Questa tecnologia di estrusione a doppia vite può essere utilizzata per condurre in modo continuo ed efficiente il pretrattamento delle biomasse lignocellulosiche prima dello stampaggio a fibra di legno. Le polpe termomecca meccaniche omogenee sono prodotte a basso costo e utilizzando un volume ridotto di acqua. E la versatilità dell'estrusione consente l'aggiunta di un legante naturale in un'unica passata.
L'utilizzo del contenuto combinato di umidità della temperatura è la chiave per un'estrusione a doppia vite di successo delle fibre lignocellulosiche. Quindi inizi sempre con un eccesso di acqua, quindi riduci le quantità fino a ottenere la consistenza desiderata. Poiché il processo è davvero delicato, dobbiamo fare affidamento su tutti i sensi.
Quindi il video aggiunge vista e udito alla carta, all'odore e al tatto nel prossimo futuro. A dimostrare la procedura sarà Laurent Labonne, un ingegnere del mio laboratorio. Laurent sarà assistito da Saif Ullah Khan, un dottorando in laboratorio.
Iniziare utilizzando semi morsetti per collegare i moduli di estrusore a doppia vite nella configurazione corretta solo per la defibrazione della fibra. Posizionare lateralmente il tubo di ingresso dell'acqua alla fine del modulo due per collegare la pompa del pistone alla macchina e controllare il tipo di elemento della vite, la lunghezza, il passo e l'angolo sbalorditivo. Inserire gli elementi della vite lungo i due alberi sfilati a coppie, facendo attenzione che i fili di ogni elemento vite inserito siano sempre perfettamente allineati con gli elementi precedentemente assemblati.
Una volta assemblato l'intero profilo della vite, avvitare manualmente i punti della vite alle estremità dei due alberi. Chiudere completamente la canna della macchina e utilizzare una chiave di coppia per stringere i due punti della vite alla coppia di serraggio raccomandata dal produttore. Con la canna della macchina parzialmente riaperta e gli alberi retratti nella canna su una distanza di circa una dimensione, ruotare le viti a un massimo di 25 giri al minuto per garantire che l'intero profilo della vite sia montato correttamente.
Quando entrambi gli alberi sono stati completamente intrappolati all'interno della canna, utilizzare semi morsetti per fissare la canna alla macchina e utilizzare un tester di livello per confermare che la canna è perfettamente orizzontale. Per il trattamento di estrusione a doppia vite, inserire le temperature impostate di ciascuno dei moduli e avviare il controllo della temperatura della canna. Quando la temperatura si è stabilizzata, ruotare le viti a un massimo di 50 giri al minuto e alimentare delicatamente l'estrusore a doppia vite con acqua a una portata di cinque chilogrammi all'ora.
Attendere circa 30 secondi che l'acqua ese dalla fine della canna prima di introdurre il lino oleaginoso shives nel modulo uno a tre chilogrammi all'ora di portata. Attendere circa un minuto affinché il solido inizi a uscire dall'estrusore prima di aumentare gradualmente la velocità delle viti, dell'acqua e delle portate shive in almeno tre passaggi di successo fino a raggiungere i set point desiderati. Lasciare stabilizzare la macchina per 10-15 minuti fino a quando la corrente elettrica consumata dal motore nel tempo non varia più del 5% dal valore medio di 125 ampere.
Per l'aggiunta di legante naturale, una volta stabilizzata la macchina iniziare a introdurre la torta di lino plastiata ad una velocità di 0,5 chilogrammi all'ora. Quindi, aumentare la portata in almeno tre passaggi successivi fino al set point desiderato. Una volta che la corrente elettrica consumata dal motore estrusore a doppia vite è perfettamente stabile, assicurarsi che il profilo di temperatura misurato lungo la canna sia conforme ai valori impostati forniti dall'operatore e iniziare a campioare gli shive estrusi all'uscita.
Al termine della produzione, spegnere le due unità di dosamento solido e la pompa a pistone e svuotare la macchina riducendo gradualmente la velocità di rotazione delle viti a 50 giri al minuto. Quando dall'estremità della canna non esce alcun campionamento aggiuntivo, utilizzare acqua per pulire l'interno della canna dell'estrusore a doppia vite mentre le viti sono ancora rotanti, fino a quando i residui solidi scompaiono completamente all'uscita della canna. Quindi, interrompere la rotazione delle viti e spegnere il controllo di riscaldamento della macchina.
Subito dopo il processo di estrusione a doppia vite, asciugare gli estrusedi con flusso d'aria calda a un'umidità compresa tra il 3% e il 4%Quando l'estrusione si è asciugata, posizionare il materiale in uno stampo preriscaldato e preriscaldare il materiale. Dopo tre minuti, applicare la quantità appropriata di pressione sul materiale e modellare il materiale per 150 secondi ai 200 gradi Celsius già impostati. Una volta aperta la stampa, abbassare di livello il pannello e verificarne la coesione.
Dopo il pretrattamento della raffinazione dell'estrusione, è possibile determinare la composizione chimica delle fibre raffinate dell'estrusione. In assenza di generazione di estratti liquidi durante il pretrattamento di raffinazione dell'estrusione, non è stata osservata alcuna differenza significativa nella composizione chimica tra gli shives grezzi e quelli estrusi. In termini di aspetto, le fibre raffinate per l'estrusione hanno una forma di materiale soffice, indicando che il processo di estrusione, in particolare l'elevata velocità di taglio applicata, contribuisce a una modifica della struttura dello shive di lino.
Ciò è confermato dalle densità apparenti e toccate inferiori degli shives estrusi rispetto ai valori ottenuti con gli shives grezzi. L'analisi morfologica delle fibre conferma anche questa osservazione come un aumento molto significativo delle loro proporzioni, utilizzando un dispositivo di analisi morfologica delle fibre. Le tavole realizzate con fibre estruse da sole, senza l'aggiunta di torta di lino plastiizzata come legante esterno, non sono solo tutte e tre coese, ma presentano soprattutto proprietà di utilizzo significativamente migliorate rispetto alle tavole ottenute dalla pressatura a caldo degli shives grezzi.
Nel complesso, l'aggiunta di torta di lino plastiizzata alle fibre raffinate di estrusione aumenta le proprietà flessive delle tavole in fibra ottenute. Infatti, con l'aggiunta del 25% di questo legante la scheda ottenuta ha una resistenza flessurale di 10,6 mega pascal, invece di soli 3,6. Per l'intensificazione del processo, la raffinazione della fibra e l'addizione del legante possono essere condotte in un unico passaggio.
Questo processo si adatterà a tutti i tipi di materie prime.
