Comparison of colour properties in american walnut (Juglans nigra) wood coated with different surface finishes

Ümit Ayata

doi:10.26614/les-wood.2024.v73n02a03

Authors

Ümit Ayata

DOI:

https://doi.org/10.26614/les-wood.2024.v73n02a03

Keywords:

colour, American walnut = Juglans nigra, stone varnish, yacht varnish, waxy varnish

Abstract

In this research, the colour characteristics [hue (h^o) angle, yellow (b*) colour tone, lightness (L*), red (a*) colour tone, chroma (C*), ∆E*, ∆L*, ∆a*, ∆b*, ∆C*, and ∆H*] of surfaces treated with three distinct types of coatings [solvent-based yacht varnish, which has high hardness and is highly resistant to water, a waxy varnish formulated for interior and exterior wood coatings, consisting of a mixture of natural oils, waxes, and resins, and matte-glossy, solvent-based, acrylic resin-based stone varnish)] on American walnut (Juglans nigra L.) wood were examined and compared. When all types of varnishes are applied to wooden surfaces, decreases in b*, C*, h^o, and L* values were observed, while increases in a* values were detected. Reviewing the ∆E* values, 13.59 was identified for stone, 16.62 for yacht, and 12.40 for waxy varnish. Upon examination of the ∆H* values, they were determined as 4.72 for stone, 5.06 for yacht, and 3.42 for waxy varnish. The highest values for the parameters L*, b*, C*, and h^o, and the lowest value for a*, were determined on the control experimental samples (without any varnish application). In the study, it was observed that the coating types, each with different chemical compositions, yielded different results.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Akter, M., Attin, A., & Konmaz, C. K. (2019). The effects of water-based colour-protective barriers on natural wood veneer. Sigma Journal of Engineering and Natural Sciences, 10(1), 59–68.

Altıparmak, M. (2017). Ahşap yatlarda kullanılan çeşitli verniklerin farklı ağaç malzemeler üzerindeki performanslarının karşılaştırılması, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Muğla, Turkey.

Anonymous (1955). Forest Products Laboratory (US), Wood handbook; Basic information on wood as a material of construction with data for its use in design and specification (No. 72). US Government Printing Office.

ASTM D 2244-3 (2007). Standard practice for calculation or colour tolerances and colour, differences from instrumentally measured colour coordinates, ASTM International, West Conshohocken, PA.

Ayata, Ü. (2014). Isıl işlem görmüş (ThermoWood) bazı ağaç türlerinde kullanılan su-bazlı vernik katmanlarının hızlandırılmış UV yaşlandırma etkisine karşı direncinin belirlenmesi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Düzce, Turkey.

Ayata, Ü., & Ayata, A. (2024). Determination of colour, whiteness index, and glossiness properties in wax applied american white oak (Quercus alba) wood. Modern Concepts and Developments in Agronomy, 14(3), 1397–1403. DOI: https://doi.org/10.31031/MCDA.2024.14.000840

Ayata, U., & Bal, B. C. (2019). Determination of Janka hardness value, nail holding resistance and surface roughness on American walnut wood, Cukurova 3. International Scientific Researches Conference, October 3-6, Adana, Turkey, 440–448.

Ayata, Ü., & Bal, B. C. (2024). İsveç çamı (Pinus contorta) ahşabında bazı vernik türlerinin uygulanması, Avrasya 10. Uluslararası Uygulamalı Bilimler Kongresi, 2-5 Mayıs 2024, Tiflis, Gürcistan.

Ayata, Ü., Bilginer, E. H., Çamlıbel, O., & Ayata, A., (2024). Sipo (Entandrophragma utile) ve maun (Swietenia mahagoni L.) odunlarında yat verniği uygulamasının renk değişikliği üzerine etkisinin araştırılması. Technological Applied Sciences, 19(2), 16–22. DOI: https://doi.org/10.12739/NWSA.2024.19.2.2A0197

Ayata, U., Sahin, S., Esteves, B., & Gurleyen, L., (2018). Effect of thermal aging on colour and glossiness of UV system varnish applied laminated parquet layers. Bioresources, 13(1), 861–868. DOI: https://doi.org/10.15376/biores.13.1.861-868

Aykaç, S. (2016). Çeşitli üstyüzey işlem malzemelerinin bambuda kullanım performansının incelenmesi, Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Kütahya, Turkey.

Bilgen, S. (2010). Dış ortam şartlarının verniklenmiş ardıç odununun bazı fiziksel özelliklerine etkisi, Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Karabük, Turkey.

Bohinc, K., Kekec, D., & Petrič, M. (2019). Adhesion of bacteria to wood coatings: Adhezija bakterij na lesne premaze. Les/Wood, 68(2), 45–58.

Çakıcıer, N. (2007). Ağaç malzeme yüzey işlemi katmanlarında yaşlanma sonucu belirlenen değişiklikler, Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi İstanbul, İstanbul, Turkey.

Çamlıbel, O., & Ayata, Ü. (2024). Keranji, niové, rubber, keruing ve berangan odunlarında solvent bazlı akrilik reçine esaslı mat verniğin uygulanması ve renk parametrelerinin karşılaştırılması, Latin Amerika 8. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar Kongresi 1-5 Mayıs 2024, Havana, Küba.

Ceylan, H. (2016). Mimoza (Acacia mollissima) ve kebrako (Schinopsis lorentzii) tanenleri ile emprenye edilen ahşap malzemelerin üst yüzey işlemlerine uygunluklarının araştırılması, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Düzce, Turkey.

Dalyan, B. (2010). Marine koşullarının verniklenmiş ahşap malzeme üzerine etkileri, Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Karabük, Turkey.

DIN 5033 (1979). Deutsche Normen, Farbmessung. Normenausschuß Farbe (FNF) im DIN Deutsches Institut für Normung eV, Beuth, Berlin März.

Güler, F. D. (2010). Bazı ağaç türlerinde ısıl işlem uygulamasının vernik katman özellikleri üzerine etkisi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Düzce, Turkey.

Gürleyen, T. (2018). Isıl işlem görmüş bazı ağaç türlerine uygulanan sentetik vernik, su-bazlı vernik ve tik yağı katmanlarının hızlandırılmış UV yaşlandırma etkisine karşı direncinin saptanması, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Düzce, Turkey.

ISO 554 (1976). Standard atmospheres for conditioning and/or testing, International Standardization Organization, Geneva, Switzerland.

Kılıç, K. (2019). Doğal yaşlanmış ağaç malzemede üstyüzey işlemlerinin performans özellikleri, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Ankara, Turkey.

Koç, E. (2023). Bazı ahşap verniklerinin katman özelliklerine farklı ısıl işlem uygulamalarının etkisi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Düzce, Turkey.

Konica Minolta (1998). Sensing Americas Inc. Comunicação precisa da cor. 57, p.

Kurtoǧlu, A. (2000). Ağaç Malzeme Yüzey İşlemleri, Genel Bilgiler. İstanbul, Türkiye: İ.Ü Orman Fakültesi Orman Endüstri Müh. Böl. Yayınları, Cilt I, page 231-245.

Lange, D. R. (1999). Fundamentals of Colourimetry - Application Report No. 10e. DR Lange: New York, NY, USA.

Marschner, S. R., Westin, S. H., Arbree, A., & Moon, J. T. (2005). Measuring and modeling the appearance of finished wood. In ACM SIGGRAPH 2005 Papers (pp. 727-734).

Mesquita, R. R. S. D. (2023). Comportamento de madeiras tropicais submetidas ao intemperismo artificial e natural, Universidade De Brasília, Faculdade De Tecnologia, Departamento De Engenharia Florestal, Tese De Doutorado.

Naide, T. L., Gonzalez de Cademartori, P. H., Nisgoski, S., & Bolzon de Muñiz, G. I. (2022). Preliminary evaluation of the incorporation of cellulose nanofibers as reinforcement in waterborne wood coatings. Maderas. Ciencia y tecnología, 24(53), 1–12. DOI: https://doi.org/10.4067/s0718-221x2022000100453

Niemz, P., Ozyhar, T., Hering, S., & Sonderegger, W. (2015). Moisture dependent physical-mechanical properties from beech wood in the main directions. Pro ligno, 11(4), 37–42.

Özder, C. (2023). Farklı nano malzemeler ile modifiye edilmiş verniklerin ahşap malzemede üst yüzey işlemleri ve antimikrobiyal özelliklerine etkisi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Doktora Tezi, Ankara, Turkey.

Pelit, H. (2007). Ağaç malzeme rutubet miktarının su bazlı vernik katman özelliklerine etkisi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Ankara, Turkey.

Şanıvar, N., & ve Zorlu, I. (1980). Ağaçişleri Gereç Bilgisi Temel Ders Kitabı, Mesleki Ve Teknik Öğretim Kitapları, Milli Eğitim Basımevi, İstanbul, Etüd ve Programlama Dairesi Yayınları No: 43.

Saygın, E. (2016). Reçine temizleme işleminin su bazlı verniklerin katman performansına etkisi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Düzce, Turkey.

Sönmez, A. (1989). Ağaçtan yapılmış mobilya üstyüzeylerinde kullanılan verniklerin önemli mekanik fiziksel ve kimyasal etkilere karşı dayanıklılıkları, Doktora tezi, Ağaç İşleri Endüstirisi Eğitimi Bölümü, Gazi Üniversitesi, Ankara, Turkey.

Ulay, G. (2018). Yat ve tekne mobilyalarında kullanılan bazı ağaç türlerine uygulanan termal modifikasyon ve UV yaşlandırma işlemlerinin vernik katman performansları üzerine etkisinin incelenmesi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Düzce, Turkey.

Yazıcı, N. (2020). Reçine temizleme işlemlerinin sarıçam ağaç malzemeye uygulanan su bazlı vernikte bazı yüzey özelliklerine etkisi, Kastamonu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Kastamonu, Turkey.