Hydrothermal aging of moso bamboo: Degradation mechanisms and storage life prediction
Notice bibliographique
Résumé
The fluctuations of storage temperature and humidity detrimentally affect the bamboo quality and longevity, making it crucial to investigate. Herein, we explored the physical and mechanical properties of moso bamboo ( Phyllostachys edulis ) subjected to 100-day moist heat cycling aging (MHCA-1: transitioning from low-temperature/high-humidity to high-temperature/low-humidity; MHCA-2: transitioning from low-temperature/low-humidity to high-temperature/high-humidity; CHT: 25 °C-constant temperature and 60% relative humidity) alongside a control group. Employing a multiscale characterization and Random Forest (RF) modeling, we evaluated the impacts of temperature and humidity fluctuations on the bamboo quality, and the influence mechanism of storage conditions on its physical and mechanical properties were elucidated. Results indicated that elevated temperature and humidity led to remarkable fluctuation in bamboo moisture (from −20.36% to 32.99%), weight gain (from −32.69% to 6.19%), and dimensional expansion (from −5.37% to 2.38%). Conversely, high-temperature and low-humidity drying conditions resulted in moisture loss and dimensional shrinkage. Total color difference (TCD) of bamboo cortex followed the order: MHCA-2 (7.46) < CHT (12.24) < MHCA-1 (20.10) < control (22.63). The TCD of bamboo pith positively was related with storage temperature. Periodic moist heat aging induced the permanent deformation in bamboo, reducing its elastic modulus by 30.05%–43.79%. Under moist heat aging conditions, the characteristic hemicellulose functional groups, including hydroxyl (−OH), carbonyl ( C = O ), ether (C–O–C), and aromatic C = C moieties exhibited remarkable structural modifications, i.e., peak weakening, shifting, or morphological alterations in Fourier transform infrared (FT-IR) spectra. Additionally, these conditions elevated the thermal decomposition onset temperature of cellulose while decreasing its peak intensity. Overall, the RF modeling approach demonstrated a high accuracy in predicting bamboo behavior under varying moisture-heat conditions. It improved bamboo storage and recycling by supporting sorting and grading with reliable long-term data.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».