Razvoj znanosti o barvi je potekal v tesni povezavi s fiziološkimi raziskavami človeškega očesa ter psihologijo zaznavanja in občutenja barv. Človek z normalnim vidom zazna približno 10 milijonov barv, kar onemogoča smiselno poimenovanje, zato so že številni raziskovalci poskušali zasnovati sistem s potrebnimi izhodišči in merili, ki bi pomenil sistematično zbirko izbora barv in barvnega označevanja. Fizikalne raziskave svetlobe ter fiziološka in psihološka proučevanja zaznavanja v človeškem očesu so privedli do ugotovitev, da je subjektivni barvni občutek mogoče izzvati s kombinacijo »enostavnih svetlob«. Nastala je barvna shema, ki omogoča opredelitev katerekoli barve s tremi osnovnimi dimenzijami. Med znanimi barvnimi sistemi, ki temeljijo na aditivnem mešanju enostavnih barv, naj omenimo CIE-sistem (Commission Internationale de l`Eclairage), DIN-sistem, Munsellov, Ostwaldov in NCS-sistem.

Danes je tribarvni sistem CIE L*a*b* (slika 1) za vrednotenje barve najbolj uveljavljen, široko uporaben in tudi standardiziran (DIN 5033, DIN 6174). Sistem opredeljuje barvo v pravokotnem prostoru s tremi enakovrednimi parametri. Faktor svetlosti (L*) v območju od 0 do 100 opredeljuje svetlost barve oziroma ustrezno zmanjšanje remisije svetlobe glede na »beli standard«. Ravnino kromatskih barv sestavljata zeleno-rdeča (a*) in modro-rumena (b*) koordinata (slika 1).


Numerična vrednotenja barve po sistemu CIE L*a*b*

Barva in tekstura dajeta lesu posebno estetsko vrednost. Še posebno pomembni sta v proizvodnji notranje opreme, pohištva in izdelkov za dekorativne namene. Del svetlobnega toka, ki pade na površino lesa, prodre v lesno strukturo, kjer se določene valovne dolžine svetlobe absorbirajo v celične stene in pigmentne snovi. Kot barvo lesa zaznamo neabsorbirani, razpršeni del svetlobe v okolico.

Velika variabilnost barve lesa in sorazmerno zahtevno merjenje sta glavna vzroka, da še nimamo sistematične in »univerzalne« razvrstitve lesov, zato jih še vedno najpogosteje opisujemo le s pridevniki. Barvni toni segajo od svetlih, belkastih, rdečkastih, rumenkasto rjavih, vse tja do temnih, črnih tonov (preglednica 1). Lesne vrste s pravo jedrovino razvrščamo po barvi jedrovine, ne beljave.


Preglednica 1: Razvrstitev nekaterih lesnih vrst po osnovnem barvnem tonu

Raznolikost barve lesa lahko pripišemo številnim dejavnikom, ki odločajo o njeni izrazitosti in vrsti. Barva lesa je odvisna že od rastiščnih razmer in genske zasnove, nanjo pa vplivajo še:
–    anatomska zgradba lesa,
–    kemična sestava ali
–    fizikalne razmere (sevanje svetlobe, vlažnost lesa, morfologija lesne površine …).

Naravna barva lesa se lahko bistveno spremeni pri nekaterih tehnoloških postopkih obdelave in predelave. Predvsem pri hidrotermičnih postopkih se pojavi obarvanje v kontroliranih ali tudi nekontroliranih razmerah, kar vpliva na doseganje zaželenih ali tudi neustreznih barvnih odtenkov.

Med anatomske dejavnike prištevamo vrsto, velikost in orientacijo celičnih elementov ter debelino celičnih sten (na primer razlika med svetlejšim ranim in temnejšim kasnim lesom pri iglavcih in venčastoporoznih listavcih). Temnejšo barvo lesa zaznamo, kadar je svetlobni tok usmerjen vzporedno z vlakni, na odstopanja pa vplivajo še orientiranost, oblika in vitkost lesnih celic.

Celuloza in polioze ne absorbirajo vidne svetlobe, lignin pa zaradi absorpcije svetlobe z valovno dolžino pod 500 nanometri izkazuje bledo rumeno barvo. S kemijskega vidika imajo odločilen vpliv na barvo lesa akcesorne snovi oziroma ekstraktivi (smole, polifenoli, alkaloidi, flavonoidi, anorganske soli), ki nastajajo v jedrovini in se nalagajo na ali celo v celično steno.

Prve spremembe v barvi lesa se torej pojavijo že v živem stoječem drevesu med značilnima sekundarnima procesoma (slika 2):
–    ojedritev,
–    diskoloriran les (neprava črnjava).



Črnjava hrastovine in rdeče srce pri bukovini

Pri večini lesnih vrst je jedrovina tehnološko mnogo pomembnejša od beljave, saj je od nje predvsem trajnejša in dimenzijsko stabilnejša. Prehajanje beljave v jedrovino je normalen fiziološki starostni pojav, povezan s kemijskimi in fiziološkimi spremembami.
Kopičenje in nalaganje akcesornih fenolnih snovi v jedrovini, ki absorbirajo svetlobo valovnih dolžin nad 500 nanometri, je razlog za temneje obarvane jedrovine iglavcev in listavcev v primerjavi s svetlejšimi beljavami istih vrst. Obarvano jedrovino imenujemo črnjava.

Neprava črnjava (diskolorirani les) se v stoječih drevesih pojavlja v različnih oblikah in vlogah, najpogosteje pa jo zasledimo v centralnih delih debel in večjih vej. Značilnosti obarvanja so večinoma neugledna barva (čeprav jo izkoriščajo tudi v dekorativne namene) z neenakomerno porazdelitvijo. Tehnološke lastnosti so problematične, saj slabša permeabilnost povzroča težave pri sušenju, površinski zaščiti in impregnaciji. Znana je tudi slabša biološka odpornost takšnega lesa, saj je že ob svojem nastanku izpostavljen biološkemu razkroju. Med domačimi vrstami z diskoloriranim lesom so še posebno zanimive bukev, javor, jesen, topol, breza, gaber, lipa in druge.

Visoka vsebnost vezane in proste vode v svežem lesu spremeni transmisijo in razpršitev svetlobe v celični strukturi. Takšno barvo imenujemo mokra barva lesa (wetting colour) in je temnejša od barve suhega lesa ter podobna barvi površinsko obdelanega lesa s prosojnimi premaznimi sredstvi.

Pogosto se na trgu pojavijo lesni elementi z neobičajnimi barvnimi vzorci in razporeditvijo, ki po barvi odstopajo od pričakovane in vplivajo na njihovo razvrednotenje. Takšno obarvanje lesa je posledica fizioloških, genetskih in okoljskih dejavnikov, ko lesne komponente prihajajo v stik s svetlobo, zrakom, toploto, kemikalijami in živimi organizmi. Temeljni razlog za omenjeno nestabilnost in nenehno spreminjanje v okolju je njegov biološki izvor.

Izvor obarvanja po poseku drevesa, pri nadaljnjih tehnoloških postopkih ali celo na mestu uporabe pripisujemo (slika 3):
–    abiotskim dejavnikom (temperatura, vlaga, plini, svetloba in drugi) ali
–    biotskim dejavnikom oziroma živim organizmom (bakterije, nekatere vrste gliv in žuželke).

Dejavniki obarvanja lesa