Forberedelse og afprøvning af plantefrø Meal-baserede 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

For nylig har interesse i planter frø måltid-baserede produkter som træ lim steget støt, da disse vegetabilske råvarer betragtes vedvarende og miljøvenlig. Disse naturlige produkter kan fungere som alternativer til oliebaserede klæbestoffer at lette miljø og bæredygtighed bekymringer. Dette arbejde viser fremstillingen og afprøvningen af ​​plantefrø-baserede træ lim de ved hjælp af bomuldsfrø og sojamel som råvarer. Ud over ubehandlede måltider, vasket med vand måltider og proteinisolater er fremstillet og testet. Klæbende opslæmninger fremstilles ved at blande en frysetørret måltid produkt med deioniseret vand (03:25 w / w) i 2 timer. Hvert klæbende præparat påføres den ene ende af 2 træ finer strimler ved hjælp af en pensel. De tarvelige lim belagte områder af træ finer strimler lappede og limet med varmpresning. Klæbestyrken rapporteres som forskydningsstyrken af ​​de bundne træemne ved brud. Vandtæthed klæbemidlerne måles vedændringen i forskydningsstyrke af det bundne træemner ved brud efter vand iblødsætning. Denne protokol gør det muligt at vurdere plante frø-baserede landbrugsvarer som egnede kandidater til substitution af syntetisk-baserede træ lim. Tilpasninger af klæbende formulering med eller uden tilsætningsstoffer og limning forhold kan optimere deres klæbende egenskaber til forskellige praktiske anvendelser.

Introduction

Limning af træ spiller en stigende rolle i skoven produkt branchen og er en afgørende faktor for effektiv udnyttelse træressourcer ^1. Interesse for brugen af naturligt produkt klæbemidler til træ støt fra 1930'erne for at nå et højdepunkt omkring 1960 ^2. Efter denne periode er prisen på oliebaserede klæbestoffer blev så lave, at de fordrevne protein lim fra flere traditionelle markeder. I de seneste to årtier har denne tendens vendt med fornyet interesse for brugen af ​​materialer, der er vedvarende, biologisk nedbrydeligt, og mere miljøvenlig. Disse naturlige ressourcer omfatter, men er ikke begrænset til, sojaprotein ^3-5, bomuldsfrøolie protein ^6, risklid ^7, hvedegluten ^8, bærme protein ^9, raps protein og olie ^10-12, lignin fra durra og sukkerrør bagasse ^{13 , 14} og polysaccharider afledt fra rejeskaller ^15.

<p class = "jove_content"> de frøprotein isolater er blevet bredt vurderet som potentielle træ lim, isolation procedure involverer ætsende alkaliske og sure reagenser og det gør isolere klæbestoffer relativt dyre og mindre miljøvenlige ^16. Således har nogle affedtede frø måltider (mel) med eller uden behandling også blevet testet for limen formål, selvom de klæbende egenskaber af disse måltider ikke udfører samt proteinisolater ^17-19. Vi har sekventielt fraktioneret bomuldsfrø måltid (CM) i forskellige fraktioner, og undersøgte deres klæbestyrke i bonding træ finér ^20,21. Den vanduopløselige faste fraktion (herefter vasket bomuldsfrømel-WCM) kan anvendes som træ lim, der kan sammenlignes med bomuldsfrøolie proteinisolat (CSPI) og ville være mindre kostbart at fremstille end CSPI.

Klæbestyrke vandbestandighed er to kritiske parametre i evalueringen af ​​den præstation afen potentiel klæbende materiale. Her klæbestyrken rapporteret som forskydningsstyrken ved brud på skødet binding af hver træemne. Vandtæthed af klæbemidlet målt ved ændringen i forskydningsstyrke af de bundne træemne ved brud på grund af vand iblødsætning. Brug af affedtede bomuldsfrø og soja måltider som råvarer, denne protokol giver en enkel og ligetil måde at forberede og test frø-baserede produkter som træ lim. Denne protokol vil være nyttige i at fremme indsatsen i at søge flere økonomiske og miljøvenlige formuleringer af naturligt produkt baseret træ lim.

Protocol

1. bomuldsfrø og sojamel-baserede produkter (figur 1) Få de råvarer, fedtfrit bomuldsfrø og soja måltider, fra kommercielt tilgængelige kilder. Anskaf arbejdsmiljøet måltid ved at slibe den faste affedtede måltid i en cyklon prøve mølle til at passere en 0,5 mm stål skærm 16. Forbered vand vaskede måltider fra de arbejdende måltider efter vandindvinding (25 g mel: 200 ml vand) til at adskille vandopløselige bestanddele i måltider 21. Forbere…

Representative Results

Hvert klæbende formulering ydeevne bestemmes af forskydningsstyrken af ​​de bundne træemne ved brud og værdierne varierer afhængigt af dimensionerne af træfinér anvendes. For eksempel i tabel 1, de tørre og gennemvædet klæbestyrke værdier af de bundne prøver er lavere når der anvendes tyndere og smallere ahorn strimler (se bomuldsfrø-1), i modsætning til de tykkere og bredere strimler af bomuldsfrø-2 anbefales i protokol, anvendelse af den samme bomuldsfrø klæbestoffer formulering. …

Discussion

Denne artikel præsenterer en grundlæggende fremgangsmåde til at forberede og test frø-baserede produkter som træ lim. De klæbende slam exampled i denne protokol er simpelthen den affedtede frø måltid produkt og vand. Forskellige klæbende formuleringer kan nås ved tilsætning af test reagenser (såsom natriumdodecylsulfat, natriumbisulfit eller tung olie) ^5,6,23 og / eller ændringer i blande betingelser (såsom pH, forholdet mellem fast og vand) ^{3,24 , 25.} Justering af den klæbende formu…

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