Name: twin-screw extrusion process to produce renewable fiberboards
Uploaded: 2021-01-27T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Twin-Screw Extrusion Process to Produce Renewable Fiberboards at JoVE.com

1. Forbered råvarerne
<ol><li>Brug oleaginous hør shives, som er resultatet af en indledende fase af mekanisk udvinding af bastfibrene fra halm i en "all fiber" ekstraktionsenhed51. Brug en vibrerende sigte til at fjerne korte tekstilfibre, som de stadig kan indeholde. BEMÆRK: Da det kan være vanskeligt at fjerne disse korte tekstilfibre, så tøv ikke med at gentage denne sigteoperation så mange gange, som det er nødvendigt. Her er målet at forbedre strømmen af den olieholdige hørst...

Protokollen skitseret her beskriver, hvordan man behandler ekstrudering-raffinering af lignocellulosic fibre, før du bruger dem som mekanisk forstærkning i vedvarende brædder. Her er den anvendte ekstruder med to skruer en pilotvægtmaskine. Med skruer på 53 mm i diameter (D) er den udstyret med otte moduler, hver 4D i længden, bortset fra modul 1, der har en 8D svarende til en samlet længde på 36D (dvs. 1.908 mm) for tønden. Dens længde er lang nok til at anvende på det forarbejdede materiale rækkefølgen af ...

Ekstrudering er en proces, hvor et flydende materiale tvinges gennem en varm dør. Ekstrudering tillader derfor dannelse af forvarmede produkter under tryk. Den første industrielle ekstruder med en enkelt skrue dukkede op i 1873. Det blev brugt til fremstilling af metalliske kontinuerlige kabler. Fra 1930 og fremefter blev ekstrudering af en enkelt skrue tilpasset fødevareindustrien til fremstilling af pølser og fortid. Omvendt er den første ekstruder med to skruer først blevet brugt til udvikling i fødevareindustrien. Det forekom først inden for syntetiske polymerer i 1940'erne. Til dette formål blev nye maskiner designet, og deres drift blev også modelleret1. Der blev udviklet et system med co-gennemtrængende og co-roterende skruer, der gør det muligt at blande og ekstrudere samtidigt. Siden da har ekstruderingsteknologien udviklet sig kontinuerligt gennem design af nye typer skruer. I dag gør fødevareindustrien udstrakt brug af ekstrudering af to skruer, selv om det er dyrere end ekstrudering af en enkelt skrue, da ekstrudering med to skruer giver adgang til mere detaljeret materialeforarbejdning og slutprodukter. Det bruges især til ekstrudering-madlavning af stivelsesprodukter, men også til tekstning af proteiner og fremstilling af dyrefoder og fiskefoder.
For nylig har twin-skrue ekstrudering set sit anvendelsesområde udvidet til termo-mekano-kemisk fraktionering af plantestof2,3. Dette nye koncept har ført til udvikling af reelle reaktorer , der er i stand til at omdanne eller fraktionere anlæg spørgsmål i et enkelt trin, op til separat produktion af et ekstrakt og en raffinat ved flydende / fast adskillelse2,3,4. Arbejde udført på Laboratoriet for Agro-industriel Kemi (LCA) har fremhævet de mange muligheder for twin-skrue teknologi til fraktionering og valorisering af agroresources2,3. Nogle af eksemplerne er: 1) Den mekaniske presning og /eller "grønne" solventekstraktion af vegetabilsk olie5,6,7,8,9,10. 2) Udvinding af hemicellulose11,12, pectiner13, proteiner14,15og polyphenolske ekstrakter16. 3) Enzymatisk nedbrydning af plantecellevægge til fremstilling af andengenerationsbioethanol17. 4) Produktion af biocomposit materialer med protein18 eller polysaccharid19 matricer. 5) Produktion af termoplastiske materialer ved blanding af korn og biobaserede polyestere20,21. 6) Produktion af biokomponitter ved at sammensatte en termoplastisk polymer, biobaseret eller ej, og plante fyldstoffer22,23. 7) Defibration af lignocellulosiske materialer til fremstilling af papirmasse13,24og fiberplader25,26,27,28,29,30,31,32.
Ekstruderen med to skruer betragtes ofte som en kontinuerlig termomekanisk-kemisk (TMC) reaktor. Faktisk kombinerer det i et enkelt trin kemiske, termiske og også mekaniske handlinger. Den kemiske resulterer i muligheden for at injicere flydende reagenser på forskellige punkter langs tønden. Den termiske er mulig på grund af den termiske regulering af tønden. Endelig afhænger den mekaniske af valget af skrueelementerne langs skrueprofilen.
For defibration af lignocellulosic materialer til at producere fiberplader, de seneste værker har brugt ris halm25,28, koriander halm26,29, oleaginous hør shives27 samt solsikke30,32 og amaranth31 barks. Den nuværende interesse for lignocellulosiske biomasser for en sådan anvendelse (dvs. mekanisk forstærkning) forklares ved den regelmæssige udtømning af skovressourcer, der anvendes til fremstilling af træbaserede materialer. Afgrøderester er billige og kan være bredt tilgængelige. Derudover blandes nuværende træpartikler med petrokemiske harpikser, som kan være giftige. Nogle harpikser tegner sig ofte for mere end 30 % af de samlede omkostninger ved aktuelle kommercielle materialer33og bidrager til formaldehydemissioner og reducerer indendørsluftkvaliteten 34. Forskningsinteressen er flyttet til brugen af naturlige bindemidler.
Lignocellulosic biomasse består hovedsageligt af cellulose og hemicelluloses, der danner et heterogent kompleks. Hemicelluloses er imprægneret med lag af ligniner, der danner et tredimensionelt netværk omkring disse komplekser. Brugen af lignocellulosisk biomasse til fremstilling af fiberplader kræver generelt en defibration forbehandling. Til dette er det nødvendigt at nedbryde ligniner, der beskytter cellulose og hemicelluloses. Mekaniske, termiske og kemiske35 eller endda enzymatiske36,37,38 forbehandlinger skal anvendes. Disse trin øger også selvvedhæftning af fibre, hvilket kan fremme produktionen af binderless boards27, selvom der oftest tilsættes et eksogent bindemiddel.
Det primære formål med forbehandlinger er at forbedre partikelstørrelsesprofilen for mikrometriske fibre. En simpel slibning giver mulighed for at reducere fiberstørrelsen27,39,40. Billigt, det bidrager til at øge den fiberspecifikke overflade. Komponenterne i den indre cellevæg bliver mere tilgængelige, og de mekaniske egenskaber ved de opnåede paneler forbedres. Effektiviteten af defibration øges betydeligt , når der produceres en termomekaniskpapirmasse, f.eks . For nylig har LCA udviklet en original forbehandling af lignocellulosic fibre ved hjælp af twin-skrue ekstrudering25,26,27,28,29,30,31,32. Efter TMC-defibration muliggør ekstruderen også den homogene spredning af et naturligt bindemiddel inde i fibre. Den resulterende forblanding er klar til at blive varmpresset i fiberplader.
Under defibrationen af risstrå blev ekstrudering af to skruer sammenlignet med en fordøjelse plus defibrationsproces25. Ekstruderingsmetoden afslørede en betydeligt reduceret omkostning, dvs. Desuden reduceres mængden af tilsat vand (1,0 max væske / fast forhold i stedet for 4,0 minutter med pulpingmetoden), og der observeres også en klar stigning i det gennemsnitlige højde-bredde-forhold mellem raffinerede fibre (21,2-22,6 i stedet for 16,3-17,9). Disse fibre udgør stærkt forbedret mekanisk styrke kapacitet. Dette blev påvist for ris halm-baserede fiberplader, hvor ren ikke forringet lignin (f.eks Biolignin) blev brugt som bindemiddel (op til 50 MPa for bøjning styrke og 24% for tykkelse hævelse efter 24 timers nedsænkning i vand)28.
TMC-defibrationens interesse for ekstruder med to skruer er også blevet bekræftet med korianderstrå26. Højde-bredde-forholdet mellem raffinerede fibre varierer fra 22,9-26,5 i stedet for kun 4,5 for simpelthen jordfibre. 100% koriander-baserede fiberplader blev opnået ved at tilføje til ekstrudering-raffinerede sugerør en kage fra frø som protein bindemiddel (40% i masse). Deres flexural styrke (op til 29 MPa) og især deres modstand mod vand (op til 24% tykkelse hævelse) blev væsentligt forbedret i forhold til paneler lavet af simpelthen knust halm. Desuden udsender disse paneler ikke formaldehyd, og som følge heraf er de mere miljøvenlige og sundhedsvenlige end fiberplader med medium densitet (MDF) og spånplader29, der klassisk findes på markedet.
Tilsvarende paneler udelukkende baseret på amaranth31 og solsikke32, der kombinerer ekstrudering-raffinerede fibre fra bark som forstærkning og frø kage som et protein bindemiddel, blev med succes produceret. De viste flexural styrker på henholdsvis 35 MPa og 36 MPa. Men deres vandmodstand viste sig at være lavere: henholdsvis 71% og 87% for tykkelse hævelse. Selvbundede paneler baseret på ekstruderingsraffinerede shives fra olieholdige hørstrå kan også fås27. I dette tilfælde er det den træagtige fraktion, der frigives under TMC-defibrationen med to skruer, der bidrager til selvbinding. Hardboards viser imidlertid en lavere mekanisk styrke (kun 12 MPa flexural styrke) og meget høj tykkelse hævelse (127%).
Alle de ekstruderede fiberbaserede paneler, der præsenteres ovenfor, kan finde industrielle anvendelser og er derfor bæredygtige alternativer til nuværende kommercielle træbaserede materialer. Ifølge Den Internationale Standardiseringsorganisation (ISO) krav48,49,50, vil deres specifikke anvendelser afhænge af deres mekaniske og vandfølsomhedsegenskaber.
I dette papir beskrives proceduren for ekstrudering og forfinelse af lignocellulosiske fibre, før de bruges som mekanisk forstærkning i vedvarende brædder, i detaljer. Som en påmindelse reducerer denne proces mængden af vand, der skal tilsættes i forhold til traditionelle pulpingmetoder, og det er også mindre energiforbrugende25. Den samme dobbeltskrue maskine kan også bruges til at tilføje et naturligt bindemiddel til fibre.
Mere specifikt præsenteres en detaljeret skitse til udførelse af twin-screw ekstrudering-raffinering af shives fra oleaginous hør (Linum usitatissimum L.) halm præsenteres. Halmen, der blev anvendt i denne undersøgelse, blev kommercielt opnået. Det var fra Everest-sorten, og planterne blev dyrket i den sydvestlige del af Frankrig i 2018. I samme ekstruder pass, en blødgjort hørfrø kage (bruges som eksogen bindemiddel) kan også tilføjes i midten af tønden, og derefter blandes tæt til raffinerede shives langs anden halvdel af skruen profil. En homogen blanding med form af et fluffy materiale opsamles ved maskinens udløb. TMC-operationen i ét trin udføres ved hjælp af en pilotvægtmaskine. Vores mål er at give en detaljeret procedure for operatørerne til at foretage korrekt ekstrudering-raffinering af shives, og derefter kagen tilføjelse. Efter denne operation er den opnåede forblanding klar til efterfølgende fremstilling af 100% olieholdige hørbaserede hardboards ved hjælp af varm presning.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Analogue durometer</td>
			<td>Bareiss</td>
			<td>HP Shore</td>
			<td>Device used for determining the Shore D surface hardness of fiberboards</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ash furnace</td>
			<td>Nabetherm</td>
			<td>Controller B 180</td>
			<td>Furnace used for the mineral content determinations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Belt dryer</td>
			<td>Clextral</td>
			<td>Evolum 600</td>
			<td>Belt dryer used for the continuous drying of extrudates at the exit of the twin-screw extruder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cold extraction unit</td>
			<td>FOSS</td>
			<td>FT 121 Fibertec</td>
			<td>Cold extractor used for determining the fiber content inside solid materials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Densitometer</td>
			<td>MA.TEC</td>
			<td>Densi-Tap IG/4</td>
			<td>Device used for determining apparent and tapped densities of extrudates once dried</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double-helix mixer</td>
			<td>Electra</td>
			<td>MH 400</td>
			<td>Mixer used for preparing the solid mixture made of the raw shives and the plasticized linseed cake for producing board number 12</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiber morphology analyzer</td>
			<td>Techpap</td>
			<td>MorFi Compact</td>
			<td>Analyzer used for determining the morphological characteristics of extrusion-refined shives</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gravimetric belt feeder</td>
			<td>Coperion K-Tron</td>
			<td>SWB-300-N</td>
			<td>Feeder used for the quantification of the oleaginous flax shives</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gravimetric screw feeder</td>
			<td>Coperion K-Tron</td>
			<td>K-ML-KT20</td>
			<td>Feeder used for the quantification of the plasticized linseed cake</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hammer mill</td>
			<td>Electra</td>
			<td>BC P</td>
			<td>Crusher used for the grinding of granules made of plasticized linseed cake</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heated hydraulic press</td>
			<td>Pinette Emidecau Industries</td>
			<td>PEI 400-t</td>
			<td>Hydraulic press used for molding the fiberboards through hot pressing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot extraction unit</td>
			<td>FOSS</td>
			<td>FT 122 Fibertec</td>
			<td>Hot extractor used for determining the water-soluble and fiber contents inside solid materials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image analysis software</td>
			<td>National Institutes of Health</td>
			<td>ImageJ</td>
			<td>Software used for determining the morphological characteristics of raw shives</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oleaginous flax straw</td>
			<td>Ovalie Innovation</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Raw material supplied for the experimental work</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Piston pump</td>
			<td>Clextral DKM</td>
			<td>Super MD-PP-63</td>
			<td>Pump used for the water quantification and injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanner</td>
			<td>Toshiba</td>
			<td>e-Studio 257</td>
			<td>Scanner used for taking an image of raw shives in gray level</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Side feeder</td>
			<td>Clextral</td>
			<td>E36</td>
			<td>Feeder used to force the introduction of the plasticized linseed cake inside the barrel (at the level of module 5) for configuration (b)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermogravimetric analyzer</td>
			<td>Shimadzu</td>
			<td>TGA-50</td>
			<td>Analyzer used for conducting the thermogravimetric analysis of the solids being processed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Twin-screw extruder</td>
			<td>Clextral</td>
			<td>Evolum HT 53</td>
			<td>Co-rotating and co-penetrating pilot scale twin-screw extruder having a 36D total length (D is the screw diameter, i.e., 53 mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal oven</td>
			<td>Memmert</td>
			<td>UN30</td>
			<td>Oven used for the moisture content determinations</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal testing machine</td>
			<td>Instron</td>
			<td>33R4204</td>
			<td>Testing machine used for determining the bending properties of fiberboards</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ventilated oven</td>
			<td>France Etuves</td>
			<td>XL2520</td>
			<td>Oven used for the discontinuous drying of extrudates at the exit of the twin-screw extruder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibrating sieve shaker</td>
			<td>RITEC</td>
			<td>RITEC 600</td>
			<td>Sieve shaker used for the sieving of the plasticized linseed cake</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vibrating sieve shaker</td>
			<td>RITEC</td>
			<td>RITEC 1800</td>
			<td>Sieve shaker used for removing short bast fibers entrapped inside the oleaginous flax shives</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

twin-screw extrusion process to produce renewable fiberboards

En alsidig ekstruderingsproces med to skruer for at give en effektiv termomekanisk-kemisk forbehandling på lignocellulosisk biomasse, før den blev brugt som kilde til mekanisk forstærkning i fuldt biobaserede fiberplader, blev udviklet. Forskellige biprodukter af lignocellulosic afgrøde er allerede blevet forbehandlet gennem denne proces, f.eks.
Ekstruderingsprocessen resulterer i en markant stigning i det gennemsnitlige fiberstørrelsesforhold, hvilket fører til forbedrede mekaniske egenskaber af fiberplader. Ekstruderen med to skruer kan også udstyres med et filtreringsmodul for enden af tønden. Kontinuerlig udvinding af forskellige kemikalier (f.eks. frie sukkerarter, hemicellulose, flygtige stoffer fra æteriske oliefraktioner osv.) fra det lignocelluloseiske substrat, og fiberraffinering kan derfor udføres samtidigt.
Ekstruderen kan også bruges til sin blandingsevne: Et naturligt bindemiddel (f.eks. Organosolv ligniner, proteinbaserede oliekager, stivelse osv.) kan tilsættes til de raffinerede fibre i slutningen af skrueprofilen. Den opnåede forblanding er klar til at blive støbt gennem varm presning, med det naturlige bindemiddel, der bidrager til fiberboard samhørighed. En sådan kombineret proces i et enkelt ekstruderkort forbedrer produktionstiden, produktionsomkostningerne og kan føre til en reduktion af anlægsproduktionens størrelse. Fordi alle operationer udføres i et enkelt trin, er fibermorfologi bedre bevaret takket være en reduceret opholdstid for materialet inde i ekstruderen, hvilket resulterer i forbedrede materielle præstationer. En sådan ekstrudering i ét trin kan være årsagen til en værdifuld intensivering af den industrielle proces.
Sammenlignet med kommercielle træbaserede materialer udsender disse fuldt biobaserede fiberplader ikke noget formaldehyd, og de kunne finde forskellige applikationer, f.eks. mellemliggende beholdere, møbler, husholdningsgulve, reoler, generel konstruktion osv.

Under fiberraffinering af olieholdige hørstelliser ved hjælp af konfiguration (trin 3.1.1) blev vand bevidst tilsat ved et flydende / fast forhold svarende til 1,0. Ifølge tidligere værker25,26,27, bevarer et sådant flydende / fast forhold bedre længden af de raffinerede fibre ved dobbeltskrue ekstruderudgangen end lavere nøgletal, hvilket samtidig bidrager til en stigning i deres gennemsnitlige højde-bredde-forhold. Des...

Watch this Scientific Journal Video about Twin-Screw Extrusion Process to Produce Renewable Fiberboards at JoVE.com

Twin-Screw Extrusion Process to Produce Renewable Fiberboards

En alsidig ekstruderingsproces med to skruer for at give en effektiv termomekanisk-kemisk forbehandling på lignocellulosisk biomasse blev udviklet, hvilket fører til et øget gennemsnitligt fiberstørrelsesforhold. Et naturligt bindemiddel kan også tilsættes kontinuerligt efter fiberraffinering, hvilket fører til biobaserede fiberplader med forbedrede mekaniske egenskaber efter varm presning af det opnåede ekstruderede materiale.

Twin-Screw Ekstrudering proces til at producere vedvarende fiberplader

A versatile twin-screw extrusion process to provide an efficient thermo-mechano-chemical pre-treatment on lignocellulosic biomass before using it as ...

Denne twin-skrue ekstrudering teknologi kan bruges til at gennemføre løbende og effektivt forbehandling af lignocellulosic biomasse forud for fiberboard støbning. De homogene termomekaniske papirmasser produceres til lave omkostninger og bruger en reduceret mængde vand. Og ekstruderingens alsidighed gør det muligt at tilføre et naturligt bindemiddel i et enkelt pas.Brug af kombineret temperaturfugtighedsindhold er en nøgle til en vellykket udskillelse af lignocellulosiske fibre med to skruer. Så du starter altid med et overskud af vand, så reducerer du mængderne, indtil du får den ønskede tekstur. Da processen er virkelig følsom, er vi nødt til at stole på alle sanserne.Så videoen tilføjer syn og hørelse til papiret, lugt og berøring i den nærmeste fremtid. Hvis du demonstrerer proceduren, vil Laurent Labonne, en ingeniør i mit laboratorium. Laurent vil blive bistået af Saif Ullah Khan, en ph.d.-studerende i laboratoriet.Begynd med at bruge halve klemmer til at forbinde de to skrue ekstruder moduler i den korrekte konfiguration for fiber defibration alene. Placer vandindtagsrøret sideværts i slutningen af modul to for at forbinde stempelpumpen til maskinen, og kontroller skrueelementtypen, længden, hældningen og den svimlende vinkel. Sæt skrueelementerne langs de to splined aksler parvis, idet du sørger for, at trådene i hvert indsat skrueelement altid er perfekt afstemt med de tidligere samlede elementer.Når hele skrueprofilen er samlet, skrues skruepunkterne manuelt i enderne af de to aksler. Luk maskinens tønde helt, og brug en momentnøgle til at stramme de to skruepunkter til det stramme drejningsmoment, som producenten anbefaler. Når maskinens tønde er delvist genåbnet, og akslerne trækkes tilbage i tønden over en afstand af ca. en dimension, drejes skruerne med maksimalt 25 omdrejninger i minuttet for at sikre, at hele skrueprofilen er korrekt monteret.Når begge aksler er helt fanget inde i tønden, skal du bruge halv klemmer til at sikre tønden til maskinen og bruge et niveau tester til at bekræfte, at tønden er helt vandret. For dobbeltskrue ekstrudering behandling, skal du indtaste de indstillede temperaturer i hvert af modulerne og starte temperaturkontrollen af tønden. Når temperaturen er stabiliseret, drej skruerne med maksimalt 50 omdrejninger i minuttet og fodrer forsigtigt dobbeltskrue ekstruderen med vand med en strømningshastighed på fem kilo i timen.Vent ca. 30 sekunder, før der kommer vand ud af enden af tønden, før du introducerer det olieholdige hør, der skinner ind i modul et med en strømningshastighed på tre kilo i timen. Vent omkring et minut for det faste stof til at begynde at komme ud af ekstruder før gradvist at øge hastigheden af skruer, vand og shive strømningshastigheder i mindst tre succes trin, indtil de ønskede sæt punkter er nået. Lad maskinen stabilisere sig i 10 til 15 minutter, indtil den elektriske strøm, der forbruges af motoren over tid, ikke varierer mere end 5% fra den gennemsnitlige værdi på 125 amp.Til tilsætning af naturligt bindemiddel begynder maskinen, når den har stabiliseret sig, at introducere den blødgjorte hørkage med en hastighed på 0,5 kg i timen. Derefter skal du øge strømningshastigheden i mindst tre på hinanden følgende trin op til det ønskede sætpunkt. Når den elektriske strøm, der forbruges af ekstrudermotoren med to skruer, er helt stabil, skal du sørge for, at temperaturprofilen målt langs tønden er i overensstemmelse med de indstillede værdier, som operatøren har angivet, og begynde at prøve de ekstruderede shives ved stikkontakten.I slutningen af produktionen skal du slukke for de to faste doseringsenheder og stempelpumpen og tømme maskinen, samtidig med at skruernes rotationshastighed gradvist reduceres til 50 omdrejninger i minuttet. Når der ikke kommer yderligere prøveudtagning ud af tøndeenden, skal du bruge vand til at rengøre indersiden af tønden på ekstruderen med to skruer, mens skruerne stadig roterer, indtil de faste rester forsvinder helt ved tøndens udløb. Stop derefter skruernes rotation, og sluk for maskinens varmestyring.Umiddelbart efter ekstruderingsprocessen med to skruer tørres ekstruderingerne med varm luftstrøm til en fugtighed mellem 3% og 4%Når ekstruderingen er tørret, skal materialet placeres i en forvarmet form og forvarme materialet. Efter tre minutter skal du anvende den passende mængde tryk på materialet og forme materialet i 150 sekunder ved de 200 grader Celsius, der allerede er oprettet. Når pressen er åben, demold panelet og kontrollere dens sammenhængskraft.Efter ekstrudering raffinering forbehandling, den kemiske sammensætning af ekstrudering raffinerede fibre kan bestemmes. I mangel af produktion af flydende ekstrakt under forbehandling af ekstruderingsraffinering blev der ikke observeret nogen signifikant forskel i kemisk sammensætning mellem de rå shives og de ekstruderede. Med hensyn til udseende har ekstrudering raffinerede fibre en fluffy materialeform, hvilket indikerer, at ekstruderingsprocessen, især den høje forskydningshastighed, der anvendes, bidrager til en ændring af hørstigestrukturen.Dette bekræftes af de lavere synlige og tappet tætheder af ekstruderede shives i forhold til de værdier, der opnås med den rå shives. Morfologisk analyse af fibrene bekræfter også denne observation som en meget betydelig stigning i deres højde-bredde-forhold ved hjælp af en fibermorfologianalyseenhed. Brædder fremstillet af ekstruderede fibre alene, uden tilsætning af blødgjort hørkage som et eksternt bindemiddel, er ikke kun alle tre sammenhængende, men frem for alt udgør betydeligt forbedrede brugsegenskaber sammenlignet med brædder opnået ved varm presning af de rå shives.Samlet set øger tilsætningen af blødgjort hørkage til ekstrudering raffinerede fibre fiberernes flexurale egenskaber af de opnåede fiberplader. Faktisk har det opnåede bræt med tilføjelsen af 25% af dette bindemiddel en flexural styrke på 10,6 mega pascals i stedet for kun 3,6. Til procesintensivering kan fiberraffinering og bindemiddeltilsætning udføres i et enkelt pas.Denne proces vil tilpasse sig alle typer råvarer.

Research

JoVE Journal

Engineering

How to Ignite an Atmospheric Pressure Microwave Plasma Torch without Any Additional Igniters

Sådan Ignite en Atmosfærisk tryk Mikroovn Plasma Torch uden yderligere Tændrørene

This movie shows how an atmospheric pressure plasma torch can be ignited by microwave power with no additional igniters. After ignition of the plasma, a ...

A Cost-effective and Reliable Method to Predict Mechanical Stress in Single-use and Standard Pumps

En omkostningseffektiv og pålidelig metode til at forudsige Mekanisk stress i Single-brug og Standard Pumper

Pumps are mainly used when transferring sterile culture broths in biopharmaceutical and biotechnological production processes. However, during the pumping ...

Integration of Light Trapping Silver Nanostructures in Hydrogenated Microcrystalline Silicon Solar Cells by Transfer Printing

Integration af Light fældefangst Sølv Nanostrukturer i hydrogeneret Mikrokrystallinsk silicium solceller ved Transfer Printing

One of the potential applications of metal nanostructures is light trapping in solar cells, where unique optical properties of nanosized metals, commonly ...

Development of an Experimental Setup for the Measurement of the Coefficient of Restitution under Vacuum Conditions

Udvikling af en forsøgsopstilling til måling af Restitutionskoefficienten under vakuum

The Discrete Element Method is used for the simulation of particulate systems to describe and analyze them, to predict and afterwards optimize their ...

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

Fabrication Processen med silikone-baserede Dielektriske Elastomer aktuatorer

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Adsorption Device Based on a Langatate Crystal Microbalance for High Temperature High Pressure Gas Adsorption in Zeolite H-ZSM-5

Adsorption Device Baseret på en Langatate Crystal Microbalance for High Temperature High Pressure Gas Adsorption i zeolit ​​H-ZSM-5

We present a high-temperature and high-pressure gas adsorption measurement device based on a high-frequency oscillating microbalance (5 MHz langatate ...

Challenges in Rheological Characterization of Highly Concentrated Suspensions &#8212; A Case Study for Screen-printing Silver Pastes

Challenges in Rheological Characterization of Highly Concentrated Suspensions ÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã‚Â A Case Study for Screen-printing Silver Pastes

Udfordringer i Rheologisk Karakterisering af stærkt koncentrerede Karantæner - et casestudie til silketryk Silver Indsætter

A comprehensive rheological characterization of highly concentrated suspensions or pastes is mandatory for a targeted product development meeting the ...

Fabrication Procedures and Birefringence Measurements for Designing Magnetically Responsive Lanthanide Ion Chelating Phospholipid Assemblies

Fabrikation procedurer og dobbeltbrydning målinger til at designe magnetisk lydhør Lanthanide Ion chelaterende Phospholipid forsamlinger

Bicelles are tunable disk-like polymolecular assemblies formed from a large variety of lipid mixtures. Applications range from membrane protein structural ...

Predicting Catalyst Extrudate Breakage Based on the Modulus of Rupture

Forudsige katalysator Extrudate brud baseret på Modulus for sprængning

The mechanical strength of extruded catalysts and their natural or forced breakage by either collision against a surface or by a compressive load in a ...

Combining Microfluidics and Microrheology to Determine Rheological Properties of Soft Matter during Repeated Phase Transitions

Kombinere mikrofluidik og Microrheology for at bestemme rheologiske egenskaber af blødt stof under gentagne faseovergange

The microstructure of soft matter directly impacts macroscopic rheological properties and can be changed by factors including colloidal rearrangement ...