1. 서 론
책의 인쇄는 처음 목판인쇄에서 시작하였다. 목판인쇄는 간행하고자 하는 책의 내용을 나무판에 새겨서 먹을 칠하고 종이에 찍어내는 것을 말한다. 한국의 목판인쇄술은 신라시대에 시작되어 고려시대를 거쳐 조선시대에 이르기까지 인쇄문화에 있어 가장 큰 비중을 차지하였다. 특히 불교가 사회의 기본 사상으로 자리잡고 있었던 신라, 고려시대에는 불경의 수요가 지속적으로 있었으므로 한번 목판을 만들어놓고 필요할 때마다 불경을 인쇄할 수 있는 목판인쇄술이 보다 효율적이었다.
우리나라의 목판인쇄본 가운데 가장 오래된 것은 『무구정광대다라니경』으로 1966년 10월 경주의 불국사 경내에 있는 석가탑(釋迦塔) 안에서 발견되었다. 751년 김대성에 의해 불국사가 중창될 때 불경이 봉안된 석가탑이 세워졌으므로 이 불경은 그 무렵 간행된 것으로 추정된다. 나무로 제조되는 목판은 보관 중에 활자가 갈라져 버리는 단점이 있어 인쇄에 실패하는 경우가 많았다.1,2) 이를 보완하기 위해 고려시대에 금속을 재료로 하는 활자 제조 방법을 개발하여 서양의 구텐베르크 성경보다 78년이 앞선 1377년에 금속활자로 『직지심체요절』을 인쇄했다는 기록이 나와 있다.3,4) 이후 조선시대에 들어 금속활자는 관아를 중심으로 사용되었다.
이렇듯 과거부터 우리나라의 목판 혹은 금속활자 인쇄술은 아시아를 넘어 세계적으로 그 위상이 높았으나 목판 혹은 금속활자의 제조법에 관한 자세한 기록도 없는 상황이다. 더욱이 제조된 목판 혹은 금속활자로부터 인쇄를 위해 사용된 먹에 대한 기록도 거의 전무하다고 할 수 있다.
먹은 원료에 따라 송연먹과 유연먹으로 나눌 수 있다. 송연먹은 송진 등을 태워 나온 그을음에 아교 등을 혼합하여 제조한 것이고 유연먹은 식물의 씨앗이나 물고기 기름 등과 같은 유지를 태워 나온 그을음에 아교 등을 혼합하여 제조한 것이다. 여기에 아교의 좋지 않은 냄새를 제거하기 위해 사향이나 장뇌 등으로부터 얻은 향료를 혼합하기도 하였다. 송연먹은 한지에 발묵 후 건조되면 은은한 푸른 빛이 나기 때문에 청먹(靑墨)이라고도 불리며 유연먹은 한지 발묵 후 보랏빛을 띠기 때문에 자먹(紫墨)이라고도 불린다. 아교가 많이 섞인 송연먹은 먹색이 진하고 윤택이 나서 목판인쇄에 적합하며 유연먹은 기름 유래 성분으로 인해 응고력과 접착력이 있어 쇠붙이에 잘 착먹되기 때문에 금속활자 인쇄에 적합하다고 알려져 있다.5)
본 연구에서는 선조들이 제조한 목판 및 금속활자 문서와 직접 기록한 필사 문서들에 사용된 먹의 분석을 통해 앞으로 문서의 복원과 재현본 제작 등에 사용될 적합한 먹을 제시하기 위해 인쇄방법에 따라 고문서에서 사용된 먹과 현재 제조되고 있는 먹을 비교 분석하고자 하였다.
2. 재료 및 방법
2.1 공시재료
본 연구에 사용된 먹은 일반 시중에서 쉽게 구할 수 있는 4종의 먹을 사용하였다. 유연먹(LB, lampblack soot ink stick), 송연먹(CC, charcoal soot ink stick) 및 서예용 먹물(CGi, calligraphic ink)은 표구사에서 쉽게 구할 수 있는 적정 금액의 먹을 구매하여 사용하였으며 송연먹물(CCi, charcoal soot ink)은 이전 연구6)에 사용된 것으로 한국국학진흥원으로부터 제공받은 C 먹 제조사의 것을 사용하였다. 이들 먹에 대한 제원은 Table 1에 열거하였다.
Table 1.
Information on commercial ink
| Sample | Soot type | Storage type | Country of manufacture |
|---|---|---|---|
| LB | Lampblack | Solid | China |
| CC | Charcoal | China | |
| CGi | Unknown | Liquid | Unknown |
| CCi | Charcoal | Korea |
한편, 한국고서복원(주)에서 소장하고 있는 필사본, 금속활자 및 목판 인쇄본 각 2종씩을 제공받아 각 고문서 내 먹을 분석하였으며, 인쇄 기법 등 각 고문서에 대한 설명은 Table 2와 같다.
Table 2.
Information on ancient documents according to the printing method
2.2 시판 먹의 유기원소 분석
시판되는 4종의 먹에 함유되어 있는 유기원소 분석을 위해 Elemetal analyzer(Flash 2000, Thermo Fisher Scientific, USA)을 이용하여 탄소, 수소, 산소, 질소 및 황의 함량을 분석하였다.
2.3 먹물의 번짐성
시판용 먹은 고형 및 액상형으로 나뉘어져 있다. 이에 동일한 농도로 먹물을 제조하기 위하여 서예용 먹물(CGi)의 고형분 농도인 6.8%를 기준으로 모든 먹의 먹물을 제조하였다. 동일한 농도로 제조된 먹물 30 mg을 평균 평량 60 g/m2의 전통한지에 적하하여 50초 동안 10초 간격으로 먹물의 번짐을 관찰하였다. 번짐률은 광학현미경으로 촬영된 이미지로부터 이미지 분석기(i-Solution, IMT i-Solution Inc., Canada)의 수동 threshold 프로그램을 활용하여 먹 적하 직후 대비 번짐 영역의 면적을 계산하였다.
3. 결과 및 고찰
3.1 시판 먹의 유기원소 함량
시판용 4종의 먹을 분말화하여 유기원소 분석을 실시한 결과를 Table 3에 나타내었다. 송연먹(CC)과 송연먹물(CCi)을 비교해 보면 함량의 차이는 다소 발생하나 대체적으로 유사한 함량의 유기원소로 구성됨을 확인할 수 있다. 이와 비교하였을 때, 유연먹(LB)은 송연먹에 비해 낮은 산소 함량(5.3%)과 질소 함량(3.0%)을 가진 것으로 나타났다. 질소 함량의 차이는 먹 제조 시 사용된 아교에 의해 나타난다고 보고된 이전 연구 결과6)와 같이 본 연구의 결과에서도 유사한 경향을 보였다. 또한, 낮은 산소 함량의 원인으로는 그을음 원료의 차이나 아교의 영향으로 추측하고 있으나 자세한 것은 추가 연구를 통해 밝혀야 할 것으로 사료된다. 한편, 시판용 먹물인 서예용 먹물(CGi)은 송연먹 유래 물질보다 유연먹 유래 물질에 가까운 유기원소 함량의 패턴을 보였다.
Table 3.
Organic elemental contents in dried commercial ink powder
| Organic element | Relative organic elemental content, % | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Carbon | Hydrogen | Oxygen | Nitrogen | Sulphur | |
| LB | 86.7 | 1.4 | 5.3 | 3.0 | 0.6 |
| CC | 74.1 | 3.0 | 15.4 | 6.3 | 0.2 |
| CGi | 76.1 | 1.7 | 9.2 | 3.2 | 0.8 |
| CCi | 66.3 | 4.3 | 16.0 | 9.8 | 0.6 |
대체적으로 본 연구에 사용된 먹들은 Kim 등(2008)7)의 연구 결과와 비교하였을 때 탄소의 함량이 높고 질소 및 황의 함량이 낮은 것으로 나타나 송연먹과 유연먹 모두 먹 제조 시 사용된 아교의 함량이 낮은 것으로 유추할 수 있다.
3.2 시판용 먹물의 특징
Fig. 1은 동일한 농도로 제조한 시판용 먹을 한지에 적하한 후 시간 경과에 따른 번짐률을 측정한 결과이다. 송연먹 유래의 CC와 CCi는 먹물 적하 50초 후 각각 226.2%와 157.5%의 번짐률을 보였으나 유연먹 유래의 LB 및 CGi는 각각 429.1%와 511.5%로 훨씬 번짐률이 높았다. 이는 Kim 등(2008)7)의 연구 결과와 일치하는 것으로서 서예용으로 적합한 송연먹은 잉크간의 뭉침이 좋기 때문에 번짐률이 낮으며 서화용으로 많이 사용되는 유연먹은 한지에 퍼짐 현상이 더욱 많이 나타나기 때문이다.
동일한 농도로 제조한 시판용 4종의 먹물을 한지에 적하시켜 시간변화에 따른 먹물의 접촉각 변화에 대한 결과를 Fig. 2에 도시하였다. 증류수의 경우, 약 6초 이내에 적하된 모든 증류수가 한지에 흡수되었으며 액상 형태로 존재하는 서예용 먹물(CGi)과 송연먹물(CCi)은 각각 8.8초 및 13.4초 만에 모든 먹물이 한지에 흡수되었다. 반면에 고상으로 존재하는 유연먹(LB)과 송연먹(CC)은 액상의 먹물과 동일한 농도로 제조하였지만 모두 130초가 경과하여도 12° 이상의 각도를 유지하여 천천히 흡수되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 고형 먹 제조과정에서 첨가되는 아교 성분에 의한 영향을 예상할 수 있다. 한편, 유연먹(LB)과 송연먹(CC)의 초기 접촉각 및 흡수시간에 따른 동적 접촉각의 차이는 상기 번짐성에서의 결과와 같은 원인에 의한 결과라 할 수 있다.
3.3 FE-SEM에 의한 먹의 입도 분석
Figs. 3과 4는 각각 한지에 발묵된 시판용 먹 4종과 고문서에 인쇄방식에 따라 발묵된 먹을 FE-SEM을 이용하여 30,000배율로 관찰한 이미지들이다. Fig. 3을 보면 유연먹(LB)과 서예용 먹물(CGi)의 먹 입자들은 비교적 균일한 형태임을 알 수 있다. 하지만 송연먹(CC)의 FE-SEM 이미지에서는 송연먹으로 구매한 먹이지만 유연먹의 입자와 유사한 크기를 보여 50,000배율로 확대하여 입자의 형태를 관찰한 결과, 송연먹물(CCi)에서 확인할 수 있는 것과 같이 큰 형태의 먹 입자가 관찰됨을 확인하였다. 따라서, 송연먹(CC)은 먹의 재료인 그을음을 채취하는 과정에서 다량의 그을음을 채취하기 위하여 이전의 연구들5-7)에서와 같은 양질의 먹 입자들(큰 사이즈의 그을음)보다 작은 크기의 입자들이 많이 혼입되었기 때문으로 추측할 수 있다. 한편, 송연먹물(CCi)은 이전의 연구들의 입자 형태와 유사하게 큰 입자들과 작은 입자들이 혼합되어 존재함이 확인되었다. 과거 고급의 송연먹 제조를 위해 소나무 옹이 및 송진 등을 태워 양질의 그을음을 채취하였었는데 그 양이 얼마되지 않아 송연먹이 먹 중의 최고라 한 바 있다.8) 그중에서도 최고급의 송연먹에서는 대부분 큰 입도의 먹 입자들로 구성되어 있다고 알려져 있다.
Fig. 4에서는 고문서에 다양한 형태로 인쇄된 먹들의 FE-SEM 이미지를 관찰한 결과로써 HW(필사)와 MP(금속활자)의 시료에서는 시판용 먹인 유연먹(LB)과 유사한 크기의 먹 입자들로 구성되어 있음을 확인할 수 있었다. 반면에, WP(목판)으로 인쇄된 먹에서는 송연먹물(CCi)과 같이 큰 입자들과 작은 입자들이 혼재되어 나타나고 있었다. 즉, 입자의 형태 관찰을 통해 목판인쇄에서는 송연먹이, 금속활자 인쇄에서는 유연먹이 주로 사용된다는 것을 확인할 수 있었으며 이는 이전의 다른 연구 결과들5,6)과도 일치하는 것으로 나타났다. 보다 상세한 검토를 위하여 이들 먹의 입도를 측정하여 Fig. 5에 나타내었다.
Fig. 5는 시판용 먹과 고문서에 사용된 먹의 FE-SEM 이미지로부터 먹 입자의 크기를 측정하여 그 분포를 나타낸 것이다. Fig. 5(a)에서 보면 유연먹 형태인 유연먹(LB)과 서예용 먹물(CGi)은 먹의 입자가 대부분 30-40 nm 사이에 분포하고 있었으며 100 nm를 상회하는 입자들은 관찰되지 않았다. 반면에, 송연먹 형태인 송연먹(CC)과 송연먹물(CCi)은 작은 크기의 먹 입자는 물론, 100 nm 이상 되는 큰 입자들도 다수 관찰됨을 확인할 수 있었다. 표구사에서 비교적 저렴한 가격에 쉽게 구매할 수 있는 시판용 먹이기에 양질의 그을음으로부터 먹을 제조하지는 않았겠지만 유연먹과는 달리 큰 형태의 먹 입자들이 관찰된다는 것이 특징이라 할 수 있다. 이를 바탕으로 고문서에 사용된 먹의 입도를 비교 분석하였다. Fig. 5(b)를 보면 시판용 먹과 비교하여 먹 입자의 분포가 좀 더 다양하게 분포함을 확인할 수 있었다. 이는 오랜 시간이 경과함에 따라 먹 입자끼리의 뭉침 현상이 심해져 정확한 입도 측정이 어려운 측면도 있었지만 대체적으로 필사본의 먹(HW)과 금속활자 인쇄용 먹(MP)은 100 nm 이하의 먹 입도 분포를 보이고 있었다. 이와는 달리 목판 인쇄용 먹(WP)의 입도는 최대 140 nm의 범위까지 분포하여 송연먹 유래의 먹들이 사용되었을 가능성이 높다는 것을 알 수 있었다.
최종적으로 금속활자 인쇄에서는 금속에의 응고력이 좋은 유연먹이 사용되었고 상대적으로 큰 먹 입자를 가지는 송연먹은 금속활자 인쇄보다는 목판인쇄에 주로 사용되었다는 이전의 논문6)과 일치하는 결과이다.
4. 결 론
본 연구에서는 고문서에 인쇄된 목판 및 금속활자 문서와 필사 문서들에 사용된 먹의 분석을 통해 향후 고문서의 복원과 재현본 제작 등에 사용될 적합한 먹을 제시하고자 하였다. 시판용 먹 중 유연먹 형태의 먹들은 송연먹 형태의 먹들에 비해 수소, 산소 및 질소의 함량이 상대적으로 낮고 한지로의 번짐률이 높은 특징을 보였다. 그리고 고체 형태의 먹들에 비해 액상 형태의 먹들은 동일한 농도에서도 한지 흡수율이 높아 인쇄 후 건조에 많은 시간을 요하지 않을 것으로 사료된다. 또한, FE-SEM을 이용한 먹의 입도 분포 분석을 통해 고문서에 적용된 인쇄 방법을 추적할 수 있는 강력한 수단으로도 활용할 수 있으므로 향후 고문서 복원이나 재현본 제작에 활용 가치가 클 것으로 판단된다.
