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.
Onlangs heeft de belangstelling voor plantaardige zaad-maaltijd gebaseerde producten als houtlijmen gestaag toegenomen, omdat deze plantaardige grondstoffen voor hernieuwbare en milieuvriendelijke worden beschouwd. Deze natuurlijke producten kunnen dienen als alternatief voor aardolie gebaseerde lijmen voor het milieu en duurzaamheid zorgen te verlichten. Dit werk toont het opstellen en testen van de installatie-zaad gebaseerde houtlijmen behulp van katoenzaad en sojameel als grondstoffen. Naast onbehandelde maaltijden water gewassen maaltijden en eiwit isolaten bereid en getest. Adhesive slurries worden bereid door een gevriesdroogd product maal met gedeïoniseerd water (3:25 w / w) gedurende 2 uur. Elke kleefstof preparaat wordt aangebracht op een uiteinde van 2 houtfineer strips met een kwast. De kleverige lijm gecoate gebieden van het hout fineer strips worden gelapt en gelijmd door heet persen. Kleefkracht wordt gerapporteerd als de afschuifsterkte van de gebonden houten exemplaar bij breuk. De waterdichtheid van de lijm wordt bepaald doorde verandering in de afschuifsterkte van de gebonden houten exemplaren bij breuk na water inweken. Dit protocol maakt het mogelijk om zaad op basis van landbouwproducten als geschikte kandidaten voor de vervanging van synthetische basis houtlijmen beoordelen. Aanpassingen aan de lijm formulering met of zonder additieven en bonding omstandigheden konden hun klevende eigenschappen te optimaliseren voor verschillende praktische toepassingen.
Lijmen van hout speelt een steeds grotere rol in het bos product industrie en is een belangrijke factor voor het efficiënt gebruik te maken van hout middelen 1. Interesse in het gebruik van natuurlijke producten gebaseerde lijmen voor hout gestaag toegenomen van 1930 tot een piek bereiken rond 1960 2. Na deze periode is de prijs van aardolie gebaseerde lijmen werd zo laag dat ze verdrongen eiwit lijmen van diverse traditionele markten. In de afgelopen twee decennia heeft deze trend omgebogen met hernieuwde interesse in het gebruik van materialen die hernieuwbare, biologisch afbreekbaar zijn, en milieuvriendelijker. Deze natuurlijke hulpbronnen omvatten, maar zijn niet beperkt tot, soja-eiwit 3-5, katoenzaad eiwit 6, rijstzemelen 7, tarwegluten 8, distillateurskorrel eiwit 9, canola proteïne en olie 10-12, lignine uit sorghum en suikerriet bagasse 13 14, en polysachariden afgeleid van garnalenschillen 15.
<p class = "jove_content"> Overwegende dat zaad eiwit isolaten zijn op grote schaal bruikbaar zijn als potentieel houtlijmen, de isolatie procedure houdt bijtende alkalische en zure reagentia en het maakt-isolaat gebaseerde lijmen relatief duur en minder milieuvriendelijke 16. Dus sommige ontvette zaad maaltijden (meel) met of zonder behandeling zijn ook getest voor de lijm doel, hoewel de hechting van deze maaltijden niet zo goed presteren als eiwitisolaten 17-19. We hebben achtereenvolgens gefractioneerd katoenzaadmeel (CM) in verschillende fracties, en onderzocht hun kleefkracht in bonding houtfineer 20,21. De in water onoplosbare vaste fractie (hierna gewassen katoenzaadmaaltijd-WCM) worden gebruikt als houtlijmactiviteiten, vergelijkbaar katoenzaad eiwitisolaat (CSPI), en zou goedkoper te bereiden zijn dan CSPI zijn.Kleefkracht en waterbestendigheid zijn twee kritische parameters bij het evalueren van de prestaties vanEen mogelijke kleefmateriaal. Hier wordt de kleefkracht gerapporteerd als de afschuifsterkte bij breuk van de ronde band van elk houten exemplaar. De waterdichtheid van de lijm wordt gemeten door de verandering in de schuifsterkte van de gebonden houten exemplaar bij breuk te wijten aan water inweken. Met behulp van ontvette katoenzaad en soja maaltijden als grondstoffen, dit protocol voorziet in een eenvoudige en doeltreffende manier om en proeffabriek-zaad gebaseerde producten als houtlijmen voor te bereiden. Dit protocol zou nuttig zijn in de inspanning op zoek naar meer economische en milieu-vriendelijke formuleringen van een natuurlijk product op basis van houtlijmen vergemakkelijken zijn.
Dit artikel presenteert een eenvoudige procedure voor te bereiden en te testen zaad-gebaseerde producten als hout lijmen. De lijm slurries exampled in dit protocol zijn gewoon de ontvette zaadmeel product en water. Verschillende kleefmiddelformulaties kan worden bereikt door toevoeging van testen reagentia (zoals natriumdodecylsulfaat, natriumbisulfiet of tungolie) 5,6,23 en / of veranderingen in mengomstandigheden (zoals pH, de verhouding van vaste en water) 3,24 , 25. Aanpassing van de hechtmidde…
The authors have nothing to disclose.
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.
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 |