KR101127091B1

KR101127091B1 - 박지형 도자기 제조용 소지토 조성물 및 이를 이용한 박지형 도자기 제조방법

Info

Publication number: KR101127091B1
Application number: KR1020100003444A
Authority: KR
Inventors: 원복자
Original assignee: 단국대학교 산학협력단
Priority date: 2010-01-14
Filing date: 2010-01-14
Publication date: 2012-03-22
Also published as: KR20110083287A

Abstract

본 발명은 박지형 도자기 제조용 소지토 조성물 및 이를 이용한 박지형 도자기 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 (1) 닥섬유 20 내지 40 중량%; (2) 백색 자기토 40 내지 60 중량%; (3) 점토 10 내지 30 중량%; 및 (4) 해교제 0.1 내지 3 중량%를 포함하는 박지형 도자기 제조용 소지토 조성물 및 이를 이용한 박지형 도자기 제조방법에 관한 것이다.
상기 소지토 조성물을 이용하여 수 mm 이하의 두께를 갖는 얇은 박지형 도자기 제조가 가능하고, 제조된 도자기의 무게를 감소시켜 장신구로서 다양하게 활용이 가능할 뿐만 아니라 종래 두께가 두꺼워 투박한 느낌을 주던 도자기 이미지를 탈피할 수 있어 철판, 동판, 종이 등과 같이 얇은 느낌을 주는 박지형의 공예품, 조형물 제작이 가능하여 도자기의 활용가능성을 한층 더 높일 수 있다.

Description

박지형 도자기 제조용 소지토 조성물 및 이를 이용한 박지형 도자기 제조방법 {Foundation-Soil Composition for Thin-Sheet Type Pottery and Preparation Method of Thin-Sheet Type Pottery Using The Same}

본 발명은 두께가 수 mm 이하로 얇은 박지형 도자기 제조가 가능하여 도자기의 활용가능성을 한층 더 높일 수 있는 박지형 도자기 제조용 소지토 조성물 및 이를 이용한 박지형 도자기 제조방법에 관한 것이다.

장신구는 몸을 치장하여 장식미감을 돋구어 주고 개성을 창출하는 모든 제구(諸具)를 말한다. 인간은 태어나면서부터 본능적으로 자신의 몸을 치장하고 싶은 욕구를 지니고 있으며, 장신구는 이러한 본능을 충족시켜주는 매개체라고 할 수 있다. 최근 토탈 코디네이션 및 개성의 강조라는 의미에서 장신구가 중요시 되고 있으며, 그 종류는 허리띠, 노리개, 목걸이, 반지, 귀걸이, 벨트, 팔찌, 브로치, 핀, 머리 장식품, 시계, 모자, 가방 등으로 무수히 많다.

현대의 다양한 생활양식과 복잡한 사회구조로 인한 디자인 환경의 변화로 장신구의 개념과 그 기능도 달라지게 되었다. 새로운 재료나 형태가 사용되고 예전의 아름다운 장식물로서 또한 부와 권위의 상징물로서 장신구를 착용하는 범위에서 벗어나 현대사회가 요구하고 실용적이고 기능적인 요소가 강한 장신구가 등장하고 있다.

또한, 각자의 개성을 표현하기 위해 남과 다른 디자인과 소재를 추구함에 따라 이러한 장신구는 재질도 다양하고 소재의 폭도 점차 확대되고 있는 실정이다. 그렇지만 아직까지 유통되는 장신구는 금속과 합성수지 재질이 주류를 이루고 있다.

한편, 인간의 문화와 함께 발달되어온 도자기는 우리의 일상생활과 밀접하게 관련되어 있다. 도자기는 흙을 소재로 하고 있어 인간에서 친근한 소재이며, 유약에 의해 화사하고 다채로운 색상을 표현할 수 있으며, 금속이나 보석과 같은 타 재료보다 재료비 등이 저렴하므로, 장신구로서의 활용가치가 높다.

그러나, 도자기는 무게가 무겁고, 그 원료로 사용되는 소지토가 갖는 점력과 가소성으로 인해 다양한 형태의 표현이 가능하나, 점력의 한계로 인해 얇은 두께의 형상으로 구현되기 어려운 단점이 있다.

따라서, 그 두께가 두꺼워 투박한 느낌을 주던 도자기 이미지를 탈피하여 철판, 동판, 종이 등과 같이 얇은 느낌을 주는 박형의 공예품, 조형물 제작이 가능하여 도자기의 활용가능성을 한층 더 높이기 위해 얇은 두께의 형상을 갖는 도자기로 구현될 수 있는 소지토의 개발이 요구된다.

이에 본 발명자는 박지형으로 구현이 가능하여 도자기의 활용가능성을 높일 수 있는 소지토에 대해 예의 연구한 결과, 닥섬유, 백색 자기토 및 점토를 사용하여 소지토 조성물을 제조하고, 이들이 소성되어 박지형 도자기로 제조될 수 있는 조성비를 확립하여, 이를 토대로 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 두께가 수 mm 이하로 얇은 박지형 도자기를 제조하는데 사용할 수 있는 소지토 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 소지토 조성물을 이용한 박지형 도자기 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

(1) 닥섬유 20 내지 40 중량%;

(2) 백색 자기토 40 내지 60 중량%;

(3) 점토 10 내지 30 중량%; 및

(4) 해교제 0.1 내지 3 중량%

를 포함하는 박지형 도자기 제조용 소지토 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은,

(S1) 닥섬유 20~40 중량%; 백색 자기토 40~60 중량%; 점토 10~30 중량%; 및 해교제 0.1 내지 3 중량%를 포함하는 소지토 조성물을 성형하여 성형물을 제조하는 단계;

(S2) 상기 성형물을 건조하는 단계;

(S3) 건조된 성형물을 1차 소성하는 단계;

(S4) 1차 소성된 성형물을 시유하는 단계; 및

(S5) 시유된 성형물을 2차 소성하는 단계

를 포함하는 박지형 도자기 제조방법을 제공한다.

본 발명의 소지토 조성물을 이용하여 수 mm 이하의 두께를 갖는 얇은 도자기 제조가 가능하여 제조된 도자기의 무게를 감소시켜 장신구로서 다양하게 활용이 가능할 뿐만 아니라 종래 그 두께가 두꺼워 투박한 느낌을 주던 도자기 이미지를 탈피할 수 있어 철판, 동판, 종이 등과 같이 얇은 느낌을 주는 박지형의 공예품, 조형물 제작이 가능하여 도자기의 활용가능성을 한층 더 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 박지형 청자기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 박지형 청가지의 측면도이다.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도자기 제조에 사용되는 소지토는 점착성을 가진 미세한 입자의 혼합물로서, 규소, 알루미나, 철, 마그네슘, 알칼리 금속, 수분 등으로 이루어진 천연 혼합물이다. 그러나, 이러한 소지토는 점도가 높아 얇은 두께로 성형이 곤란하고, 성형되더라도 갈라지거나 소성 후 깨지거나 변형되는 문제점으로 박지형으로 표현되기 어려웠다.

이에 본 발명에서는 추가적인 점도 조절제의 사용없이 얇은 두께의 박지형으로 성형될 수 있고, 성형이나 소성 후 변형이 동반되지 않는 적절한 점도 및 강도를 갖는 소지토 조성물을 제안한다.

구체적으로, 본 발명에 소지토 조성물은 (1) 닥섬유 20~40 중량%; (2) 백색 자기토 40~60 중량%; (3) 점토 10~30 중량%; 및 (4) 해교제 0.1~3 중량%를 포함한다.

상기 닥섬유는 한지의 원료로 사용되는 것으로 닥나무의 백피로 부터 유래된 것을 사용한다. 바람직하게는 닥나무 백피를 고해과정을 통해 제조한 닥나무 펄프(즉, 곤죽)를 사용한다. 이러한 고해된 닥나무 펄프는 닥섬유가 절단되거나 짓이겨서 섬유질의 치밀성이 높다.

닥섬유의 고해 단계는 당 업계에서 일반적으로 알려진 고해기를 사용할 수 있다. 상기 고해기의 예로는 비터(beater), 원추형 또는 디스크형의 리파이너(refiner) 등이 있다. 이때, 닥섬유를 20 내지 30 °SR 범위의 고해도로 고해시키는 것이 적절하다.

이와 같은 닥섬유는 길이가 균등한 데다 섬유 상호 간의 폭도 매우 좁으며, 섬유의 방향도 직각으로 교차한다. 이에 따라 그물 같은 망목상 구조를 띠고 있어 함께 사용되는 백색 자기토 및 점토를 지지하여, 얇은 두께로 성형을 가능하게 한다. 따라서, 통상적으로 사용하는 폴리비닐알코올과 같은 점도 조절제의 사용 없이도 박지형으로 성형이 가능하다. 또한, 성형 후 건조과정에서, 섬유와 섬유질을 결속시키는 펙틴, 리그닌 등의 물질들이 섬유를 결속시켜 섬유와 섬유가 엉킨 상태로 매우 딱딱하게 굳어지게 된다. 그 결과 소지토 조성물로 성형된 성형물의 변형을 방지하며, 건조된 성형물의 강도를 확보할 수 있게 한다.

상기 닥섬유의 함량은 전체 조성물 중 20 내지 40 중량%가 바람직하다. 이때 닥섬유의 함량이 상기 범위 미만이면 다른 소지토 성분에 대한 지지 효과가 미미하여 박지형으로 성형이 곤란한 문제점이 있고, 반대로 상기 범위를 초과하면 제조된 도자기의 강도가 저하되는 문제점이 있다.

상기 백색 자기토는 점토의 일종이긴 하나 본 발명에서는 점토와 구분하여 별도로 백색 자기토를 필수성분으로 포함한다. 이러한 백색 자기토는 고백색의 점토로서 판작업, 물레, 캐스팅용으로 도자기 제작시 사용되고 있는 점토의 일종이다. 상기 백색 자기토는 소지토 조성물에 첨가되어 조성물이 적절한 점도를 갖도록 한다. 상기 백색 자기토의 예로 슈퍼화이트가 바람직하게 사용될 수 있다.

상기 백색 자기토의 함량은 전체 조성물 중 40 내지 60 중량%로 포함된다. 이때 백색 자기토의 함량이 상기 범위 미만이면 가소성이 저하되어 성형이 곤란한 문제점이 있고, 반대로 상기 범위를 초과하면 점도가 상승하여 박지형으로 성형이 어려운 문제점이 나타날 수 있어 바람직하지 않다.

본 발명의 조성물은 점토를 또한 포함한다. 상기 점토는 종래 도자기 제조에 사용되는 소지라면 본 발명에서 특별히 한정하지는 않는다. 일예로, 목질점토, 도기점토, 백자토, 청토, 옹기토, 산청토, 고려도토, 조합토 등이 사용가능하다. 바람직하기로 청토를 사용한다.

본 발명의 소지토 조성물 중 점토의 바람직한 함량은 10 내지 30 중량%이다. 이때 점토의 함량이 상기 범위 미만이면 가소성이 저하되어 성형이 곤란한 문제점이 있고, 반대로 상기 범위를 초과하면 점도가 상승하여 박지형으로 성형이 어려운 문제점이 있다.

상기 해교제는 소지토 조성물 중의 소지토 입자를 분산시켜 소지토 조성물의 점도를 저하시키기 위해 첨가된다. 일반적으로 도자기 제조에 사용되는 해교제라면 제한없이 사용할 수 있다. 일예로 탄산나트륨 수용액 또는 규산나트륨 수용액이 가능하고, 바람직하게는 농도 60%의 졸 상태의 규산나트륨 수용액을 사용한다.

본 발명의 소지토 조성물 중 해교제의 바람직한 함량은 0.1 내지 3 중량%이다. 이때 해교제의 함량이 상기 범위 미만이면 첨가 효과가 미미하고, 반대로 상기 범위를 초과하면 점도가 저하되어 박지형으로 성형이 어려운 문제점이 있다.

이러한 본 발명의 소지토 조성물은 두께가 수 mm 이하의 박지형 도자기를 제조하는데 바람직하게 적용될 수 있다.

구체적으로, (S1) 닥섬유 20~40 중량%; 백색 자기토 40~60 중량%; 점토 10~30 중량%; 및 해교제 0.1~3 중량%를 포함하는 소지토 조성물을 성형하여 성형물을 제조하는 단계; (S2) 상기 성형물을 건조하는 단계; (S3) 건조된 성형물을 1차 소성하는 단계; (S4) 1차 소성된 성형물을 시유하는 단계; 및 (S5) 시유된 성형물을 2차 소성하는 단계를 거쳐 박지형 도자기를 제조할 수 있다.

이하 각 단계별로 더욱 상세히 설명한다.

먼저, 단계 S1)에서는 닥섬유 20~40 중량%; 백색 자기토 40~60 중량%; 점토 10~30 중량%; 및 해교제 0.1 내지 3 중량%를 포함하는 소지토 조성물을 성형하여 성형물을 제조한다.

이러한 성형 공정은 본 발명의 소지토 조성물 내에 포함된 공기층을 제거하기 위하여 진공토련 공정을 수행한 후 실시하는 것이 바람직하다. 또한 소지토 조성물을 성형을 진행하기 전에 숙성하는 공정을 더욱 실시하여도 좋다.

성형방법으로는 물레성형(jiggering), 주입성형(casting), 압출성형(plastic forming by extruding), 압착성형(pressing)이 가능하다. 본 발명에서의 박지형 도자기를 제조하기 위하여 캐스팅 성형방법을 활용하는 것이 가장 바람직하다.

또한 성형물 표면에 양각문양이나 음각문양을 추가할 수 있다.

이어서, 단계 S2)에서는 성형물을 건조한다.

성형물 내의 수분을 제거하여 가마 재임에 필요한 강도를 주고, 소성을 위험 없이 빠르게 하기 위하여 건조단계를 수행한다. 이러한 건조단계를 통해 점토 입자에 윤활제 구실을 하는 물이 제거되고, 점토입자의 활재로 되어 있는 수분이 빠져나감에 따라 점토입자간 간격이 줄어들고 부피가 줄어 수축된다.

특히, 본 발명의 소지토 조성물에 포함된 닥섬유는 건조공정을 통해 섬유와 섬유가 서로 엉키게 딱딱하게 굳어지게되고, 굳어진 닥섬유의 망목상 구조를 지지체로 하여 백색 자기토와 점토 입자 사이의 간격이 줄어들면서 수축하게 된다.

다음으로, 단계 S3)에서는 건조된 성형물을 1차 소성한다.

소성은 도자기 제조공정에서 가장 중요한 단계이며, 소지, 유약, 모양, 크기, 용도 또는 가마의 종류, 연료, 소성온도, 불꽃 등의 조건에 따라 다소 차이가 나지만, 크게 겉구이(biscuit fire), 광택구이(glost fire), 채식구이(decorating fire) 등으로 분류되며, 본 발명에서 모두 활용가능하다.

이와 같은 1차 소성을 통해 소지토 조성물의 강도와 흡수성이 증대되고, 유약과 밀착성을 높여 시유 작업의 편리성을 높인다. 소지토 조성물에 첨가된 닥섬유는 1차 소성을 거치면서 탄화되고, 백색 자기토와 점토가 남아 소결된다.

바람직하기로, 1차 소성단계는 성형물을 가마에 넣고 800~870 ℃에서 12 내지 24 시간 소성하고, 실온에서 12 내지 24 시간 동안 서서히 냉각하여 수행한다.

다음으로, 단계 S4)에서는 소성된 성형물을 시유한다.

유약을 소지에 입히는 것을 시유라 한다. 시유는 소지 표면에 광택을 주고 더욱 아름답고 돋보이게 하며 미적 장식효과를 높이는 목적과 표면을 매끄럽게 하여 오염을 방지하고, 흡수성을 없애 물이나 화학약품에 대한 저항성을 증대시켜주는 기능을 한다.

미적 효과를 더욱 크게 하기 위하여 소지에 조각한다든지 유약을 칠하기 전에 채료를 사용하여 그림이나 문자, 그 밖의 채색을 한다든지, 또는 유약 위에 색유 또는 채료를 사용하여 채색하는 방법 등이 널리 사용되며, 본 발명에서도 활용 가능하다.

이어서, 단계 S5)에서는 이와 같이 시유된 성형물을 2차 소성한다.

2차 소성을 통해 경질화된 도자기를 얻을 수 있다. 바람직하기로 2차 소성단계는 1200 ~1300 ℃에서 12 내지 24 시간 소성하고, 실온에서 24 내지 48 시간 동안 냉각하여 수행한다.

이러한 2차 소성 후 제조된 도자기의 제품가치를 향상시키고, 풍부한 색채 표현을 위해 채색 및 추가적인 소성과정이 수행될 수 있다. 일예로 수금을 도포한 후 3차 소성을 할 수 있다. 이때 3차 소성은 800 내지 850 ℃에서 8 내지 16 시간 동안 수행한다.

상기 방법으로 제조된 본 발명의 박지형 도자기는 그 두께가 2 mm 이하의 얇은 종이 타입으로 구현할 수 있다. 이는 종래 공지의 소지토를 이용하여 구현할 수 없었던 것으로서, 기타 종래 다른 금속, 종이, 은박, 동박 재질로 구현되어 오던 예술품, 공예품 등이 도자기로 제조가 가능하게 되므로, 도자기의 활용 가능성을 한층 더 높일 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예 에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예

하기 표 1과 같은 조성으로 각 구성성분을 혼합하여 소지토 조성물을 제조하였다. 사용한 백색자기토의 조성을 표 2에 나타내었다. 또한 사용한 닥섬유는 고해도 30 °SR의 고해된 닥섬유 펄프를 사용하였다.

이와 같에 제조된 소지토 조성물을 기판위에 캐스팅하여 박지형으로 성형하였다. 이어서 성형물을 상온에서 3일 동안 자연 건조시킨 후 800~870℃에서 12시간 동안 1차 소성하고, 실온에서 12시간 동안 냉각하였다. 이어서 장석 35중량%, 규석 10 중량%, 석회석 34 중량%, 티탄 20중량%, 및 철 1 중량%를 포함하는 청자 유약을 시유하였다. 유약이 시유된 성형물을 1240 ℃에서 12시간 동안 소성하고 실온에서 24시간 동안 냉각하였다. 2차 소성 후 수금을 성형물 표면에 채색하였다. 이어서 800 ℃에서 8시간 동안 3차 소성을 수행하였다. 이와 같이 제조된 실시예 1의 박지형 도자기를 촬영하여 도 1 및 도 2에 나타내었다.

함량(중량%)	실시예 1	비교예 1	비교예 2
닥섬유	30	48	20
백색자기토(수퍼화이트)	20	40	30
청토	48	10	48
규산소다 수용액(농도 60 중량%)	2	2	2

성분	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	CaO	K₂O	Na₂O	TiO₂	Ig.loss
함량 (중량%)	72.69	18.12	0.18	0.05	2.00	0.69	0.05	5.53

도 1은 본 발명의 실시예 1의 소지토 조성물을 사용하여 따라 제조된 박지형 청자기의 사시도이고, 도 2는 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, A4 이상의 면적을 갖는 박지형 도자기가 변형 없이 제조되었으며, 단면의 두께도 동전과 비교하여 2 mm 이내로 매우 얇은 두께를 갖는다. 이와 달리 비교예 1 및 2의 소지토 조성물을 사용하여 박지형 청자기를 제조한 경우 성형 후 갈라지거나, 소성 후 변형되어 얇은 두께를 갖는 박지형 도자기를 제조할 수 없었다.

Claims

(1) 닥섬유 20 내지 40 중량%;
(2) 백색 자기토 40 내지 60 중량%;
(3) 점토 10 내지 30 중량%; 및
(4) 해교제로서 탄산나트륨 수용액 또는 규산나트륨 수용액 0.1 내지 3 중량%
를 포함하는 박지형 도자기 제조용 소지토 조성물.
제1항에 있어서,
상기 닥섬유는 고해된 닥섬유 펄프인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서,
상기 백색 자기토는 수퍼화이트인 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서,
상기 점토는 청토인 것을 특징으로 하는 조성물.
삭제
(S1) 닥섬유 20~40 중량%; 백색 자기토 40~60 중량%; 점토 10~30 중량%; 및 해교제로서 탄산나트륨 수용액 또는 규산나트륨 수용액 0.1~3 중량%를 포함하는 소지토 조성물을 성형하여 성형물을 제조하는 단계;
(S2) 상기 성형물을 건조하는 단계;
(S3) 건조된 성형물을 1차 소성하는 단계;
(S4) 1차 소성된 성형물을 시유하는 단계; 및
(S5) 시유된 성형물을 2차 소성하는 단계
를 포함하는 박지형 도자기 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 닥섬유는 고해된 닥섬유 펄프인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 백색 자기토는 슈퍼화이트인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 점토는 청토인 것을 특징으로 하는 제조방법.
삭제
제6항에 있어서,
상기 성형은 캐스팅 성형인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 1차 소성은 800 내지 870 ℃에서 12 내지 24시간 동안 실시되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 2차 소성은 1200 ~1300 ℃에서 12 내지 24 시간 소성하고, 실온에서 24 내지 48 시간 동안 실시되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 박지형 도자기는 두께가 2 mm 이하인 것을 특징으로 하는 제조방법.