Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Development and performance evaluation of a small scale kenaf fibre spinning and reeling machine

Adekunle Atta, Oseni Owolarafe

Agricultural Engineering

|

2023

|

Vol. 27, No. 1

163--172

EN

A developed small scale kenaf spinning and reeling machine was evaluated in this study. The machine uses the principle of the ring spinning technique to produce spun kenaf-yarn (single or double-ply). The machine component includes two 0.5 kW electric motors positioned on a 640×433×10 mm mild steel frame (with speeds of the electric motors controlled by 0.5 kW variable frequency drives), twisting spindle, inlet frustum, feed roller shaft, reeling and spinning shafts, bearings, and a bevel gear. The machine was evaluated using different spinning speeds (90, 100 and 110 rpm), reeling speeds (60, 70 and 80 rpm) and a kenaf sample (Ifeken DI 400). At the spinning and reeling speeds combination of 90 and 80 rev•min-1 , the developed machine was able to produce a continuous length of kenaf yarn twisted at 95.5 turns per minute with a production speed of 0.94 m•min-1 at the highest efficiency (88.9%) of the machine. The level of twist of the spun yarn spun provides information on the required twist level for kenaf fibre as deviation from this value was discovered to cause deformation on the spun yarn. This machine was able to reduce the drudgery involved in the production of spun kenaf-yarn and the technology is expected to positively influence kenaf’s growth and utilization in Nigeria.

PL

Niniejsza praca przedstawia ocenę małej motarki i przędzarki do włókna kenafu. Urządzenie to wykorzystuje zasadę techniki przędzenia obrączkowego w celu wyprodukowania przędzy kenaf (jedno lub dwuwarstwowej). W skład maszyny wchodzą dwa silniki elektryczne 0.5 kW zamontowane na stalowej ramie 640x433x10mm (o prędkości silników kontrolowanej przez napęd 0.5 kW o zmiennej częstotliwości), wrzeciono, wlot, wałek podający, wałki przędzące, łożyska, przekładnie stożkowe. Maszynę oceniono przy zastosowaniu rożnych prędkości motkowania (90, 100 oraz 110 rpm), przędzenia (60, 70 oraz 80 obr•min-1 ) oraz próbki kenafu (Ifeken DI 400). Przy prędkościach motkowania i przędzenia 90 i 80 obr•min-1 , opracowana maszyna mogła wyprodukować ciągłą długość przędzy kenaf skręconej przy 95,5 obrotach na minutę przy prędkości produkcji 0,94 m•min-1 przy najwyższej wydajności (88,9%) maszyny. Poziom skręcenia przędzy podaje informację o wymaganym poziomie skręcenia dla włókna kenafu, ponieważ odkryto, że odchylenie od tej wartości powoduje deformację przędzy. To urządzenie było w stanie zmniejszyć trudności w produkcji przędzy kenaf i oczekuje się, że technologia pozytywnie wpłynie na wzrost kenafu i jego użytkowanie w Nigerii.

2

The effect of kenaf loading on kenaf/ABS composites structure and thermal properties

Mashelmie S., Rabiatul Manisah M., Bahiyah Baba N., Mohd A.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2022

|

Vol. 111, nr 2

49--56

EN

Purpose: Many manufacturers have recently become interested in using fiber-reinforced polymer composites (FRPs) in structural applications. Synthetic fibres, such as carbon and glass fibres, have been commercialised internationally for decades, but they cause environmental issues because synthetic fibres are non-biodegradable and difficult to recycle once they have served their purpose, potentially polluting the environment. Thus, natural fibre composites like kenaf is a possible replacement for synthetic fibre due to their superior physical and mechanical properties. Kenaf appears to be the best candidate for replacing synthetic fibres in order to accomplish the goal of environmental preservation while also displaying excellent properties such as equivalent specific strength, low density, and renewable resources. Design/methodology/approach: The kenaf fiber was treated in KOH and added to ABS matrix to produce new composites at different loading (10, 15, 20 and 25 wt.%) by using Two Roll Mill machine. The influence of the fiber on the composites properties was evaluated. The produced material was subjected to SEM, MFI, TGA and DSC analysis. Findings: The incorporation of the treated kenaf fiber has an influence on the properties of kenaf/ABS composites. The addition of 10 wt.% kenaf was found to be the best loading with MFI value, initial degradation temperature and glass transition temperature at 0.8208 g/10 min, 322.63°C and 130°C respectively. The fiber was well dispersed in the matrix and shown good adhesion to the ABS. The addition of treated fiber contribute to a reduction in the MFI, improved the thermal stability of the composites and typical effects of Tg of the composite compare to pure ABS. Research limitations/implications: The results suggest the need to continue the study in order to further analyse higher kenaf loading and shed more light on the properties of the composites to improve understanding of kenaf/ABS composites. Originality/value: Obtained results are a solution to alternative of synthetic fibers, which may contribute to the sustainable development of composites materials industry through the utilization of kenaf fiber with ABS matrix.

3

Predicting the Relaxation Modulus for the Study of the Delayed Behaviour of Kenaf Fibres in Stress Relaxation

Saïdjo, Ntenga Richard, Mfoumou Etienne, Beda Tibi, Beakou Alexis

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2021

|

Vol. 29, no. 3 (147)

19--25

EN

Plant fibres (PFs) are preferred reinforcements of bio-composites. Knowledge of their lifespan requires a study of their viscoelastic behaviour. In this paper, a stress relaxation analysis of kenaf fibres was performed at a constant rate of deformation at room temperature. A method for extracting the relaxation modulus in the deferred zone was proposed. This method was compared, using simulation, with the Zapas-Phillips method and experimental data via three predictive models: the stretched exponential function or KWW, the inverse power law of Nutting and the prony series. The results indicate that the relaxation modulus obtained by the method proposed is in good agreement with the experimental modulus. In addition, the estimated error is of the same order of magnitude as in the case of the Zapas-Phillips method. The parameters estimated from the KWW function (β = 0.4) and prony series model showed an important contribution in the study of the delayed response of kenaf fibres. These results can have a significant impact on the use of kenaf fibres in midterm and long-term loading applications.

PL

Włókna roślinne są często stosowane jako wzmocnienia biokompozytów. Znajomość ich trwałości wymaga zbadania ich zachowania lepkosprężystego. W pracy przeprowadzono analizę relaksacji naprężeń włókien kenaf przy stałej szybkości odkształcania w temperaturze pokojowej. Zaproponowano metodę wyodrębniania modułu relaksacji w strefie odroczonej. Metodę tę porównano za pomocą symulacji z metodą Zapas’a-Phillips’a i danymi eksperymentalnymi za pomocą trzech modeli predykcyjnych: rozciągniętej funkcji wykładniczej lub KWW, odwrotnego prawa potęgowego Nutting’a i szeregach Prony’ego. Wyniki wskazały, że moduł relaksacji uzyskany proponowaną metodą jest w dobrej zgodności z modułem eksperymentalnym. Ponadto szacowany błąd jest tego samego rzędu wielkości, co w przypadku metody Zapas’a-Phillips’a. Parametry oszacowane na podstawie funkcji KWW (β = 0.4) i modelu szeregów Prony’ego wykazały istotny wkład w badanie opóźnionej odpowiedzi włókien kenaf. Wyniki te mogą mieć znaczący wpływ na wykorzystanie włókien kenaf w średnioterminowych i długoterminowych zastosowaniach obciążeniowych.

4

Production and Characterization of Rice Husk Biochar and Kenaf Biochar for Value-Added Biochar Replacement for Potential Materials Adsorption

Saeed Anwar Ameen Hezam, Harun Noorfidza Yub, Sufian Suriati, Afolabi Haruna Kolawole, Al-Qadami Ebrahim Hamid Hussein, Roslan Farah Amelia Shahirah, Rahim Syahirah Abdul, Ghaleb A. A. S.

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2021

|

Vol. 22, iss. 1

1--8

EN

Two raw biomass materials from different sources were investigated: aluminosilicate obtained from rice husk and agricultural lignocellulosic waste from kenaf fiber. The properties of the optimal mixing ratio of biochar were investigated by using proximate analysis, ultimate analysis, thermogravimetric analysis, surface area and pore volume determination, Fourier Transform Infrared Spectroscopy analysis, X-ray diffraction, and Scanning Electron Microscopy. According to the proximate analysis, the ash content is increasing while the moisture content fixed carbon and volatile matter decrease. On the basis of the BET characterization finding, the surface area is increased proportionally to the increasing mixing ratio RHB: KFB (0.8:0.2, 0.5:0.5, 0.2:0.8). The SEM images showed that both biochars are suitable sources of blending because of the differences and the availability of good adsorbents. This study indicated that RHB and KFB as pure biochar have a great potential to be applied as adsorbents. However, blending is not giving the desired result to be used as an adsorbent.

5

Biocomposites based on PHB filled with wood or kenaf fibers

Kuciel S., Liber-Kneć A.

Polimery

|

2011

|

T. 56, nr 3

218-223

EN

In this paper, possibilities of processing biocomposites based on polyhydroxybutyrate (PHB) filled with 25 and 40 wt. % of wood flour or kenaf fibers are presented. Mechanical properties (tensile strength, modulus of elasticity) under three testing temperatures, a water absorption and its influence on properties, the process of biodegradation in the garden compost as well as SEM images of fractured composites are discussed. Modulus of elasticity and tensile strength increased with rising content of wood flour and kenaf fibres. The results show that PHB filled with kenaf fibers has higher mechanical properties, even despite higher ability to absorb water. Tested biocomposites absorb water and their mechanical properties decrease after exposure to water. It is caused by beginning of biodegradation process and resolving a biodegradable biopolymer in water. This property can be interesting for packaging especially for fresh produce like fruit or vegetables and for industrial products with short-time life cycles.

PL

Wytworzono biokompozyty na podstawie polihydroksymaślanu (PHB) napełniane dodatkiem 25 lub 40 % mączki drzewnej bądź włókien kenafu. Zbadano ich właściwości mechaniczne w statycznej próbie rozciągania (tabela 1), chłonność wody (rys. 2), oceniono także wpływ temperatury (rys. 3-6) oraz kompostowania na właściwości otrzymanych kompozytów (tabela 2). Zaobserwowano 5-krotny wzrost modułu sprężystości oraz 1,5-krotny wzrost wytrzymałości na rozciąganie kompozytów PHB z dodatkiem 40 % włókien kenafu. Kompozyty PHB napełniane włóknami kenafu, pomimo większej zdolności do wchłaniania wody, charakteryzują się lepszymi właściwościami mechanicznymi niż napełniane mączką drzewną. Obrazy SEM przedstawiają pęknięte, prostopadle do płaszczyzny rozciągania, włókna kenafu (rys. 7) oraz bardziej wzdłuż przekroju popękane włókna mączki drzewnej (rys. 8). Biodegradacja wytworzonych kompozytów przebiega stosunkowo wolno i po 40 dniach inkubacji w kompoście zmiany właściwości mechanicznych są niewielkie (nie przekraczają 10 % ich początkowych wartości). Predysponuje to takie biokompozyty do zastosowań na opakowania owoców i jarzyn (łubianki, koszyki, skrzynki etc.) lub na elementy ogrodowe bądź rolnicze (słupki, wsporniki).