연구과제명 중심단어 종이, 필름, NIR spectroscopy, 전처리, 회귀분석, 가속열화 주관연구기관 국가기록원 주관연구책임자 조광래 연구기간 13.1.09 ~ 13.11.30-3 -

Title of Project Key Words Non-destructive Analysis, paper and film analysis, records, records, accelerated degradation Institute National Archives of Korea Project Leader Gwang-rae, Cho Project Period 13.1.9 ~ 13.11.30-4 -

제 1 장총괄연구개발과제의최종연구개발목표 - 5 -

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1) 허윤정, 근적외선스펙트럼을이용한생체시료분석용최적회귀모델알고리즘 숙명여대, 2002 2) Site, http://www.spectrontech.com 3) site, http://www. spectrontech.com - 11 -

4) 한국작물학회, 근적외선분광광도계 (NIRS) 를이용한국내산콩과수입콩의판별분석, 2012 5) 한국초지조사료학회, 근적외선분광법에의한춘계파종사초의성분추정, 2011 6) 한국작물학회, 근적외분광분석기를이용한검정콩안토시아닌의함량분석, 2008 7) 한국분석과학회, 비파괴분석방법인푸리에변환근적외선분광분석을이용한한지기록물의산성도및함수율정량분석연구 8) 한국분석과학회, 휴대용분광분석기를이용한알코올중에함유되어있는물의측정, 2003 9) site, http://ie.postech.ac.kr/pasta/sybjects 10) Matija Strlic 외, The SurveNIR project-a dedicated near infrared instrument for paper characterization 2007-12 -

11) site http://www.science4heritage.org 12) Dirk Lichtblau 외, Determination of mechanical properties of historical paper based on NIR spectroscopy and chemomotrics 2007 13) Matija Strlic 외, Nondestructive analysis and dating of historical paper based on IR spectroscopy and Chemometrics data evaluation 2007-13 -

제 2 장총괄연구개발과제의최종연구개발내용및방법 14) 종이, 판지및펄프-조습처리및시험을위한표준상태와그표준상태의관리및시료의조습처리절차 15) 종이및판지-두께, 밀도및비용적측정 16) 종이및판지-평량의측정 17) 종이및판지-평균품질평가를위한시료채취 - 14 -

18) Machine Direction : 기계방향 - 15 -

기초분석용 시료 15 150 백상지 열화 전후 비교(300시간 경과) 그림 3. 시료 제작 및 기초분석 시료 각각의 평량이 다른 것은 종이를 구성하고 있는 구성 성분의 차이도 있을 뿐 아니라 기본적인 cellulose 섬유의 양이 다르다는 것을 의미한다. 섬유량 및 다른 성분 들은 열화 중 시료별 열화 특징을 나타내는데 중요한 역할을 할 것으로 판단된다. 실험에 사용된 재질의 종류별 기초분석표는 다음과 같다. <표 1. 가속열화 기초분석> Length Weight Thickness Basisweight Density Sample Width (cm) (cm) (g) ( ) (g/m2) (g/cm3) 백상지 20.85 29.70 4.98 84.00 80.34 0.96 갱지 20.83 29.59 2.79 47.00 44.79 0.95 아트지. 20.91 29.64 9.26 95.80 149.47 1.56 트레싱지 20.99 29.78 2.61 34.05 41.71 1.23 나. 내절도 내절강도는 종이 시료의 한쪽 방향으로 계속 접었다 폈다를 반복하여 끊어질 때까 지의 횟수를 가지고 종이의 강도를 표시하는 방법으로 섬유 및 산성도 등에 따라 저 하를 분석하는 방법으로 종이 상태를 평가하는 척도 중 하나이다. 내절강도 측정은 ISO 5626:1993, Paper-Determination of folding endurance 방법으로 하였으며, 일 본 TO OSEI I사의 MIT-SA를 사용하였다. 실험 조건은 0.5kgf의 무게(힘), 각도 135, 속도 175cpm으로 하여 시료를 1100 시간 까지 열화 후, 100h 단위로 10회씩 MD 방향으로 측정하였다. ' Y ' K - 16 -

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열단장 평균인장력 시험편의초기너비 평량 라. ph측정 종이의 산성도 측정은 냉 열수 추출법과 유리전극법19) 등이 이용하였다. 본 분석 에서는 냉수추출법을 이용했으며 ph 측정은 ISO 6588-1 Paper, board and pulp-determination of ph of aqueous extracts-part1 : Cold extraction 냉수추출법으로 측정 하였다. 가속열화 된 시료를 100h 단위로 열화 시료를 잘게 잘라 0.25g을 바이알에 고 증류 수 12.5 에 침지시 후 1시간동안 냉수 추출 후 Orion 3 star를 이용하여 측정하였다. ' ' 넣 킨 시료 0.25g, 초 순수 12.5 Buffer 4.01, 7.00 추출 후 측정 그림 6. 열화 전 후 시료의 ph 측정 2.2.2 근적외선 분광분석 측정 및 수학적 모델링 방법 근적외선(Near Infrared, NIR) 분광분석 측정은 NPA-PDA1700 (BRU ER)을 이용하 였으며, Wavelength는 900 1702 으로 하였으며, 종이 시료를 파괴하여 분석하기 전 함 K 19) Glass Electrode : 얇은 막을 장착한 유리전극을 사용하여 막 양쪽의 수소이온농도 차를 전위차(電位差)로 측 정함으로써 용체(溶體)의 ph를 측정 - 18 -

20) Chemometrics, Evgenii B. Rudnyi and Jan G. Korvink IMTEK Albert Ludwig University Freiburg, Germany - 19 -

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제 3 장총괄연구개발과제의최종연구개발결과 백상지 갱지 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 100 200 300 400 500 열단장 내절도 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 100 200 300 400 500 열단장 내절도 - 22 -

21) 한국펄프 종이공학회, 탄소섬유를첨가한전도성종이의가속열화특성, 2011-23 -

8.40 8.30 8.20 8.10 8.00 7.90 7.80 7.70 7.60 7.50 0 100 200 300 400 500 백상지 - 24 -

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22) Photo Diode Array 형의휴대용근적외분광기와 FT 근적외분광기를이용한 Hiarless Mouse 피부수분정량 - 42 -

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열단장 7.72 0.64 6.56 0.51 4.36 1.86 5.90 1.35 내절도 3.67 0.30 2.98 0.30 3.14 0.89 4.42 0.31 산성도 9.92 4.71 6.85 4.31 8.04 2.70 6.24 3.77 사진필름 현상전 사진필름 현상후 영화필름 - 51 -

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제 4 장총괄연구개발과제의연구결과고찰및결론 - 55 -

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사진필름 현상후 사진필름 현상전 영화필름 - 58 -

제 5 장총괄연구개발과제의연구성과 - 59 -

제 6 장참고문헌 - 60 -

제 7 장첨부서류 - 61 -

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부록 1. 가속열화지종별물리 화학적측정 - 70 -

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부록 2. 185 점에대한물리 화학적분석결과 - 73 -

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부록 3. 국무회의록예측값 Sample name Classification 내절도 ph 열단장 1949-113-a 한지 - - - 1949-113-b 백상지 2.041 6.333 2.967 1949-113-c 한지 - - - 1949-320-a 한지 - - - 1949-320-b 백상지 2.1 6.128 2.719 1949-320-c 한지 - - - 1949-447-a 백상지 1.84 5.994 2.96 1949-447-b 백상지 1.838 6.102 3.143 1949-447-c 백상지 1.762 5.904 3.185 1950-30-a 한지 - - - 1950-30-b 한지 - - - 1950-30-c 한지 - - - 1950-9-a 갱지 3.58 6.097 2.27 1950-9-b 갱지 3.306 6.236 2.07 1950-9-c 갱지 3.242 6.131 2.444 1951-34-a 한지 - - - 1951-34-b 한지 - - - 1951-34-c 한지 - - - 1952-32-a 한지 - - - 1952-32-b 한지 - - - 1952-32-c 한지 - - - 1953-17-a 백상지 1.205 5.418 측정범위초과 1953-17-b 백상지 0.893 4.717 측정범위초과 1953-17-c 백상지 0.913 4.854 측정범위초과 1954-146-a 갱지 0.67 5.851 1.31 1954-146-b 갱지 0.83 5.792 1.347 1954-146-c 갱지 0.952 5.914 1.391 1955-40-a 갱지 1.168 5.653 1.702 1955-40-b 갱지 1.385 5.762 1.815 1955-40-c 갱지 1.31 5.829 1.756 1956-148-a 백상지 1.772 5.901 측정범위초과 1956-148-b 백상지 1.748 5.841 측정범위초과 1956-148-c 백상지 1.648 5.639 측정범위초과 1957-28-a 백상지 1.657 5.768 3.719 1957-28-b 백상지 1.464 5.548 3.991 1957-28-c 백상지 1.461 5.475 3.345 1958-3-a 갱지 1.602 5.966 1.958 1958-3-b 갱지 1.446 6.024 1.975 1958-3-c 갱지 1.602 5.923 2.136-97 -

1959-59-a 갱지 1.168 5.738 1.529 1959-59-b 갱지 1.109 6.001 1.52 1959-59-c 갱지 1.159 5.817 1.509 1960-92-a 백상지 2.04 6.544 측정범위초과 1960-92-b 백상지 1.966 6.498 측정범위초과 1960-92-c 백상지 1.799 6.23 측정범위초과 1961-78-a 갱지 1.609 4.912 2.39 1961-78-b 백상지 1.617 5.082 3.929 1961-78-c 백상지 1.428 4.383 2.524 1962-549-a 갱지 1.416 5.561 1.914 1962-549-b 갱지 1.433 5.829 1.799 1962-549-c 갱지 3.014 5.631 4.11 1963-6-a 백상지 1.383 6.3 2.302 1963-6-b 백상지 1.514 6.22 2.989 1963-6-c 백상지 1.43 6.423 3.563 1964-63-a 백상지 2.188 7.086 3.167 1964-63-b 백상지 2.23 7.43 2.989 1964-63-c 백상지 2.245 7.298 2.696 1965-53-a 백상지 1.752 6.372 3.349 1965-53-b 백상지 1.765 6.239 2.887 1965-53-c 백상지 1.659 6.13 3.313 1980-144-a 갱지 0.632 4.6 3.576 1980-144-b 갱지 0.361 4.755 3.603 1980-144-c 갱지 0.316 4.668 3.458 1981-63-a 백상지 1.883 2.703 측정범위초과 1981-63-b 갱지 2.287 3.768 5.858 1981-63-c 갱지 2.57 3.917 5.895 1982-30-a 갱지 4.418 3.817 4.656 1982-30-b 갱지 4.039 3.919 4.033 1982-30-c 갱지 4.391 3.843 4.453 1983-73-a 갱지 1.068 5.435 1.494 1983-73-b 갱지 0.665 5.491 1.621 1983-73-c 갱지 0.665 5.491 1.621 1984-14-a 갱지 1.574 5.317 1.729 1984-14-b 백상지 3.139 8.042 3.355 1984-14-c 백상지 2.711 7.209 3.355 1985-55-a 갱지 3.181 4.524 3.522 1985-55-b 갱지 3.096 4.625 3.265 1985-55-c 갱지 3.182 4.532 3.43 1986-52-a 백상지 1.526 5.722 1.855 1986-52-b 갱지 2.719 4.409 3.534-98 -

1986-52-c 백상지 1.658 6.151 1.986 1987-9-a 갱지 0.314 5.421 1.53 1987-9-b 갱지 0.452 5.441 1.345 1987-9-c 갱지 0.513 5.394 1.5 1988-40-a 한지 - - - 1988-40-b 한지 - - - 1988-40-c 한지 - - - 1989-2-a 갱지 2.894 4.586 4.18 1989-2-b 갱지 2.672 4.737 3.926 1989-2-c 갱지 2.629 4.654 3.661 2000-17-a 백상지 2.579 6.595 3.46 2000-17-b 백상지 2.511 6.543 3.744 2000-17-c 백상지 2.629 6.933 3.635 2001-230-a 백상지 2.982 7.554 3.172 2001-230-b 백상지 2.818 7.337 3.353 2001-230-c 백상지 2.834 7.401 4.355-99 -

연구과제요약 - 100 -

성 명 소속 / 직위 성 명 소속 / 직위 Keywords (5 개내외 ) 한글 영문 - 101 -

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