Upprättande och test av utsäde Meal-baserade Wood Lim

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

Nyligen har intresset för växtfrön meal baserade produkter som trä lim stadigt ökat, eftersom dessa växtråvaror anses förnybar och miljövänlig. Dessa naturliga produkter kan fungera som alternativ till petroleumbaserade lim för att lindra oro miljö- och hållbarhets. Detta arbete visar utarbetande och testning av växtfrön baserade trä lim med hjälp bomullsfrö och sojamjöl som råvaror. Förutom obehandlade måltider, vatten tvättade måltider och proteinisolat förbereds och testas. Adhesiva uppslamningar framställes genom blandning av en frystorkad måltid produkt med avjoniserat vatten (03:25 vikt / vikt) under 2 h. Varje klisterberedning appliceras på den ena änden av två träfanér remsor med hjälp av en borste. De klibbigt bindemedel belagda områden av träfanér remsorna överlappande och limmade genom varmpressning. Vidhäftningshållfasthet redovisas som skjuvhållfastheten av de bundna trä provet på rast. Vattenbeständigheten hos de lim mäts genomförändringen i skjuvhållfasthet bundna trä prover vid brott efter vattenblötläggning. Detta protokoll gör att man kan bedöma växter baserade jordbruksprodukter som lämpliga kandidater för substitution av syntetiska baserade träskydds lim. Justeringar av klisterformuleringen med eller utan tillsatser och bindningsförhållanden kunde optimera sina vidhäftande egenskaper för olika praktiska tillämpningar.

Introduction

Limning av trä spelar en allt större roll i skogsindustrin och är en nyckelfaktor för att effektivt utnyttja virkesresurser ^1. Intresset för att använda naturliga produktbaserade bindemedel för trä ökat stadigt från 1930-talet för att nå en topp runt 1960 ^2. Efter denna period blev priset på petroleumbaserade lim så låga att de fördrivna protein lim från flera traditionella marknader. Under de senaste två decennierna har denna trend vänt med förnyat intresse för att använda material som är förnyelsebart, biologiskt nedbrytbara och miljövänligare. Dessa naturliga resurser inkluderar, men är inte begränsade till, sojaprotein ^3-5, bomullsfrö-protein ^6, riskli ^7, vetegluten ^8, distillerssäd protein ^9, canola protein och olja ^10-12, lignin från durra och sockerrör bagass ^{13 , 14,} och polysackarider härrörande från räkskal ^15.

<p class = "jove_content"> Utsäden proteinisolat har allmänt utvärderats som potentiella trä lim, isolering förfarande innebär frätande alkaliska och sura reagenser och det gör isolera baserade lim relativt dyra och mindre miljövänliga ^16. Således har vissa avfettade frö måltider (mjöl) med eller utan behandling också testats för klister ändamål, även om de vidhäftande egenskaperna hos dessa måltider inte utföra samt proteinisolat ^17-19. Vi har sekventiellt fraktion bomullsfrömjöl (CM) i olika fraktioner, och undersökte deras vidhäftningshållfasthet i bindning träfaner ^20,21. Den vattenolösliga fasta fraktionen (nedan tvättad bomullsfrömjöl-WCM) skulle kunna användas som trä lim, jämförbara med bomullsfrö proteinisolat (CSPI), och skulle vara billigare att förbereda än CSPI.

Vidhäftningshållfasthet och vattenbeständighet är två viktiga parametrar i utvärdering av prestandaen potentiell adhesivmaterial. Här, är vidhäftningsstyrkan rapporteras som skjuvhållfastheten vid brott av höftbindningen av varje virkesprov. Vattentäthet av limmet mäts genom förändringen i knät skjuvhållfasthet av de bundna virkesprovet vid brott på grund av vattenblötläggning. Använda avfettade bomullsfrö och soja måltider som råvaror, ger detta protokoll ett enkelt och okomplicerat sätt att förbereda och testa växtfrön baserade produkter som trä lim. Detta protokoll skulle vara till hjälp för att underlätta ansträngningarna att söka mer ekonomiska och miljövänliga formuleringar av naturliga produktbaserade trä lim.

Protocol

1. Cottonseed och sojamjöl-baserade produkter (Figur 1) Skaffa råvarorna, avfettad bomullsfrö och soja måltider, från kommersiellt tillgängliga källor. Skaffa arbets måltiden genom slipning den fasta avfettade måltid i en cyklon prov kvarn för att passera en 0,5 mm stålskärm 16. Förbered vatten tvättade måltider från arbets måltiderna efter extraktion vatten (25 g måltid: 200 ml vatten) för att separera vattenlösliga komponenter i måltiderna 21. <…

Representative Results

Varje limberedning prestanda bestäms av skjuvhållfasthet de bundna virkesprovet vid brott och värdena varierar beroende på dimensioner träfanér används. Till exempel i tabell 1, de torra och dränkts adhesiv hållfasthetsvärdena för de bundna proverna är lägre när tunnare och smalare lönn remsor används (se Cottonseed-1), i motsats till de tjockare och bredare remsor av Cottonseed-2 rekommenderas i protokoll, med användning av samma bomullsfrö baserade limkomposition. Också observerade …

Discussion

Denna uppsats presenterar en grundläggande procedur för att förbereda och testa växter baserade produkter som trä lim. Limmet slam exampled i detta protokoll är helt enkelt den avfettade frö måltiden produkt och vatten. Olika limformuleringar kan nås genom tillsats av testreagens (såsom natriumdodecylsulfat, natriumbisulfit eller träolja) ^5,6,23 och / eller förändringar i blandningsförhållanden (såsom pH, förhållandet mellan fast ämne och vatten) ^{3,24 , 25.} Behövs Justering av l…

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