Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Proces wytłaczania dwuślimakowego do produkcji odnawialnych płyt pilśniowych

6.4K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/62072

⸱

27 stycznia 2021

 ,  ,  ,  ,  , 
1Laboratoire de Chimie Agro-industrielle (LCA), Université de Toulouse, INRAE, INPT, 2Balochistan University of Information Technology, Engineering and Management Sciences, 3Laboratoire Génie de Production (LGP), Université de Toulouse, INPT

W tym artykule

Podsumowanie

Opracowano wszechstronny proces wytłaczania dwuślimakowego, który zapewnia efektywną termo-mechano-chemiczną obróbkę wstępną biomasy lignocelulozowej, co prowadzi do zwiększenia średniego współczynnika proporcji włókien. Naturalne spoiwo może być również dodawane w sposób ciągły po rafinacji włókien, co prowadzi do powstania płyt pilśniowych pochodzenia biologicznego o ulepszonych właściwościach mechanicznych po prasowaniu na gorąco otrzymanego materiału wytłaczanego.

Streszczenie

Opracowano wszechstronny proces wytłaczania dwuślimakowego, który zapewnia efektywną termo-mechano-chemiczną obróbkę wstępną biomasy lignocelulozowej przed użyciem jej jako źródła mechanicznego wzmocnienia w płytach pilśniowych na bazie biologicznej. W tym procesie z powodzeniem poddano już wstępnej obróbce różne produkty uboczne upraw lignocelulozowych, np. słomki zbożowe (zwłaszcza ryż), słoma kolendry, paździerki z oleistej słomy lnianej oraz kora zarówno amarantusa, jak i łodyg słonecznika.

Proces ekstruzji powoduje wyraźny wzrost średniego współczynnika proporcji włókien, co prowadzi do poprawy właściwości mechanicznych płyt pilśniowych. Wytłaczarka dwuślimakowa może być również wyposażona w moduł filtracyjny na końcu cylindra. Ciągła ekstrakcja różnych substancji chemicznych (np. wolnych cukrów, hemicelulozy, substancji lotnych z frakcji olejków eterycznych itp.) z podłoża lignocelulozowego oraz rafinacja włókien mogą być zatem prowadzone jednocześnie.

Ekstruder może być również używany ze względu na jego zdolność mieszania: naturalne spoiwo (np. ligniny Organosolv, makuchy na bazie białka, skrobia, itp.) może być dodane do rafinowanych włókien na końcu profilu ślimaka. Otrzymany premiks jest gotowy do formowania poprzez prasowanie na gorąco, przy czym naturalne spoiwo przyczynia się do spójności płyty pilśniowej. Taki połączony proces w jednym przejściu wytłaczarki skraca czas produkcji, koszty produkcji i może prowadzić do zmniejszenia wielkości produkcji w zakładzie. Ponieważ wszystkie operacje są wykonywane w jednym kroku, morfologia włókien jest lepiej zachowana dzięki skróconemu czasowi przebywania materiału wewnątrz wytłaczarki, co skutkuje zwiększoną wydajnością materiału. Taka jednoetapowa operacja wytłaczania może być źródłem cennej intensyfikacji procesu przemysłowego.

W porównaniu do komercyjnych materiałów drewnopochodnych, te w pełni biologiczne płyty pilśniowe nie emitują formaldehydu i mogą znaleźć różne zastosowania, np. jako pojemniki pośrednie, meble, podłogi domowe, regały, budownictwo ogólne, itp.

Wprowadzenie

Ekstruzja to proces, podczas którego przepływający materiał jest przetłaczany przez gorącą matrycę. Wytłaczanie pozwala zatem na formowanie wstępnie podgrzanych produktów pod ciśnieniem. Pierwsza przemysłowa wytłaczarka jednoślimakowa pojawiła się w 1873 roku. Służył do produkcji metalowych ciągłych. Od 1930 roku wytłaczanie jednoślimakowe zostało przystosowane do przemysłu spożywczego do produkcji kiełbas i przeszłości. I odwrotnie, pierwsza wytłaczarka dwuślimakowa została po raz pierwszy wykorzystana do rozwoju w przemyśle spożywczym. Nie pojawił się w dziedzinie polimerów syntetycznych aż do lat 40. XX wieku. W tym celu zaprojektowano nowe maszyny, a ich działanie również zamodelowano1. Opracowano system ze ślimakami współpenetrującymi i współbieżnymi, umożliwiający jednoczesne mieszanie i wytłaczanie. Od tego czasu technologia wytłaczania stale się rozwija poprzez projektowanie nowych typów. Obecnie przemysł spożywczy szeroko wykorzystuje wytłaczanie dwuślimakowe, chociaż jest ono droższe niż wytłaczanie jednoślimakowe, ponieważ wytłaczanie dwuślimakowe umożliwia dostęp do bardziej skomplikowanej obróbki materiałów i produktów końcowych. Jest szczególnie stosowany do ekstruzji i gotowania produktów skrobiowych, ale także do teksturowania białek oraz do produkcji karmy dla zwierząt domowych i paszy dla ryb.

Ostatnio zakres zastosowania wytłaczania dwuślimakowego został rozszerzony o termo-mechano-chemiczne frakcjonowanie materii roślinnej2,3. Ta nowa koncepcja doprowadziła do opracowania prawdziwych reaktorów zdolnych do przekształcania lub frakcjonowania materii roślinnej w jednym kroku, aż do oddzielnej produkcji ekstraktu i rafinatu poprzez separację cieczy/ciał stałych2,3,4. Prace przeprowadzone w Laboratorium Chemii Rolno-Przemysłowej (LCA) uwypukliły wielorakie możliwości technologii dwuślimakowej w zakresie frakcjonowania i waloryzacji zasobów rolnych2,3. Oto kilka przykładów: 1) Mechaniczne tłoczenie i/lub ekstrakcja "zielonego" rozpuszczalnika oleju roślinnego5,6,7,8,9,10. 2) Ekstrakcja hemiceluloz11,12, pektyny13, białka14,15, oraz ekstrakty polifenolowe16. 3) Enzymatyczna degradacja ścian komórkowych roślin w celu produkcji bioetanolu drugiej generacji17. 4) Produkcja materiałów biokompozytowych z matrycami białkowymi18 lub polisacharyd19. 5) Produkcja materiałów termoplastycznych poprzez mieszanie zbóż i poliestrów pochodzenia biologicznego20,21. 6) Produkcja biokompozytów poprzez mieszanie polimeru termoplastycznego, biopochodzącego lub nie, oraz wypełniaczy roślinnych22,23. 7) Rozwłóknienie materiałów lignocelulozowych do produkcji masy papierniczej13,24, oraz płyty pilśniowe25,26,27,28,29,30,31,32.

Wytłaczarka dwuślimakowa jest często uważana za ciągły reaktor termo-mechano-chemiczny (TMC). Rzeczywiście, łączy w sobie w jednym kroku działanie chemiczne, termiczne, a także mechaniczne. Chemiczny daje możliwość wstrzykiwania płynnych odczynników w różne punkty wzdłuż lufy. Termiczny jest możliwy dzięki regulacji termicznej lufy. Wreszcie mechaniczny zależy od doboru elementów śrubowych wzdłuż profilu.

Do defibrylacji materiałów lignocelulozowych do produkcji płyt pilśniowych, najnowsze prace wykorzystują słomę ryżową25,28, słoma kolendrowa26,29, oleiste paździerze lniane27 oraz słonecznik30,32 i amarant31 Szczeka. Obecne zainteresowanie biomasami lignocelulozowymi do takich zastosowań (tj. zbrojenia mechanicznego) tłumaczy się regularnym wyczerpywaniem się zasobów leśnych wykorzystywanych do produkcji materiałów drewnopochodnych. Resztki pożniwne są niedrogie i mogą być powszechnie dostępne. Ponadto obecne cząstki drewna są mieszane z żywicami petrochemicznymi, które mogą być toksyczne. Często stanowiąc ponad 30% całkowitego kosztu obecnych materiałów komercyjnych33, niektóre żywice przyczyniają się do emisji formaldehydu i obniżają jakość powietrza w pomieszczeniach34. Zainteresowania badawcze przesunęły się w kierunku stosowania naturalnych spoiw.

Biomasa lignocelulozowa składa się głównie z celulozy i hemiceluloz, tworząc niejednorodny kompleks. Hemicelulozy są impregnowane warstwami lignin, które tworzą trójwymiarową sieć wokół tych kompleksów. Wykorzystanie biomasy lignocelulozowej do produkcji płyt pilśniowych wymaga z reguły wstępnej obróbki rozwłóknienia. W tym celu konieczne jest rozbicie lignin, które chronią celulozę i hemicelulozy. Mechaniczne, termiczne i chemiczne35 lub nawet enzymatyczne36,37,38 należy zastosować wstępne obróbki. Kroki te zwiększają również samoadhezję włókien, co może sprzyjać produkcji płyt bez spoiwa27, nawet jeśli najczęściej dodawane jest spoiwo egzogenne.

Głównym celem wstępnych zabiegów jest poprawa profilu wielkości cząstek włókien mikrometrycznych. Proste mielenie daje możliwość zmniejszenia rozmiaru włókna27,39,40. Niedrogi, przyczynia się do zwiększenia powierzchni właściwej włókna. Składniki wewnętrznej ściany komórkowej stają się bardziej dostępne, a właściwości mechaniczne otrzymanych paneli ulegają poprawie. Skuteczność rozwłókniania jest znacznie większa, gdy masa termomechaniczna jest wytwarzana, np. przez trawienie i rozwłóknienie41, z różnych procesów roztwarzania42 lub przez eksplozję pary43,44,45,46,47. Niedawno LCA opracowało oryginalną obróbkę wstępną włókien lignocelulozowych za pomocą wytłaczania dwuślimakowego25,26,27,28,29,30,31,32. Po rozwłóknieniu TMC wytłaczarka umożliwia również jednorodne rozproszenie naturalnego spoiwa wewnątrz włókien. Powstały premiks jest gotowy do prasowania na gorąco w płyty pilśniowe.

Podczas defibracji słomy ryżowej, wytłaczanie dwuślimakowe zostało porównane z procesem trawienia i defibracji25. Metoda ekstruzji wykazała znacznie niższy koszt, tj. dziewięciokrotnie niższy niż w przypadku roztwarzania. Ponadto zmniejsza się ilość dodawanej wody (maksymalny stosunek cieczy/ciała stałego 1,0 zamiast 4,0 min w przypadku metody roztwarzania), a także obserwuje się wyraźny wzrost średniego współczynnika kształtu włókien rafinowanych (21,2-22,6 zamiast 16,3-17,9). Włókna te wykazują znacznie lepszą zdolność wzmacniania mechanicznego. Wykazano to w przypadku płyt pilśniowych na bazie słomy ryżowej, w których jako spoiwo zastosowano czystą, nieulegającą zepsuciu ligninę (np. Bioligninę) (do 50 MPa dla wytrzymałości na zginanie i 24% dla pęcznienia grubości po 24 godzinach zanurzenia w wodzie)28.

Zainteresowanie defibracją TMC w wytłaczarkach dwuślimakowych zostało również potwierdzone za pomocą słomy kolendrowej26. Współczynnik kształtu włókien rafinowanych waha się od 22,9-26,5 zamiast tylko 4,5 w przypadku włókien po prostu zmielonych. Płyty pilśniowe w 100% na bazie kolendry uzyskano poprzez dodanie do uszlachetnionych słomek przez ekstruzję makuchu z nasion jako spoiwa białkowego (40% masy). Ich wytrzymałość na zginanie (do 29 MPa), a zwłaszcza odporność na wodę (do 24% grubości pęcznienia) uległy znacznej poprawie w porównaniu z panelami wykonanymi ze zwykłej pokruszonej słomy. Co więcej, panele te nie emitują formaldehydu, a co za tym idzie, są bardziej przyjazne dla środowiska i zdrowia ludzi niż płyty pilśniowe średniej gęstości (MDF) i płyty wiórowe29 klasycznie spotykane na rynku.

Podobnie, panele całkowicie oparte na amaranth31 i sunflower32, łączące włókna rafinowane przez wytłaczanie z kory jako zbrojenie i makuch nasienny jako spoiwo białkowe, zostały pomyślnie wyprodukowane. Wykazały one wytrzymałość na zginanie odpowiednio 35 MPa i 36 MPa. Stwierdzono jednak, że ich wodoodporność jest niższa: odpowiednio 71% i 87% w przypadku pęcznienia grubościowego. Można również uzyskać panele samoprzylepne na bazie paździerzy uszlachetnionych przez wytłaczanie z oleistej słomy lnianej27. W tym przypadku to właśnie zdrewniała frakcja, uwalniana podczas dwuślimakowego rozwłókniania TMC, przyczynia się do samowiązania. Uzyskane płyty pilśniowe wykazują jednak mniejszą wytrzymałość mechaniczną (tylko 12 MPa wytrzymałości na zginanie) oraz bardzo dużą grubość pęcznienia (127%).

Wszystkie przedstawione powyżej panele na bazie włókien ekstrudowanych mogą znaleźć zastosowanie przemysłowe, a zatem stanowią zrównoważoną alternatywę dla obecnych komercyjnych materiałów drewnopochodnych. Zgodnie z wymaganiami Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO)48,49,50, ich specyficzne zastosowania będą zależeć od ich właściwości mechanicznych i wrażliwości na wodę.

W tym artykule szczegółowo opisano procedurę wytłaczania i uszlachetniania włókien lignocelulozowych przed użyciem ich jako mechanicznego wzmocnienia w płytach odnawialnych. Przypominamy, że proces ten zmniejsza ilość dodawanej wody w porównaniu z tradycyjnymi metodologiami roztwarzania, a także jest mniej energochłonny25. Ta sama maszyna dwuślimakowa może być również używana do dodawania naturalnego spoiwa do włókien.

Dokładniej rzecz ujmując, przedstawiono szczegółowy zarys przeprowadzania dwuślimakowego wytłaczania i rafinacji paździerzy ze słomy z oleistego lnu (Linum usitatissimum L.). Słomka użyta w tym badaniu została uzyskana komercyjnie. Pochodził z odmiany Everest, a rośliny uprawiano w południowo-zachodniej części Francji w 2018 roku. W tym samym przejściu wytłaczarki można również dodać uplastyczniony makuch lniany (używany jako egzogenne spoiwo) w środku beczki, a następnie ściśle wymieszać z wyrafinowanymi paździerkami wzdłuż drugiej połowy profilu ślimaka. Na wylocie maszyny zbiera się jednorodną mieszaninę mającą postać puszystego materiału. Jednoetapowa operacja TMC odbywa się za pomocą maszyny w skali pilotażowej. Naszym celem jest zapewnienie operatorom szczegółowej procedury, która pozwoli im prawidłowo przeprowadzić wytłaczanie-rafinację paździerzy, a następnie dodawanie ciasta. Po tej operacji otrzymany premiks jest gotowy do późniejszej produkcji 100% oleistych płyt pilśniowych na bazie lnu metodą prasowania na gorąco.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Przygotuj surowce

  1. Używaj oleistych paźlicy lnianych, które są wynikiem wstępnego etapu mechanicznego ekstrakcji włókien łykowych ze słomy w urządzeniu do ekstrakcji "wszystkich włókien"51. Użyj sita wibracyjnego, aby usunąć krótkie włókna tekstylne, które mogą się jeszcze zawierać.
    UWAGA: Ponieważ usunięcie tych krótkich włókien tekstylnych może być trudne, nie wahaj się powtórzyć tej operacji przesiewania tyle razy, ile to konieczne. W tym przypadku celem jest poprawa przepływu oleistych paździerzy lnianych w leju zasypowym podajnika masy, a tym samym ułatwienie ich dozowania przed wprowadzeniem do wytłaczarki dwuślimakowej.
  2. Użyj uplastycznionego makuchu lnianego, otrzymanego przez destrukturyzację/uplastycznienie białek zgodnie z metodologią opisaną przez Rouilly et al.18.
    UWAGA: W ten sposób białka wykazują lepsze zdolności termoplastyczne i adhezyjne.
  3. Agrogranulaty uplastycznionego makuchu lnianego rozdrobnić za pomocą młyna młotkowego wyposażonego w siatkę o średnicy 1 mm, a następnie przesiać otrzymany materiał na sito tak, aby pozostały tylko cząstki mniejsze niż 500 μm.

2. Sprawdź poprawność działania podajników o stałej masie i pompy tłokowej

  1. W przypadku natężeń przepływu, z jakimi pracuje operator podczas produkcji, dobranych tak, aby uniknąć zatkania maszyny (15 kg/h dla boździstek z lnu oleistego (OFS) i od 1,50 kg/h do 3,75 kg/h dla plastyfikowanego makuchu lnianego), należy sprawdzić zgodność między ustawioną wartością wprowadzoną do dwóch podajników o stałej masie a natężeniami przepływu ciał stałych rzeczywiście rozprowadzanymi przez te urządzenia dozujące.
    UWAGA: Rzeczywiste natężenie przepływu ciał stałych określa się doświadczalnie poprzez zważenie masy ciała stałego rozprowadzanej przez podajnik o stałej masie przez znany okres czasu (5 min). Jeśli występuje znaczne odchylenie między ustawioną wartością a rzeczywistym zmierzonym natężeniem przepływu, może to wskazywać na awarię podajnika wagowego. Aby temu zapobiec, należy dokładnie wyczyścić całą jednostkę dozującą, ze szczególnym uwzględnieniem obszaru, w którym znajduje się urządzenie ważące. W rzeczywistości przyczyną tego typu usterek bardzo często jest słabe czyszczenie urządzenia, ponieważ ślady wcześniej używanych ciał stałych można znaleźć w najmniejszych zakątkach dozownika. Jeśli problem będzie się powtarzał, konieczne będzie sprawdzenie prawidłowego pomiaru samej wagi i w razie potrzeby jej ponowna kalibracja.
  2. Skalibruj pompę tłokową, aby ustalić zależność między mocą elektryczną silnika a rzeczywistym natężeniem przepływu wody rozprowadzanym przez pompę.
    UWAGA: Dla każdej badanej mocy elektrycznej rzeczywiste natężenie przepływu wody określa się doświadczalnie poprzez zważenie masy wody rozprowadzanej przez pompę tłokową przez znany okres czasu (5 min). W celu narysowania krzywej kalibracyjnej testowanych jest pięć różnych mocy elektrycznych. Najwyższa testowana moc elektryczna jest wybierana tak, aby zapewniała wyższe natężenie przepływu wody niż wybrane podczas produkcji.
  3. Po przeprowadzeniu kalibracji pompy należy sprawdzić natężenie przepływu wody, przy którym pracuje operator podczas produkcji (15 kg/h, aby uniknąć zatkania maszyny przy jednoczesnym zachowaniu długości włókien rafinowanych przez wytłaczanie), zgodność między ustawioną wartością podaną pompie tłokowej dla mocy silnika a faktycznie rozłożonym natężeniem przepływu wody.

3. Przygotuj wytłaczarkę dwuślimakową

  1. Prawidłowo rozmieścić moduły wytłaczarki dwuślimakowej (typy AB1-GG-8D, FER i ABF), łącząc je jeden po drugim (za pomocą dwóch półzacisków) w odpowiedniej kolejności zgodnie z konfiguracją maszyny, która ma być używana:
    1. Ustaw konfigurację, dla której odbywa się tylko defibracja światłowodu (Rysunek 1A).
    2. Alternatywnie można skonfigurować konfigurację, która jest zakończona dodaniem naturalnego spoiwa (Rysunek 1B).
      UWAGA: W obu konfiguracjach pierwszy moduł służy do wprowadzania oleistych paździ lnianych. Jest to moduł typu AB1-GG-8D, który posiada 8D długość, D odpowiadająca średnicy (tj. 53 mm). Duży górny otwór tego modułu ma na celu przede wszystkim ułatwienie wprowadzania paźliść. Moduły od 2 do 8 są sterowane temperaturą. Są to moduły zamknięte (typ FER), z wyjątkiem modułu 5 w przypadku konfiguracji (krok 3.1.2), który jest typu ABF (tj. moduł wyposażony w boczny otwór zapewniający podłączenie podajnika bocznego służącego do wymuszenia wprowadzenia uplastycznionego makuchu lnianego do lufy głównej). Podajnik boczny składa się z dwóch współbieżnych i współpenetrujących Archimedesa o stałym skoku i sprzężonym profilu.
  2. Umieść rurę doprowadzającą wodę z boku na końcu modułu 2, aby podłączyć pompę tłokową do maszyny.
  3. Odłóż na bok elementy śrubowe (Rysunek 2), które będą potrzebne do ustawienia profilu, albo ten używany do konfiguracji (krok 3.1.1), albo ten używany do konfiguracji (krok 3.1.2) (Rysunek 3).
    UWAGA: Upewnij się, że są to właściwe elementy śrubowe, dokładnie sprawdzając ich typ (T2F, C2F, C1F, CF1C, BB lub INO0), długość, skok (dla elementów ślimaka transportowego i wstecznego) oraz ich kąt naprzemienny (dla bloków mieszających BB).
  4. Ustaw profil (Rysunek 3), wkładając elementy wzdłuż dwóch wałów wielowypustowych, od pierwszej pary do ostatniej.
    UWAGA: Profile używane w dwóch testowanych konfiguracjach różnią się i oba wynikają z wcześniejszej optymalizacji25,26,27.
  5. Podczas montażu profilu śrubowego należy upewnić się, że gwinty elementów śrubowych właśnie włożonych na wały wielowypustowe są zawsze idealnie wyrównane z wcześniej zmontowanymi elementami.
  6. Po zmontowaniu całego profilu należy ręcznie przykręcić punkty na końcu dwóch wałów, całkowicie zamknąć lufę maszyny, a następnie dokręcić oba punkty momentem dokręcania zalecanym przez producenta (30 daN m dla wytłaczarki dwuślimakowej używanej w tym badaniu) za pomocą klucza dynamometrycznego.
  7. Przy częściowo ponownie otwartej lufie maszyny, tj. z wałami wsuniętymi w lufę na odległość około 1D, należy przekręcić z małą prędkością (maks. 25 obr./min), aby upewnić się, że cały profil jest prawidłowo dopasowany.
    UWAGA: W przypadku nieprawidłowego montażu elementów śrubowych (np. niewspółosiowości jednego z nich) nieuchronnie można zaobserwować przyspieszone zużycie elementów śrubowych. Podczas badania obrotu obu wałów przy prawie całkowicie otwartej lufie maszyny, powoduje to, że wały stykają się ze sobą w miejscu nieprawidłowo ustawionego elementu śrubowego.
  8. Całkowicie zamknij lufę maszyny, tak aby oba wały były całkowicie uwięzione w lufie.
  9. Po zamknięciu lufy przymocuj ją do maszyny za pomocą półzacisków i upewnij się za pomocą testera poziomu, że lufa jest idealnie pozioma.
    UWAGA: Jeśli lufa wytłaczarki dwuślimakowej nie jest idealnie pozioma, może to prowadzić do przedwczesnego zużycia przez ścieranie elementów ślimaka i/lub wewnętrznych ścianek cylindra.
  10. Umieścić urządzenia peryferyjne (podajniki masy dla dwóch ciał stałych, które mają być wprowadzone, oraz pompę tłokową dla wody, która ma być wtryskiwana) w wymaganych miejscach wzdłuż beczki: powyżej modułu 1 dla podajnika używanego do pasm z oleistego lnu, powyżej leja bocznego podajnika (połączonego z boku z modułem 5) dla leja używanego do plastyfikowanego makuchu z siemienia lnianego (tylko przypadek konfiguracji (krok 3.1.2)), i na końcu modułu 2 do wtrysku wody.

4. Przeprowadź obróbkę wytłaczania dwuślimakowego zgodnie z konfiguracją (krok 3.1.1) lub konfiguracją (krok 3.1.2)

  1. Z dozoru maszyny należy wprowadzić zadane temperatury każdego z modułów i rozpocząć regulację temperatury cylindra: dla konfiguracji (krok 3.1.1), 25 °C dla modułu podającego (moduł 1) i 110 °C dla kolejnych; dla konfiguracji (krok 3.1.2), 25 °C dla modułu 1, 110 °C dla strefy rafinacji (moduły od 2 do 4), i 80 °C dla mieszania wstępnego (moduły od 5 do 8).
    UWAGA: Regulacja temperatury cylindra odbywa się oddzielnie od jednego modułu do drugiego poprzez (i) ogrzewanie za pomocą dwóch rezystancyjnych półzacisków zamocowanych wokół każdego modułu oraz (ii) chłodzenie poprzez cyrkulację zimnej wody wewnątrz modułu. Dla modułu zasilającego preferowana jest temperatura 25 °C. Aby zapewnić efektywne uszlachetnianie włókien, preferowana jest temperatura 110 °C. Temperatura 80 °C jest wystarczająca do operacji wstępnego mieszania. Ponieważ strefy rafinacji i mieszania wstępnego znajdują się wzdłuż kilku modułów, wszystkie moduły w tej samej strefie mają przypisaną tę samą ustawioną temperaturę.
  2. Poczekaj na stabilność mierzonych temperatur i upewnij się, że te temperatury są równe nastawom.
    UWAGA: Zmierzone temperatury są podane na panelu sterowania maszyny. Aby zapewnić drugą kontrolę tych temperatur, możliwe jest również ich zmierzenie za pomocą termometru na podczerwień na poziomie każdego modułu wzdłuż lufy.
  3. Powoli przekręć (tj. maks. 50 obr./min).
    UWAGA: Może dojść do przedwczesnego zużycia ściernego elementów i wewnętrznych ścianek lufy, jeśli obracają się zbyt szybko, gdy maszyna jest pusta.
  4. Delikatnie napełnij wytłaczarkę dwuślimakową wodą (przepływ 5 kg/h).
  5. Odczekaj około 30 sekund, aż woda wypłynie na końcu beczki.
  6. Następnie należy rozpocząć wprowadzanie oleistych paździerzy lnianych do modułu 1 przy natężeniu przepływu 3 kg/h i poczekać (około 1 minuty), aż ciało stałe zacznie wydostawać się z wytłaczarki.
  7. Stopniowo zwiększaj (co najmniej w trzech kolejnych krokach) prędkość, następnie natężenie przepływu wody, a na końcu natężenie przepływu paździ, aż do osiągnięcia żądanych wartości zadanych: odpowiednio 150 obr./min, 15 kg/h i 15 kg/h (tabela 1).
    UWAGA: Te nastawy zostały określone w poprzednich badaniach i wynikają z optymalizacji procesu25,26,27.
  8. Poczekaj na ustabilizowanie się maszyny, śledząc ewolucję prądu elektrycznego pobieranego przez silnik w czasie (zmiana prądu elektrycznego nie więcej niż 5% w stosunku do średniej wartości 125 A).
    UWAGA: Czas stabilizacji wynosi zwykle od 10 do 15 minut.
  9. Tylko w przypadku konfiguracji (krok 3.1.2) należy rozpocząć wprowadzanie uplastycznionego makuchu lnianego z prędkością 0,50 kg/h po ustabilizowaniu się natężenia prądu przez maszynę po dodaniu paździerzy i wody do żądanych ustawionych wartości. Następnie należy zwiększyć natężenie przepływu uplastycznionego makuchu lnianego w co najmniej trzech kolejnych krokach aż do żądanej wartości zadanej (od 1,50 kg/h do 3,75 kg/h, co odpowiada wartościom od 10% do 25% masy w stosunku do paździewi) (tabela 1).
  10. Gdy prąd elektryczny pobierany przez silnik wytłaczarki dwuślimakowej jest idealnie stabilny, upewnij się, że profil temperatury mierzony wzdłuż cylindra jest zgodny z ustawionymi wartościami podanymi przez operatora, a następnie rozpocznij pobieranie próbek wytłaczanych paździerzy do konfiguracji (krok 3.1.1) lub premiksu do konfiguracji (krok 3.1.2) na wylocie.
    UWAGA: Aby nie zatkać urządzenia, prąd pobierany przez silnik musi zawsze pozostawać poniżej wartości granicznej (tj. 400 A dla wytłaczarki dwuślimakowej ze skalą pilotową używanej w tym badaniu). W związku z tym należy sprawdzić, czy ta wartość dopuszczalna nie została osiągnięta podczas całej fazy zwiększania przepływu, jak również podczas pobierania próbek. W trakcie produkcji, jeżeli układ chłodzenia maszyny nie jest w stanie utrzymać temperatury przynajmniej jednego modułu na zadanej wartości, może to być konsekwencją nieodpowiedniego profilu ślimaka (czyli zbyt restrykcyjnych elementów śrubowych w tym miejscu), co powoduje miejscowe samonagrzewanie się obrabianego materiału. Konieczne jest wówczas upewnienie się, np. za pomocą analizy termograwimetrycznej (TGA) przetwarzanego ciała stałego, że temperatura ta nie powoduje degradacji włókien.
  11. Podczas całego procesu pobierania próbek należy upewnić się, że podawanie maszyny jest bezproblemowe, regularnie sprawdzając skuteczne wprowadzanie ciał stałych i wody do cylindra maszyny.
    UWAGA: Stabilne natężenie prądu pobieranego przez silnik wytłaczarki dwuślimakowej przez cały czas próbkowania jest potwierdzeniem stabilnego podawania maszyny.
  12. Pod koniec produkcji należy wyłączyć dwie jednostki dozujące cząstki stałe i pompę tłokową.
  13. Opróżnij maszynę, stopniowo zmniejszając prędkość obrotową do 50 obr./min.
  14. Gdy nic nie wydostanie się z końca lufy, wyczyść wnętrze cylindra wytłaczarki dwuślimakowej dużą ilością wody, wprowadzoną w dużym nadmiarze z modułu 1, podczas gdy ślimaki nadal obracają się z prędkością 50 obr./min. Dodaj wodę, aż stałe pozostałości całkowicie znikną na wylocie beczki. Następnie zatrzymaj obrót i wyłącz sterowanie ogrzewaniem maszyny.

5. Wysuszyć i kondycjonować powstałe ekstrudaty (tj. łupieżce lub premiksy rafinowane przez wytłaczanie)

  1. Jeśli ekstrudaty nie mają być formowane w płyty pilśniowe bezpośrednio po procesie wytłaczania dwuślimakowego, przed kondycjonowaniem należy je wysuszyć strumieniem gorącego powietrza do wilgotności od 8% do 12%. W tym celu należy użyć prostego pieca wentylowanego lub, w przypadku dużych ilości ekstrudatu do wysuszenia, ciągłej suszarki taśmowej.
    UWAGA: Przy takiej wilgotności ekstrudaty można kondycjonować bez ryzyka rozwoju grzybów lub pleśni w miarę upływu czasu. Pakowanie powinno odbywać się w idealnie szczelnych workach foliowych, które należy przechowywać w suchym miejscu.
  2. Wysuszyć ekstrudaty strumieniem gorącego powietrza do wilgotności od 3% do 4%, gdy formowanie płyt pilśniowych odbywa się bezpośrednio po procesie wytłaczania dwuślimakowego.
    UWAGA: Poprzednie badania wykazały, że zawartość wilgoci od 3% do 4% ciała stałego przeznaczonego do prasowania na gorąco jest idealna do ograniczenia zjawiska odgazowania pod koniec formowania. Gdy do niego dochodzi i nie jest kontrolowany, odgazowanie może generować defekty (np. pęcherze lub pęknięcia) wewnątrz płyty pilśniowej, a wady te mają negatywny wpływ na jej odporność mechaniczną26,27,31,32. W przypadku prasowania na gorąco po przechowywaniu ekstrudatów w hermetycznych workach foliowych o wilgotności od 8% do 12%, przed formowaniem należy je dalej wysuszyć, tj. do 3%-4%.

6. Formowanie płyt pilśniowych przez prasowanie na gorąco

UWAGA: Warunki pracy dla prasowania na gorąco zostały wybrane na podstawie poprzednich badań26,27,31,32.

  1. Podgrzej formę. Następnie umieść stały materiał, który ma być prasowany na gorąco w formie. Na koniec podgrzej ten stały materiał przez 3 minuty przed zastosowaniem ciśnienia.
    UWAGA: Dla wszystkich wyprodukowanych płyt pilśniowych proporcja paździerzy w mieszance do formowania stanowi masę 100 g, gdy użyta forma ma kształt kwadratu i boki 15 cm.
  2. Zastosuj nacisk 30 MPa w przypadku surowych paździerzy i 10 MPa, 20 MPa lub 30 MPa w przypadku wytłaczanych (Tabela 2).
  3. Ustaw temperaturę formy na 200 °C.
    UWAGA: Ponieważ temperatura ma duży wpływ na jakość (zwłaszcza właściwości zginania) uzyskanych płyt9,26,27,28,31,32, ważne jest, aby sprawdzić temperaturę formy za pomocą termometru na podczerwień zarówno na części męskiej, jak i żeńskiej.
  4. Ustaw czas formowania na 150 s.
  5. Wytwarzanie różnych płyt pilśniowych o różnej zawartości plastyfikowanego makuchu lnianego (od 0% do 25%) przy użyciu włókien rafinowanych przez wytłaczanie otrzymanych przez wytłaczanie dwuślimakowe za pomocą konfiguracji (krok 3.1.1) lub jednego z trzech premiksów otrzymanych za pomocą konfiguracji (krok 3.1.2) (Tabela 1 i Tabela 2).
  6. Jako referencje, wyprodukuj również dwie dodatkowe płyty pilśniowe na bazie surowego OFS, jedną bez dodatku egzogenicznego spoiwa (numer płyty 11), a drugą z dodatkiem 25% (w/w) plastyfikowanego makuchu lnianego (numer tablicy 12) (Tabela 2).
    UWAGA: W przypadku tych dwóch desek warunki formowania są takie same, tj. 200 °C dla temperatury formy, 150 s dla czasu formowania i 30 MPa dla zastosowanego ciśnienia.

7. Kondycjonowanie i charakterystyka płyt pilśniowych

  1. Po wyprodukowaniu płyt pilśniowych należy je umieścić w komorze klimatycznej o wilgotności względnej 60% i temperaturze 25 °C, aż do uzyskania stałej wagi.
    UWAGA: Płyty pilśniowe zostaną następnie kondycjonowane i ustabilizowane pod względem wilgotności.
  2. Po wyrównaniu pokrój płyty pilśniowe na próbki do badań.
    UWAGA: Najbardziej odpowiednim narzędziem do cięcia płyt pilśniowych jest pionowa piła taśmowa.
  3. Na podstawie próbek testowych przystąp do charakterystyki płyt pilśniowych za pomocą znormalizowanych testów właściwości zginania (norma ISO 16978:2003), twardości powierzchni Shore D (norma ISO 868:2003), wytrzymałości wiązania wewnętrznego (norma ISO 16260:2016) i wrażliwości na wodę po zanurzeniu w wodzie przez 24 godziny (norma ISO 16983:2003).
  4. Porównaj właściwości mierzone dla płyt pilśniowych z zaleceniami francuskiej normy poświęconej specyfikacji płyt wiórowych (NF EN 312) w celu określenia ich możliwych zastosowań.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Podczas rafinacji włókien z oleistych paćocien lnianych przy użyciu konfiguracji (krok 3.1.1), celowo dodano wodę w stosunku ciecz/ciało stałe równym 1,0. Zgodnie z wcześniejszymi pracami25,26,27, taki stosunek ciecz/ciało stałe lepiej zachowuje długość rafinowanych włókien na wylocie z dwuśruby ekstrudera niż niższe wartości, co jednocześnie przyczynia się do zwiększenia ich średniego współczynnika kształtu. Co więcej, ilość do...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Przedstawiony tutaj protokół opisuje, w jaki sposób przetwarzać wytłaczanie i rafinację włókien lignocelulozowych przed użyciem ich jako zbrojenia mechanicznego w płytach odnawialnych. W tym przypadku zastosowana wytłaczarka dwuślimakowa jest maszyną w skali pilotowej. Ze o średnicy 53 mm (D), jest wyposażony w osiem modułów, każdy o długości 4D, z wyjątkiem modułu 1, który ma 8D długości, odpowiadającej całkowitej długości lufy 36D (tj. 1,908 mm). Jego długość jest wystarczająco długa, aby zastosować do obrabianego mate...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Autorzy chcieliby wyrazić szczerą wdzięczność Regionowi Egia Oksytania (Francja), który sfinansował te badania za pośrednictwem EFRF (projekt GEOFIBNET, numer grantu MP0013559).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Analogowa twardośćBareissHP ShoreUrządzenie służące do określania twardości powierzchni Shore D płyt pilśniowych
Piec do popiołuNabethermKontroler B 180Piec służący do oznaczania zawartości minerałów
Suszarka taśmowaClextralEvolum 600Suszarka taśmowa służąca do ciągłego suszenia ekstrudatów na wyjściu z wytłaczarki dwuślimakowej
Jednostka ekstrakcji na zimnoFOSSFT 121 FibertecZimny ekstraktor służący do oznaczania zawartości włókien w materiałach stałych
DensytometrMA. TECDensi-Tap IG/4Urządzenie służące do wyznaczania gęstości pozornych i nagwintowanych ekstrudatów po wysuszeniu
Mieszalnik podwójnej spiraliElectraMH 400Mieszalnik służący do przygotowania stałej mieszanki z surowych paździerzy i plastyfikowanego makuchu lnianego do produkcji tektury numer 12
Analizator morfologii włókienTechpapMorFi CompactAnalizator służący do określania cech morfologicznych paździerzy rafinowanych metodą wytłaczania
Podajnik taśmowy grawimetrycznyCoperion K-TronSWB-300-NPodajnik służy do oznaczania ilościowego paździerzy lnu
oleistego Podajnik ślimakowy grawimetrycznyCoperion K-TronK-ML-KT20Podajnik służy do oznaczania ilościowego uplastycznionego makuchu lnianego
Młyn młotkowyElectraBC PKruszarka służąca do mielenia granulatu z plastyfikowanego makuchu lnianego
Podgrzewana prasa hydraulicznaPinette Emidecau IndustriesPEI 400-tPrasa hydrauliczna służąca do formowania płyt pilśniowych poprzez prasowanie na gorąco
Urządzenie do ekstrakcji na gorącoFOSSFT 122 FibertecGorący ekstraktor służący do oznaczania zawartości rozpuszczalnej w wodzie i błonnika w materiałach stałych
Oprogramowanie doanalizy obrazuNational Institutes of HealthImageJOprogramowanie używane do określania cech morfologicznych surowych paździerzy
Oleista słoma lnianaOvalie InnovationN/ASurowiec dostarczony do prac eksperymentalnych
Pompa tłokowaClextral DKMSuper MD-PP-63Pompa używana do oznaczania ilościowego i wtryskiwania wody
SkanerToshibae-Studio 257Skaner służący do wykonywania zdjęć surowych paździerzy w odcieniu szarości
Podajnik bocznyClextralE36Podajnik służący do wymuszenia wprowadzenia uplastycznionego makuchu lnianego do wnętrza beczki (na poziomie modułu 5) dla konfiguracji b)
Analizator termograwimetrycznyShimadzuTGA-50Analizator służący do przeprowadzania analizy termograwimetrycznej przetwarzanych ciał stałych
Wytłaczarka dwuślimakowaClextralEvolum HT 53Współbieżna i współpenetrująca wytłaczarka dwuślimakowa ze skalą pilotową o długości całkowitej 36D (D to średnica ślimaka, tj. 53 mm)
Piec uniwersalnyMemmertUN30Piec służący do oznaczania zawartości wilgoci
Uniwersalna maszyna wytrzymałościowaInstron33R4204Maszyna wytrzymałościowa służąca do określania właściwości zginania płyt pilśniowych
Piec wentylowanyFrancja EtuvesXL2520Piec służący do nieciągłego suszenia ekstrudatów na wyjściu z wytłaczarki dwuślimakowej
Wytrząsarka wibracyjna z sitamiRITECRITEC 600Wytrząsarka sitowa służąca do przesiewania uplastycznionego makuchu lnianego
Wytrząsarka wibracyjna wibracyjnaRITEC RITEC 1800Wytrząsarka sitowa służąca do usuwania krótkich włókien łykowych uwięzionych wewnątrz oleistych paździerzy lnianych

Bibliografia

  1. Martelli, F. G. Twin-screw extruders: a basic understanding. , Vans Nostrand Reinhold Company. New York. (1983).
  2. Evon, P., Vandenbossche, V., Candy, L., Pontalier, P. Y., Rouilly, A. Twin-screw extrusion: a key technology for the biorefinery. Biomass extrusion and reaction technologies: principles to practices and future potential. American Chemical Society, ACS Symposium Series. 1304 (2), 25-44 (2018).
  3. Vandenbossche, V., Candy, L., Evon, P. h, Rouilly, A., Pontalier, P. Y. Extrusion. Green Food Processing Techniques: Preservation, Transformation and Extraction. 10, Elsevier. 289-314 (2019).
  4. Bouvier, J. M., Campanella, O. H. The Generic Extrusion Process IV: Thermomechanical pretreatment and Solid-Liquid Separation. Extrusion Processing Technology: Food and Non-Food Biomaterials. , Wiley Online Library. 351-392 (2014).
  5. Evon, P., Vandenbossche, V., Pontalier, P. Y., Rigal, L. Direct extraction of oil from sunflower seeds by twin-screw extruder according to an aqueous extraction process: feasibility study and influence of operating conditions. Industrial Crops and Products. 26 (3), 351-359 (2007).
  6. Evon, P., Vandenbossche, V., Pontalier, P. Y., Rigal, L. Aqueous extraction of residual oil from sunflower press cake using a twin-screw extruder: feasibility study. Industrial Crops and Products. 29 (2-3), 455-465 (2009).
  7. Evon, P., Amalia Kartika, I., Cerny, M., Rigal, L. Extraction of oil from jatropha seeds using a twin-screw extruder: Feasibility study. Industrial Crops and Products. 47, 33-42 (2013).
  8. Uitterhaegen, E., et al. Extraction of coriander oil using twin-screw extrusion: Feasibility study and potential press cake applications. Journal of the American Oil Chemists' Society. 92 (8), 1219-1233 (2015).
  9. Evon, P., et al. The thermo-mechano-chemical twin-screw reactor, a new perspective for the biorefinery of sunflower whole plant: aqueous extraction of oil and other biopolymers, and production of biodegradable fiberboards from solid raffinate. Oilseeds & fats, Crops and Lipids. 23 (5), 505(2016).
  10. Uitterhaegen, E., Evon, P. Twin-screw extrusion technology for vegetable oil extraction: a review. Journal of Food Engineering. 212, 190-200 (2017).
  11. N'Diaye, S., Rigal, L. Factors influencing the alkaline extraction of poplar hemicelluloses in a twin-screw reactor: correlation with specific mechanical energy and residence time distribution of the liquid phase. Bioresource Technology. 75 (1), 13-18 (2000).
  12. Prat, L., Guiraud, P., Rigal, L., Gourdon, C. A one dimensional model for the prediction of extraction yields in a two phases modified twin-screw extruder. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. 41 (9), 743-751 (2002).
  13. Maréchal, V., Rigal, L. Characterization of by-products of sunflower culture: commercial applications for stalks and heads. Industrial Crops and Products. 10 (3), 185-200 (1999).
  14. Colas, D., Doumeng, C., Pontalier, P. Y., Rigal, L. Twin-screw extrusion technology, an original solution for the extraction of proteins from alfalfa (Medicago sativa). Food and Bioproducts Processing. 91 (2), 175-182 (2013).
  15. Colas, D., Doumeng, C., Pontalier, P. Y., Rigal, L. Green crop fractionation by twin-screw extrusion: Influence of the screw profile on alfalfa (Medicago sativa) dehydration and protein extraction. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. 72, 1-9 (2013).
  16. Celhay, C., Mathieu, C., Candy, L., Vilarem, G., Rigal, L. Aqueous extraction of polyphenols and antiradicals from wood by-products by a twin-screw extractor: Feasibility study. Comptes Rendus Chimie. 17 (3), 204-211 (2014).
  17. Vandenbossche, V., et al. Suitability assessment of a continuous process combining thermo-mechano-chemical and bio-catalytic action in a single pilot-scale twin-screw extruder for six different biomass sources. Bioresource Technology. 211, 146-153 (2016).
  18. Rouilly, A., Orliac, O., Silvestre, F., Rigal, L. New natural injection-moldable composite material from sunflower oil cake. Bioresource Technology. 97 (4), 553-561 (2006).
  19. Vegetable material from cereal plants and process for making the same. European Patent. , 0989228 (2000).
  20. Chabrat, É, Abdillahi, H., Rouilly, A., Rigal, L. Influence of citric acid and water on thermoplastic wheat flour/poly(lactic acid) blends. I: Thermal, mechanical and morphological properties. Industrial Crops and Products. 37 (1), 238-246 (2012).
  21. Abdillahi, H., Chabrat, É, Rouilly, A., Rigal, L. Influence of citric acid on thermoplastic wheat flour/poly(lactic acid) blends. II. Barrier properties and water vapor sorption isotherms. Industrial Crops and Products. 50, 104-111 (2013).
  22. Gamon, G., Evon, P. h, Rigal, L. Twin-screw extrusion impact on natural fibre morphology and material properties in poly(lactic acid) based biocomposites. Industrial Crops and Products. 46, 173-185 (2013).
  23. Uitterhaegen, E., et al. Performance, durability and recycling of thermoplastic biocomposites reinforced with coriander straw. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 113, 254-263 (2018).
  24. Process for depithing pith containing plants, in particular sorghum. European Patent. , EP 0698681 (1995).
  25. Theng, D., et al. Comparison between two different pretreatment technologies of rice straw fibers prior to fiberboard manufacturing: twin-screw extrusion and digestion plus defibration. Industrial Crops and Products. 107, 184-197 (2017).
  26. Uitterhaegen, E., et al. Impact of a thermomechanical fiber pre-treatment using twin-screw extrusion on the production and properties of renewable binderless coriander fiberboards. International Journal of Molecular Sciences. 18, 1539(2017).
  27. Evon, P. h, et al. Production of fiberboards from shives collected after continuous fibre mechanical extraction from oleaginous flax. Journal of Natural Fibers. , (2018).
  28. Theng, D., et al. Production of fiberboards from rice straw thermo-mechanical extrudates using thermopressing: influence of fiber morphology, water addition and lignin content. European Journal of Wood and Wood Products. 77 (1), 15-32 (2019).
  29. Simon, V., et al. VOC and carbonyl compound emissions of a fiberboard resulting from a coriander biorefinery: comparison with two commercial wood-based building materials. Environmental Science and Pollution Research. 27, 16121-16133 (2020).
  30. Verdier, T., et al. Using glycerol esters to prevent microbial growth on sunflower-based insulation panels. Construction Materials. , (2020).
  31. Evon, P. h, et al. Low-density insulation blocks and hardboards from amaranth (Amaranthus cruentes) stems, a new perspective for building applications. 3rd Euromaghreb Conference: Sustainability and Bio-based Materials on the road of Bioeconomy. , Rouen, France. (2020).
  32. Labonne, L., Samalens, F., Evon, P. h Sunflower fiberboards: influence of molding conditions on bending properties and water uptake. 5th International Conference on Structural Analysis of Advanced Materials. , Island of Zante (Zakynthos), Greece. (2021).
  33. Van Dam, J. E. G., Van den Oever, M. J. A., Keijsers, E. R. P. Production process for high density high performance binderless boards from whole coconut husk. Industrial Crops and Products. 20 (1), 97-101 (2004).
  34. Salthammer, T., Mentese, S., Marutzky, R. Formaldehyde in the indoor environment. Chemical Reviews. 110 (4), 2536-2572 (2010).
  35. Zhang, D., Zhang, A., Xue, L. A review of preparation of binderless fiberboards and its self-bonding mechanism. Wood Science and Technology. 49, 661-679 (2015).
  36. Felby, C., Pedersen, L. S., Nielsen, B. R. Enhanced auto adhesion of wood fibers using phenol oxidases. Holzforschung. 51, 281-286 (1997).
  37. Felby, C., Hassingboe, J., Lund, M. Pilot-scale production of fiberboards made by laccase oxidized wood fibers: board properties and evidence for cross-linking of lignin. Enzyme and Microbial Technology. 31 (6), 736-741 (2002).
  38. Felby, C., Thygesen, L. G., Sanadi, A., Barsberg, S. Native lignin for bonding of fiber boards: evaluation of bonding mechanisms in boards made from laccase-treated fibers of beech (Fagus sylvatica). Industrial Crops and Products. 20 (2), 181-189 (2004).
  39. Okuda, N., Sato, M. Manufacture and mechanical properties of binderless boards from kenaf core. Journal of Wood Science. 50, 53-61 (2004).
  40. Velásquez, J. A., Ferrando, F., Salvadó, J. Binderless fiberboard from steam exploded miscanthus sinensis: The effect of a grinding process. Holz als Roh- und Werkstoff. 60, 297-302 (2002).
  41. Theng, D., et al. All-lignocellulosic fiberboard from corn biomass and cellulose nanofibers. Industrial Crops and Products. 76, 166-173 (2015).
  42. Migneault, S., et al. Medium-density fiberboard produced using pulp and paper sludge from different pulping processes. Wood and Fiber Science. 42 (3), 292-303 (2010).
  43. Velásquez, J. A., Ferrando, F., Farriol, X., Salvadó, J. Binderless fiberboard from steam exploded miscanthus sinensis. Wood Science and Technology. 37 (3), 269-278 (2003).
  44. Xu, J., Widyorini, R., Yamauchi, H., Kawai, S. Development of binderless fiberboard from kenaf core. Journal of Wood Science. 52 (3), 236-243 (2006).
  45. Quintana, G., Velásquez, J., Betancourt, S., Gañán, P. Binderless fiberboard from steam exploded banana bunch. Industrial Crops and Products. 29 (1), 60-66 (2009).
  46. Mancera, C., El Mansouri, N. E., Vilaseca, F., Ferrando, F., Salvado, J. The effect of lignin as a natural adhesive on the physico-mechanical properties of Vitis vinifera fiberboards. BioResources. 6 (3), 2851-2860 (2011).
  47. Mancera, C., El Mansouri, N. E., Pelach, M. A., Francesc, F., Salvadó, J. Feasibility of incorporating treated lignins in fiberboards made from agricultural waste. Waste Management. 32 (10), 1962-1967 (2012).
  48. ISO. ISO 16895-1:2008, Wood-based panels - Dry-process fibreboard - Part 1: Classifications. International Organization for Standardization. , Switzerland. (2008).
  49. ISO. ISO 16895-2:2010, Wood-based panels - Dry process fibreboard - Part 2: Requirements. International Organization for Standardization. , Switzerland. (2010).
  50. ISO. ISO 16893-2:2010, Wood-based panels - Particleboard - Part 2: Requirements. International Organization for Standardization. , Switzerland. (2010).
  51. Ouagne, P., Barthod-Malat, B., Evon, P. h, Labonne, L., Placet, V. Fibre extraction from oleaginous flax for technical textile applications: influence of pre-processing parameters on fibre extraction yield, size distribution and mechanical properties. Procedia Engineering. 200, 213-220 (2017).
  52. ISO. ISO 5983-1:2005, Animal Feeding Stuffs - Determination of nitrogen content and calculation of crude protein content - Part 1: Kjeldahl method. International Organization for Standardization. , Switzerland. (2005).
  53. AFNOR. NF EN 312 (2010-11), Particleboards - Specifications. Association Française de Normalisation. , France. (2010).
  54. ISO. ISO 665:2000, Oilseeds - Determination of moisture and volatile matter content. International Organization for Standardization. , Switzerland. (2000).
  55. ISO. ISO 749:1977, Oilseed residues - Determination of total ash. International Organization for Standardization. , Switzerland. (1977).
  56. Van Soest, P. J., Wine, R. H. Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. IV. Determination of plant cell wall constituents. Journal of AOAC International. 50 (1), 50-55 (1967).
  57. Van Soest, P. J., Wine, R. H. Determination of lignin and cellulose in acid detergent fiber with permanganate. Journal of AOAC International. 51 (4), 780-785 (1968).
  58. ISO. ISO 16978:2003, Wood-based panels - Determination of modulus of elasticity in bending and of bending strength. International Organization for Standardization. , Switzerland. (2003).
  59. ISO. ISO 868:2003, Plastics and ebonite - Determination of indentation hardness by means of a durometer (Shore hardness). International Organization for Standardization. , Switzerland. (2003).
  60. ISO. ISO 16260:2016, Paper and board - Determination of internal bond strength. International Organization for Standardization. , Switzerland. (2016).
  61. ISO. ISO 16983:2003, Wood-based panels - Determination of swelling in thickness after immersion in water. International Organization for Standardization. , Switzerland. (2003).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Biomasa lignocelulozowarozdrabnianie włókiennaturalne spoiwoobróbka termomechanicznaprasowanie na gorącomorfologia włókienintensyfikacja procesuwłaściwości mechaniczne
Proces wytłaczania dwuślimakowego do produkcji odnawialnych płyt pilśniowych
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.