도자기 유약 및 국내 도자 산업현황

이병하 명지대학교 산업대학원장
정호정 (주)모디 상무이사 공장장

1. 도자기 유약
유약이란 도자기류의 표면을 덮고 있는 얇은 유리막으로 형성된 층을 말한다. 유약은 일정한 화학 조성을 가지고 있지 않다. 물리적, 화학적 성질로 보면 유리와 다름없고 강산과 강알카리 이외에는 거의 녹지 않는다. 유약을 사용하는 목적은 표면을 평활하게하여 때가 타는 것을 방지하고 아름답게 보이고자 하며 강도를 높이기 위한 것이다.
인류가 도자기에 유약을 사용한지 3,000년이 지난 오늘까지도 도자기 유약을 쉽게 만들 수 있는 공식이 없다는 것은 그림 2와 같이 유약을 결정하는 인자가 많기 때문이다.
유약은 원료에 함유되어 있는 산화물들에 의하여 만들어진다. 원료를 유약에 사용한다는 것은 원료 내에 들어 있는 성분(산화물)을 이용하는 것이다.
따라서 유약에 어떤 원료를 사용했는지가 중요한 것이 아니라 어떤 종류의 산화물들을 얼마만큼 첨가했는지가 중요한 것이다. 이것은 사용 원료의 종류에 관계없이 유약 내에 구성 산화물의 종류와 양이 같으면 똑같은 유약이 만들어진다는 것을 의미한다. 같은 원료를 소지에 사용하는 것은 그 원료가 가지고 있는 성질을 이용하기 위한 것이다.
그러므로 어떤 원료를 사용하던지 똑같은 산화물로 이루어진 같은 조합이 되게만 하면 동일한 유약이 만들어진다. 이와 같은 이유로 유약이 개발 된지 3,000년이 지났지만 유약 제조에 따른 공식은 없으며 직접 실험하여 만들어야 하는 것이다. 즉, 유약은 창작품인 것이다.

유약원료
위에서 언급하였듯이 유약은 구성 산화물의 종류와 양만 같으면 똑같은 유약을 만들 수 있으므로 고정된 조합은 없다. 즉, 지구상에 있는 흙, 돌, 각종재 등 물에 녹지 않는 비금속 물질은 다 유약의 재료로 활용할 수 있다.
현재 도자기 재료상에서 팔고 있는 유약 원료로는 장석, 도석, 석회석, 백운석, 활석, 고령토, 각종재 등의 국내산 원료와 각종 점토, 벤토나이트, 리듐장석, 규회석, BaCO3, Frit 등의 수입산 원료가 있다.
이들 원료 중 재를 사용하여 만든 유약이 맑고 따듯하여 도예가들이 선호하고 있다. 이 때문에 각종재를 사용한 유약 개발이 많이 진행되고 있다. 일례로 소분(똥)을 말려서 태운 재에는 아래표와 같이 인산과 마그네시아가 많이 함유되어 있어서 부드러운 느낌의 유백유가 만들어진다. 이와 같은 유약은 차도구 제조에 적합하다.
진사유약
고온(1200℃ 이상)에서 예쁜 색상을 띠는 도자기를 만들려고 할 때 가장 어려운 색상 중의 하나가 적색이다. 고온에서 적색으로 발현할 수 있는 유약은 진사(辰砂) 유약, 크롬적유, 철적유 뿐이다.
진사유약은 세가지 적색 유약 중에서 가장 맑고 기품 있는 적색을 낼 수 있는 유약으로, 유화수은(HgS, 辰砂)의 색상인 적색과 비슷하다고 하여 진사하고 불리우게 되었다.
진사유약의 발색 기구는 지금까지 명확하게 밝혀지지 않았다. 그러나 가장 유력한 설명은 0.1∼1.0μ(1μ=0.001mm) 크기의 산화제1동(Cu2O)의 콜로이드 입자가 유약 내에 균질하게 분산되어 있기 때문에 빛의 굴절, 분산, 산란 현상을 일으켜 유약이 적색으로 보인다는 것이다.
 만약 산화제1동 콜로이드 입자가 커져서 미립자가 되면 유약은 검정색상을 나타낸다. 반면에 산화제2동이 콜로이드 입자로 발달하지 않고 유약 내에 완전히 녹아 있는 상태가 되면 유약은 무색이 되며 이 경우 흔히 “진사가 다 날아갔다”라고 표현한다. 이와 같은 현상은 소성을 숙성 온도보다 높게 해준 경우 자주 발생한다. 만약 유약의 숙성이 충분하지 않아 산화제2동이 콜로이드 크기의 입자가 되지 못하면 유약은 흑색을 띠게 된다.
맑은 진사유약을 만들려면 흔히 BaCO3을 많이 사용하는데 이 경우 BaCO3은 분해 온도가 높아 기포 생성이 쉬우므로 미리 규석과 BaCO3을 동몰로 섞어 1300℃로 하소하여 사용하는 것이 좋다.

진사유약 조합예 (소성온도 1240℃)
부여장석 52.8% 부여규석 4.9%
참나무재 17.6% CuO 0.5%
하소 BaCO3+Silica 17.6% SnO2 3%
하동 Kaolin 7.1% Bone 3%

이와 같은 진사 유약은 소성 스케쥴이 매우 중요하다.
즉, 그림 8에서와 같이 냉각시 900∼950℃에서 일정 시간 유지하여 주어야만 한다. 이는 그림 9에서와 같이 유약내에 산화동이 Colloid화 되어 붉은 색을 내는 것은 냉각시 900∼950℃부터 이기 때문이다.

2. 우리나라 도자산업 현황 및 경쟁력 강화
1) 일반 현황 :
국내 도자기 산업은 80년대 우리나라 10대 수출 전략상품으로 지정되는 등 대규모 무역수지 흑자와 함께 외화획득의 중추적인 역할을 수행했을 뿐만 아니라 고용창출에 지대한 공헌을 하였다. 그 당시 상황은 저임금이었고 국내 원료만으로 제품을 만들어 가격 경쟁력이 충분하였기 때문에  Stone Ware등 값이 싼 제품을 대량 생산하여 수출함으로서 순수 외화 획득에 많은 도움이 되었다. 이후 인건비의 급격한 상승으로 대규모로 수출하던 Stone Ware 등의 생산이 어려워졌고 결국 싼 제품은 인도네시아, 스리랑카, 중국 등 인건비가 싼 국가로 공장을 옮길 수밖에 없는 상황이 되었다. 저가품의 해외 생산으로 국내에 남은 제품은 좀더 고급으로 갈 수밖에 없게 되었고 경쟁적으로 백색도가 좋은 도자기를 개발하다보니 수입 원료의 비중은 점차 늘어나 최근에는 일부 장석, 석회석, 규석, 일부 도석을 제외한 카올린, 점토, 도석, 장석, Bone Ash, 페탈라이트, 탈크 등 거의 모든 원료를 수입하게 되었다. 인건비는 해마다 상승하고 원재료비도 수입에 의존하다보니 높을 수밖에 없어서 남은 것은 고부가가치 제품을 만드는 방법밖에 없는데 인지도가 낮은 공장들은 판매 가격을 높게 받을 수 없어 서서히 문 닫는 곳이 늘어나 현재는 규모가 큰 공장으로 행남자기와 한국도자기만 남게 되었다.

가. 산업 구조 및 수출, 입 현황
* 전국의 도자기 생산업체 종사자 수 : 1~2명으로 운용하고 있는 경우가 전체의 70%로 2004년(63%) 보다 높아진 반면 3인 이상 업체 수는 2004년 37%에서 2008년 30%로 낮아져 생산업체의 영세성이 가속화 되고 있다.
* 생활도자기 생산량 : 1988년까지 생산량이 급격히 증가하다 1990년대에 이르러 품목 간 생산 및 고용 구조 변화가 심화되면서 생산량이 감소하기 시작했다.(값싼 제품의 국내 경쟁력 상실로 해외 생산 이전이 많아짐)
* 생산업체의 분포 : 전국의 생산업체중 48%인 895개가 경기도에 밀집해 있으며 이중 679개 업체는 여주, 이천, 광주에 집중되어 있음.
* 매출액 규모 : 국내 중소 생산 업체들의 매출액 현황을 보면 73%가 1억원 미만의 매출을 기록, 중소 생산업체의 영세성을 보여줌.
* 수입 현황 : 2008년 기준으로 중국이 57.4%로 단연 1위이고 영국, 일본, 인도네시아, 프랑스 순으로 수입액이 많은 나라로 나타났다. 상위 5개국이 우리나라 생활도자기 수입의 90.2%를 점유하고 있다.
* 수출액 현황 : 2008년 기준으로 수출 국가 중 미국이 27.8%로 1위이고 일본, 아랍에미리트, 중국, 이탈리아 순으로 수출액이 많은 나라로 나타났다. 상위 5개국이 우리나라 생활도자기 수출의 74%를 점유하고 있다.
* 수출, 수입액 추이 : 우리나라 생활도자기 생산업체의 수출액은 2008년에 US $25.1백만을 기록하여 2004년 대비 36.4% 증가하였다. 이에 반해 수입액은2008년에  US $100.8백만을 기록하여 2004년 대비 109.6% 증가 하였다. 

나. 국가 경쟁력 현황
* 품질과 기술면에서는 유럽, 일본 등 선진국이 절대적 우위를 확보하고 있으며 중국, 아세안 국가 등은 저임금과 풍부한 자원으로 가격 경쟁력 우위를 확보하고 있다.
* 주요국의 세계 시장 점유율 현황 : 2008년 기준으로 중국이 36.8%로 압도적 우위를 차지하고 있다.
2) 경쟁력 강화
도자 생산업체의 경쟁력 강화를 위해서는 우선 정책적 지원을 통해 경쟁력을 갖출 수 있는 기반을 마련해 주는 것이 필요하다.
가. 판매처 확보 지원 : 경쟁력 확보를 위해서는 판매처를 늘릴 수 있는 정책적 지원이 필요하다.
* 저가 수입품 수입 규제 강화하여 국내 품 판매 촉진 : 원산지 표시 크기 규제(글씨를 알아볼 수 있도록 크게), 유해성분 허용 기준치 강화(Pb : 2.5ppm, Cd : 0.25ppm).
* 수출 촉진을 위한 해외 전시용 자금 지원 및 홍보 지원(자가 브랜드 수출 촉진)
* 정부 산하기관, 관공서 등에서 선물용으로 도자기 사용 장려.
* 요식업소에서 멜라민 등 사용억제 : 여주, 이천, 광주 등 도자기 고장, 주요 관광지 등 부터 요식업소에서 도자기를 사용토록 그릇 교체 시 구입자금 지원(구입자금의 1/2을 정책 자금으로 지원) 
* 도자기 상품 판촉을 간접 광고로 지원(도자기 문화 또는 도자기의 강점을 홍보)
 나. 기술 인력 지원 : 고부가가치의 제품의 개발, 생산 현장에서 문제가 발생 시 자체 기술자 확보가 어려운 사업장에 자금 및 기술 인력을 지원하여 경쟁력을 가질 수 있게 지원이 필요하다.
* 기술 개발 자금 지원 및 기술 인력 지원(세라믹 기술원 등)
* 디자인 개발비 지원 및 전문 디자이너 지원
* 기술 인력 양성 필요 : 세라믹 협회, 세라믹 기술원 등
* 도자기 공장이 많이 있는 시, 군 단위로 도자 생산 및 기술 지원 연구소나 시험소를 설립하여 공장의 문제점 직접 지원
* 남자의 경우 병역 특례 인원을 쓸 수 있게 정책 지원이 필요

다. 제조원가를 낮출 수 있게 정책 지원 : 현재 상황이 많이 안 좋기 때문에 경쟁력을 갖출 때 까지는 정책적인 지원이 필요하다. 
* 인건비 지원 : 부가가치 대비 고용유발 인원이 많은 도자기 산업에 보조금이 지급되면 실업률 감소는 물론 도자 산업에 많은 도움이 되겠다(여성 근로자 고용 율 : 약 80%)    
* 연료비 지원 : 인건비 다음으로 높은 연료비를 면세 등으로 지원
* 기계설비 교체 자금 지원 : 노후화된 설비를 교체, 생산성을 높여 경쟁력 회복
* 개별 사업장 대신 도자기 단지를 만들어 생산 및 판매 활성화 촉진
 라. 작업 환경 개선 지원 : 작업환경이 나빠 인력 구하기도 힘들고 근골격계 환자도 늘고 있어 정책성 지원 필요하다.
* 분진, 먼지제거를 위한 집진기 설치비 지원.
* 여자도 쉽게 작업할 수 있도록 리프트, Air Balance 등 설치 자금 지원(근골격계 질환 환자 예방)
* 탄소 배출량 감소 지원 : 연료 많이 소모되는 가마나 요 도구 교체 비 지원으로 원가 절감(연료 비)은 물론 탄소 배출량도 감소 할 수 있다.

그림 1. 유약 시험편
그림 2. 유약을 결정하는 인자
그림 3. 번조 조건에 따른 유약그림
그림 4. 냉각 조건 차이에 따른 유약
그림 5. 소지의 차이에 따른 유약
그림 6. 유약은 창작품
그림 7. 소분재를 사용한 유약
그림 8. 진사 유약의 소성곡선
그림 9. 냉각시 요출 온도에 따른 유약 색상(津坂和秀 저 유약기초노트)

소분재의 성분분석                                 (wt%)

 
주요 수입국
 

주요 수출국

 
순위 국가 명 점유율(%)
 1 중국 36.8%
 2 독일 10.7%
 3 영국 6.0%
 4 프랑스 4.9%
 5 미국 2.8%
 * 한국 0.5%

이병하
현)명지대학교 산업대학원장
현)명지대학교 신소재공학과 교수
현)명지대학교 도자기기술학과 주임교수

정호정
현)(주)모디 상무이사 공장장
전)행남자기 생산부장

< 본 사이트는 많은 자료가 생략되었습니다. 자세한 내용은 세라믹코리아 2010년 8월호를 참조바랍니다.>