Projeto e desenvolvimento de máquina de extração de fibras vegetais naturais

29 czerwiec 2024 Roberto Magalhães

INTRODUÇÃO

A indústria têxtil possui vários recursos inexplorados para a produção de fibras, um desses recursos são as plantas naturais. As fibras naturais de caules/caules/folhas de plantas têm sido amplamente utilizadas na década rápida para a produção de artesanato, cordas, etc. A enorme disponibilidade de caules/caules/folhas de plantas naturais é muito tentadora para usá-las para fins de vestuário. Os caules/caules/folhas naturais das plantas são um desperdício após a colheita dos frutos, pelo que a sua disponibilidade é enorme. Os métodos primitivos para extração de fibras naturais de caules/caules/folhas de plantas são raspagem manual e maceração manual. Em seguida foram desenvolvidas máquinas onde eram produzidas as fibras de baixa qualidade e com mais danos. Conseqüentemente, as fibras não eram utilizadas em grande quantidade.

Neste trabalho de projeto, foi investigada a aplicação potencial do extrator natural de fibras de caules/caules/folhas de plantas. Planta natural
caules/caules/folhas são usados para extração de fibras. Para este fim, são retirados caules/caules/folhas de plantas naturais de frutos colhidos. A extração é realizada utilizando a recém-desenvolvida máquina de extração de fibras vegetais naturais, projetada e fabricada para garantir a extração de fibras de melhor qualidade. O novo design e desenvolvimento de tal extrator incorpora termostato e mecanismos de carga de mola para otimizar a temperatura e a pressão necessárias, respectivamente, para melhorar as propriedades das fibras.

As fibras extraídas apresentaram propriedades de fibra moderadas a boas, como resistência, finura e solidez. As fibras podem ser usadas para produção de vestuário, como camisas, materiais para vestidos femininos/infantis, etc. As fibras também podem ser usadas para aplicação de compósitos (compósitos reforçados com fibras naturais para automóveis, construção civil, móveis, etc.).

As fibras são adequadas para mistura com outras fibras, como algodão, poliéster, viscose, etc., para tecidos sofisticados de alta qualidade. A máquina desenvolvida era ideal para obtenção de fibras de alta qualidade. Além disso, também pode ser usado para extração de fibras de plantas da família Agave. A máquina desenvolvida é uma máquina de baixo custo e alto rendimento, muito adequada para indústrias de pequena escala.

OBJETIVOS

Projetar e desenvolver uma máquina adequada para extração de fibras de plantas.
Extrair fibras naturais como sisal, banana e abacaxi de suas plantas originais.
Estudar a processabilidade da máquina para extrair com sucesso as fibras sem danificar suas propriedades essenciais.
Investigar a estrutura e propriedades das fibras extraídas.
Analisar a adequação das fibras extraídas para diversas aplicações.

METODOLOGIA

É uma máquina simples que consiste em um único rolo que rola em um suporte fixo. O rolo é fornecido com lâminas horizontais de aço inoxidável com bordas rombas. Geralmente, 27 lâminas são usadas. O motor de 2 hp é usado para fornecer energia de entrada à máquina. A máquina reduz o trabalho de mão de obra e
aumenta a produção de fibra em 20-25 vezes em comparação com o processo manual. Neste processo, os caules/caules/folhas naturais das plantas são esmagados entre dois rolos compactadores. Devido ao esmagamento, a parte polposa é removida e a fibra é obtida. Nossa próxima tarefa foi fornecer uma estrutura tal que o rolo móvel pudesse ser operado manualmente. Para este propósito foi utilizado um mecanismo de carga de mola.

Princípio de funcionamento da máquina:

Figura

A matéria-prima, ou seja, caules/caules/folhas de plantas, é alimentada ao tambor de lâminas pelo dispositivo de alimentação. O tambor das lâminas giratórias de alta velocidade e as lâminas fixas quebram a matéria-prima e separam as fibras e resíduos. As configurações adequadas são mantidas na máquina para reter as propriedades essenciais das fibras extraídas.

Especificações Técnicas da Máquina:

1. Velocidade da máquina: 720 a 1440 rpm
2. Motor utilizado: Motor CC trifásico e motor elétrico.
3. Provisão para aplicação de pressão: Sistema de mola.
4. Rolo de tambor extrator usado: Rolo suave com diâmetro de 140 mm
5. Outros rolos utilizados: Rolo de aço macio com diâmetro de 40 mm
6. Fonte de alimentação: 240 volts.
7. Sistema de compressão: 2 rolos de 40 mm de diâmetro.
8. Sistema de acionamento: sistema de acionamento por correia.
10. Estrutura de base utilizada: É feita de aço macio.

CONCLUSÃO

O trabalho de projeto realizado resultou em uma máquina em miniatura para extração de fibras vegetais naturais.
O conceito é uma ideia inovadora para extração de fibras naturais por método semiautomático.
A máquina projetada e fabricada produz resultados suaves.
As fibras apresentam boas propriedades de solidez.
As fibras produzidas nesta máquina possuem melhores características e podem ser utilizadas para diversas aplicações.
A máquina é um produto muito fácil de usar que pode ser operado até mesmo por um operador não qualificado
A máquina é um extrator de fibra ideal para setores industriais de pequena e média escala.
A máquina produz fibras de baixo custo, mas de alta qualidade, e será uma máquina adequada para empresas de processamento de fibras.