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 råvarene
<ol><li>Bruk oleaginøse lin shives, som er et resultat av en foreløpig fase av mekanisk utvinning av bastfibrene fra halm i en "all fiber" ekstraksjonsenhet51. Bruk en vibrerende sil for å fjerne korte tekstilfibre som de fortsatt kan inneholde. MERK: Siden fjerning av disse korte tekstilfibrene kan være vanskelig, ikke nøl med å gjenta denne sikteoperasjonen så mange ganger som nødvendig. Her er målet å forbedre strømmen av den oleaginøse lin shives i behold...

Protokollen som er skissert her beskriver hvordan man behandler ekstruderingsraffinering av lignocellulosiske fibre før du bruker dem som mekanisk forsterkning i fornybare brett. Her er tvillingskrueekstruderen som brukes en pilotskalamaskin. Med skruer på 53 mm i diameter (D) er den utstyrt med åtte moduler, hver 4D i lengde, bortsett fra modul 1 som har en 8D lengde, tilsvarende en total lengde på 36D (dvs. 1908 mm) for fatet. Lengden er lang nok til å gjelde for det bearbeidede materialet etterfølgelsen av flere...

Ekstrudering er en prosess der et flytende materiale blir tvunget gjennom en varm terning. Ekstrudering tillater derfor forming av forvarmede produkter under trykk. Den første industrielle enkeltskrueekstruderen dukket opp i 1873. Den ble brukt til fremstilling av metalliske kontinuerlige kabler. Fra og med 1930 ble enkeltskrueprofiler tilpasset næringsmiddelindustrien for å produsere pølser og fortid. På den annen side har den første tvillingskrueekstruderen først blitt brukt til utviklingen i næringsmiddelindustrien. Det dukket ikke opp innen syntetiske polymerer før på 1940-tallet. Til dette formål ble nye maskiner designet, og driften ble også modellert1. Et system med kogjennomtrengende og samtidig roterende skruer ble utviklet, slik at blanding og ekstrudering kan utføres samtidig. Siden da har ekstruderingsteknologien utviklet seg kontinuerlig gjennom design av nye typer skruer. I dag gjør næringsmiddelindustrien utstrakt bruk av tvillingskrueprofilering, selv om det er dyrere enn enkeltskrueekstrudering, da tvillingskrueekstrudering gir tilgang til mer forseggjort materialbehandling og sluttprodukter. Det brukes spesielt til ekstruderingskoking av stivelsesholdige produkter, men også teksturering av proteiner og produksjon av kjæledyrmat og fiskefôr.
Mer nylig har tvillingskrue ekstrudering sett sitt bruksområde utvidet til termo-mekano-kjemisk fraksjonering av plantemateriale2,3. Dette nye konseptet har ført til utvikling av reelle reaktorer som er i stand til å transformere eller fraksjonere plantesaker i et enkelt trinn, opp til separat produksjon av et ekstrakt og en raffinat ved flytende / solid separasjon2,3,4. Arbeidet utført ved Laboratoriet for Agro-industriell kjemi (LCA) har fremhevet flere muligheter for tvillingskrueteknologien for fraksjonering og valorisering av agroresources2,3. Noen av eksemplene er: 1) Mekanisk pressing og/eller "grønn" løsningsmiddelutvinning av vegetabilsk olje5,6,7,8,9,10. 2) Utvinning av hemicelluloses11,12,pektiner13,proteiner14,15og polyfenolic ekstrakter16. 3) Den enzymatiske nedbrytningen av plantecellevegger for produksjon av andre generasjons bioetanol17. 4) Produksjon av biokomposittmaterialer med protein18 eller polysakkarid19 matriser. 5) Produksjon av termoplastiske materialer ved blanding av korn og biobaserte polyestere20,21. 6) Produksjon av biokompositter ved å forene en termoplastisk polymer, biobasert eller ikke, og plantefyllere22,23. 7) Defibrering av lignocellulosiske materialer for produksjon av papirmasse13,24og fiberplater25,26,27,28,29,30,31,32.
Den doble skrueekstruderen betraktes ofte som en kontinuerlig termo-mekano-kjemisk (TMC) reaktor. Faktisk kombinerer den i et enkelt trinn kjemiske, termiske og også mekaniske handlinger. Kjemikaliet fører til muligheten for å injisere flytende reagenser i ulike punkter langs fatet. Den termiske er mulig på grunn av den termiske reguleringen av fatet. Til slutt avhenger den mekaniske av valget av skrueelementene langs skrueprofilen.
For defibrering av lignocellulosiske materialer for å produsere fiberplater, har de nyeste verkene brukt risstrå25,28, korianderstrå26,29, oleaginøse lin shives27 samt solsikke30,32 og amaranth31 bjeffer. Den nåværende interessen for lignocellulosiske biomasser for en slik applikasjon (dvs. mekanisk forsterkning) forklares av regelmessig uttømming av skogressurser som brukes til å produsere trebaserte materialer. Beskjæringsrester er billige og kan være allment tilgjengelige. I tillegg blandes nåværende trepartikler med petrokjemiske harpikser som kan være giftige. Ofte står for mer enn 30% av den totale kostnaden for dagens kommersielle materialer33, noen harpikser bidrar til formaldehydutslipp og reduserer innendørs luftkvalitet34. Forskningsinteressen har endret seg til bruk av naturlige bindemidler.
Lignocellulosic biomasse består hovedsakelig av cellulose og hemicelluloses, som danner et heterogent kompleks. Hemicelluloses er impregnert med lag av lignins som danner et tredimensjonalt nettverk rundt disse kompleksene. Bruk av lignocellulosisk biomasse til fremstilling av fiberplater krever generelt en defibrasjonsforbehandling. For dette er det nødvendig å bryte ned lignins som beskytter cellulose og hemicelluloses. Mekanisk, termisk og kjemisk35 eller til og med enzymatisk36,37,38 pre-behandlinger må brukes. Disse trinnene øker også selvadhesjon av fibre, noe som kan fremme produksjon av bindeløse brett27 selv om en eksogen bindemiddel oftest legges til.
Hovedformålet med pre-behandlinger er å forbedre partikkelstørrelsesprofilen til mikrometriske fibre. En enkel sliping gir muligheten til å redusere fiberstørrelsen27,39,40. Billig, det bidrar til å øke den fiberspesifikke overflaten. Komponentene i den indre celleveggen blir mer tilgjengelige og de mekaniske egenskapene til de oppnådde panelene forbedres. Effektiviteten av defibrasjon økes betydelig når en termomekanisk masse produseres, for eksempel ved fordøyelse pluss defibrasjon41, fra forskjellige pulping prosesser42 eller ved dampeksplosjon43,44,45,46,47. Mer nylig har LCA utviklet en original forbehandling av lignocellulosic fibre ved hjelp av twin-skrue ekstrudering25,26,27,28,29,30,31,32. Etter TMC-defibrering muliggjør ekstruderen også homogen dispersjon av en naturlig bindemiddel inne i fibre. Den resulterende premixen er klar til å bli varmpresset inn i fiberplater.
Under defibrasjon av risstrå ble tvillingskrue ekstrudering sammenlignet med en fordøyelse pluss defibrasjonsprosess25. Ekstruderingsmetoden viste en betydelig redusert kostnad, det vil si ni ganger lavere enn pulping. Videre reduseres mengden tilsatt vann (1,0 maks væske / fast forhold i stedet for 4,0 min med pulping-metoden), og en klar økning i gjennomsnittlig sideforhold for raffinerte fibre (21,2-22,6 i stedet for 16,3-17,9) observeres også. Disse fibrene presenterer svært forbedret mekanisk styrkingsevne. Dette ble demonstrert for ris halmbaserte fiberplater, der ren ikke forverret lignin (f.eks. Biolignin) ble brukt som bindemiddel (opptil 50 MPa for bøyestyrke og 24% for hevelse i tykkelsen etter 24 timers nedsenking i vann)28.
Interessen for TMC-defibrasjon i tvillingskrue ekstruder er også bekreftet med koriander halm26. Sideforholdet til raffinerte fibre varierer fra 22,9-26,5 i stedet for bare 4,5 for bare jordfibre. 100% korianderbaserte fiberplater ble oppnådd ved å legge til ekstruderings-raffinerte sugerør en kake fra frøet som proteinperm (40% i masse). Deres fleksible styrke (opptil 29 MPa) og spesielt deres motstand mot vann (opptil 24% hevelse i tykkelsen) ble betydelig forbedret sammenlignet med paneler laget av bare knust halm. Videre avgir disse panelene ikke formaldehyd, og som en konsekvens er de mer miljøvennlige og helsevennlige enn fiberplate med middels tetthet (MDF) og sponplater29 klassisk funnet i markedet.
På samme måte ble paneler helt basert på amaranth31 og solsikke32, som kombinerer ekstruderingsforedlede fibre fra bark som forsterkning og frøkake som proteinperm, vellykket produsert. De viste henholdsvis fleksurale styrker på henholdsvis 35 MPa og 36 MPa. Imidlertid ble vannmotstanden funnet å være lavere: henholdsvis 71% og 87%, for hevelse i tykkelsen. Selvbundne paneler basert på ekstruderingsforedlet shives fra oleaginøst linstrå kan også fås27. I dette tilfellet er det den store brøkdelen, utgitt under tvillingskruen TMC-defibrasjon, som bidrar til selvbindingen. Imidlertid viser hardboards oppnådd en lavere mekanisk styrke (bare 12 MPa flexural styrke), og svært høy tykkelse hevelse (127%).
Alle de ekstruderte fiberbaserte panelene som presenteres ovenfor, kan finne industrielle anvendelser og er derfor bærekraftige alternativer til dagens kommersielle trebaserte materialer. I henhold til International Organization for Standardization (ISO) krav48,49,50, vil deres spesifikke applikasjoner avhenge av deres mekaniske og vannfølsomhetsegenskaper.
I dette papiret er prosedyren for å ekstrudere og raffinere lignocellulosiske fibre før du bruker dem som mekanisk forsterkning i fornybare brett, beskrevet i detalj. Som en påminnelse reduserer denne prosessen mengden vann som skal legges til i forhold til tradisjonelle pulpingmetoder, og det er også mindre energikrevende25. Den samme tvillingskruemaskinen kan også brukes til å legge til en naturlig bindemiddel til fibre.
Mer spesifikt presenteres en detaljert disposisjon for å gjennomføre twin-skrue ekstrudering-raffinering av shives fra oleaginøs lin (Linum usitatissimum L.) halm. Halmen som ble brukt i denne studien ble kommersielt oppnådd. Det var fra Everest-sorten, og plantene ble dyrket i den sørvestlige delen av Frankrike i 2018. I samme ekstruderpass kan en plastisert linkake (brukt som eksogen bindemiddel) også tilsettes midt på fatet, og deretter blandes intimt til de raffinerte shives langs andre halvdel av skrueprofilen. En homogen blanding som har form av et mykt materiale samles ved maskinutløpet. Ett-trinns TMC-operasjonen utføres ved hjelp av en pilotvektmaskin. Vårt mål er å gi en detaljert prosedyre for operatørene å gjennomføre riktig ekstruderingsraffinering av shives, og deretter kaketillegget. Etter denne operasjonen er den oppnådde premixen klar for etterfølgende produksjon av 100% oleaginøse linbaserte hardboards ved hjelp av varmpressing.

<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 allsidig toskrue ekstruderingsprosess for å gi en effektiv termo-mekano-kjemisk forbehandling på lignocellulosisk biomasse før du bruker den som kilde til mekanisk forsterkning i fullt biobaserte fiberplater ble utviklet. Ulike lignocellulosiske avlinger biprodukter har allerede blitt vellykket forhåndsbehandlet gjennom denne prosessen, for eksempel kornstrå (spesielt ris), korianderstrå, shives fra oleaginøst linstrå og bark av både amaranth og solsikkestenger.
Ekstruderingsprosessen resulterer i en markert økning i gjennomsnittlig fiberproporsjoner, noe som fører til forbedrede mekaniske egenskaper til fiberplater. Den doble skrueekstruderen kan også utstyres med en filtreringsmodul på enden av fatet. Kontinuerlig utvinning av ulike kjemikalier (f.eks. frie sukkerarter, hemicelluloser, volatiler fra essensielle oljefraksjoner, etc.) fra det lignocellulosiske substratet, og fiberraffineringen kan derfor utføres samtidig.
Ekstruderen kan også brukes til blandingsevnen: en naturlig bindemiddel (f.eks. Organosolv lignins, proteinbaserte oljekaker, stivelse, etc.) kan legges til de raffinerte fibrene på slutten av skrueprofilen. Den oppnådde forblandingen er klar til å formes ved varm pressing, med den naturlige bindemiddelet som bidrar til fiberplatesammenheng. En slik kombinert prosess i et enkelt ekstruderpass forbedrer produksjonstiden, produksjonskostnadene og kan føre til reduksjon i anleggets produksjonsstørrelse. Fordi alle operasjonene utføres i et enkelt trinn, er fibermorfologi bedre bevart, takket være redusert oppholdstid for materialet inne i ekstruderen, noe som resulterer i forbedrede materialytelser. En slik ett-trinns ekstruderingsoperasjon kan være opprinnelsen til en verdifull industriell prosessintensivering.
Sammenlignet med kommersielle trebaserte materialer, avgir disse fullt biobaserte fiberplatene ingen formaldehyd, og de kan finne forskjellige bruksområder, for eksempel mellomliggende beholdere, møbler, husgulv, hyller, generell konstruksjon, etc.

Under fiberraffinering av oleaginøse lin shives ved hjelp av konfigurasjon (trinn 3.1.1), ble vann bevisst tilsatt med et flytende / fast forhold lik 1,0. Ifølge tidligere arbeider25,26,27, bevarer et slikt flytende / solid forhold bedre lengden på de raffinerte fibrene ved dobbeltskrueekstruderuttaket enn lavere forhold, noe som samtidig bidrar til en økning i gjennomsnittlig størrelsesforhold. Videre er mengden vann som t...

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 allsidig toskrue ekstruderingsprosess for å gi en effektiv termo-mekano-kjemisk forbehandling på lignocellulosisk biomasse ble utviklet, noe som fører til et økt gjennomsnittlig fiberformatforhold. En naturlig bindemiddel kan også tilsettes kontinuerlig etter fiberraffinering, noe som fører til biobaserte fiberplater med forbedrede mekaniske egenskaper etter varm pressing av det oppnådde ekstruderte materialet.

Toskrue ekstruderingsprosess for å produsere fornybare fiberplater

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

Denne toskrue ekstruderingsteknologien kan brukes til å utføre kontinuerlig og effektivt forbehandling av lignocellulosiske biomasser før fiberplatestøping. De homogene termomekaniske massene produseres til lav pris og bruker et redusert volum vann. Og allsidigheten av ekstrudering muliggjør tilsetning av en naturlig bindemiddel i en enkelt pass.Bruk av kombinert temperaturfuktighetsinnhold er en nøkkel for en vellykket toskrue ekstrudering av lignocellulosiske fibre. Så du starter alltid med et overskudd av vann, så reduserer du mengdene til du får ønsket tekstur. Siden prosessen er veldig følsom, må vi stole på alle sansene.Så videoen legger syn og hørsel til papiret, lukter og berører i nær fremtid. Å demonstrere prosedyren vil Laurent Labonne, en ingeniør i laboratoriet mitt. Laurent vil bli assistert av Saif Ullah Khan, en ph.d.-student i laboratoriet.Begynn med å bruke halvklemmer for å koble til ekstrudermodulene med to skruer i riktig konfigurasjon bare for fiberdefibrasjon. Plasser vanninntaksrøret sidelengs på slutten av modul to for å koble stempelpumpen til maskinen, og kontroller skrueelementtype, lengde, tonehøyde og svimlende vinkel. Sett inn skrueelementene langs de to splinede akslene parvis, og pass på at gjengene på hvert innsatte skrueelement alltid er perfekt på linje med de tidligere monterte elementene.Når hele skrueprofilen er montert, skrur du skruepunktene manuelt i enden av de to akslene. Lukk maskinens fat helt og bruk en momentnøkkel til å stramme de to skruepunktene til tiltrekkingsmomentet som anbefales av produsenten. Når maskinens tønne er delvis gjenåpnet og akslene trukket inn i fatet over en avstand på omtrent én dimensjon, dreier du skruene maksimalt 25 omdreininger per minutt for å sikre at hele skrueprofilen er riktig montert.Når begge akslene har vært helt fastlåst inne i fatet, bruk halve klemmer for å feste fatet til maskinen og bruk en nivåtester for å bekrefte at fatet er helt horisontalt. For dobbeltskrue ekstruderingsbehandling, skriv inn de innstilte temperaturene til hver av modulene og start temperaturkontrollen på fatet. Når temperaturen har stabilisert seg, dreier du skruene maksimalt 50 omdreininger per minutt og mater forsiktig tvillingskrueekstruderen med vann med en strømningshastighet på fem kilo per time.Vent i ca. 30 sekunder til vannet kommer ut av enden av fatet før du introduserer den oleaginøse linen i modul en med en tre kilo per time strømningshastighet. Vent i omtrent ett minutt til det faste begynner å komme ut av ekstruderen før du gradvis øker hastigheten på skruene, vannet og shivestrømningshastighetene i minst tre suksesstrinn til de ønskede settpunktene er nådd. La maskinen stabilisere seg i 10 til 15 minutter til den elektriske strømmen som forbrukes av motoren over tid, ikke varierer mer enn 5% fra gjennomsnittsverdien på 125 amp.For tilsetning av naturlig bindemiddel, når maskinen har stabilisert seg, begynn å introdusere den plastiserte linkaken med en hastighet på 0,5 kilo per time. Deretter øker du strømningshastigheten i minst tre påfølgende trinn opp til ønsket settpunkt. Når den elektriske strømmen som forbrukes av ekstrudermotoren med tvillingskrue er helt stabil, må du sørge for at temperaturprofilen som måles langs fatet er i samsvar med de innstilte verdiene gitt av operatøren, og begynne å ta prøver av de ekstruderte sildene ved utløpet.På slutten av produksjonen, slå av de to faste doseringsenhetene og stempelpumpen, og tøm maskinen samtidig som du gradvis reduserer hastigheten på rotasjonen av skruene til 50 omdreininger per minutt. Når det ikke kommer ekstra prøvetaking ut av tønneenden, bruk vann til å rengjøre innsiden av fatet på tvillingskrueekstruderen mens skruene fortsatt roterer, til de faste rester forsvinner helt ved utløpet av fatet. Stopp deretter rotasjonen av skruene og slå av maskinens varmekontroll.Umiddelbart etter ekstruderingsprosessen med tvillingskrue, tørk ekstrudatene med varm luftstrøm til en fuktighet mellom 3% og 4%Når ekstrudaten har tørket, plasser materialet i en forvarmet form og forvarm materialet. Etter tre minutter, bruk riktig mengde trykk på materialet og form materialet i 150 sekunder ved 200 grader Celsius allerede satt opp. Når pressen er åpen, demold panelet og sjekk sammenhengen.Etter ekstruderingsraffinering før behandling kan den kjemiske sammensetningen av ekstruderingsraffinerte fibre bestemmes. I fravær av væskeekstraktgenerering under ekstruderingsraffineringsforbehandlingen ble det ikke observert noen signifikant forskjell i kjemisk sammensetning mellom de rå shives og de ekstruderte. Når det gjelder utseende, har ekstruderingsraffinerte fibre en myk materialform, noe som indikerer at ekstruderingsprosessen, spesielt den høye skjærhastigheten som brukes, bidrar til en modifikasjon av lin shive-strukturen.Dette bekreftes av de lavere tilsynelatende og tappede tetthetene til de ekstruderte shives sammenlignet med verdiene oppnådd med de rå shives. Morfologisk analyse av fibrene bekrefter også denne observasjonen som en svært betydelig økning i deres sideforhold, ved hjelp av en fibermorfologianalyseenhet. Plater laget av ekstruderte fibre alene, uten tilsetning av plastisert linkake som ekstern bindemiddel, er ikke bare alle tre sammenhengende, men fremfor alt til stede betydelig forbedrede bruksegenskaper sammenlignet med brett oppnådd ved varm pressing av rå shives.Totalt sett øker tilsetningen av plastisert linkake til ekstruderingsraffinerte fibre de fleksible egenskapene til de oppnådde fiberplater. Faktisk, med tillegg av 25% av denne bindemiddelet har det oppnådde brettet en fleksibel styrke på 10,6 mega pascals, i stedet for bare 3,6. For prosessintensivering kan fiberraffineringen og bindemiddeltilsetningen utføres i en enkelt omgang.Denne prosessen vil tilpasse seg alle typer råvarer.

Research

JoVE Journal

Engineering

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

Hvordan Ignite en Atmosfærisk trykk Mikrobølgeovn Plasma Torch uten noen ekstra Tennere

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 kostnadseffektiv og pålitelig metode for å forutsi Mekanisk stress i engangsbruk 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

Integrering av Lys Overlappings sølv nanostrukturer i hydrogenert mikrokrystallinsk silisium 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

Utvikling av en Forsøksoppsett for måling av Coefficient of Restitusjon under vakuum betingelser

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

Fabrikasjon Process av silikon-baserte Transformator 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

Adsorbsjonsanordningen Basert på en Langatate krystall mikro for High Temperature High Pressure Gas adsorpsjon i Zeolite 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

Utfordringer i Reologi Karakterisering av høykonsentrerte utestengelse - A Case Study for silketrykk Silver Limer

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

Fabrikasjon prosedyrer og Birefringence mål for utforme magnetisk forståelsesfull transisjonsmetall Ion chelaterande Phospholipid samlinger

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

Forutsi Catalyst Extrudate brudd basert på Modulus av brudd

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

Microfluidics og Microrheology for å finne reologiske egenskapene til myk saken under gjentatt fase overganger

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