박물관 내 IHumi 섬유형 습도 조절기의 적용

1. 문화재 보존 기준

습도는 박물관 보존에서 핵심적인 변수이다. 온도 변화보다 습도의 변동이 유물의 형태 변화를 훨씬 더 크게 유발한다. 예를 들어, 상아는 30°C의 온도 변화 범위 내에서도 체적 변화가 0.2% 미만이지만, 상대 습도(RH)가 단지 10% 변동하더라도 0.4%의 팽창 또는 수축이 발생한다. 이러한 치수 변화는 기계적 응력을 발생시켜 유약 균열 및 안료 층의 벗겨짐을 초래할 수 있다. 높은 습도는 또한 '청동병'의 진행과 철의 전기화학적 부식, 유리 열화, 염료 퇴색, 종이 섬유의 가수분해를 가속시키며, 미생물 및 곤충 번식에 유리한 환경을 조성한다.
보존 권장 사항에 따르면 금속, 유리 및 에나멜과 같은 무기질 유물은 20°C와 0–50% 상대습도(RH)에서 보관해야 한다. 종이, 섬유, 목재, 유화, 상아 등 유기질 재료는 50–60% RH를 필요로 하며, 컬러 필름의 경우 더욱 엄격한 조건인 0°C와 40–50% RH가 요구된다. 모든 경우, 일일 상대습도 변동은 ±5%를 초과해서는 안 되며, 일일 온도 변화는 2–5°C 이내로 유지되어야 한다.

2. 도전 과제
기존의 접근 방식은 가습기나 HVAC 장치와 같은 활성 시스템을 지속적으로 가동하여 쇼케이스를 소형 클린룸으로 전환하는 것이었다. 그러나 전시관은 일반적으로 구조적 하중을 고려해 설계되어 있어 추가 덕트 설치를 위한 천장, 바닥 및 벽 공간이 제한적이다. 새로운 배관은 시각적 완전성을 해치며 설치 비용을 증가시킨다. 또한 압축기, 전극식 가습기 및 팬이 24시간 내내 가동되면서 상당한 에너지를 소비하며, 가동과 정지 사이클은 온도와 습도에 일시적인 피크를 유발한다. 이는 섬세한 유물 입장에서는 보이지 않는 지진과 같다.

2018년 중국 국가문물국은 ‘수동식 습도 조절기’의 도입을 명시적으로 권고하였다(문서 번호 348호). 그러나 기존 실리카 겔은 제품 현재 고유한 한계를 지니고 있습니다: 흡습 및 탈습 용량은 자체 중량의 약 7.5%에 불과합니다. 사용 전에 재료와 전시 케이스 모두 기후 조절실에서 목표 습도로 사전 조건화한 후, 현장에서 24~48시간 동안 평형화 과정을 거쳐야 합니다. 그럼에도 불구하고 실제 성능 편차는 ±10% RH입니다. 고온 재생 후에는 흡습 부위의 20% 이상이 비가역적으로 소실되어 성능 저하가 발생합니다. 이중 사전 조건화 절차, 짧은 수명, 그리고 큰 편차로 인해 실리카 겔은 정밀 보존 환경에서 널리 채택되지 못하고 있습니다.

3. 솔루션 — IHumi 섬유 습도 조절제

IHumi 섬유 습도 조절기는 천연 식물 섬유와 폴리머 복합체를 결합하여 제작되었습니다. 이 제품은 안전하고 배출물이 없으며, 30~80% RH 범위 내에서 목표값에 맞게 맞춤 설정이 가능합니다. 자체 무게의 16%에 달하는 수분 흡수 능력을 가지며, 실리카 젤보다 두 배 높은 성능을 제공하며, ±3% RH의 정밀한 습도 조절이 가능하고 사전 조건 없이 즉시 사용할 수 있습니다. 이 소재는 시트 형태로 생산되며, 진열대의 후면 패널, 받침대 또는 내장재 내부에 잘라서 숨겨 설치할 수 있습니다. 급격한 습도 변화에도 단 30분 만에 반응하여 ±2% RH 이내에서 변동을 안정화시킵니다. 이러한 '보이지 않는' 수동식 제어 방식은 습도 조절 재료의 네 가지 핵심 요구사항인 적절한 선택, 전체 표면 접촉, 적시 교체 및 효율적인 미세환경 조절과 완벽하게 부합합니다.

통합된 공식-제품-공정 특허를 기반으로 IHumi는 사용 전 조건 조절이 필요한 기존 실리카겔의 한계를 극복합니다. 흡수-탈착 메커니즘을 최적화함으로써 우수한 기술적 기반을 마련하였으며, 문화재 보존을 위한 핵심 상대습도(RH) 범위인 30~60%에서 실리카겔보다 높은 흡습 용량을 제공하여 수동형 정밀 습도 조절 분야의 선도적인 솔루션을 제시합니다.

표 1 다양한 습도 범위에서 Artsorb(실리카겔), Prosorb(실리카겔) 및 IHumi의 수분 흡착 용량
습도 범위 Artsorb Prosorb IHumi
RH30~40% 6% 6.30% 10.5%
RH40~50% 4% 7.90% 11%
RH50~60% 9% 8.40% 11.8%

4. 응용 및 적용

2010년 상하이 세계 엑스포에서 IHumi 섬유 습도 조절제는 중국관의 청동 유물 전시 케이스와 멕시코관의 유화 작품 전시 케이스에 처음으로 도입되었습니다. 이후 이 기술은 중국국가박물관을 비롯한 다수의 문화유산 기관들에 널리 보급되었습니다. 해당 기술의 사용은 기계식 냉난방 설비 가동 시간을 크게 줄이고 전시 공간의 에너지 소비를 감소시키며, 전시 케이스 내부의 습도를 좁고 안정적인 범위로 유지함으로써 다양한 유물의 요구 조건에 정밀하게 맞춘 맞춤형 미기후 환경 구현에 기여하였습니다.


5. 결론

능동형에서 수동형 습도 조절로의 전환은 보존용 소규모 환경 내 에너지 소비와 기계적 고장 위험을 줄일 뿐만 아니라 '이중 탄소' 전략 및 녹색 유산 보존 원칙에도 부합합니다. IHumi Fiber 습도 조절기가 점차 더 많은 저장 및 전시 공간에 확대 적용됨에 따라, 수동식 정밀 습도 제어는 예방적 보존 분야의 새로운 표준으로 자리 잡고 있으며, 세대를 거쳐 문화재의 무결성과 문화적 가치를 지키기 위한 지속 가능한 습도 보호를 제공하고 있습니다.