[發(fā)明專利]一種耐強堿的高尺寸穩(wěn)定性的透明木材的制備方法

在審

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• 申請日: 2021-01-20
• 公開（公告）號: CN112809865A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬才超;劉心怡;吳義強;蘇嘉慧;魏松;張陸雨;田文燕;程文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中南林業(yè)科技大學
• 主分類號: B27K3/02
• 分類號: B27K3/02;B27K5/00;B27K5/02;B27K3/52;B27K3/36;B27K3/18;B27K3/20;B27K3/00;B27K3/50;B27K3/34
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23213
• 代理人: 侯靜

一種耐強堿的高尺寸穩(wěn)定性的透明木材的制備方法，它涉及一種透明木材的制備方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有脫木素透明木材延展性不好的問題，且現(xiàn)有技術(shù)未探究透明木材在惡劣環(huán)境中的尺寸穩(wěn)定性能。制備方法：一、脫色處理；二、脫水處理；三、樹脂浸漬。本發(fā)明用于耐強堿的高尺寸穩(wěn)定性的透明木材的制備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種透明木材的制備方法。

背景技術(shù)

隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平逐漸提高，同時也面臨著能源消耗和環(huán)境保護的一系列問題，如建筑材料的能耗過大，氣候變化以及不可降解的固體建筑廢物。因此，增長的能源需求和環(huán)境安全需求也引起了廣泛的重視。

在這種情況下，太陽能具有吸引力，因為它是免費的，取之不盡、用之不竭的。木材是一種用途廣泛的天然材料，來自可再生資源(樹木)，因此具有吸引力，主要用于生物建筑、造紙等行業(yè)。木材含量豐富，具有高模量、低密度及易降解等特點。此外，樹木不僅能防止水土流失，還吸收大氣中二氧化碳產(chǎn)生氧氣，有效減少溫室效應(yīng)，是人類社會賴以生存的主要資源。將太陽能和木材結(jié)合起來可以有效解決能源消耗和環(huán)境污染的問題，因此木質(zhì)復(fù)合材料引起了廣泛的關(guān)注。

作為一種新型木質(zhì)復(fù)合材料，透明木材被廣泛用于多種領(lǐng)域，如：建筑材料、光電子材料以及家具材料等。透明木材是通過對木材進行脫色處理后再浸漬折射率匹配的透明物質(zhì)而制成的。由于透明木材去除了木材中的發(fā)色基團，浸漬折射率匹配的聚合物改變了光線在木材中的傳播路徑，因此可以使木材具有高透光率，從而形成了透明木材。與傳統(tǒng)的以木材和玻璃為基礎(chǔ)的建筑、光電子器件和家具材料相比，以透明木材為主要合成成分的建筑、光電子器件和家具材料具有原料可再生、產(chǎn)品可自然降解及透明度高等優(yōu)點。但是由于木材本身的缺陷加上部分方法涉及到了木質(zhì)素脫除，使得脫木素透明木材的機械強度下降且延展性不好，除此之外，現(xiàn)有技術(shù)還未探究透明木材在惡劣環(huán)境下的變化，使得壽命和適用范圍受到嚴重的制約，不具備適應(yīng)特殊需求而變換的功能，這些缺陷無疑限制了透明木材在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決現(xiàn)有脫木素透明木材延展性不好的問題，且現(xiàn)有技術(shù)未探究透明木材在惡劣環(huán)境中的尺寸穩(wěn)定性能，而提供一種耐強堿的高尺寸穩(wěn)定性的透明木材的制備方法。

一種耐強堿的高尺寸穩(wěn)定性的透明木材的制備方法，它是按以下步驟進行的：

一、脫色處理：

①、依次將去離子水、硅酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鎂、二乙基三胺五乙酸及雙氧水混合，得到木素改性溶液；

所述的木素改性溶液中硅酸鈉的質(zhì)量百分數(shù)為3.0％～6.0％；所述的木素改性溶液中氫氧化鈉的質(zhì)量百分數(shù)為3.0％～6.0％；所述的木素改性溶液中硫酸鎂的質(zhì)量百分數(shù)為0.1％～1.0％；所述的木素改性溶液中二乙基三胺五乙酸的質(zhì)量百分數(shù)為0.1％～1.0％；所述的木素改性溶液中過氧化氫的質(zhì)量百分數(shù)為4.0％～7.0％；

②、將木片浸漬于木素改性溶液中，然后在溫度為70℃～80℃的條件下，蒸煮2h～8h，直到木材變白，然后用去離子水清洗并保存在水中，得到脫色后的木片；

二、脫水處理：

①、將脫色后的木片從水中取出；

②、依次浸漬于無水乙醇溶液中脫水3h～5h、乙醇和丙酮的混合溶液中脫水3h～5h、丙酮溶液中脫水3h～5h；

所述的乙醇和丙酮的混合溶液是將無水乙醇溶液和丙酮溶液按照體積比為1:(0.1～10)混合而成；

③、重復(fù)步驟二②三次～五次，得到脫水后的木片；

三、樹脂浸漬：

①、將環(huán)氧樹脂、丙酮、固化劑及聚乙二醇400混合，得到混合物；