Protein-Based Adhesives for Particleboards

• Main Author: Khosravi, Sara
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Ytbehandlingsteknik 2011
• Subjects: Chemical engineering; Kemiteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-33750; http://nbn-resolving.de/urn:isbn:978-91-7415-946-2

The main objective of this study was to elucidate the possibilities to use wheat gluten (WG) as a binder for particleboards, as well as soy protein isolate (SPI). The focus was on the effect of the adhesive formulation and the processing conditions, while the press parameters were kept constant. Some aspects of the dispersion and the preparation of the dispersions that were investigated are: the time (1, 3 or 5h) to prepare the dispersion, the temperature (room temperature, 50 or 80°C) during the preparation of the dispersions and the effect of storing (1, 2.5 or 4 days) the dispersions. Furthermore, the utilization of green particles versus dried particles was examined. The concentration (12, 16, 20 or 24%) of WG dispersion and the process for applying it to the particles was studied. Two application methods were evaluated, in application method 1 (appl. 1) all the dispersion was added to the particles in one step before the particles were dried. When application method 2 (appl. 2) was employed the dispersion was added in two steps, some of the dispersion was added before the drying and some after the drying. The considered board properties were internal bond (IB), thickness swelling (TS) and water absorption (ABS). The results show that in the case of SPI dispersion the temperature seems to not be of significant importance and it appears as if longer time to prepare the dispersion is beneficial. On the other hand for WG dispersion it looks as if a lower temperature is preferable for the preparation of the dispersion and that the time to prepare the dispersion is of no importance. Furthermore, storing the dispersions for more than one day before it was used as an adhesive for particleboards (PB) resulted in poorer boards. According to this study it is beneficial to use dried particles instead of green particles. Additionally, the results show that the interaction between the concentration of WG dispersion and how it is applied is a significant factor, considering the IB value. However, in general the two step process (appl. 2) is preferable.   === Huvudsyftet med den här studien var att undersöka möjligheterna att använda vetegluten (WG) som bindemedel för spånskivor, även sojaproteinisolat (SPI) har undersökts. Fokus låg på effekten av formuleringen av bindemedlet och processbetingelserna, medan pressparametrarna hålls konstanta. En del parametrar som studerades med avseende på tillverkning av dispersionerna var: tiden (1, 3 eller 5 h) att bereda dem, vid vilken temperatur (rumstemperatur, 50 eller 80°C) de preparerades och effekten av att lagra (1, 2,5 eller 4 dagar) dispersionerna. Vidare, undersöktes användning av råspån kontra torkat spån. Koncentrationen (12, 16, 20 eller 24 %) för WG-dispersionerna och processen för belimning med dessa dispersioner utvärderades. Två applikationsmetoder testades, i applikationsmetod 1 tillsattes hela mängden dispersion i ett steg till spånet innan det torkades. I applikationsmetod 2 tillsattes dispersionen i två steg en del tillsattes innan torkning och resten tillsattes efter torkning. Skivegenskaperna som utvärderades var, tvärdrag (IB), svällning (TS) och absorption (ABS). Resultaten visade att det kan vara fördelaktigt att tillreda SPI-dispersioner under en längre tid och det verkar inte som att temperaturen är en viktig parameter. Däremot förefaller det som att lägre temperatur är gynnsamt när en WG-dispersion ska blandas och att tiden inte är av signifikant betydelse. Vidare, förefaller det som att lagring längre än en dag av dispersionerna har en negativ effekt på deras förmåga som bindemedel för spånskivor. Enligt den här studien är det fördelaktigt med avseende på skivegenskaper att använda torkat spån istället för råspån. Resultaten visar att samverkan mellan koncentration och applikationsmetod kan vara en signifikant faktor, med avseende på IB-värdena. Dock verkar det överlag som att tvåstegsbelimningen är fördelaktig. === QC 20110518