हाल के वर्षों में सोयाबीन से बने वुड एडहेसिव में लोगों की रुचि फिर से बढ़ी है। सोयाबीन से बने एडहेसिव के उपयोग से वुड कम्पोजिट पैनल की ताकत और वाटर रेसिस्टेंस क्वालिटी में सुधार के लिए कई नए तरीकों की जांच की गई। जिसमें पाया गया कि सोयाबीन प्रोटीन को अल्कली और प्रोटीन एंजाइमों के साथ मिलाने से संशोधित सोयाबीन प्रोटीन प्राप्त होती है। इसके एडहेसिव से बने प्लाईवुड की ताकत और वाटर रेजिस्टेंस गुण में काफी सुधार हुआ है। बीसवीं शताब्दी में, प्लाईवुड बनाने के लिए सोयाबीन-बेस्ड एडहेसिव सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाता था।
सोयाबीन-बेस्ड एडहेसिव, जिन्हें आमतौर पर सोया-बेस्ड एडहेसिव कहा जाता है, वुड कंपोजिट के उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते थे। सोया बेस्ड एडहेसिव के कई फायदे हैं जैसे कम लागत, आसान रख रखाव और लो प्रेस टेम्प्रेचर। हालांकि, सोयाबीन-बेस्ड एडहेसिव से बने वुड कम्पोजिट पैनल में अपेक्षाकृत कम ताकत और कम वाटररेजिस्टेंस था, जिसके कारण एडहेसिव को फॉर्मल्डिहाइड-बेस्ड एडहेसिव से रिप्लेस कर दिया गया था।
हाल में सोया बेस्ड एडहेसिव में दिलचस्पी फिर बढ़ी है क्योंकि सोयाबीन प्रचुर मात्रा में, सस्ता और आसानी से उपलब्ध है। सोया प्रोटीन के विभिन्न रासायनिक या एंजाइमेटिक संशोधनों की जांच सोयाबीन-बेस्ड एडहेसिव से बने वुड कम्पोजिट पैनल की ताकत और वाटर रेजिस्टेंस में सुधार के लिए की गई थी। कई अध्ययन में सुझाव दिया गया कि सोया प्रोटीन की स्ट्रक्चरल अनफोल्डिंग कर संशोधित सोयाबीन-बेस्ड एडहेसिव से बने वुड कम्पोजिट पैनल की ताकत और वाटर रेजिस्टेंस गुन में काफी सुधार हुआ।
सुधार के लिए मैकेनिजम इस प्रकार थेः जब कॉम्पैक्ट प्रोटीन का स्ट्रक्चर उभरता है, तो प्रोटीन चेन लकड़ी की सतहों पर अच्छी तरह फैल सकता है और आसानी से लकड़ी में प्रवेश कर सकता है। सभी फंक्शनल ग्रुप जैसे अमीनो ग्रुप, कार्बोक्जिलिक एसिड ग्रुप और अनफोल्डेड प्रोटीन में हाइड्रॉक्सिल ग्रुप लकड़ी के घटकों के साथ अच्छी तरह से जुड़ सकते हैं, इस प्रकार लकड़ी के साथ मजबूत बंधन बनाते हैं। सोया प्रोटीन को संशोधित करने के लिए अल्कली, कार्बनिक सॉल्वैंट्स, सर्फेक्टेंट, यूरिया, गुआनिडाइन और प्रोटीन एंजाइम का उपयोग किया गया था। संशोधित प्रोटीन को असंशोधित सोया प्रोटीन से तुलना करने पर पया गया कि वुड कम्पैक्ट पैनल की ताकत और वाटर रेजिस्टेंस प्रॉपर्टी में सुधार हुआ है।
बेहतर वाटर रेजिस्टेंस के बारे में बताने के लिए निम्नलिखित मैकेनिजम का उपयोग किया गया थाः उन संशोधनों ने कुछ हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड को अंदर से बाहर कर देता है। हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड ने संशोधित सोया एडहेसिव में पानी के प्रवेश करने की गति को धीमा कर दिया, इस प्रकार वाटर रेजिस्टेंस प्रॉपर्टी बढ गई। यह प्रदर्शित किया गया था कि उत्प्रेरक के रूप में हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग करते हुए इथेनॉल के साथ एसपीआई में कार्बोक्जिलिक एसिड ग्रुप के एस्टरीफिकेशन से संशोधित एसपीआई की हाइड्रोफोबिसिटी में काफी वृद्धि हुई। इस प्रकार प्लाईवुड के वाटर रेजिस्टेंस प्रॉपर्टी में सुधार से एस्ट्रिफाइड एसपीआई को बांध दिया जाता है।
सोया प्रोटीन की क्रॉस लिंकिंग के लिए क्योरिंग एजेंटों का उपयोग सोया-बसेड एडहेसिव की ताकत और वाटर रेजिस्टेंस की प्रॉपर्टी में सुधार करने का एक और प्रभावी तरीका है। सोया प्रोटीन के लिए कन्वेंशनल क्योरिंग एजेंटों में सल्फर युक्त यौगिक, एपॉक्सी, एल्डिहाइड शामिल हैं। सल्फर युक्त यौगिकों में कार्बन डाईसल्फाइड, एथिलीन थायोकार्बोनेट, थायोयूरिया शामिल हैं और वे सोया प्रोटीन के लिए बहुत अच्छे क्रॉस लिंकर हैं। उनकी विविधता के कारण, सल्फर-बेस्ड क्योरिंग एजेंटों का उपयोग कई औद्योगिक अनुप्रयोगों जैसे कोटिंग्स में व्यापक रूप से किया जाता है। हालांकि, सल्फर लिंकेज जैविक या अन्य गिरावट के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं।
प्रोटीन पर अमीनो ग्रुप सल्फरयुक्त प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए कार्बन डाईसल्फाइड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। फिर सल्फ्यूराइज्ड प्रोटीन को डाइसल्फाइड लिंकेज बनाने के लिए ऑक्सीकृत किया जा सकता है। एल्डिहाइड महत्वपूर्ण् ा प्रोटीन मॉडिफायर हैं। वे सोया प्रोटीन को क्रॉसलिंक करते हैं और उसकी प्रकृति बदल देते जिसके परिणामस्वरूप वाटर रेजिस्टेंस प्रॉपर्टी, पॉट लाइफ, असेंबली टाइम टॉलरेंस और वाटर होल्डिंग कैपेसिटी में वृद्धि होती है। सोया प्रोटीन के लिए फॉर्मल्डिहाइड और पैराफॉर्मल्डिहाइड बहुत सक्रिय क्रॉसलिंकर हैं, और वे प्री-मेच्योर जेलेशन का कारण बन सकते हैं। इसलिए उनका उपयोग सोया प्रोटीन के संशोधन में बहुत कम मात्रा में किया जाता है जैसे कि ड्राई एडहेसिव के लिए वजन के आधार पर 0.1-1 फीसदी। हाइड्रोथर्मल कंडीशन में फॉर्मल्डिहाइड और सोया प्रोटीन के बीच प्रतिक्रिया का संबंध प्रतिवर्ती हैं।
एक क्रॉसलिंकिंग एजेंट के रूप में पॉलीएमाइडोमाइन- एपिक्लोरोहाइड्रिन (पीएई) रेजिन का उपयोग कर बनाए गए सोयाबीन फ्लोर एडहेसिव का उपयोग इंटेरियर प्रोडक्ट के लिए तेजी किए जाते हैं।
सोया प्रोटीन-पीएई एडहेसिव की प्रस्तावित प्रतिक्रियाएं
अक्सर उपयोग किए जाने वाले कमर्शियल पीएई (सीपीएई) के प्रमुख गुण इसमें कम सॉलिड कंटेंट औरध्या हाई विस्कॉसिटी होते हैं। सोया बेस्ड एडहेसिव की ठोस कंटेंट में सुधार केलिए हाई सॉलिड कंटेंट और लो विस्कॉसिटी वाले क्योरिंग एजेंट को प्राथमिकता दी जाती है। नतीजतन, हाई सॉलिड कंटेंट और लो विस्कॉसिटी वाले सोया-बेस्ड एडहेसिव कोरिंग एजेंट विकसित करने के लिए काफी शोध किये गए हैं।
सोया-बेस्ड एडहेसिव बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने पाया कि 40-60 फीसदी सॉलिड कंसंट्रेशन वाले पॉलीएमाइन सलूशन और 600 सीपी से कम विस्कॉसिटी काफी युप्युक्त था। सोया एडहेसिव में अन्य वुड एडहेसिव के मुकाबले कई पर्यावरणीय फायदे है। नए सोया एडहेसिव वुड बेस्ड इंडस्ट्री के लिए फायदेमंद और इकोनॉमिकल दोनों हैं। फॉर्मल्डिहाइड की कीमत मेथनॉल की कीमत पर निर्भर करती है, जिसमें पिछले कुछ वर्षों में दुनिया भर में इसकी कमी के कारण काफी उतार-चढ़ाव आया है। अमोनिया की कीमतें कम होने से पहले पिछले साल काफी तेजी से बढ़ी थी जिसकी वजह से यूरिया की कीमतें बढ़ी।
फिनोल की लागत के लिए बेस स्टॉक पेट्रोलियम की लागत को जिम्मेदार ठहराया जाता है, जिसमें भी यूरिया जैसी ही तेजी आई है। सोया फ्लोर की कीमत कई वर्षों तक बनी रही और हाल ही में मांग ज्यादा होने से इसमें वृद्धि हुई। हाल ही में कीमतों में वृद्धि के बावजूद, सोया बेस्ड वुड एडहेसिव के लिए एक सस्ता कच्चा माल बना हुआ है। सोया बेस्ड एडहेसिव का भी भविष्य उज्ज्वल प्रतीत होता है। हीट रेजिस्टेंस एडहेसिव, बायोबेस्ड कंपोजिट और नए सोया हाइड्रोलिसेट्स के लिए एंजाइमेटिक प्रोसेसिंग में सोयाबीन के नए बाजार उभर रहे हैं।