Relationship Between Wood Color Parameters Measured by the CIELab System and Extractive and Phenol Content in Acacia mangium and Vochysia guatemalensis from Fast-Growth Plantations

Abstract

Abstract. The heterogeneity of color distribution between sapwood and heartwood limits the market for wood from fast-growth plantations of tropical species. Wood color is associated with wood extractives contents. This study presents the relationship between wood color parameters measured by the CIELab color system and total amount of extractives and phenolic-type extractives in ethanol-toluene and hot water extracts of wood from two fast-growth plantation species. The results demonstrated that the difference in sapwood and hardwood color in Vochysia guatemalensis and Acacia mangium is caused by lower concentrations of extractives in sapwood of both species. Additionally, variations in total extractive and phenolic content have different effects on the color parameters (L*, a* and b*) of both species studied. In Vochysia guatemalensis wood, parameter L* decreases as total extractive and phenolic content increases; however, parameter a* increases as the content of extractives and phenols increases. In Acacia mangium, the amount of phenols showed no relationship with the color parameters. The ethanol-toluene total extractive content, however, shows a relationship with several color parameters. An increase in the content of total extractives in water and ethanol-toluene increases parameter a*, but decreases parameter L*.

Resumen. La heterogeneidad en la distribución del color entre la albura y el duramen limita el mercado de la madera proveniente de plantaciones de rápido crecimiento de especies tropicales. El color de la madera está asociado con el contenido de extractivos de la madera. Este estudio presenta la relación entre los parámetros de color de la madera medidos por el sistema de color CIELab y la cantidad total de extractivos y extractivos de tipo fenólico en extractos de etanol-tolueno y agua caliente de madera de dos especies de plantaciones de rápido crecimiento. Los resultados demostraron que la diferencia en el color de la albura y la madera dura en Vochysia guatemalensis y Acacia mangium es causada por menores concentraciones de extractivos en la albura de ambas especies. Adicionalmente, las variaciones en el contenido total de extractivos y fenólicos tienen diferentes efectos en los parámetros de color (L*, a* y b*) de ambas especies estudiadas. En la madera de Vochysia guatemalensis , el parámetro L* disminuye a medida que el contenido total de extractivos y fenólicos aumenta; sin embargo, el parámetro a* aumenta a medida que el contenido de extractivos y fenoles aumenta. En Acacia mangium , la cantidad de fenoles no mostró relación con los parámetros de color. Sin embargo, el contenido de extractivos totales de etanol-tolueno sí muestra una relación con varios parámetros de color. Un aumento en el contenido de extractivos totales en agua y etanol-tolueno aumenta el parámetro a*, pero disminuye el parámetro L*