Journals / Bartın Orman Fakültesi Dergisi / 2021 / Cilt: 23 - Sayı: 2

Determination of Color, FTIR and Microscopic Changes in Wood by Accelerated UV Aging

Hızlandırılmış UV Yaşlandırma ile Odunda Meydana Gelen Renk, FTIR ve Mikroskobik Değişimlerin Belirlenmesi

Pages
536–544
Publication Date
2021-08-16
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

In the longitudinal direction, it was determined that there are dispersions in the parenchyma cells.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Natural conditions such as rain, sun, wind cause changes in the physical, chemical and mechanical properties of the wood material.
📊
Key Findings & Data:In this study, color change, lignin ratio and changes in cell wall after accelerated UV aging test in beech (Fagus orientalis L.) wood were investigated.
💡
Conclusion & Impact:In the longitudinal direction, it was determined that there are dispersions in the parenchyma cells.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Hızlandırılmış UV yaşlandırma · FTIR · lignin

Abstract

Natural conditions such as rain, sun, wind cause changes in the physical, chemical and mechanical properties of the wood material. These changes are often described as negative. However, in some cases, these negative changes may be preferred because they express naturalness or are necessary for the next process. In some furniture and interior designs, woods described as aging are especially preferred. In this study, color change, lignin ratio and changes in cell wall after accelerated UV aging test in beech (Fagus orientalis L.) wood were investigated. Color measurement was done before and after UV aging test in accordance with ISO 7724 (1984) standards. As a result of FTIR analysis, it was seen that there was a decrease of 14.78% in the ratio of hemicellulose and lignin between the absorbance values of 945-1132 compared to the control samples. Changes in the cell wall were examined separately in cross section and tangent by SEM analysis. Significant cracks were observed in the cross section compared to the post-UV control samples. In the longitudinal direction, it was determined that there are dispersions in the parenchyma cells.

Özet

Yağmur, güneş, rüzgâr gibi doğal şartlar ahşap malzemenin fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinde değişimlere neden olmaktadır. Bu değişimler çoğunlukla olumsuz olarak nitelendirilmektedir. Ancak, bazı durumlarda bu olumsuz değişimler doğallığı ifade etmesi veya bir sonraki işlem için gerekli olmasında dolayı tercih edilebilmektedir. Bazı mobilya ve iç mekan tasarımlarında eskitme olarak nitelendirilen ahşaplar özellikle tercih edilmektedir. Bu çalışmada, kayın (Fagus orientalis L.) odununda hızlandırılmış UV yaşlandırma testi sonrasında renk değişimi, lignin oranı ve hücre çeperinde meydana gelen değişimler incelenmiştir. Renk ölçümü, ISO 7724 (1984) standartlarına uygun olarak UV yaşlandırma testi öncesinde ve sonrasında yapılmıştır. FTIR analizi sonucunda 945-1132 absorbans değerleri arasındaki hemiselüloz ve lignin oranında kontrol örneklerine göre %14,78 azalma meydana geldiği görülmüştür. Hücre çeperinde meydana gelen değişimler SEM analizleri ile enine kesit ve teğette ayrı ayrı incelenmiştir. Enine kesitte UV sonrası kontrol örneklerine göre belirgin çatlakların oluştuğu görülmüştür. Boyuna yönde ise paranşim hücrelerinde dağılmaların olduğu saptanmıştır.

🔖

Cite This Article

SÖZEN, E. (2021). Determination of Color, FTIR and Microscopic Changes in Wood by Accelerated UV Aging. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, Cilt: 23 - Sayı: 2, 536–544. https://ajindex.com/articles/394448

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (10)

  1. Anderson, E. L., Pawlak, Z., Owen, N. L., Feist, W. C. (1991). Infrared studies of wood weathering. Part I: Softwoods. Applied spectroscopy, 45(4), 641-647
  2. Anulika, N. P., Ignatius, E. O., Raymond, E. S., Osasere, O. I., Abiola, A. H. (2016). The chemistry of natural product: Plant secondary metabolites. Int. J. Technol. Enhanc. Emerg. Eng. Res, 4, 1-8
  3. Brischke, C., Rapp, A. O. (2008). Dose–response relationships between wood moisture content, wood temperature and fungal decay determined for 23 European field test sites. Wood Science and Technology, 42(6), 507
  4. Can, A. (2018). Su İtici Maddeler İle Kombine Edilmiş Bazı Emprenye Maddelerinin Performansının İncelenmesi. Doktora Tezi, Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Bartın, 176 s
  5. Can, A., Sivrikaya, H. (2019). Surface characterization of wood treated with boron compounds combined with water repellents. Color Research & Application, 44(3), 462-472
  6. Cogulet, A., Blanchet, P., Landry, V. (2016). Wood degradation under UV irradiation: A lignin characterization. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 158, 184-191
  7. Colom, X., Carrillo, F., Nogués, F., Garriga, P. (2003). Structural analysis of photodegraded wood by means of FTIR spectroscopy. Polymer degradation and stability, 80(3), 543-549
  8. Derbyshire, H., Miller, E. R., Turkulin, H. (1997). Investigations into the photodegradation of wood using microtensile testing. Holz als Roh-und Werkstoff, 55(5), 287-291
  9. Feist, W. C., Hon, D. N. S. (1984). Chemistry of Weathering and Protection, The Chemistry of Solid Wood, American Chemical Society 1984, pp. 401–451
  10. Fidan, M. S., Ertaş, M., Kaya, S., Karademir, A. (2018). Hızlandırılmış UV yaşlandırma etkisine maruz bırakılan kayın ve ladin odunlarının yüzey pürüzlülüğü ve renk ölçümü üzerine etkileri. İklim Değişikliği ve Çevre, 4(2), 1-9. 11.Ganne-Chédeville, C., Jääskeläinen, A. S., Froidevaux, J., Hughes, M., Navi, P. (2012). Natural and artificial ageing of spruce wood as observed by FTIR-ATR and UVRR spectroscopy. Holzforschung, 66(2), 163-170. 12.Gupta, B. S., Jelle, B. P., Per Jostein, H., Rüther, P. (2011). Studies of wooden cladding materials degradation by spectroscopy. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Construction Materials, 164(6), 329-340.” 13.Hon, D. N. S. (2007). Degradative effects of ultraviolet light and acid rain on wood surface quality. Wood and fiber science, 26(2), 185-191. 14.