Menu
Skrót klawiszowy: /
Skrót klawiszowy: /

Mathematical study of bio-fibre comminution process as first step towards valorization of post-harvest waste materials.

Opis bibliograficzny

Mathematical study of bio-fibre comminution process as first step towards valorization of post-harvest waste materials. [AUT. KORESP.] CHRISTIAN EMEKA OKAFOR, [AUT.] ANTHONY CHINWEUBA ONOVO, OKWUCHUKWU INNOCENT ANI, CHIZOBA MAY OBELE, DARIUSZ DZIKI, CHRISTOPHER CHUKWUTOO IHUEZE, UGOCHUKWU CHUKA OKONKWO. Cleaner Materials 2022 Vol. 4 Article number 100067, il., bibliogr., sum. DOI: 10.1016/j.clema.2022.100067
Kliknij opis aby skopiować do schowka

Szczegóły publikacji

Źródło:
Cleaner Materials 2022 Vol. 4, Article number 100067
Rok: 2022
Język: Angielski
Charakter formalny: Artykuł w czasopismie
Typ MNiSW/MEiN: praca oryginalna

Streszczenia

The objective of this study was to analyse bio-fibre comminution energy and particle size classification as the first step towards converting cellulose based agricultural residues into environment-friendly composite products. Bio-fibres used in the study were water retted, chemically modified and oven dried to remove any trace of moisture. The bio-fibres comminution was performed in a laboratory-scale knife mill at varying mill speed, and chemical treatment concentrations. The particle size classification was aided by mechanical sieving process. Nonlinear Least Square method using the cftool based on Gauss-Newton method of iteration available in MATLAB 2007b was used to fit the experimental data to Rosin-Rammler-Bennett’s (RRB) and Gaudin-Schuhmann’s (GS) size distribution models. Energy consumption was estimated via Kick’s, Rittinger’s and Bond’s models. The result showed that energy requirement for bio-fibre comminution increases with decreasing particle size, with coir fibres requiring the highest energy when compared with banana fibres. As the mill speed increases from 1400 rpm to 2100 rpm the energy consumed in comminution banana fibre increases from 357.46 J/g to 369.38 J/g for 2% NaOH treatment with the kick’s constant increasing from 52.97 J/g to 57.86 J/g for untreated banana fibres. Whereas for coir fibre, the energy consumed in comminution increases from 382.14 J/g to 411.07 J/g for 2% NaOH treatment with the Kick’s constant increasing from 57.25 J/g to 61.83 J/g for untreated coir fibres. Bio-fibre energy consumption was best described by Kick’s model with R2 > 0.910 and RRB model captured the bio-fibres size distribution better than GS model with higher R2 and lower value of SSE and RMSE. Scanning electron microscopy revealed that the surface of the fibres had changed, becoming rougher as a result of chemical modification. Findings also indicated that comminution of bio-fibres with high chemical concentration results in less fine sizes with median size (S50) ranging from 524 μm–1476 μm for banana fibres and 644 μm–660 μm for coir fibres. The data obtained at different speeds of comminution and from various bio-fibre treatment conditions might guide the selection of initial fibre size and other processing parameters to better exploit bio-fibres potential in particulate fibre reinforced composites products design.

Open Access

Tryb dostępu: otwarte czasopismo Wersja tekstu: ostateczna wersja opublikowana Licencja: Creative Commons - Uznanie Autorstwa (CC-BY) Czas udostępnienia: w momencie opublikowania

Identyfikatory

BPP ID: (46, 49670) wydawnictwo ciągłe #49670

Metryki

5,00
Punkty MNiSW/MEiN
0
Impact Factor

Eksport cytowania

Wsparcie dla menedżerów bibliografii:
Ta strona wspiera automatyczny import do Zotero, Mendeley i EndNote. Użytkownicy z zainstalowanym rozszerzeniem przeglądarki mogą zapisać tę publikację jednym kliknięciem - ikona pojawi się automatycznie w pasku narzędzi przeglądarki.

Informacje dodatkowe

Rekord utworzony:28 lipca 2022 09:51
Ostatnia aktualizacja:1 stycznia 2023 23:06

Informacja o ciasteczkach (tych internetowych, nie tych słodkich i chrupiących...)

Ta strona wykorzystuje pliki cookie do poprawy funkcjonalności i analizy ruchu. Możesz zaakceptować wszystkie pliki cookie lub zarządzać swoimi preferencjami prywatności. Nawet, jeżeli nie zgodzisz się na używanie plików cookie na tej stronie, to informację o tym musimy zapamiętać w formie... pliku cookie, zatem jeżeli chcesz zadbać o swoją prywatność w pełni, zapoznaj się z informacjami, jak zupełnie wyłączyć możliwości śledzenia Ciebie w internecie.

✓ Zgadzam się ✗ Nie zgadzam się