An Innovative Approach for Enhancing Wood Heat Treatment Efficiency: Exploring the Mechanistic Influence of Exogenous Phosphoric Acid on Thermal-Induced Discoloration and Dimensional Stability of Poplar Wood
Notice bibliographique
Résumé
Conventional heat treatment is an industrialized and environmentally friendly wood modification method but is considered a self-catalysis-reacted modification and energy-intensive consumption process. This research uses exogenous phosphoric acid (EPA) to facilitate the thermal reaction of wood and thoroughly investigates the catalytic mechanism of acid treatment during the heat treatment process. Poplar wood was first impregnated with a 0.05 and 0.5 mol/L EPA solution and then subjected to 120∼180 °C for 1 and 2 h. The results revealed that EPA enlarged the reaction of wood to heat, acid-heat-treated (AHT) wood’s color deepened, and dimensional stability enhancement was superior to conventional heat-treated (CHT) wood. The antiswelling rate of the AHT wood (AHT 0.05–180–2 and AHT 0.5–180–2 ) was 2.72- and 4.26-fold compared to CHT 180–2, and the color difference was 8.8% and 614.2% higher. The AHT 0.5–120–1 wood’s antiswelling rate reached the same level as that of CHT 180–2, with a 1/3 reduction of treatment temperature and a 50% decline in holding time. Pyrolysis kinetics analysis revealed that the hemicellulose’s activation energy ( E a ) declined, whereas the E a of lignin changed according to EPA concentration. Interestingly, the EPA increased the E a of wood and cellulose because of its carbonization effect at a higher temperature, which endowed a potential fire resistance capacity to the AHT wood. EPA reduced the initial thermal degradation temperature of wood and wood components, providing an efficient way to induce discoloration and improve wood dimensional stability. This novel modification technique requires less energy consumption and endows multifunctionality in wood. The outcomes offer a new sustainable and high-efficiency chemical combined thermal processing technology for wood.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».