5 marca 2015
Aby ułatwić poszukiwanie bardziej ekonomicznych i przyjaznych dla środowiska formuł naturalnych klejów do drewna na bazie produktów, ta praca demonstruje przygotowanie i testowanie klejów do drewna na bazie nasion roślinnych. Protokół ten pozwala ocenić produkty rolne na bazie nasion roślin jako odpowiednich kandydatów do zastąpienia syntetycznych klejów do drewna.
Ogólnym celem tego filmu jest zademonstrowanie podstawowej procedury przygotowania i testowania produktów na bazie nasion roślin jako klejów do drewna. Osiąga się to poprzez uprzednie przygotowanie zawiesiny adhezyjnej przy użyciu roboczych nasion roślin, mączki i wody. Drugim krokiem jest nałożenie zawiesiny kleju na jeden koniec dwóch pasków forniru drewnianego.
Następnie sklej dwa drewniane paski, nakładając na siebie ich lepkie obszary pokryte klejem, a następnie dociskając je na gorąco po kondycjonowaniu. Ostatnim krokiem jest pomiar wytrzymałości kombajnu przy rozciąganiu przy zerwaniu połączonych par drewna. Ostatecznie wytrzymałość kombajnu przy zerwaniu jest podawana jako siła przyczepności przy wskazanych warunkach obróbki.
Ta metoda zapewnia prosty sposób przygotowania na pierwszy smak, na przykład produktów na bazie klejów do drewna. Byłoby to pomocne w poszukiwaniu ekonomicznych i przyjaznych dla środowiska preparatów klejów do drewna na bazie biologicznej. Demonstracją procedury będzie również dawkowanie w oświadczeniach rozdziału z mojego laboratorium.
Pierwszym krokiem jest przygotowanie posiłku umytego wodą. Zacznij od dostępnej w handlu mączki z nasion bawełny def fated. Użyj próbki mączki cyklonowej, aby wyprodukować mączkę roboczą, mieląc tłustą mączkę przez stalowe sito o grubości 0,5 milimetra.
Wyjmij działającą mączkę z wylotu młynka. Porcję posiłku roboczego wykorzystaj do przygotowania posiłku umytego wodą. Odmierz ilość mączki roboczej i umieść ją w słoiku blendera na każde 25 gramów mączki w naczyniu.
Dodaj 200 mililitrów wody, mieszaj wodę i posiłek przez trzy minuty. Powstałą mieszaninę odwirowuje się i liofilizuje w celu oddzielenia frakcji nierozpuszczalnej w wodzie. Jest to przykład produktu końcowego określanego mianem mączki mytej wodą.
Aby przygotować zawiesinę klejącą, umieść w naczyniu umytą wodą mączkę. Do tego eksperymentu potrzeba około trzech gramów na powierzchnie o powierzchni 91 cali kwadratowych. Na każde trzy gramy posiłku dodaj do naczynia 25 gramów wody dejonizowanej.
Dodaj mieszadło, zamknij zlewkę paraformem i mieszaj mieszaninę przez dwie godziny. Gdy gnojowica jest gotowa, zabierz ją do natychmiastowego użycia do klejenia próbek. Kolejnym krokiem jest przygotowanie klejonych próbek drewna do badań.
Użyj dostępnych w handlu fornirów drewnianych do tworzenia listew forniru drewnianego. Przygotuj od pięciu do 10 par pasków dla każdej zmiennej testowej. Paski powinny mieć 25,4 milimetra szerokości, 88,9 milimetra długości i 1,59 milimetra grubości, przy czym długość powinna być równoległa do słojów drewna.
Użyj ołówka, aby zaznaczyć linię w poprzek słojów drewna, 25,4 milimetra od jednego końca każdego paska. Upewnij się również, że paski są odpowiednio oznaczone w celu późniejszej identyfikacji. Rozszczelnić zawiesinę kleju i pracować z parami pasków forniru drewnianego.
Użyj pędzla, aby nałożyć gnojowicę na zaznaczony obszar każdej pary. Pozostaw je do wyschnięcia na powietrzu przez 10 do 15 minut lub do momentu, gdy będą lepkie. Kiedy będą gotowe, posmaruj drugą warstwę zawiesiny kleju na pierwszej i pozwól im ponownie wyschnąć na powietrzu, gdy paski wyschną. Gotowy.
Podgrzewana prasa stołowa do pracy w temperaturze 100 stopni Celsjusza i przyłożenia siły, która da 400 funtów na cal kwadratowy w obszarze nakładania się próbek, gdy paski są suche. Pracuj z każdą parą nachodzącą na pokryte klejem obszary dwóch pasków. Umieść próbki w prasie.
Kontynuuj, naciskając je na gorąco przez 20 minut. Odzyskać próbki prasy z prasy i umieścić je w inkubatorze. Temperatura powinna być utrzymywana na poziomie od 22 do 23 stopni Celsjusza, a wilgotność względna wynosi od 50 do 60%Próbki powinny pozostać tam przez 48 godzin.
Próbki są przygotowywane w różny sposób w zależności od pomiaru. Aby przygotować próbki do pomiaru wytrzymałości na mokro, wlej wodę o temperaturze pokojowej do szklanego słoika, weź próbki, które zostały kondycjonowane i zanurz je w wodzie na 48 godzin. Próbki należy przetestować natychmiast po wyjęciu ich z wody.
Aby przygotować próbki do pomiaru wytrzymałości namoczenia, napełnij łaźnię wodną wodą o temperaturze 63 stopni Celsjusza. Weź próbki, które zostały kondycjonowane i zanurz je w kąpieli na cztery godziny. Po upływie czterech godzin odzyskaj próbki i wysusz je.
Spełniona temperatura pokojowa około 22 stopni Celsjusza wilgotność względna, 50 do 60% przez 18 do 20 godzin Po wysuszeniu zanurz próbki w kolejnej łaźni wodnej o temperaturze 63 stopni Celsjusza na cztery godziny, po czym powinny wyschnąć przez 48 godzin przed badaniem. Pomiary wytrzymałości zostaną przeprowadzone na maszynie wytrzymałościowej. Ustaw nacisk chwytania na siedem megapaskalów, a prędkość krzyżową na jeden milimetr na minutę.
Zmierz i zapisz samą wytrzymałość przy zerwaniu dla każdej próbki. Średnia wielokrotność pomiarów dla każdej zmiennej testowej. Przymocuj klejoną próbkę drewna w uchwytach o szerokości szerszej niż próbka i długości, która jest tutaj porównywalna.
30 milimetrów na 25 milimetrów na tym zdjęciu to kilka rodzajów złamanych par drewna po próbie ścinania przy rozciąganiu. Przykłady uszkodzeń głównie podłoża drewnianego znajdują się po lewej stronie. W ich przypadku siła przyczepności produktu mącznego jest wyższa niż podłoże w środku.
Przykładami uszkodzeń kohezyjnych w Wright są uszkodzenia wiązań adhezyjnych, dla których zmierzona wytrzymałość na ścinanie reprezentuje siłę przyczepności mączki z nasion roślin. W warunkach testowych. Oto zmierzone wytrzymałości kombajnu znalezione zgodnie z protokołem z paskami Maplewood.
Kleje zostały wykonane z nasion bawełny i śruty sojowej do testu przeprowadzonego zgodnie z protokołem. Klej do mączki z nasion bawełny przemyty wodą jest porównywalny pod względem wytrzymałości do izolatu białka z nasion bawełny. Klej sojowy myty wodą nie jest porównywalny pod względem wytrzymałości z jego białkiem.
Testy izolatów przeprowadzono zgodnie z protokołem z mączką z nasion bawełny i przy użyciu czterech różnych rodzajów drewna. Sama wytrzymałość suchych próbek jest konsekwentnie większa niż innych. Wytrzymałość samej próbki namoczonej jest stale większa niż próbki mokrej.
Oznacza to, że wiązanie adhezyjne jest osłabione przez obecność wody. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak przygotować i przetestować produkty na bazie nasion roślin, takie jak kleje do drewna.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Ten artykuł przedstawia protokół przygotowywania i testowania klejów na bazie nasion roślin jako alternatywy dla syntetycznych klejów. Metoda polega na stworzeniu zawiesiny klejącej i ocenie jej siły wiązania poprzez testy ciągnięcia-szybkiego.
Quantitative testing of plant seed meal-based adhesives enables systematic evaluation of renewable biomaterials as alternatives to petroleum-derived binders. Measuring adhesive strength and water resistance provides critical data for early-stage de-risking and portfolio triage in sustainable materials R&D. This protocol supports predictive confidence in selecting and optimizing bio-based adhesive candidates for downstream development.
This protocol integrates into the materials discovery continuum from early hypothesis testing through lead identification and preclinical evaluation of adhesive candidates.