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. Hammaddeleri hazırlayın
<ol><li>Bir "tüm fiber" ekstraksiyon cihazında bazt liflerinin samandan mekanik olarak çıkarılmasının bir ön aşamasının sonucu olan oleaginous keten shives kullanın51. Hala içerebilecekleri kısa tekstil liflerini çıkarmak için titreşimli bir elek kullanın. NOT: Bu kısa tekstil elyaflarının çıkarılması zor olabileceğinden, bu eleme işlemini gerektiği kadar tekrarlamaktan çekinmeyin. Burada amaç, ağırlık besleyicinin haznesinde olea...

Burada özetlenen protokol, lignoselülozik liflerin ekstrüzyon-rafine edilmesinin yenilenebilir panolarda mekanik takviye olarak kullanmadan önce nasıl işlenerek işlendiğini açıklar. Burada kullanılan çift vidalı ekstrüder pilot ölçekli bir makinedir. 53 mm çapında (D) vidalarla, 8D'ye sahip modül 1 dışında her biri 4D uzunluğunda sekiz modülle donatılmıştır. namlu için 36D toplam uzunluğa (yani 1.908 mm) karşılık gelen uzunluk. Uzunluğu, işlenmiş malzemeye, lifli katı ile ilave su, ge...

Ekstrüzyon, akan bir malzemenin sıcak bir kalıptan zorlandığı bir işlemdir. Bu nedenle ekstrüzyon, önceden ısıtılmış ürünlerin basınç altında oluşturulmasına izin eder. İlk endüstriyel tek vidalı ekstrüder 1873'te ortaya çıktı. Metalik sürekli kabloların üretimi için kullanılmıştır. 1930'dan itibaren, sosis ve geçmiş üretmek için gıda endüstrisine tek vidalı ekstrüzyon uyarlandı. Tersine, ilk çift vidalı ekstrüder ilk olarak gıda endüstrisindeki gelişmeler için kullanılmıştır. 1940'lara kadar sentetik polimerler alanında görünmedi. Bu amaçla, yeni makineler tasarlanmış ve bunların çalışması da modellenmiştir1. Karıştırma ve ekstrüzyonların aynı anda gerçekleştirilebilmesini sağlayan, birlikte nüfuz eden ve birlikte dönen vidalara sahip bir sistem geliştirildi. O zamandan beri, ekstrüzyon teknolojisi yeni vida türlerinin tasarımı ile sürekli olarak gelişmiştir. Bugün, gıda endüstrisi ikiz vidalı ekstrüzyondan daha pahalı olmasına rağmen, ikiz vidalı ekstrüzyondan daha ayrıntılı malzeme işleme ve nihai ürünlere erişime izin verdiği için ikiz vidalı ekstrüzyondan kapsamlı bir şekilde yararlanmaktadır. Özellikle nişastalı ürünlerin ekstrüzyon-pişirmesi, aynı zamanda proteinlerin dokulanması ve evcil hayvan yemi ve balık yemi üretimi için kullanılır.
Daha yakın zamanda, çift vidalı ekstrüzyon, uygulama alanının bitki maddesi2,3'üntermo-mekano-kimyasal fraksiyonasyonuna genişletildiğini görmüştür. Bu yeni konsept, bir özün ayrı üretimine ve sıvı / katı ayırma ile bir raffinate kadar tek bir adımda tesis meselelerini dönüştürebilen veya fraksiyone edebilen gerçek reaktörlerin geliştirilmesine yol açmıştır2,3,4. Agro-endüstriyel Kimya Laboratuvarı'nda (LCA) yürütülen çalışmalar, agroresources2,3'ünfraksiyonasyonu ve valörizasyonu için çift vida teknolojisinin birden fazla olanaklarını vurgulamıştır. Örneklerden bazıları şunlardır: 1) Bitkisel yağın mekanik presleme ve/ veya "yeşil" çözücü ekstraksiyonu5,6,7,8,9,10. 2) Hemiselülozların ekstraksiyonu11,12, pektinler13, proteinler14,15ve polifenolik özler16. 3) İkinci nesil biyoetanol üretimi için bitki hücre duvarlarının enzymatic bozulması17. 4) Protein18 veya polisakkarit19 matrisli biyokompozit malzemelerin üretimi. 5) Tahıllar ve biyo bazlı polyesterler karıştırılarak termoplastik malzemelerin üretimi20,21. 6) Biyokompozitlerin üretimi termoplastik polimer, biyo bazlı olsun ya da değil ve bitki dolgu maddeleri22,23. 7) Kağıt hamuru13, 24 ve fiberboards 25 , 26 , 27,28,29,30,31,32üretmek için lignoselülozik malzemelerin defibrasyon.
İkiz vidalı ekstrüder genellikle sürekli bir termo-mekano-kimyasal (TMC) reaktörü olarak kabul edilir. Aslında, tek adımlı kimyasal, termal ve ayrıca mekanik eylemlerde birleşir. Kimyasal olan, varil boyunca çeşitli noktalara sıvı reaktifleri enjekte etme olasılığı ile sonuçlanır. Termal olan, namlunun termal regülasyonu nedeniyle mümkündür. Son olarak, mekanik olan vida profili boyunca vida elemanlarının seçimine bağlıdır.
Fiberboard üretmek için lignoselülozik malzemelerin defibrasyon için, en son çalışmalarda pirinç samanı25,28,kişniş samanı26,29, oleaginous keten shives27 ve ayçiçeği30,32 ve amaranth31 kabukları kullanılmıştır. Lignoselülozik biyomasses'in böyle bir uygulama için mevcut ilgisi (yani mekanik takviye), ahşap bazlı malzemeler üretmek için kullanılan orman kaynaklarının düzenli olarak tükenmesi ile açıklanmaktadır. Mahsul kalıntıları ucuzdur ve yaygın olarak bulunabilir. Ek olarak, mevcut ahşap parçacıkları toksik olabilen petrokimyasal reçinelerle karıştırılır. Genellikle mevcut ticari malzemelerin toplam maliyetinin% 30'undan fazlasını oluşturan33, bazı reçineler formaldehit emisyonlarına katkıda bulunur ve iç mekan hava kalitesini düşürür34. Araştırma ilgisi doğal bağlayıcıların kullanımına kaymıştır.
Lignoselülozik biyokütle esas olarak selüloz ve hemiselülozlardan oluşur ve heterojen bir kompleks oluşturur. Hemiselülozlar, bu komplekslerin etrafında üç boyutlu bir ağ oluşturan lignin katmanları ile emprenye edilir. Fiberboard üretimi için lignoselülozik biyokütle kullanımı genellikle bir defibrasyon ön arıtma gerektirir. Bunun için selüloz ve hemiselülozları koruyan ligninleri parçalamak gerekir. Mekanik, termal ve kimyasal35 hatta enzymatic36,37,38 ön işlem uygulanmalıdır. Bu adımlar ayrıca, eksojen bir bağlayıcı en sık eklense bilebağlayıcısız tahtaların üretimini teşvik edebilecek liflerin kendi kendine yapışmalarını da arttırır.
Ön tedavilerin birincil amacı mikrometrik liflerin partikül boyutu profilini iyileştirmektir. Basit bir taşlama, lif boyutunu27,39,40azaltma imkanı sunar. Ucuz, fibere özgü yüzeyi artırmaya katkıda bulunur. İç hücre duvarının bileşenleri daha erişilebilir hale gelir ve elde edilen panellerin mekanik özellikleri iyileştirilir. Bir termo-mekanik hamur üretildiğinde, örneğin sindirim artı defibrasyon 41 , farklı pulping proseslerinden42veya buhar patlaması43 , 44 ,45,46,47ile defibrasyon verimliliği önemli ölçüde artar. Daha yakın zamanda, LCA ikiz vidalı ekstrüzyon 25 , 26 , 27 , 28,29,30,31,32kullanarak lignoselülozik liflerin orijinal bir ön tedavisini geliştirmiştir. TMC defibrasyondan sonra, ekstrüder ayrıca liflerin içindeki doğal bir bağlayıcının homojen dağılımını sağlar. Elde edilen premiks, fiberboardlara sıcak preslenmeye hazırdır.
Pirinç samanının defibrasyon sırasında, ikiz vidalı ekstrüzyon bir sindirim artı defibrasyon işlemi ile karşılaştırıldı25. Ekstrüzyon yöntemi, önemli ölçüde azaltılmış bir maliyeti, yani hamurlamadan dokuz kat daha düşük olduğunu ortaya koydu. Ayrıca ilave su miktarı azaltılır (hamurlama yöntemi ile 4,0 dk yerine 1,0 maks sıvı/katı oran) ve rafine liflerin ortalama en boy oranında (16,3-17,9 yerine 21,2-22,6) net bir artış gözlenmektedir. Bu lifler son derece gelişmiş mekanik güçlendirme kabiliyeti sunar. Bu, saf bozulmamış lignin (örneğin Biolignin) bağlayıcı olarak kullanıldığı pirinç samanı bazlı fiberboardlar için gösterilmiştir (bükülme mukavemeti için 50 MPa'ya kadar ve suya 24 saat daldırmadan sonra kalınlık şişmesi için% 24' e kadar)28.
TMC defibrasyonunun ikiz vidalı ekstrüdere olan ilgisi kişniş samanı26ile de onaylanmıştır. Rafine liflerin en boy oranı, sadece öğütülmüş lifler için sadece 4,5 yerine 22,9-26,5 arasında değişmektedir. Ekstrüzyon rafine pipetlere protein bağlayıcı olarak tohumdan bir kek eklenerek %100 kişniş bazlı fiberboardlar elde edildi (kütle olarak%40). Bükülme mukavemeti (29 MPa'ya kadar) ve özellikle suya karşı dirençleri (%24'e kadar kalınlık şişmesi), sadece ezilmiş samandan yapılmış panellere kıyasla önemli ölçüde geliştirilmiştir. Ayrıca, bu paneller formaldehit yaymaz ve sonuç olarak, piyasada klasik olarak bulunan orta yoğunluklu fiberboard (MDF) ve sunta29'dan daha çevresel ve insan sağlığı dostudur.
Benzer şekilde, tamamen amaranth31 ve ayçiçeği32,kabuktan ekstrüzyon rafine lifleri takviye olarak ve tohum keki protein bağlayıcı olarak birleştiren paneller başarıyla üretildi. Sırasıyla 35 MPa ve 36 MPa'nın fleksörel güçlerini gösterdiler. Bununla birlikte, su direncinin daha düşük olduğu bulunmuştur: kalınlık şişmesi için sırasıyla% 71 ve% 87. Oleaginous keten samandan ekstrüzyon rafine shives bazlı kendinden bağlı paneller de elde edilebilir27. Bu durumda, kendi kendine bağlanmaya katkıda bulunan, ikiz vidalı TMC defibrasyon sırasında salınan ligneöz fraksiyondur. Bununla birlikte, elde edilen hardboardlar daha düşük mekanik mukavemet (sadece 12 MPa fleksöral mukavemet) ve çok yüksek kalınlıkta şişlik (%127) gösterir.
Yukarıda sunulan tüm ekstrüde fiber bazlı paneller endüstriyel uygulamalar bulabilir ve bu nedenle mevcut ticari ahşap bazlı malzemelere sürdürülebilir alternatiflerdir. Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) gereksinimlerine göre48,49,50, özel uygulamaları mekanik ve su hassasiyeti özelliklerine bağlı olacaktır.
Bu yazıda, lignoselülozik lifleri yenilenebilir panolarda mekanik takviye olarak kullanmadan önce ekstrüde etme ve rafine etme prosedürü ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Bir hatırlatma olarak, bu işlem geleneksel hamurlama metodolojilerine kıyasla eklenecek su miktarını azaltır ve ayrıca daha az enerji tüketir25. Aynı çift vidalı makine, liflere doğal bir bağlayıcı eklemek için de kullanılabilir.
Daha spesifik olarak, oleaginous keten(Linum usitatissimum L.) samandan bıçakların ikiz vidalı ekstrüzyon-rafine edilmesinin yapılması için ayrıntılı bir anahat sunulmaktadır. Bu çalışmada kullanılan saman ticari olarak elde edildi. Everest çeşidindendi ve bitkiler 2018'de Fransa'nın Güney Batı kesiminde yetiştirildi. Aynı ekstrüder geçişinde, plastikleştirilmiş bir keten tohumu keki (eksojen bağlayıcı olarak kullanılır) namlunun ortasına da eklenebilir ve daha sonra vida profilinin ikinci yarısı boyunca rafine edilmiş tüylere yakından karıştırılabilir. Kabarık bir malzeme şeklinde homojen bir karışım makine çıkışında toplanır. Tek adımlı TMC işlemi pilot ölçekli bir makine kullanılarak gerçekleştirilir. Amacımız, operatörlerin shives ekstrüzyon rafinesini ve ardından kek ilavesini düzgün bir şekilde yürütmeleri için ayrıntılı bir prosedür sağlamaktır. Bu işlemin ardından, elde edilen premiks, sıcak presleme kullanılarak% 100 oleaginous keten bazlı hardboard üretimi için hazırdır.

<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

Tamamen biyo-bazlı fiberboardlarda mekanik takviye kaynağı olarak kullanmadan önce lignoselülozik biyokütle üzerinde verimli bir termo-mekano-kimyasal ön işlem sağlamak için çok yönlü bir çift vidalı ekstrüzyon işlemi geliştirilmiştir. Tahıl pipetleri (özellikle pirinç), kişniş samanı, oleaginous keten samanından tüyler ve hem amaranth hem de ayçiçeği saplarının kabuğu gibi çeşitli lignoselülozik mahsul yan ürünleri bu işlemden başarıyla geçmiştir.
Ekstrüzyon işlemi, ortalama fiber en boy oranında belirgin bir artışa neden olur ve fiberboardların mekanik özelliklerinin iyileştirilmesine neden olur. İkiz vidalı ekstrüder, namlunun ucunda bir filtrasyon modülü ile de donatılabilir. Lignoselülozik substrattan çeşitli kimyasalların (örneğin, serbest şekerler, hemiselülozlar, uçucu yağ fraksiyonlarından uçucu maddeler vb.) sürekli çıkarılması ve lif rafine edilmesi aynı anda gerçekleştirilebilir.
Ekstrüder karıştırma yeteneği için de kullanılabilir: vida profilinin sonundaki rafine liflere doğal bir bağlayıcı (örneğin, Organosolv ligninleri, protein bazlı yağ kekleri, nişasta vb.) eklenebilir. Elde edilen premiks, fiberboard uyumuna katkıda bulunan doğal bağlayıcı ile sıcak presleme yoluyla kalıplandırılmaya hazırdır. Tek bir ekstrüder geçişinde böyle bir kombine işlem üretim süresini, üretim maliyetini iyileştirir ve bitkisel üretim boyutunun azalmasına neden olabilir. Tüm işlemler tek bir adımda gerçekleştirildiği için, ekstrüder içindeki malzemenin oturma süresinin azalması sayesinde fiber morfolojisi daha iyi korunur ve bu da gelişmiş malzeme performanslarına neden olur. Bu tür tek adımlı ekstrüzyon işlemi, değerli bir endüstriyel süreç yoğunlaşmasının kökeninde olabilir.
Ticari ahşap bazlı malzemelerle karşılaştırıldığında, bu tamamen biyo bazlı fiberboardlar herhangi bir formaldehit yaymaz ve ara kaplar, mobilya, ev döşemesi, raf, genel inşaat vb.

Konfigürasyon kullanılarak oleaginous keten shives'in lif rafine edilmesi sırasında (adım 3.1.1), su kasıtlı olarak 1.0'a eşit bir sıvı/ katı oranda eklendi. Önceki çalışmalara göre25,26,27, böyle bir sıvı / katı oranı, çift vidalı ekstrüder çıkışındaki rafine liflerin uzunluğunu daha düşük oranlara göre daha iyi korur ve bu da aynı zamanda ortalama en boy oranlarında bir artışa katkıda bul...

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

Lignoselülozik biyokütle üzerinde verimli bir termo-mekano-kimyasal ön işlem sağlamak için çok yönlü bir çift vidalı ekstrüzyon işlemi geliştirilmiştir ve bu da ortalama fiber en boy oranının artmasına neden olur. Doğal bir bağlayıcı, fiber rafine edildikten sonra sürekli olarak eklenebilir ve elde edilen ekstrüde malzemenin sıcak preslenilmesinden sonra geliştirilmiş mekanik özelliklere sahip biyo bazlı fiberboardlara yol açabilir.

Yenilenebilir Fiberboard Üretmek için İki Vidalı Ekstrüzyon Prosesi

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

Bu çift vidalı ekstrüzyon teknolojisi, fiberboard kalıplamadan önce lignoselülozik biyomoasses ön işlem yapmak için sürekli ve verimli bir şekilde kullanılabilir. Homojen termo-mekanik hamurlar düşük maliyetle ve daha az miktarda su kullanılarak üretilir. Ve ekstrüzyonun çok yönlülüğü, tek bir geçişte doğal bir bağlayıcı eklenmesini sağlar.Kombine sıcaklık nem içeriğinin kullanılması, lignoselülozik liflerin başarılı bir çift vidalı ekstrüzyonu için bir anahtardır. Böylece her zaman fazla su ile başlarsınız, daha sonra istenen dokuyu elde edene kadar miktarları azaltırsınız. Süreç gerçekten hassas olduğu için tüm duyulara güvenmek zorundayız.Böylece video, yakın gelecekte kağıda görme ve işitme, koku ve dokunma ekler. Prosedürü göstermek laurent Labonne'a, laboratuvarımda bir mühendis. Laurent'e laboratuvarda doktora öğrencisi olan Saif Ullah Khan yardım edecek.İki vidalı ekstrüder modüllerini sadece fiber defibrasyon için doğru konfigürasyona bağlamak için yarım kelepçe kullanarak başlayın. Piston pompasını makineye bağlamak için su giriş borusunu ikinci modülün sonuna yanal olarak yerleştirin ve vida elemanı tipini, uzunluğunu, perdesini ve şaşırtıcı açısını kontrol edin. Vida elemanlarını iki splinli mil boyunca çiftler halinde yerleştirin, takılan her vida elemanının dişlerinin her zaman önceden monte edilmiş elemanlarla mükemmel bir şekilde hizalanmış olmasına dikkat edin.Tüm vida profili monte edildikten sonra, vida noktalarını iki şaftın uçlarına manuel olarak vidalayın. Makinenin namlusunun tamamen kapatın ve iki vida noktasını üretici tarafından önerilen sıkma torkunun sıkmak için bir tork anahtarı kullanın. Makinenin namlusu kısmen yeniden açıldığında ve şaftlar yaklaşık bir boyut boyunca namluya geri çekilirken, tüm vida profilinin doğru takıldığından emin olmak için vidaları dakikada en fazla 25 devirde çevirin.Her iki şaft da tamamen namlu içine sıkıştığında, namluyu makineye sabitlemek için yarım kelepçe kullanın ve namlunun tamamen yatay olduğunu onaylamak için bir seviye test cihazı kullanın. İkiz vidalı ekstrüzyon tedavisi için, modüllerin her birinin ayarlanan sıcaklıklarını girin ve namlunun sıcaklık kontrolünü başlatın. Sıcaklık dengelendiğinde, vidaları dakikada en fazla 50 devirde çevirin ve ikiz vida ekstrüderini saatte beş kilogram debide suyla hafifçe besleyin.Oleaginous keten titremelerini modüle saatte üç kilogram akış hızında sokmadan önce varilin ucundan su çıkması için yaklaşık 30 saniye bekleyin. İstenilen ayar noktalarına ulaşılana kadar vidaların, suyun ve titreme akış hızlarının hızını en az üç başarı adımında kademeli olarak artırmadan önce katının ekstrüderden çıkmaya başlaması için yaklaşık bir dakika bekleyin. Motor tarafından zaman içinde tüketilen elektrik akımı 125 amper ortalama değerinden en fazla %5 değişene kadar makinenin 10 ila 15 dakika stabilize olmasına izin verin.Doğal bağlayıcının eklenmesi için, makine stabilize olduktan sonra plastikleştirilmiş keten tohumu kekini saatte 0,5 kilogram oranında tanıtmaya başlayın. Ardından, istediğiniz ayar noktasına kadar en az üç ardışık adımda akış hızını artırın. çift vidalı ekstrüder motor tarafından tüketilen elektrik akımı mükemmel bir şekilde sabitlendikten sonra, namlu boyunca ölçülen sıcaklık profilinin operatör tarafından verilen ayarlanan değerlere uygun olduğundan emin olun ve çıkışta ekstrüde edilmiş titremeleri örneklemeye başlayın.Üretimin sonunda, iki katı dosing ünitesini ve piston pompasını kapatın ve vidaların dönüş hızını dakikada 50 devire düşürerek makineyi boşaltın. Namlu ucundan ek örnekleme çıkmadığında, vidalar hala dönerken, katı kalıntılar namlu çıkışında tamamen kaybolana kadar ikiz vidalı ekstrüderin namlusunun içini temizlemek için su kullanın. Ardından, vidaların dönüşünü durdurun ve makinenin ısıtma kontrolünü kapatın.İkiz vidalı ekstrüzyon işleminden hemen sonra, ekstrüdatları sıcak hava akışı ile% 3 ila% 4 arasında bir neme kurutun Ekstrüdat kuruduğunda, malzemeyi önceden ısıtılmış bir kalıba yerleştirin ve önceden ısıtın. Üç dakika sonra, malzemeye uygun miktarda basınç uygulayın ve malzemeyi önceden ayarlanmış olan 200 santigrat derecede 150 saniye boyunca kalıplayın. Basın açıldıktan sonra, paneli demold ve uyumunu kontrol edin.Ekstrüzyon arıtma ön arıtmasını takiben, ekstrüzyon rafine liflerin kimyasal bileşimi belirlenebilir. Ekstrüzyon arıtma ön işlem sırasında sıvı özü üretimi yokluğunda, ham şivlilerle ekstrüde olanlar arasında kimyasal bileşimde önemli bir fark gözlenmedi. Görünüm açısından, ekstrüzyon rafine lifler kabarık bir malzeme formuna sahiptir, bu da ekstrüzyon işleminin, özellikle uygulanan yüksek kesme oranının keten şiş yapısının değiştirilmesine katkıda bulunduğunu gösterir.Bu, ekstrüde edilmiş shives'in ham shives ile elde edilen değerlere kıyasla daha düşük görünür ve dokunmuş yoğunlukları ile doğrulanır. Liflerin morfolojik analizi de bu gözlemin bir lif morfoloji analiz cihazı kullanarak en boy oranlarında çok önemli bir artış olduğunu doğrulamamaktadır. Dış bağlayıcı olarak plastikleştirilmiş keten tohumu keki eklenmeden, sadece ekstrüde liflerden yapılan panolar, sadece üç uyumlu değildir, aynı zamanda her şeyden önce ham shives'in sıcak presleme ile elde edilen panolara kıyasla önemli ölçüde geliştirilmiş kullanım özellikleri sunar.Genel olarak, ekstrüzyon rafine liflere plastikleştirilmiş keten tohumu keki eklenmesi, elde edilen lif levhalarının bükülme özelliklerini arttırır. Gerçekten de, bu bağlayıcının% 25'inin eklenmesiyle, elde edilen tahta sadece 3.6 yerine 10.6 mega pascals flexural mukavemete sahiptir. Proses yoğunlaştırması için, fiber rafine etme ve bağlayıcı ilavesi tek bir geçişte gerçekleştirilebilir.Bu işlem her türlü hammaddeye uyum sağlayacaktır.

Research

JoVE Journal

Engineering

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

Nasıl herhangi bir ilave Ateşleyici olmadan bir Atmosferik Basınç Mikrodalga Plazma Torch tutuşturmak için

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

Bir maliyet-etkin ve güvenilir Yöntemi Tek kullanımlı ve Standart Pompa mekanik Stres Tahmin etmek

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

Transfer Baskı ile Hidrojene Mikrokristal Silikon Güneş Pilleri Işık Yakalama Gümüş Nanoyapıların Entegrasyonu

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

Vakum Koşullarında Restitüsyon katsayısı ölçümü için bir deneysel Kur Geliştirilmesi

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

Silikon tabanlı Dielektrik Elastomer Aktüatörler Fabrikasyon Süreci

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

Zeolit ​​Yüksek Sıcaklık Yüksek Basınçlı Gaz Adsorpsiyon için Langatate kristal mikro dayanarak Adsorpsiyon Cihazı 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

Son derece Konsantre Süspansiyonlarının reolojik Karakterizasyonunda Zorluklar - Ekran-baskı Gümüş Pastaları için bir Vaka Çalışması

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

İmalat işlemleri ve Birefringence ölçümler manyetik olarak duyarlı Lanthanide iyon şelat Fosfolipid Derlemeler tasarlama

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

Predicting katalizör Extrudate kırılma rüptürü modülü üzerinde dayalı

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

Havacilik ve Microrheology tekrarlanan faz geçişleri sırasında yumuşak madde Rheological özellikleri belirlemek için birleştirme

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