Determination of the artificial aging performance of the apricot wood applied with UV system parquet varnish used indoors

Abstract

Abundantly grown for apricot tree fruit. Apricot wood is used for different purposes. The aim of this study is to determine the performance of the ultraviolet (UV) system parquet varnished layers against artificial aging applied to apricot (Prunus armeniaca L.) wood. For this purpose, UV system parquet varnish was applied on apricot wood surfaces in 3 and 5 layers in accordance with industrial applications. The materials obtained were exposed for 252 and 504 h in an accelerated aging device with UVA-340 lamp. After aging, lightness (L*), red (a*) color tone, yellow (b*) color tone, perpendicular (⊥) and parallel (//) glossiness values to the fibers at 20^o, 60^o and 85^o, adhesion resistance and pendulum hardness (könig method) tests were determined. According to the results of the research, variance analysis was obtained significantly for all tests. After aging, for both varnish applications, all glossiness values, yellow color tone and lightness values decreased, while red color tone values increased. While the hardness decreased in the 3-layer application, the adhesion resistance was increased, and the 5-layer application gave an opposite result.

Keywords

• Apricot wood
• weathering aging
• color
• glossiness

İç mekânda kullanılan UV sistem parke verniği uygulanmış kayısı odununun yapay yaşlandırma performansının belirlenmesi

Abstract

Kayısı ağacı meyvesi için bol miktarda yetiştirilmektedir. Kayısı odunu farklı amaçlarla kullanılmaktadır. Bu çalışmanın amacı, kayısı (Prunus armeniaca L.) odununa uygulanmış ultraviyole (UV) sistem parke vernikli katmanların yapay yaşlandırma karşısındaki performansını belirlemektir. Bu amaç ile kayısı odunu yüzeylerine endüstriyel uygulamalara uygun olarak 3 ve 5 kat olacak şekilde UV sistem parke verniği uygulanmıştır. Elde edilen malzemeler, UVA-340 lambalı hızlandırılmış bir yaşlandırma cihazında 252 ve 504 saat süreyle maruz bırakılmıştır. Daha sonra, yaşlandırma sonrası ışıklılık (L*), kırmızı (a*) renk tonu, sarı (b*) renk tonu, 20^o, 60^o ve 85^o’de liflere dik (⊥) ve paralel (//) parlaklık değerleri, yapışma direnci ve sarkaç sertliği (könig yöntemi) testleri belirlenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, bütün testler için varyans analizler anlamlı olarak elde edilmiştir. Yaşlandırmadan sonra her iki vernik uygulaması için, bütün parlaklık değerleri, sarı renk tonu ve ışıklılık değerleri azalırken, kırmızı renk tonu değerleri artmıştır. 3 katlı uygulamada sertlik azalırken yapışma direnci artmış olunup, 5 kat uygulama zıt bir sonuç vermiştir.

Keywords

• Kayısı
• Prunus armeniaca L.
• yapay yaşlandırma
• UV system parke verniği
• renk
• parlaklık
• salınımsal sertlik

References

1. Anonim, (2002), Consensus document on the biology of Prunus sp. (stone fruits): series on harmonization of regulatory oversights in biotechnology nr. 24. http://www.olis.oecd.org/olis/2002doc.nsf/LinkTo/env-jm-mono.
2. ASTM D 2244-3, (2007), Standard practice for calculation or color tolerances and color, differences from instrumentally measured color coordinates, ASTM International, West Conshohocken, PA.
3. ASTM D 4366-95, (1984), Standard test methods for hardness of organic coatings by pendulum test, ASTM, Philadelphia, PA.
4. ASTM D 4541, (1995), Standard test method for pull-off strength of coatings using portable adhesion testers, ASTM International, West Conshohocken, PA.
5. Ayata, Ü., (2019), Effects of artificial weathering on the surface properties of ultraviolet varnish applied to lemonwood (Citrus limon (L.) Burm.), Bioresources, 14(4), 8313-8323. DOI: 10.15376/biores.14.4.8313-8323.
6. Ayata, Ü., Bal, B.C., (2019), Kayısı (Prunus armeniaca L.) odununda çivi tutma direnci ve janka sertlik değerinin belirlenmesi, Ziraat, Orman ve Su Ürünleri Alanında Yeni Ufuklar, Gece Kitaplığı Yayınevi, Ankara, Türkiye, Genel Yayın Yönetmeni: Atilla Atik, Editörler: Ali Musa Bozdoğan ve Nigar Yarpuz-Bozdoğan, Birinci Basım, 16 Ekim 2019, 368-376. ISBN: 978-605-7749-52-9.
7. Ayata, Ü., Cavus, V., (2018), The determination of the surface adhesion resistance and pendulum hardness on the parquets applied UV varnish as single and double layers, Journal of Engineering Sciences and Design, 6(4), 541-545. DOI: 10.21923/jesd.388346.
8. Ayata, Ü., Gurleyen, L., Esteves, B., Gurleyen, T., Cakicier, N., (2017a), Effect of heat treatment (ThermoWood) on some surface properties of parquet beech (Fagus orientalis Lipsky.) with different layers of UV system applied, BioResources, 12(2),: 3876-3889. DOI: 10.15376/biores.12.2.3876-3889.

9. Ayata, Ü., Gürleyen, T., Gürleyen, L., Esteves, B., Çakıcıer, N., (2017b), 212oC’de 2 saat süreyle ısıl işlem görmüş (ThermoWood) ve tek/çift kat UV sistem parke vernik uygulanmış dişbudak (Fraxinus excelsior) odununda bazı yüzey özelliklerinin belirlenmesi, 5. Uluslararası Mühendislik Ve Bilim Alanında Yenilikçi Teknolojiler Sempozyumu, Mimarlık ve İnşaat Üniversitesi, 29 Eylül - 01 Ekim, Bakü, Azerbaycan, 1318-1326.
10. Ayata, Ü., Şahin, S., Gürleyen, L., Esteves, B., (2018), UV sistem vernik uygulanmış lamine parkelerde yüzeye yapışma direnci üzerine termal yaşlandırmanın etkisi, Multidisipliner Çalışmalar-3 (Sağlık ve Fen Bilimleri), Gece Kitaplığı Yayınevi, Birinci Basım, Ocak 2018, Editörler: Rıdvan KARAPINAR, Murat A. KUŞ, Ankara, Türkiye, 301-311. ISBN: 978-605-288-223-8.
11. Baytop, T., (1999), Türkiye’de bitkilerle tedavi, İstanbul: İstanbul Eczacılık Fakültesi Yayınları.
12. Clerc, G., Brülisauer, M., Affolter, S., Volkmer, T., Pichelin, F., Niemz, P., (2017), Characterization of the ageing process of one-component polyurethane moisture curing wood adhesive, International Journal of Adhesion and Adhesives, 72, 130-138. DOI: 10.1016/j.ijadhadh.2016.09.008.
13. Çavuş, V., (2020), Kayısı ağacı (Prunus armeniaca L.) odununun bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 22(2), 457-464. DOI: 10.24011/barofd.729707.
14. Gençer, A., Özgül, U., Onat, S.M., Gündüz, G., Yaman, B., Yazıcı, H., (2018), Kayısı (Prunus armeniaca L.) odunu ve meyve endokarpının kimyasal ve morfolojik özellikleri, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 20(2), 205-209. DOI: 10.24011/barofd.412958.
15. Gurleyen, L., (2021), Effects of artificial weathering on the color, gloss, adhesion, and pendulum hardness of UV system parquet varnish applied to doussie (Afzelia africana) wood,. BioResources, 16(1), 1616-1627. DOI: 10.15376/biores.16.1.1616-1627.
16. Gurleyen, L., Ayata, U., Esteves, B., Cakicier, N., (2017a), Effects of heat treatment on the adhesion strength, pendulum hardness, surface roughness, color and glossiness of scots pine laminated parquet with two different types of UV varnish application, Maderas-Ciencia y Tecnologia 19(2), 213-224. DOI: 10.4067/S0718-221X2017005000019.
17. Gurleyen, L., Ayata, U., Esteves, B., Gurleyen, T., Cakicier, N., (2019), Effects of thermal modification of oak wood upon selected properties of coating systems, Bioresources, 14(1), 1838-1849. DOI: 10.15376/biores.14.1.1838-1849.
18. Gürleyen, L., (2020), UV sistem parke verniği uygulanmış gülibrişim (Albizia julibrissin) odununda bazı yüzey özellikleri üzerine yapay yaşlandırmanın etkisi, Türkiye Ormancılık Dergisi, 21(4), 451-460. DOI: 10.18182/tjf.795597.
19. Gürleyen, T., Ayata, Ü., Gürleyen, L., Esteves, B., Çakıcıer, N., (2017b), Üvez (Sorbus L.) odununa uygulanan tek ve çift kat UV Sistem parke vernik katmanlarında renk, parlaklık ve salınımsal sertlik değerlerinin belirlenmesi, 5. Uluslararası Mühendislik Ve Bilim Alanında Yenilikçi Teknolojiler Sempozyumu, Mimarlık ve İnşaat Üniversitesi, 29 Eylül - 01 Ekim, Bakü, Azerbaycan, 1327-1336.
20. Gürleyen, T., Ayata, Ü., Gürleyen, L., Esteves, B., Sivrikaya, H., Can, A., (2017c), Tek ve çift kat UV vernik sistemi uygulanmış parkelerde renk ve parlaklık değerlerinin belirlenmesi, 2. Uluslararası Malzeme Bilimi ve Teknolojisi Konferansı Kapadokya (IMSTEC 2017), 11-13 Ekim, Nevşehir, Türkiye, 408-412.
21. Holzhausen U., Millow S., Adler H.J.P., (2002), Studies on the thermal ageing of organic coatings, Wiley-WCH Verlag GmbH, Weinheim, 187(1), 939-952. DOI: 10.1002/1521-3900(200209)187:1<939:AID-MASY939>3.0.CO;2-E.
22. ISO 2813, (1994), Paints and varnishes - determination of specular gloss of non-metallic paint films at 20 degrees, 60 degrees and 85 degrees, International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland.
23. ISO 4892-3, (2016), Plastics - Methods of exposure to laboratory light sources - Part 3: Fluorescent UV lamps, The International Organization for Standardization. Kipphan, H., (2001), Handbook of Print Media: Technologies and Production Methods, Springer, Berlin, Heidelberg.
24. Payne, H.F., (1965), Organic coating technology, volume I, printed in New York U.S.A. Fourth Printing.
25. Salca, E.A., Krystofiak, T., Lis, B., Mazela, B., Proszyk, S., (2016), Some coating properties of black alder wood as a function of varnish type and application method, BioResources, 11(3), 7580-7594. DOI: 10.15376/biores.11.3.7580-7594.
26. Söğütlü, C., Sönmez, A., (2006), Değişik koruyucular ile işlem görmüş bazı yerli ağaçlarda UV ışınlarının renk değiştirici etkisi, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 21(1), 151-159.
27. TS 2471 (1976), Odunda fiziksel ve mekaniksel deneyler için rutubet miktarı tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
28. URL 1. Kayısı (Prunus armeniaca L.) ağacı hakkında bazı bilgiler, https://www.wood-database.com/apricot/, (21.03.2021).
29. Vardanyan, V., Poaty, B., Chauve, G., Landry, V., Galstıan, T., Riedl, B., (2014), Mechanical properties of UV-waterborne varnishes reinforced by cellulose nanocrystals, Journal of Coatings Technology and Research, 11(6), 841-852. DOI: 10.1007/s11998-014-9598-3.