INVESTIGATION OF CHANGES IN SELECTED SURFACE PROPERTIES AFTER WAX APPLICATION ON BLACK PINE (Pinus nigra) WOOD

Öz

Black pine wood is used in many important areas such as door and window joinery, mining poles, carpentry, and furniture making. In this research, changes in selected surface properties (WI*: whiteness index, color parameters, and glossiness properties) of black pine (Pinus nigra) wood after the application of wax were investigated. In the research, waxes were applied to wood material surfaces in 1, 2, and 3 coats using a brush. According to the results, variance analyses on all tests were found to be significant according to the coat number factor. For different coat numbers of wax applications, decreases were found in WI*, L*, and ho values in both directions, while increases were obtained in gloss values at 60 and 85 degrees in both directions, as well as in a*, b*, and C* values. When looking at the ∆E* values, they were determined to be 9.78 with 1 coat of wax, 9.40 with 2 coats of wax, and 9.62 with 3 coats of wax. The ∆L* values calculated across all coats were obtained as negative, while ∆a*, ∆b*, and ∆C* values were found to be positive.

Anahtar Kelimeler

• Black Pine
• Glossiness
• Wax
• Whiteness Index
• Color parameters

KARAÇAM (Pinus nigra) ODUNUNDA BALMUMU UYGULANMASI SONRASINDA MEYDANA GELEN SEÇİLMİŞ BAZI YÜZEY ÖZELLİKLERİNDEKİ DEĞİŞİMLERİN ARAŞTIRILMASI

Öz

Karaçam ahşabı, kapı ve pencere doğramalarında, maden direği, marangozluk ve mobilyacılık gibi birçok önemli alanlarda kullanılmaktadır. Bu araştırmada, karaçam (Pinus nigra) odununda balmumu uygulanmaları (farklı katlarda 1, 2 ve 3) sonrasında meydana gelen seçilmiş bazı yüzey özelliklerindeki (WI*: beyazlık indeksi, renk parametreleri ve parlaklık özellikleri) değişimler incelenmiştir. Sonuçlara göre, varyans analizleri kat sayısı faktörüne göre bütün testler üzerinde anlamlı olarak bulunmuştur. Farklı kat sayılarına ait balmumu uygulamaları ile her iki yönlerdeki WI* değerleri, L* ve ho değerlerinde azalışlar bulunurken, her iki yönlerdeki parlaklık değerlerine ait 60 ve 85 derecelerde, a*, b* ve C* değerlerinde artışlar elde edilmiştir. ∆E* değerlerine bakıldığında 1 kat balmumu ile 9.78, 2 kat balmumu ile 9.40 ve 3 kat balmumu ile 9.62 olarak belirlenmiştir. Bütün katlar üzerinde hesaplanmış olan ∆L* değerleri negatif olarak elde edilirken, ∆a* , ∆b* ve ∆C* değerleri pozitif olarak tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Karaçam
• Parlaklık
• Balmumu
• Beyazlık indeksi
• Renk parametreleri

Kaynakça

1. Ash, M., and Ash, I., (2013). Handbook of Paint and Coating Raw Materials, 2nd ed. Endicott, USA: Synapse Information Resources Inc.
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 E313-15e1, (2015). Standard practice for calculating yellowness and whiteness indices from instrumentally measured color coordinates, ASTM International, West Conshohocken, PA.
4. Ayata, Ü., (2024). Investigation of surface changes after coating of American walnut (Juglans nigra L.) wood with oil-modified beeswax, Pro ligno, 20(2): 3-9.
5. Ayata, Ü., and Ayata, A., (2024). Determination of color, whiteness index, and glossiness properties in wax applied American white oak (Quercus alba) wood, Modern Concepts and Developments in Agronomy, 13(4): 1397-1403. https://doi.org/10.31031/MCDA.2024.14.000840.
6. Ayata, Ü., and Çamlıbel, O., (2024). Effects of wax application on color, glossiness, and whiteness index values of American black cherry (Prunus serotina) wood, Les/Wood, 73(1): 81-90. https://doi.org/10.26614/les-wood.2024.v73n01a07
7. Ayata, Ü., Bilginer, E.H., and Çamlıbel, O., (2024a). Applications of natural and synthetic wax blends on wood surfaces of magnolia (Magnolia grandiflora L.), Wood Industry and Engineering, 6(1): 9-17.
8. Ayata, Ü., Peker, H., Bilginer, E.H., Çamlıbel, O., ve Gürleyen, L., (2024b). Balmumu uygulanmış erik (Prunus domestica L.) odununda bazı yüzey özellikleri üzerine farklı kat sayılarının etkileri, Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 2(1): 2-8.

9. Bower, J.D., (2005). Waxes, Coatings Technology Handbook. ISBN: 0-8247-5794-7.
10. Bradbear, N., (2009). Bees and their role in forest livelihoods: a guide to the services provided by bees and the sustainable harvesting, processing and marketing of their products. Non-Wood Forest Products, (19): 192 pages.
11. Cavus, V., Sahin, S., Esteves, B., and Ayata, U., (2019). Determination of thermal conductivity properties in some wood species obtained from Turkey, Bioresources, 14(3): 6709-6715. DOI: 10.15376/biores.14.3.6709-6715.
12. Çamlıbel, O., ve Ayata, Ü., (2024a). Ebony Afrika (Diospyros crassiflora Hiern.) ahşabında seçilmiş bazı yüzey özellikleri ile farklı kat sayılarına sahip balmumu uygulamaları arasındaki etkilerinin araştırılması, Latin Amerika 8. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar Kongresi 1-5 Mayıs 2024, Havana, Küba, 730-737.
13. Çamlıbel, O., ve Ayata, Ü., (2024b). Limon (Citrus limon (L.) Burm.) odunu yüzeylerine uygulanmış balmumu katmanlarında seçilmiş bazı yüzey özellikleri üzerine farklı kat sayılarının etkileri, European Conferences 5. Uluslararası Sağlık, Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Kongresi, 13-16 Haziran 2024, Roma, İtalya.
14. Çamlıbel, O., ve Ayata, Ü., (2024c). Sibirya çamı (Pinus sibirica) odununda seçilmiş bazı yüzey özellikleri üzerine modifiye edilmiş arı balmumunun etkileri, Latin Amerika 8. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar Kongresi 1-5 Mayıs 2024, Havana, Küba, 748-755.
15. Çetin, H., (2009). Deniz zararlılarına maruz kalmış iğne yapraklı odunların fiziksel ve kimyasal yönden incelenmesi, Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Bartın.
16. DIN 5033, (1979). Deutsche Normen, Farbmessung. Normenausschuß Farbe (FNF) im DIN Deutsches Institut für Normung eV, Beuth, Berlin März.
17. Ding, G.K.C., (2008). Sustainable construction-The role of environmental assessment tools, Journal of Environmental Management, 86(3): 451-464. DOI: 10.1016/j.jenvman.2006.12.025.
18. Dinçel, K., Çelebi, N., ve Şanıvar, N., (1970). Ağaç Teknolojisi, Erkek Teknik Yüksek Öğretmen Okulu Yayınları, Milli Eğitim Basımevi, İstanbul, Genel: No: 292, Seri C, 270 sayfa, No: 15.
19. Doğan, B., (2018). Boraks ve borik asit ile emprenye edilmiş ve ısıl işlem görmüş karaçam odununun bazı fiziksel ve mekanik özellikleri, Kütahya Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İleri Teknolojiler Ağaç İşleri Teknolojisi Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Kütahya
20. Godinho, D., Araújo, S.D.O., Quilhó, T., Diamantino, T., and Gominho, J., (2021). Thermally modified wood exposed to different weathering conditions: A review, Forests, 12(10): 1400. DOI: 10.3390/f12101400.
21. Isajev, V., Fady, B., Semerci, H., and Andonovski, V., (2003). European black pine (Pinus nigra). EUFORGEN Technical Guidelines for Genetic Conservation and Use.
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 554, (1976). Standard atmospheres for conditioning and/or testing, International Standardization Organization, Geneva, Switzerland.
24. Kaplan, Ş., Çamlıbel, O., Bilginer, E.H., ve Ayata, Ü., (2024). Ebony Macassar (Diospyros celebica Bakh.) odununda balmumu uygulaması üzerine bir çalışma, Journal of Green Technology and Environment, 2(1): 1-8. https://doi.org/10.5281/ze-nodo.11097705.
25. Konica Minolta, (1998). Sensing Americas Inc. Comunicação precisa da cor. 57, p.
26. Lange, D.R., (1999). Fundamentals of Colourimetry - Application Report No. 10e. DR Lange: New York, NY, USA.
27. Lykidis, C., Mantanis, G., Adamopoulos, S., Kalafata, K., and Arabatzis, I., (2013). Effects of nanosized zinc oxide and zinc borate impregnation on brown rot resistance of black pine (Pinus nigra L.) wood, Wood Material Science & Engineering, 8: 4, 242-244. https://doi.org/10.1080/17480272.2013.834969
28. 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.
29. Peker, H., Bilginer, E.H., Ayata, Ü., Çamlıbel, O., ve Gürleyen, L., (2024a). Zeytin (Olea europaea L.) ahşabında bazı yüzey özellikleri üzerine balmumum uygulamasının etkileri, Journal of Marine and Engineering Technology, 4(1): 1-10. https://doi.org/10.58771/joinmet.1406915.
30. Peker, H., Bilginer, E.H., Ayata, Ü., Çamlıbel, O., ve Gürleyen, L., (2024b). Ahşap ağartma kimyasalları uygulandıktan sonra balmumu ile muamele edilmiş balau red (Shorea guiso) odununda bazı yüzey özelliklerinin belirlenmesi, Türk Bilim ve Mühendislik Dergisi, 6(1): 14-21. https://doi.org/10.55979/tjse.1407845.
31. Tsvetkova, I.N., Krasil’nikova, L.N., Khoroshavina, Y.V., Galushko, A.S., Frantsuzova Yu, V., Kychkin, A.K., and Shilova O.A., (2019). Sol-gel preparation of protective and decorative coatings on wood, Journal of Sol-Gel Science and Technology, 92(2): 474-483. https://doi.org/10.1007/s10971-019-04996-3.
32. Yan, L., Lio, J.Y., Wang, T., and Jarboe, D.H., (2015). Synthesis and characterization of acetylated and stearylyzed soy wax, Journal of the American Oil Chemists’ Society, 90: 1063-1071.
33. Williams, D., (2003). Preserving and restoring furniture coatings. Smithsonian Institute (https://s3.amazonaws.com/theBarn/Articles/Restoration/Williams%2CDon-Preserving_and_Restoring_Furniture_Coatings.pdf)