌 함량, 불순물의 함량), 섬유 부스러기 양, 염료, 착색 안료, 전분, 왁스 및 접착제와 같은 첨가제, 측정에 사용된 빛의 파장 및 측정 기기의 특성 등이 고려될 수 있다. (5) 광택도 종이에 있어 광택도는 외부로부터의 광선을 반사하는 정도를 나타내므로 종이가 얼마 만큼 평활한가의 척도가 된다. 즉 광택도는 광택 및 윤나는 정도 또는 종이의 표면에 거 울상을 보여주는 능력을 나타내는 종이 성질의 하나로서, 순간적이고 선택적인 빛의 반 사(luster) 및 지나치게 밝은 빛이 반사되어 불편감을 주는 섬광(glare)도 이 성질의 범주 에 포함된다. 광택도는 일정한 각도에서 난반사되는 빛보다 정반사되는 빛이 많은 종이 표면의 특성으로 완벽한 거울이 입사광을 정반사시키는 정도에 얼마나 가까운가를 나타 내는 방법의 하나이다. 반면에, 종이의 표면이 입사광을 완벽하게 산란시킬 경우 어느 각 도에서 측정을 하여도 빛의 반사량이 같게 나타나며 무광택지로 불릴 수 있는데, 대부분 의 종이는 완벽한 광택체도 무광택체도 아니다. 광택을 종이 표면의 평활도 및 인쇄 품질과 밀접한 관계를 지니고 있기 때문에 인쇄를 하는 입장에서 볼 때 광택도가 우수한 종이를 선호하는 경향이 있다. 그러나 매우 표면이 거칠은 경우에도 광택을 낼 수 있기 때문에 물리적인 평활도와 항상 일치하지는 않으며, 오히려 광학적인 평활도와 밀접한 관계를 지닌다. 1.2 종이기록 매체의 보존특성 근대적 제지공업이 발달하면서 각종 기록문서, 서류, 예술품, 화폐 등 그 용도가 다양 화되어 현대 정보산업사회에 중요한 소재로 사용되고 있다. 종이는 제조시 펄프 섬유질 과 비섬유상 물질이 첨가되어 만들어진다. 식물체를 주성분으로 하는 펄프 섬유질은 주 로 목재 섬유(침엽수, 활엽수), 비목재 섬유(아마, 마, 저피, 면 등)에서 얻어지며, 이들의 성분은 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌으로 구성된다.종이를 만드는데 필요한 주성 분은 셀룰로오스로 7,000-10,000개의 글루코오스 단량체로 구성되어 있으나 정제과정 35

36 에서 사슬이 단절되고 약화되어 보통 종이 제조상에서의 셀룰로오스는 500-1,500개의 글루코오스로 결합되어 있다. 순수한 셀룰로오스로 만든 종이는 적합한 환경조건에서는 1000년 또는 그 이상의 보존이 가능하지만 산성 하에서는 쉽게 글루코오스로 가수분해 된다. 종이는 셀룰로오스 섬유질 외에 비섬유질로 사이징제, 착색물질, 코팅제, 첨가물질, 라 미네이팅물질 등 특별한 목적에 적합하도록 많은 물질들이 첨가될 수 있다. 또 섬유질 결 합력을 좋게 하고 섬유질간의 간격을 메우는 충진물은 산성지에는 활석 또는 백토가 주 로 사용되고 있으며, 중성지에는 탄산칼슘이 주로 사용된다. 지력보강제는 폴리아크릴아 미드가 사용되며, 사이즈는 셀룰로오스의 친수성을 물리 화학적 처리에 의해 발수성의 물질을 부착시켜 잉크의 번짐을 방지하고 물의 침투성을 저하시키는 사이즈제로 전분, 레진, PVA 등이 있고, 사이즈정착제로는 황산알루미늄(알람, Al2(SO4)3 16H2O)이 사 용된다. 종이 산성도는 종이 제조공정에 따라 산성지, 중성지로 구분한다. 산성지는 제조과정 에서 황산알루미늄을 로진사이즈의 정착제로 사용함으로써 초지적성을 향상시키는 반 면, ph 4-5로 낮추어 종이 열화에 큰 영향을 미치게 된다. 중성지는 중성의 합성사이즈 제와 충전제들을 사용함으로써 백색도 증가와 인쇄적성을 더욱 증가시키며 종이 열화를 저지하는 효과를 나타낸다. 따라서 중성지는 보존성이 좋아 장기보존용 서적 등에 많이 사용된다. 셀룰로오스는 중성 부근에서는 안정성이 있지만, 약한 산에 의해서도 글루코사이드 결 합이 가수분해가 일어나 중합도 저하가 일어나며, 환원성이 증가하고 반응이 촉진됨에 따라 최종적으로 분말상이 된다. 종이를 제조할 때 사이즈정착제로 사용되는 황산알루미 늄은 산성물질로서 종이의 주요 구성요소인 셀룰로오스나 헤미셀롤로오스를 가수분해하 여 글루코스 상태로 분해한다. 또한 최근에는 대기오염의 증가로 공기 중에 SO2나 NOx 등과 같은 산성 유해가스등이 다량 존재한다. 이러한 산성 유해가스들은 수분과 반응하 여 기록물에 유해한 산을 형성하게 된다. 이렇게 제조된 산은 종이 섬유간 화학결합을 끊 거나 첨가된 불순물과 결합하여 색상변화, 섬유분해, 건조화 등을 유발시켜 종이의 내구 36 기록 보존

37 성을 잃게 하며, 외형적으로 황변화, 부스러짐 등이 나타나게 한다 열화 원인과 메커니즘 종이의 열화는 물리적 원인, 화학적 원인, 생물적 원인 등의 3가지 주 원인에 의하여 발생한다. 물론 실재 종이기록물의 열화는 이들 원인이 서로 복합적으로 발생하기 때문 에 보다 복잡한 현상을 보이는 경우가 많다. 1) 물리적 원인 물리적 원인에 의한 종이기록물의 열화는, 열화라기보다는 파괴라 볼 수 있다. 예를 들 어 종이가 바스라진다든가, 제본된 부분이 부서지는 것부터 온습도의 변화에 의한 열화 까지 대단히 폭넓은 것들을 포함된다. 물리적인 기록물 파괴 중에 가장 많은 것은 사람이 이들 재료를 사용하면서 발생한다. 이것은 기록물을 이용하는 사람들의 적절하지 못한 사용법에 의한 것과 기록물을 복사하 면서 기록물에 가해지는 물리적인 힘, 출납할 때 도장을 찍거나 바코드를 읽는 것과 같은 작업으로 인해 기록물에 가해지는 힘 등에 의하여 주로 발생하게 된다. 재료에 가해지는 힘은 반드시 사람이 그것을 사용할 경우만 영향을 미치는 것이 아니라, 기록물의 내부에 서 발생하는 경우도 있다. 서적의 경우, 습도가 상승하게 되면 종이는 그림의 상하 방향 으로 팽윤되어 제본된 부분에 스트레스가 가해져 제본된 부분의 본문에 파괴가 발생하게 되는 경우가 있고, 제본된 부분에 상처가 있거나 약해져 있으면 제본된 부분이 부서지는 원인이 되기도 한다. 대형의 양장(양피로 장식된 외장)된 서적 등의 경우 상부 표지를 그대로 공기에 노출시 키면, 건조와 수축이 반복되어 가죽의 수축응력이 커져서 표지 전체가 뒤집히는 현상이 발생하는 경우가 있다. 옆으로 눕혀둔 서적 위에 판을 올려놓아 직접 표지가 공기에 접촉 하지 않도록 하여 양피지의 수축응력을 방지하는 좋은 방법이다. 서가의 빈 공간으로 책이 넘어져 책에 무리한 힘이 가해진 경우이다. 이 경우 본문 책 종이가 열화 되어 있다면 접착부분이 부서지거나 제본자체가 파괴되는 원인이 된다. 비 슷하게 두께가 얇고 커다란 자료는 표지가 변형이 되거나, 책 종이의 열화가 심각할 경 37

38 우 부서지기도 한다. 따라서 기록물을 포함한 종이로 된 자료를 보존하거나 취급하는 과 정에서 발생하는 이러한 문제를 줄이는 것은 자료를 파괴로부터 보호하는 중요한 예방적 방법이 된다. 그림 1-4. 물리적 열화 사례 38 기록 보존

39 2) 화학적원인 종이의 화학적 원인에 의한 열화란 그것을 구성하는 물질이 화학 반응으로 열화가 발 생하는 것을 말한다. 종이를 구성하고 있는 주요 성분은 셀룰로오스, 헤미세룰로오스, 리 그린 등 이고, 실제적으로는 그 이외에 여러 가지 물질이 혼합되어 있다. 현대의 종이를 살펴보면, 여러 가지의 합성 천연수지, 그 외에 여러 종류의 약제 등이 첨가되어 있다. 화학적 열화는 크게 열, 빛, 산화, 산 알칼리에 의한 열화 등을 생각해 볼 수 있다. 이 들 열화는 화학반응에 의하여 셀룰로오스분자나 헤미셀룰로오스 분자, 또는 리그닌의 변 화 분해로 인하여 발생하게 된다. (1) 열에 의한 열화 열에 의하여 기록물을 포함한 종이로 만들어진 자료의 극단적인 열화의 예로, 화재에 의한 자료의 소실을 들 수 있다. 이것은 화학적 입장에서 본다면 급격한 산화 및 탄화반 응이다. 화재만큼 극단적인 것은 아니지만 일반적으로 화학반응의 진행은 온도에 많이 의존하고, 그 속도는 대수적으로 증가하기 때문에 고온이 될 수록 열화에 미치는 영향은 높아진다. 종이기록물의 온도를 높이는 원인으로 자료가 보존되어 있는 보존 환경에서 온도(실 온)와 함께 열선의 영향이 높다. 이것은 음지의 빛이나 조명에 포함된 적외선에 의한 가 열이다. 특히 햇빛의 경우, 창문의 유리 등 투명한 창을 통해 들어오는 적외선이나 가시 광선도 종이기록물의 온도를 상승 시킨다. 따라서 온도 상승은 적외선에 의한 효과가 높 기 때문에 자외선과 같이 적외선을 흡수하는 필름을 사용하든지, 조명등과 같은 장치를 변경하는 것이 좋은 대안이 될 수 있다. (2) 빛에 의한 열화 빛 에너지를 셀룰로오스분자가 흡수하게 되면 일부가 변화하여 열화가 발생한다. 하지 만 빛 중에서도 에너지가 높은 자외선영역이 가시광선보다 많은 악영향을 미치게 된다. 빛에 의한 셀룰로오스 자체에 대한 영향은 비교적 적지만, 종이 자체보다 종이 제조에 사 용된 색재 등의 변 퇴색과 같은 열화를 유발한다. 책 등의 변색은 이러한 현상의 대표적 인 예라할 수 있다. 39

40 셀룰로오스 자체는 가시광선영역의 빛에 비교적 안정적이지만, 기계 펄프 등에 들어 있는 리그닌은 빛에 대해서 민감한 물질로 쉽게 변색하게 된다. 신문지 등이 햇빛에 의하 여 급속히 변색이 일어하는 것은 이러한 원인 때문이다. 변화된 리그닌은 불안정한 상태 의 물질을 포함하고 있어 이들이 간접적으로 셀룰로오스 또는 헤미셀룰로오스의 열화를 일으킨다고 생각된다. 빛에 의한 열화로부터 종이 자료를 보호하기 위해서는 가능한 빛에 노출되지 않도록 하는 것이 중요하다. 직사광선 등이 직접 들어오는 장소에 종이 자료를 두는 것은 매우 위험한 일이나, 어쩔 수 없는 경우에는 자외선흡수 필름(400nm 이하의 빛을 그의 완전 히 차단)을 창에 붙이든가, 카텐을 설치하는 등의 조치가 필요가 있다. 조명으로 사용되 는 빛에도 유해한 광선이 포함되어 있는 경우가 있다. 특히 형광등에는 자외선이 포함되 어 있어 자외선 흡수필름으로 형광등을 감싸거나 자외선이 조사되지 않는 형광등을 사용 하는 등의 대처방법이 필요하다. 또 서고에서는 자료의 반출 입 또는 검색할 경우에만 점등하고 나머지 시간에는 조명을 꺼두어, 자료가 장시간 빛에 노출되는 것을 방지할 경 우 자료를 보호하는 좋은 방법이 되기도 한다. 전시 등과 같이 동일한 부분에 장시간 빛을 조사할 경우, 특히 빛이 조사된 부분에 빛 에 대하여 불안정한 색재가 사용된 경우 충분한 배려가 필요하다. (3) 산소에 의한 열화 유기물질인 셀룰로오스는 공기 중의 산소와 서서히 화합하여 긴 시간동안 변질 분해 를 일으킨다. 이 산화과정은 주로 아래의 그림 1-5에 나타낸바와 같이 -OH기가 산화되 는 장소와 조건에 따라 몇 개의 다른 형태를 가진다. 그림 1-5. 셀룰로오스 분자 구조 40 기록 보존

41 가) 제일 산화되기 쉬운 것은 말단의 글루코스 중 1의 OH 부분은 환원성 기로 산화되 어 카르복실기(-COOH)를 생성한다. 카르복실기는 H+를 버리고 많은 유기산(초산, 구 연산 등)의 산성의 원인이 된다. 나) C2,C3의 -OH가 동시에 산화되어 개환하게 되면 알데히드기(-CHO)를 만들고 산 화되어 카르복실기가 된다. 또한 C2,C3가 개환되지 않고 산화되면 카르보닐기(-CO)를 만들어 환원성이 강한 상태가 된다. 다) C6의 -OH는 약한 산화의 경우 알데히드기를 생성하고, 고도로 산화되면 카르복 실기를 생성한다. 이상과 같이 산화과정을 여러 가지 형태로 생각할 수 있으나 많은 경우 최종적으로는 셀룰로오스 분자 내에 카르복실기를 만들어 산성화된다. 셀룰로오스의 산화는 수산화나트륨 등에 의한 알칼리처리에 의하여 촉진되는 것이 알 려져 있는데, 이 경우 공기 중의 산소와 접촉이 많아지면 급속히 산화되어 그 결과, 종이 재료(지료)자체가 산성화된다. 또한 산화는 표백의 과정에도 발생하게 된다. 일반적으로 산화된 셀룰로오스는 주쇄의 절단으로 인한 중합도 저하로 섬유강도가 낮 아져 종이의 물리적 강도가 저하된다. 따라서 주쇄의 절단은 산화제에 의한 직접절단이 라 생각되나 현재에는 알칼리성분에 민감한 불안정한 부분(CHO를 많이 가진 환원성 부 분)이 만들어 지고, 이것들이 원인이 되어 절단이 일어난다고 생각된다. (4) 산에 의한 열화 19세기 중반에 근대제지기술이 확립되어 대량의 종이기록물을 포함한 자료가 생산 되 었지만, 반세기를 넘기기도 전에 이들 자료가 급속히 열화 된다는 것을 발견하였다. 종이 열화정도의 차이는 내부 사이징에 사용된 알람에 유래하는 종이의 산성화에 의한 것이라 결론지었다. 이 열화 메커니즘으로는 셀룰로오스분자의 산가수분해에 의한 중합도 저하 에 의한 것이다. 이 반응은 셀룰로오스분자에 물이 반응하여 글루코시드 결합(주쇄)을 절 단한다. 산은 반응을 촉진하는 촉매로 작용한다. 41

42 그림 1-6. 열화로 인해 가루가된 산성지자료 1980년경 열화의 주원인을 비결정부분의 擬 似 결정화에 의한 섬유의 경화에 의한 것이 라는 설이 발표되었다. 이설에 의하면 먼저 비결정 부분의 셀룰로오스가 산가수분해로 재배열되기 쉽게 되고 이것이 수분을 흡 방습을 반복하면서 비가역적인 결합(의사결정) 을 만들고 섬유가 본래의 유연성를 잃고 종이가 딱딱해진다. 그림 1-7. 분해열화에 의한 재배열 모식도 42 기록 보존

43 의사결정화설과 별도로 종이의 리사이클에 따른 열화의 원인으로 섬유의 각질화에 의 한 종이의 급속한 약화 현상에 대해 강조하였다. 섬유세포에서 라멜라 간이나 피브릴 간 의 흡착수(자유수)는 습도의 변화에 따라 흡 방습을 반복하지만, 간단히 리사이클로도 이러한 반응이 반복되는 동안 비가역적인 결합을 만들어 미셀 내부에 수분이 침투할 수 없게 되는 것과 같이 윤활작용을 하지 못하게 되어 수분을 재 흡착 할 수 없게 되고, 섬유 는 가역성을 잃어버리게 된다. 또 산(알람유래의 황산이온과 수분의 반응으로부터 생긴 황산)에는 이러한 현상을 촉진시키는 작용이 있다. 잔류된 황산은 종이의 건조와 더불어 농축되면 강한 탈수제로 작용하게 된다. 이것은 라멜라 간, 피브릴간의 흡착수를 무리하 게 제거하려 할 것이다. 또한 황산은 강한 탈수작용을 가지기 때문에 셀룰로오스 분자에 탈수 반응을 일으켜 즉, 셀룰로오스 분자로부터 물(H2O)의 형태로 산소와 수소를 제거하게 된다. 일부의 연 구에 의하면 종이에 생성되는 산은 보존환경 중 상대습도에 따라 달라진다. 산은 건조 한 보존환경에서는 탈수제로 작용하여 종이를 말 그대로 태우고(burning)고 만다. 한편, 습한 환경에서는 산가수분해의 원인으로 작용 한다 고 주장하고 있으며, 일부 연구자들 은 이러한 현상에 대해 미국의 도서관 관계자들이 slow fire라고 하는데 다소간 문학적 인 의미를 가진 표현이나 실제로 이러한 표현은 과학적인 의미로도 적합하다 고 주장하 고 있다. 셀룰로오스 분자의 산화에 의해 발생하는 유기산이나, 대기오염물질에서도 그 원인을 찾을 수 있다. 대기오염물질의 주체는 이산화황산, 질소산화물, 옥시단(광화학스모그)이 라는 것이 있다. 특히 이산화황산은 종이 내부의 수분과 반응하여 황산을 만든다. 이 반 응은 종이 중의 철이나 망간 등의 존재할 경우 더욱 촉진된다. 질소산화물(주로 이산화질 소)도 물과 반응하여 아초산을 만들어 공기 중의 산소와 반응하여 초산이 된다. 산이 종이 자료에 미치는 악영향 중에는 서로 맞붙어 있는 산성자료와 중성자료 간에 도 발생하게 되는데, 서로 맞붙은 산성의 자료가 중성의 자료를 산화시키기는 마이그레 이션이 발생하기도 한다. 이 경우에 사용한 매트용지, 합지 등이 강한 산성으로 리그린 등을 많이 함유한 저질의 종이일 경우, 이들 소재와 접한 종이로 산 또는 리그인 등의 분 43

44 해물질이 서서히 옮겨가 착색되어 오염이 발생하거나 열화를 일으키게 된다. 서적 사이 에 질이 좋지 않은 종이쪽지를 넣고 오랫동안 방치하였을 경우 넣어둔 쪽지 형태로 본문 종이가 착색되어 오염되는 것은 비교적 쉽게 경험하는 예이다. 자료를 제본, 표장(표구) 할 경우, 사용하는 소재는 이러한 이유로 마이그레이션에 의한 오염이나 열화 염려가 없 는 소재를 사용하여야 한다. (5) 리그닌에 의한 열화 목재의 주성분 중의 하나인 리그닌은 페닐프로판(Phenylpropane, C6-C3) 구조의 물 질로 부정형의 천연고분자 물질이다. 목재 중의 리그린은 전체 성분의 20~30%(침염수 20~30%, 활엽수 20~25%, 초본류 15~20%)를 차지한다. 리그닌은 산에 의하여 가수분 해 되기 어려운 고분자의 무정형물질로 주로 목화(Lignification)된 식물의 세포벽에 존 재하는 물질이다. 종이기록물에서 종이가 갖는 천연의 색상은 대부분 이들 리그닌의 잔류량에 의존하게 된다. 리그닌이 많은 종이는 기계펄프지로 주로 짙은 갈색을 띄게 된다. 현대의 종이는 대부분 화학펄프로 만들어지고 이들 화학펄프는 다시 표백공정을 거쳐 완성되기 때문에 종이에 포함된 리그닌의 양은 약 3% 전후에 불과하다. 하지만 갈색 봉투를 만드는 미표 백 크라프트지의 경우 10%가까운 리그닌 함유량을 가지는 경우도 있다. 종이기록물의 경우 제조당시 기술의 열악, 기계설비의 미비 등으로 인해 많은 부분 에서 리그닌이 제거되지 않고 표백공정에 의한 발색단의 제거만 이루어진 경우가 많이 있다. 이렇게 잔존하는 리그닌은 보존 기간 중 분해되어 셀룰로오스를 산화분해 시킬 수도 있기 때문에 가능한 공기 중의 수분과 산소와 접촉을 피할 수 있도록 보존하는 것 이 중요하다. (6) VOCs에 의한 열화 종이기록물 보존에서도 이러한 산화 가스는 공기 중의 수분 또는 종이 기록물 중의 수 분과 결합하여 산을 생성하게 된다. 생성된 산은 셀룰로오스를 가수분해 시켜 종이의 강 도를 급격히 감소시키는 열화의 원인이 된다. 서고 중의 산화 가스를 제거하기 위해서는 공조기의 필터에 알루미늄과 같은 반응성이 44 기록 보존

45 높은 물질을 도포한 특수한 필터를 사용함으로써 부분적으로 제거가 가능하다. 서고운영 상 경우에 따라 급격하게 이들 산화 가스의 농도가 높아질 경우 서고 내 공기를 배출하고 외부 공기를 인입하는 작업이 필수적이다. 3) 생물적원인 생물에 의한 자료의 열화는 곰팡이와 같은 미생물에 의한 것과 종이나 서적에 사용된 재료를 먹이로 하는 각종 해충, 그리고 쥐 등의 동물에 의한 것 등을 생각할 수 있다. (1) 미생물에 의한 피해 미생물이 종이 자료에 미치는 영향은 주로 곰팡이에 의한 것이다. 서적이나 자료가 다 습하고 빛이 없는 곳, 환기가 잘되지 않고 적당한 습도가 있는 곳이라면 곰팡이는 급속히 번식하게 된다. 곰팡이가 발생, 번식하기 위해서는 적당한 온도, 습도 조건과 영양분이 될 물질과 함께 모체가 되는 포자 등이 필요하다. 영양분이 될 수 있는 물질로는 사용된 종이, 풀, 아교, 피혁 등이 있다. 또한 열람할 경우 손에 묻은 기름이나 때 등도 영양분 이 된다. 곰팡이 포자 등은 적당한 환경의 공기 중에서 각종의 다양한 종류가 있다. 그 러므로 현재 비교적 잘 정비된 자료의 보존환경에서도 곰팡이의 발생은 속단할 수 없 는 문제이다. 곰팡이는 주로 자료의 표면이나 습기에 의해 발생하는 물결모양의 틈 등에 발생하며 통상적으로 공기가 잘 접촉할 수 없는 내부에는 발생하기 어렵다. 곰팡이가 발생한 자 료를 그대로 방치하게 되면 피해 영역이 증가하는 위험 이외에 곰팡이가 분비하는 색 소에 의하여 착색되는 등 오염이 발생하는 경우가 대단히 많다. 더불어 외관상 문제뿐 만 아니라 곰팡이 중에는 셀룰로오스를 분해하여 영양분으로 하는 것도 있어, 이러한 곰팡이에 오염된 종이 자료는 종이의 강도가 심각하게 저하된다. 또한 정확히 곰팡이 가 아니라도 자료의 표면에 해를 끼치는 얼룩의 대부분도 곰팡이가 주요 원인이 되어 발생한다고 한다. 종이에 해를 주는 세균은 곰팡이에 비하여 종류는 적지만, 특정 종류는 셀룰로오스 분 해효소를 가지고 있어 종이의 강도를 저하시킨다. 또 다른 세균류에는 자료에 포함되어 있는 풀 등의 접착제나, 그 이외의 유기물질 등을 영양분으로 하여 번식한다. 이렇게 오 45

46 염을 입은 부분은 종이의 강도가 저하되고, 흡습성이 증가하여 부풀려진 생태가 된다. 또 세균 중에는 겉표지에 사용되는 가죽, 양피지 등에 침투하는 것도 있어 착색에 의한 오염 이나 강도의 저하를 일으키기도 한다. 따라서 이러한 피해의 위험이 있을 경우는 정기적 인 점검을 통해 피해가 발생하여도 초기에 발견할 수 있도록 조치하는 것이 가장 바람직 하다. (2) 해충 동물에 의한 피해 종이 자료에 직접적인 피해를 끼치는 곤충으로는 현재 십 여종이 알려져 있으나 주요 한 것을 빼고 나면 그 대부분이 그다지 심한 피해를 입히지 않는다. 특히 서적, 문서의 경 우 커다란 피해를 끼칠 가능성이 있는 것으로는 권연벌레, 좀, 바퀴벌레, 가다랑이벌 레, 흰개미, 책다듬이, 나무좀 등이 있다. 이중에서도 책다듬이가 서적에 대해 제일 피 해가 많은 종류이다.이들 종류는 어느 것이나 서적 내부를 관통하는 터널을 만들어 종이 기록물 등에 막대한 피해를 발생시킨다. 책의 내지가 레이스와 같이 되는 피해를 일으키 는 것도 이 종에 의한 피해 중의 하나이다. 아래 그림은 권연벌레에 의한 피해에 예이다. 그림 1-8. 권연벌레에 의한 충해 좀은 서적의 해충 중 대표적인 것으로 알려져 있으나, 실제로 서적의 경우 풀칠이 되어 있는 부분(제책부분)의 표면에 피해를 입히는 정도로 내부에는 피해를 입히지 않는다. 좀 46 기록 보존

47 과 같이 바퀴벌레 종류도 풀을 사용한 부분이나 가죽류를 가해하는 경우가 있다. 바퀴벌 레는 집단생활을 하기 때문에 주변에 자료가 있으면 배설물에 의한 피해를 발생한다. 가다랑이벌레는 동물, 곤충의 표본 등을 가해하는 경우가 많다. 서적의 가해는 겉표지 의 피혁이나 양피지 등을 먹어치우는 경우가 있으나, 종이 자체를 먹지는 않는다. 흰개미는 일반적으로는 목재-즉 건축물-의 해충으로, 때때로 목재서가를 가해하는 과정에서 서적에 피해를 입히는 경우가 있다. 책다듬이는 건조식품 등에 해를 주는 것으 로 몸집은 대단히 작은 것으로 알려져 있다. 드물게 표본이나 서적의 풀이나 종이를 먹어 피해를 끼치는 경우도 있다. 또 다른 피해의 예는 그다지 없으나, 나무좀 등도 셀룰로오 스 분해효소를 가지고 있어 종이 재료에 해를 끼칠 가능성도 있다. 동물에 의한 피해는 주로 쥐에 의한 것이 많다고 할 수 있다. 종이를 영양원으로 하지 는 않지만, 자료를 씹는 등 피혁이나 양피지 종류는 피해를 입을 가능성이 높다. 생물적인 피해를 해방하기 위한 가장 좋은 방법의 하나는 환경의 정비이다. 이것은 미 생물 충 동물에 의한 피해 등에 공통적으로 적용되는 것이다. 환경 정비에는 가) 온 습도의 적절한 관리 나) 서고내의 먼지의 제거 및 청소 다) 정기적인 점검으로 피해 초기 발견 등이 있다 산성지 대량의 일반자료를 수집하지 않으면 안 될 기록보존소나 도서관 등에 있어서 현재, 보 존이라는 관점에서 가장 어려운 문제가 되는 것이 산성지에 의한 열화이다. 모든 형태가 있는 것은 시간적인 차이가 있기는 하지만 시간과 함께 허물어지게 된다. 최근 150년 이 내에 출판된 서적의 열화의 상태는 그 이전의 것과 비교하면 대단히 빠른 경향을 보인다. 한편 수백 년의 시간을 경과하여도 크게 변색되지 않고 그의 열화 되었다고 느낄 수 없는 자료가 존재하는데, 다량의 서적이 단지 수십 년 밖에 지나지 않았는데 만져보면 가루가 되어 버릴 정도로 열화가 진행되어 있다. 이러한 격렬한 열화의 원인은 무엇인가? 47

48 알람은 기계에서는 초지성을 향상시키거나 지료의 보류도를 높이는 역할을 하였기 때 문에 필요이상으로 첨가하게 되었다. 또 당초는 알람이 사용되었으나 이후에는 보다 싼 황상알루미늄이 사용되게 되었다. 이것은 알람보다 많은 다량의 유리 산을 만들기 때문 에 종이의 산성도를 더욱 높이게 되었다. 근대 종이의 극단적인 열화현상은 거의가 19세기 중에 시작되었다. 원인으로 제지재료 의 질적 저하, 과도한 표백(염소 등에 의한 것), 로진사이즈 유래의 유리 황산, 대기오염 에 의한 아황산가스 등 각종 물질을 들 수 있다. 종이 열화의 주원인이 종이 중에 있는 산이라고 하는 것을 명확히 하였고, 그 후 각종 연구로 서적의 내구성 내용성 이라는 시리즈를 발표하고 사람들에게 이문제의 심각한 상태를 폭넓게 알리게 되었다. 또 종이의 열화 메커니즘에 대하여서 과학적으로 설명하고, 산성지의 열화에 대해서 는 셀룰로오스 또는 헤미셀룰로오스의 산촉매에 의한 가수분해가 주원인이라는 것을 밝혔다. 그리고 종이의 열화의 주요한 원인은 종이 섬유 내부에 결정화 진행에 따라 약 해지는 현상(이것은 종이에 산이 존재하는 것과 부적당한 보존환경으로 촉진된다)이 주창되었다. 당초 로진사이즈제에 의한 종이의 산성화가 열화의 주원인이라고 지적되면서 제지기 술 분야에서는 이것을 개선하였다. 중성 사이즈제(알칼케텐다이머 등)와 양질의 화학펄 프를 원료로 하고, 첨가물질로 탄산칼슘을 첨가한 종이 제조를 완성하였다. 이렇게 중 성사이즈제를 사용하고, 외부나 셀룰로오스 자체로부터 발생하는 산의 중화제로서 탄 산칼슘 등을 함유한 고순도의 화학펄프를 사용하여 만든 보존성이 뛰어난 종이를 일반 적으로 중성지라고 부른다. 이러한 종이의 실제적인 ph는 탄산칼슘 등이 들어 있어 약 알칼리성이다. 따라서 정확히는 alkalized paper라고 한다. 여기에 비하여 광의적으로 중성이라는 말에는 단순히 산을 포함하고 있지 않은 종이(acid free paper)도 포함된 다. acid free paper에는 물론 보존성을 고려한 것도 있지만 그 이외의 용도를 목적으 로 만들어진 종이도 있다. 48 기록 보존

49 1.2.3 열화자료의 강화기술 탈산처리는 종이 자료의 장기적 열화를 제어할 경우 효과가 높지만, 아쉽게도 극단적 으로 열화되어 자료로서 사용하기가 위험한 것을 다시 사용가능하도록 회복할 수 없다. 이러한 소량 탈산처리로는 간혹 얼마간의 강화기술(주로 셀룰로오스 에테르 등의 혼합에 의함)과 조합처리를 실시한다. 이에 대응하여 대량 열화자료를 그대로 강화시킬 수 있는 기술의 개발이 이루어 졌다. 1) Viennes 법 오스트레리아 국립도서관에서 사용하는 방법이다. 탈산제로 수산화칼슘 수용액을 사 용하고 거기에 메틸셀룰로오스를 녹인 액을 자료에 침적시켜, 탈산과 동시에 강화를 실 시한다. 기본적으로 수작업으로 실시하는 탈산, 리사이징을 기계화하여 효율화한 것이 다. 이 방법에 의한 처리의 균일성에는 약간의 문제가 있으나, 강화효과는 충분히 확인되 었다. Viennes법은 기본적으로 수성용액처리를 하기 때문에 장점과 단점이 함께 존재한 다. 전자는 종이 중의 가용성 불순물(열화생성물 등)의 일부가 물에 의해 제거되기 때문 에 백색도나 부드러움 등이 회복되지만, 후자로는 사용된 색재에 따라 번짐 현상이 발생 할 가능성이 있기 때문에 사전선별의 필요성이 있다는 것이다. 이 시스템은 현재 주로 제 본된 신문지 처리에 사용되고 있으나 처리 능력은 대량처리라고 하기에는 작은 양이지만 효과적이고 효율적인 처리법이라 평가할 수 있다. 2) 페이퍼 슬릿트법 이 방법은 독일 라이프쯔히의 도이체 뷰헤라이에서 사용하고 있는 처리법으로 기본이 되는 전통적인 수복기술을 기계화하여 효율을 높인 것이다. 페이퍼 슬릿트법에는 자료의 양면에 젤리틴을 도포하고 2매의 서포터용 시트를 접착시켜 적당히 건조되었을 때 좌우 로 당겨 박리하면 자료는 그의 중앙에서 층간 분리하여 2매로 나누어진다. 다음에 상질 의 박엽지(코튼을 원료로 한 것이나 화지)를 심재로 자료 사이에 넣고 셀룰로오스에테르 등을 사용하여 접착한다. 이후 자료표면의 서포터 시트를 박리하고 충분히 물로 세척하 여 표면의 젤라틴을 제거한다. 또 처리과정에서 탄산칼슘과 같이 알칼리 물질을 보강 층 49

50 에 첨가하는 것으로 탈산 알칼리 버퍼(물질)의 공급이 이루어진다. 따라서 이 방법으로 자료의 세척, 탈산, 강화를 동시에 실시하게 된다. 이 방법의 장점으로는 자료가 가지는 느낌을 감소시키지 않는다는 것과 또한 습식 클리링 처리의 장점을 가진다는 것이다. 또 젤라틴 도포로 자료 표면의 색상이 고정되어 색의 흘러내림이나 번짐을 방지할 수 있다. 그러나 처리를 위해 제본된 자료의 경우에는 해체해야만 하고, 또 처리 후 자료의 두께는 약간 증가한다. 이 시스템에서도 주로 신문의 보존처리에 사용되고 있다. 1) 1장을 표면과 배면으로 분리 2) 표면과 배면 사이에 강화지를 넣고 접합 그림 1-9. 페이퍼슬릿트법 3) 파리렌법 파리렌법은 열화된 종이자료(특히 서적)을 그대로 해제하지 않고 강화하는 것이 가능 한 기술이다. 이 강화법에 상용되는 파리렌은 미국 유니온카바이트사가 개발한 특수한 열가소성수지(폴리파라키실렌)으로 전자부품 코팅 등에 사용된다. 이 기술의 특징은 수지를 자료에 코팅하지 않고 모노머 가스를 공급하여 자료섬유표면 에서 중합하여 수지가 되어 강화하는 것이다. 실제 처리결과로는 주변부와 내부에는 명 확히 코팅층의 두께에 차이가 생긴다. 또 열화된 자료를 처리하면 어느 정도 그 강성은 증가하지만 종이 자료 특유의 유연성은 회복되지 못한다. 파리렌스 수지는 대단히 안정성이 높은 수지로 내용제성, 내약품성이 뛰어나다. 이것 을 역으로 이야기하면 한번처리하면 제거는 그의 불가능하다는 것이다. 또 마찰이 적은 소재이기 때문에 처리된 자료의 촉감, 질감은 많이 변화한다. 그러므로 처리 대상은 다른 50 기록 보존

51 방법으로 구제가 불가능하고 처리가 긴급한 것을 제한할 필요가 있다. 화재에 의해 손상 을 입은 자료의 보존처리에 적용가능하다. 4) 크라프트 중합수지에 의한 강화 이 처리법은 1983년 영국 도서관과 사리 대학이 공동으로 연구하여 개발한 것이다. 처 리에 사용된 것은 아크릴산에스테르나 메타크릴산에스테르 등의 모노머이다. 자료에 이 들을 침투시킨 후 약한 감마선(닫혀진 서적의 내부까지 침투한다)을 조사하여 종이 내부 에서 중합시킨다. 모노머는 셀룰로오스와 결합하고, 폴리머의 생성과 함께 자료를 강화 시킨다. 이 방법은 제본된 자료의 장끼리 접착되지 않고 그대로 처리가 가능하여 내절강 도가 처리 전보다 5~10배가 된다. 처리에 의한 각종 소재에 미치는 영향은 그의 없고, 처리 후 종래의 처리(전통적 수복이나 제본)를 할 때에도 문제가 없다. 5) 리프케스팅 이 수복법은 종래의 수작업으로 행해 왔던 충해로 인한 구멍이나 결실부의 보강, 기계 적으로 1매의 자료 중 복수의 결손이나 구멍을 한꺼번에 처리할 수 있다. 그 원리는 일종 의 종이 제조 기법으로 결손부에 그 형태의 새로운 종이를 충진 하여 보수하는 것이다. 현재 다양한 형태의 것이 사용되고 있어 필요에 따라 조합할 수 있다. 현재 리프그히의 도이체 뷰헤라이에서 오토메이션화 하였고 연속식 리프캐스터가 개발되었다. 그림 리프케스터 그림 리프케스터 51

52 대량탈산, 강화기술은 종래 수복, 보존처리에 비하여 대단히 복잡한 처리로 그 성격상 자료에 따라, 처리에 따라 약간 변질 등을 일으키는 것도 생각할 수 있기 때문에 적용할 때에는 자료의 성격이나 상태를 파악하고 처리에 의한 좋은 점, 나쁜 점을 충분히 판단하 고 실행하여야 한다. 또 이러한 처리로 종이 자체를 건강한 상태로 회복시키는 것은 불가 능한 경우가 많아 보존 원칙은 자료를 가능한 열화 되지 않도록 하는 것이 중요하다는 것 은 더 이상 말할 필요도 없다. 1.3 종이기록물 보존처리 종이의 수명은 정확하게 몇 년이라고 말하기는 곤란한 점이 많다. 종이는 보존하는 환 경이나 제조하는 과정에 따라 큰 차이가 있기 때문이다. 그러므로 종이 수명은 최적 보 존환경을 유지하면서 보존 상태를 주기적으로 평가 및 보존처리하는 것이 종이의 수명을 결정하게 된다. 종이의 보존 수명을 예측하는 지표로 산성화 정도(pH), 내절강도, 색차 등을 측정하여 판단할 수 있다. 이중에서도 산성화 정도는 가장 중요한 지표로 가장 먼저 측정해야 한다. 산성지는 종이 자체 내 산성물질을 가지고 있으며, 이 산에 의해 가수분 해가 일어나 셀룰로오스가 분해되어 황변이나 각질화 등의 열화가 발생한다. 따라서 최 근에는 종이를 제조할 때 황산알루미늄과 같은 산성물질을 사용하지 않고, 충진제로 탄 산칼슘을 사용하여 중성지를 제조함으로써 종이의 보존성을 증가시켰다. 종이자료의 산성화 예방 대책은 크게 2가지로 구분할 수 있다. 직접적으로 화학약품을 종이에 침투시켜 중화반응을 통한 탈산처리방법과 간접적으로 외부의 온 습도변화, 유 해가스, 외부 충격 등을 예방해주는 보존환경유지 및 기능성 보존용품에 넣어 보관하는 방법 등이 있다. 그 중 알칼리성 화학물질을 종이섬유에 침투시켜 종이 제조에 사용된 산 성물질과 산화로 인해 발생된 산성기들을 중화시킴으로서 셀룰로오스의 분해를 방지시 키는 화학적 처리방법이 탈산공정으로 다음절에서 설명하고자 한다 탈산처리 탈산처리는 W. J. Barrow에 의해 처음으로 시도어 수산화칼슘과 탄산수소칼슘을 물 52 기록 보존

53 에 녹인 수용액을 사용한 수성탈산제를 개발하였다. 그러나 수성탈산은 물에 의해 글씨 나 그림들의 색이나 형태가 변질되는 기록물에는 사용이 불가능하다. 또 기본적으로는 자료가 낱장으로 되어있지 않고 서적처럼 묶여있는 경우 해철하지 않으면 처리가 불가능 하였다. 이외에도 물은 다른 용제에 비해 증발이 잘 되지 않기 때문에 탈산처리 후 건조 하는데 시간이 많이 걸려 처리시간이 길어지는 문제를 가지고 있다. 이러한 문제를 해결 하기 위하여 물 대신에 대체용제를 사용하여 탈산처리를 행하는 방법도 개발되었다. 기 록물에 영향을 주지 않으면서 기록물을 대량 탈산처리하기 위한 방법들은 다음과 같다. 1) Bookkeeper법 Bookkeeper법의 탈산처리제는 산화마그네슘을 미세분말로 만들어 프레온 또는 용매 (Perfluoroalkane)에 분산시켜 제조한다. 처리방법은 탈산처리제를 종이표면에 고르게 분무하여 미세입자로 된 산화마스네슘을 종이 내부에 침투시키는 방법으로 알칼리 성분 인 산화마그네슘은 종이 내부에 유해성 산성 물질과 중화반응을 일으켜 산성화된 종이를 중화시키며, 처리가 끝난 여분의 산화마그네슘은 종이 내부에 잔류하면서 대기 중의 산 화물질과 중화반응을 통하여 산성화를 예방한다. 이러한 점에서 다른 탈산처리방법과는 차이가 있는 처리방법이다. MgO + H2O Mg(OH)2 Mg(OH)2 + H2SO4 MgSO4 + 2H2O 산화마그네슘을 종이 내부에 침투시키는 방법은 스프레이식 용기에 넣어 손으로 직접 분무하는 방식과 대량처리탱크에 탈산제를 넣고 기록물을 담그는 침전식 방법이 있다. Bookkeeper법은 먼저 탈산제를 기록물에 소량 반응시켜 탈산제에 포함된 용매가 기 록물의 재료(필기구, 인쇄잉크, 제본용 풀, 표지 등)를 손상 또는 변형 여부를 검사한 후 이상이 없을 경우 대량처리를 해야 한다. 2) BPA(Book Preservation Associates)법 53

54 C2H4O + NH3 + H2O NH2-C2H5 + 2H2O Book Preservation Associates사가 개발한 시스템으로 1986년경부터 실용화된 탈산 법으로 에틸렌옥사이드, 암모니아, 물을 장치 내에 반응시켜 종이 내부에 에탄올아민을 발생시킨다. 이 시스템의 최대 장점은 에틸렌옥사이드를 사용하는 살균장치를 그대로 탈 산처리용으로 이용할 수 있다는 것이다. 실용화와 동시에 최도 연간 700만권을 처리할 수 있는 시스템이 되었다. 그 외에 본 시스템에는 많은 이점이 있다. ⅰ. 사용하는 가스는 침투성이 높아 골판지로 서적을 포장한 상태로 처리가 가능하다. ⅱ. 자료에 사용된 그의 모든 소재에 영향을 미치지 않기 때문에 사전 선별이 필요 없다. ⅲ. 처리와 함께 자료의 극단적인 건조 등이 필요 없고, 처리조건은 비교적 가혹하지 않다. ⅳ. 개발비, 설비의 건축비 등이 비교적 낮아, 처리 비용을 낮게 설정할 수 있다. ⅴ. 프레온 등을 사용하지 않기 때문에 환경오염의 위험이 적다 ⅵ. 에틸렌옥사이드를 사용하기 때문에 탈산과 동시에 살충 살균을 할 수 있다. 상기와 같은 좋은점에 비하여 얼마간의 문제점도 지적되었다. 그 중하나가 탈산제로 아민이 생성되는데 냄새와 유해성의 위험이 있으나, 약간의 냄새가 있고 건강상 유해성 은 없는 것으로 판정되었다. 3) DEZ(Diethyl Zinc)법 미국의회도서관이 개발한 것으로 탈산제로는 디에틸렌아연 가스를 사용하는 기상탈산 법이다. 이 시스템의 장점으로는 ⅰ. 기화된 디에틸렌아연은 서적 및 종이 속으로 쉽게 침투하여 산성물질을 중화한다. 따라서 서적을 그대로 처리할 수 있다. ⅱ. 디에틸렌아연 및 반응 후 생성되는 산화아연, 탄산아연 등은 서적이나 문서에 사용되는 다 양한 소재로 그의 영향을 미치지 않는다. 따라서 자료의 사전선별이 필요 없다. ⅲ. 처리 후 2% 이상(탄산칼슘으로 환산하여)의 잔류 알칼리를 성생한다. 54 기록 보존

55 ⅳ. 처리 후의 ph의 균일성이 높다 등이 있다. 그러나 한편으로 이 물질은 반응성이 높아 공기 중에서 발화하기 때문에 장 치의 개발, 설비 및 운전에 많은 투자와 고도의 기술적 경험이 필요하다. 4) 웨이트(wei'to)법 리차드스미스가 개발한 비수성 용액에 의한 탈산법이다. 탈산제로서 마그네슘의 유기 화합물(기본적으로는 스프레이법과 동일의 약제)을 사용하고 용제로서 알코올, 매제로서 프레온을 사용한다. 연간 처리량이 많은 점이 있지만 근년 프레온에 의한 환경오염 문제가 있어 이것을 교 체할 물질이 필요하게 되었다. 또 용제로 알코올을 사용하기 때문에 영향을 받는 잉크나 수지 등을 사용한 자료를 사전에 선별하지 않으면 안 된다. 또 얼마간의 실험에 의하면 서적의 경우 중앙과 주변주의 ph가 균일하게 처리되지 않는 것도 지적되었다. 웨이트법을 개량한 탈산 시스템은 독일의 프랑크프루트에 있는 파테르 연구소에서 개 발되어 1989년부터 테스트 플랜트가 운전되어 처리실험이 개시되었다. 이 시스템에서는 건조에 유전가열을 이용하여 전r후 처리 시간을 단축하였다. 또 용제를 알코올로부터 헥산메틸디실록산으로 바꾸어 잉크 등에 영향을 줄일 수 있어 사전선별이 불필요하다고 알려져 있다. 5) FMC법 1987년 미국 FMC사가 개발한 탈산법으로 비수성 용액으로 처리하는 시스템이다. 탈 산제로 마그네슘 유기화합물(부톡신 마그네슘 트리글리코레이트)를 사용하여 유기용제 (현재는 프레온을 사용) 용액으로 사용하고 있으나 다른 방법 보다 환경에 미치는 영향이 적은 물질로 대체 가능하다고 발표하였다. 처리 프로세스는 탈산물질과 함께 웨이트법과 유사하다. 이 방법은 이미 열화된 종이를 강화하는 효과도 있다고 보고되었으나, 이러한 결과를 확인할 만한 시험결과는 공표되지 않았다. 또 용제로 알코올을 사용하기 때문에 책 소재에 미치는 영향은 웨이트법 보다도 적고 사전선별의 필요 없다고 한다. 또 이 시 스템은 자료의 건조에 유전가열을 이용하기 때문에 종래의 웨이트법 등에 비교하여 처리 55

56 시간이 단축 되었다. 약간 잉크의 번짐 현상이 있고, 또 코팅재가 경화하거나 라미네이팅 된 막이 박리된 것이 몇 개 있었다. 시험 결과 얼마간의 문제가 지적되었는데, 그 중 하나 가 처리 후의 ph의 불균일과 냄새였으나 추가 확인실험에서 문제없는 것으로 판정되었다. 6) HMDO법 1994년 독일 <Bettle사>가 개발한 시스템으로 Hexamethyldisiloxane Mg/Ti alkoxide 를 대형탈산장치에서 처리한다. MHDO 약품의 특징은 잉크, 염료, 플라스틱, 접착제와 반응하지 않으므로 자료의 손상이 없다. 1회 처리시 80권/hr책을 처리할 수 있어 하루 640권의 대량처리가 가능하다. 하지만 HMDO가 인화성 물질이고 예비처리, 건조공정, 농축, 회수 등의 공정이 복잡하며, 고가의 장치비용이 요구된다. 7) DAE법 DAE 처리법은 1990년도부터 개발을 시작하여 1996년에 안전성 등을 포함해 개발이 완료되었다. 중앙에 암모니아를 공급하는 라인과 산화에틸렌을 공급하는 라인이 있는 반 응 챔버에 2000권에서 2500권 정도의 책이 한 번에 들어간다. 먼저 챔버 안을 진공으로 한 후, 암모니아를 넣어 책안에 암모니아를 흡착시킨다. 흡착된 암모니아는 진공 펌프로 밖으로 빼낸 후 산화에틸렌을 넣어서 책 안에서 화학반응을 일으키게 하여 트리에탄올 아민이라고 하는 물질을 책 안에 합성되게 하는 것이다. 표 1-4. 대량 탈산 방법 비교 탈산방법 개발국 탈산약품 사용처 기타 웨이트 법 미국 Mg(OC2H5)2 캐나다 150~200 (J.C.William) Chlosofluorohydrocarbon 국립도서관 권/day DEZ 법 미국 (C2H2)2Zn 미국 (J.C.William) Diethyl Zinc 의회도서관 - HMDO법 독일(Battle사) MgO Hexamethyldisiloxane 독일 도서관 640권/day Bookkeeper 법 미국(PTI사) MgO Perfluoroalkane 미국 16권/day DAE 법 일본 트리에탄올아민 등 일본국립 국회도서관 - FMC 법 미국(FMC사) Mg 유기화합물 미국 - BPA 법 미국(BPA사) 에탄올아민 미국 - 56 기록 보존