植物種子ミールベースの木材接着剤の調製および試験
Summary
To facilitate the effort in seeking more economic and environment-friendly formulations of natural product-based wood adhesives, this work demonstrates the preparation and testing of plant seed-based wood adhesives. This protocol allows one to assess plant seed-based agricultural products as suitable candidates for the substitution of synthetic-based wood adhesives.
Abstract
これらの植物原料を再生可能な、環境に優しいと考えられているように最近では、木材接着剤などの植物種子ミールベースの製品への関心が着実に増加している。これらの天然物は、環境持続可能性の懸念を緩和するために、石油系接着剤の代替物として機能することができる。この作品は、原料として綿実油および大豆ミールを用いて植物種子ベースの木材接着剤の準備とテストを示しています。未処理の食事に加えて、水は食事を洗浄し、タンパク質単離物を調製し、試験する。接着剤スラリーを2時間（w / wの3時25）、脱イオン水で凍結乾燥ミール製品を混合することによって調製される。各貼付製剤は、ブラシを使用して2木材ベニアストリップの一端に印加される。粘着性の接着剤は、木材ベニヤストリップはホットプレスによってラップと接着されているの領域を被覆した。接着強度は、破断時の接合木材片のせん断強度として報告されている。接着剤の耐水性により測定される集成材のせん断強度の変化は、水浸漬後にブレークで標本。このプロトコルは1つが、合成ベースの木材接着剤の置換のための適切な候補として植物種子ベースの農産物を評価することができます。または添加剤や接着条件なしの接着剤配合の調整は、様々な実用的なアプリケーションのために彼らの接着特性を最適化することができます。
Introduction
木材の接着は、森林製品産業の増加役割を果たしており、効率的な木材資源1を利用するための重要な要因である。木材のための天然物ベースの接着剤の使用への関心はこの期間の後、石油系接着剤の価格は、彼らがいくつかの伝統的な市場からのタンパク質接着剤を避難ほど低くなった。1960年2付近にピークに到達するために、1930年代から着実に増加した。過去20年間では、この傾向は、再生可能な生分解性、そしてより環境に許容される材料の使用における新たな関心が逆しています。これらの天然資源は、綿実タンパク質6、米ぬか7、小麦グルテン8、蒸留穀物タンパク質9、キャノーラタンパク質および油10-12、ソルガムからリグニン及びサトウキビバガス13が挙げられるが、これらに限定されるものではないが、大豆タンパク質3-5 、14、エビの殻15から導出多糖類。
<p個のクラスは= "jove_content">種子タンパク質単離物は、広く潜在木材接着剤として評価されているのに対し、単離手順は、腐食アルカリ性および酸性の試薬 を含み、それは、比較的高価少ない環境に優しい16の接着剤ベースを分離することができます。このように、治療の有無にかかわらず、いくつかの脱脂シードの食事（粉）も、タンパク質が17〜19を隔離するように、これらの食事の粘着特性が同様に機能しないにもかかわらず、接着剤の目的のためにテストされています。私たちは、順次異なる画分に綿実粕（CM）を分画し、接合木材ベニヤ20,21での接着強度を調べた。水不溶性固形分（以下、洗浄綿実粕、WCM）は綿実油タンパク質単離物（CSPI）に匹敵する、木材接着剤として使用することができ、CSPIも調製することが低コストになる。接着強度および耐水性の性能を評価する2つの重要なパラメータである潜在的な接着材料。ここで、接着強さは、各木材片のラップ結合の破断時の剪断強度として報告される。接着剤の耐水性は、水浸漬の破断時の集成試料の重ね剪断強度の変化によって測定される。原料として脱脂綿実油と大豆の食事を使用して、このプロトコルは、木材接着剤として、テスト植物種子ベースの製品を製造するためのシンプルで簡単な方法を提供します。このプロトコルは、天然物ベースの木材接着剤の多くの経済的、環境に配慮した製剤を求める中で努力を促進する上で参考になる。
Protocol
Representative Results
Discussion
本稿では、木材接着剤として植物種子ベースの製品を準備し、テストするための基本的な手順を提示します。このプロトコルでexampled接着剤スラリーは単に脱脂粕製品および水である。種々の接着剤配合物（例えば、ドデシル硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムまたはキリ油など）の試験試薬（例えば、pH、固体と水の比）混合条件で5,6,23および/ または変更3,24を添?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Data reported in this work are part of the USDA-ARS National Program 306 Project ‘Values-Added Products from Cottonseed’ research supported by the Agency’s in-house funding. Publication of this paper is supported in part by the Journal of Visualized Experiments. Mention of trade names or commercial products in this publication is solely for the purpose of providing specific information and does not imply recommendation or endorsement by the U.S. Department of Agriculture. USDA is an equal opportunity provider and employer. We acknowledge the constructive comments from JoVE science editor and peer reviewers in the review and revision process.
Materials
| Material and Equipment | Supplier/Manufacturer | Address | |
| defatted cottonseed meal | Kentwood Co-op | Kentwood, LA, USA | |
| defatted soy meal | Kentwood Co-op | Kentwood, LA, USA | |
| wood veneers | Certainly Wood, Inc. | East Aurora, NY, USA | |
| cyclone sample mill (model 3010-014) | UDY Corporation | Fort Collins, CO, USA | |
| Benchtop Heated Press (Model 3856) | Carver, Inc. | Wabash, IN. USA | |
| Materials Tester | Zwick GmbH & Co. | Ulm, Germany |
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