Cari artikel

Jumat, 22 Agustus 2014

Perekat protein

Perekat protein adalah salah satu perekat untuk ikatan kayu yang kayu dominan, sekarang banyak digunakan dalam aplikasi khusus di mana mereka mempunyai sifat-sifat yang khusus, dan masih diuji untuk digunakan dalam ikatan kayu yang membutuhkan kekuatan dan daya tahan yang terbatas. Seperti bahan biomassa yang lain, protein akan memiliki komposisi yang bervareasi tergantung pada sumbernya. Dengan demikian, proses penggunaan protein akan menghasilkan sifat-sifat perekat bervariasi sebagai perubahan dari sumber protein yang digunakan. Untuk menghasilkan perekat yang berguna, maka struktur protein asli harus didenaturasi untuk mengekspose kelompok polar  untuk pelarutan dan ikatan. Struktur primer akan melibatkan backbone polyamide yang terbuat dari kondensasi asam amino, sedangkan struktur sekunder dan tersier didasarkan pada interaksi intrachain dan interchain, yang  masing-masing, berhubungan dengan ikatan hidrogen, link dengan disulfida, atau koordinasi dengan situs  metalik. Proses denaturization melibatkan pemecahan ikatan hidrogen, sedangkan pemecahan ikatan sekunder dan tersier lainnya tergantung pada kondisi denaturization. Begitu protein telah terdenaturasi, maka dia akan memiliki kemampuan untuk mengalir ke dan ke dalam kayu, dan kemudian membentuk ikatan hidrogen dengan struktur kayu.
Langkah pengerasan melibatkan reformasi ikatan hidrogen antar rantai protein untuk membangun kekuatan ikatan. Metode utama dari denaturization untuk aplikasi perekat adalah dengan menggunakan kondisi air panas , meskipun beberapa proses lainnya juga bisa digunakan. Proses perairan yang sering dilakukan adalah di bawah kondisi kaustik dan mungkin juga melibatkan penambahan bahan kimia lain untuk menstabilkan denatured glue atau menambah kekuatan pada akhir ikatan.
Dari perekat yang protein berbasis protein, tepung kedelai adalah yang paling banyak  digunakan; tepung bungkil adalah kedelai yang digiling halus, sisa dari tepung kedelai setelah  minyaknya  diambil. Tepung ini ditumbuk halus dan diproses melalui sejumlah langkah untuk menghasilkan denaturized protein. Dalam banyak kasus, protein yang didenaturasi harus digunakan dalam waktu delapan jam, sebelum perekat mulai terdegradasi. Perekat protein kedelai telah memungkinkan pengembangan industri kayu lapis pada  awal 1900-an. Perekat ini telah banyak dikembangkan untuk memberikan ketahanan  air lebih yang  baik, tetapi tidak pernah mencapai ketahanan yang cukup untuk membuat exterior plywood. Fenol-formaldehyde (PF) resin telah menggantikan perekat kedelai karena harga dan kinerjanya.  Kebutuhan untuk perekat plywood yang lebih kuat selama Perang Dunia II telah menghasilkan perbaikan pada PF pada harga yang lebih rendah dan kekuatan yang lebih baik dan mengakhiri perekat kedelai. Saat  ini, resin kedelai masih digunakan dalam beberapa hal tetapi lebih sering digunakan dalam jumlah kecil sebagai aditif untuk resin sintetis. Meningkatnya penggunaan kedelai selama tahun 1950 menunjukkan potensi yang besar untuk perekat kedelai ini berdasarkan pada harga jika ketahanan terhadap  air, stabilitas penyimpanan dan inkonsistensi bisa diatasi. Dengan meningkatnya harga perekat berbasis minyak bumi, maka perekat  berbasis tepung kedelai sekarang banyak dipelajari lagi saat ini. .
Tak ada sumber protein lain yang tersedia dengan harga yang rendah, pasokan yang besar, dan komposisi yang konsisten seperti halnya tepung kedelai, namun mereka masih memiliki beberapa  keuntungan karena sifat-sifat  khusus yang mereka miliki. Protein dari darah sapi dan babi memiliki daya tahan air terbaik dari salah satu perekat protein komersial tetapi memiliki inkonsistensi besar. Untuk menghambat pembusukan, darah harus dikeringkan. Bahan ini dicampur dengan phenol-formaldehyde  untuk perekat pada ikatan kayu lapis. Perekat tulang dan kulit hewan banyak digunakan dalam pembuatan mebel karena mereka memberikan ikatan yang  fleksibel untuk daya tahan yang baik dengan perubahan kelembaban dalam ruangan. Mereka memiliki banyak kegunaan lain tetapi telah banyak digantikan oleh bahan sintetis, seperti polimer ethylene vinyl acetate, karena alasan harga dan kemampuan sintetis yang lebih besar  untuk aplikasi khusus. Kasein dapat memberikan ketahanan api yang baik dan karena itu banyak digunakan dalam pembuatan untuk pintu kebakaran. Masing-masing perekat tersebut memiliki proses sendiri untuk denaturisasi dan penggunaannya.