一种夜光透明木材的制备方法与流程

本发明涉及新型夜光材料
技术领域：
，具体为一种夜光透明木材的制备方法。
背景技术：
：近几年来，一种名为透明木材的新型生物质材料引起了国内外广泛的关注。透明木材是将折射率匹配的高分子材料注入脱木质素木材或木质素保留的改性木材中，从而赋予它一定的光学性能，并提升它的力学性能。但是，单纯的透明木材具有很大的局限性，在一定程度上不能满足人们日常生活需求，而如果我们在木材中添加夜光物质，使其在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，在停止光照射后，在缓慢地以夜光的方式释放出来，在夜间或者黑暗处，仍能发光，持续时间长达几小时至十几小时，那么该种材料在实际的生产生活应用中将会得到极大地改善。但现有木材材料与夜光物质存在难以结合的问题，因此如何制备一种具有夜光功能的透明木材成为了申请人亟待解决的问题。技术实现要素：本发明的目的在于，提供一种夜光透明木材的制备方法。本发明不仅可以使木材具有透明特性，还可以使夜光粉与木材结合更加的方便，使木材具有储存光能和夜间发光的特点。本发明的技术方案：一种夜光透明木材的制备方法，按以下步骤进行：a、去除木材中的空气后将木材至于混合液中煮沸处理，煮沸期间内混合液颜色变深后更换新的混合液，更换次数在3-5次，然后用去离子水将煮沸处理后的木材清洗干净；所述混合液按体积份包括18-23％的2-3mol/l氢氧化钠溶液和18-23％的0.3-0.5mol/l亚硫酸钠溶液；b、将清洗干净的木材放入0.08-0.12mol/l亚氯酸钠溶液中，用醋酸将亚氯酸钠溶液的ph值调制至3-5，然后置于60-90℃的恒温水域中漂白3-5h，漂白后用去离子水清洗干净，再放入无水乙醇中密封浸泡8-12h；c、将浸泡后的木材放入含有夜光粉的浸渍液中浸渍，浸渍后自然干燥20-30h固化，得到成品；所述浸渍液按质量份包括2-4份环氧树脂和0.5-1.5份固化剂；所述浸渍液中还加入质量份为浸渍液总质量1-2％的夜光粉。上述的夜光透明木材的制备方法，按以下步骤进行：a、去除木材中的空气后将木材至于混合液中煮沸处理，煮沸期间内混合液颜色变深后更换新的混合液，更换次数在4次，然后用去离子水将煮沸处理后的木材清洗干净；所述混合液按体积份包括20％的2.5mol/l氢氧化钠溶液和20％的0.4mol/l亚硫酸钠溶液；b、将清洗干净的木材放入0.1mol/l亚氯酸钠溶液中，用醋酸将将亚氯酸钠溶液的ph值调制至4，然后置于80℃的恒温水域中漂白4h，漂白后用去离子水清洗干净，再放入无水乙醇中密封浸泡10h；c、将浸泡后的木材放入含有夜光粉的浸渍液中浸渍，浸渍后自然干燥24h固化，得到成品；所述浸渍液按质量份包括3份环氧树脂和1份固化剂；所述浸渍液中还加入质量份为浸渍液总质量1.5％的夜光粉。前述的夜光透明木材的制备方法，步骤a中，所述的去除木材中的空气是通过将木材放置在去离子水中，然后抽真空直至木材沉入去离子水中既可。前述的夜光透明木材的制备方法，步骤a中，将煮沸处理后的木材用去离子水煮沸清洗0.8-1.5h，期间更换去离子水直至ph值趋向中性。前述的夜光透明木材的制备方法，步骤c中，所述的浸渍为抽真空浸渍，压强条件为0.1mpa，浸渍时间为10min，浸渍后减压至常压，放置3分钟再次抽真空浸渍，重复3次。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果；1、本发明首先通过去除木材中的空气，打通木材的渗透渠道，然后利用氢氧化钠和亚硫酸钠的混合也进行脱木素处理，然后利用亚氯酸钠溶液进行漂白，使得木材具有较高的透明度，然后使用具有夜光粉的浸渍液浸渍木材，再干燥固化后使得夜光物质均匀填充在木材导管和细胞中，使得木材不仅具有透明木材特性，而且透明度较高，还具有储存光能和夜间发光的特性；进一步地，本发明优化了浸渍液的成分配比，使用夜光粉随环氧树脂混合液浸渍进入木材内部，浸渍完成后常温下既可固化，操作方便。2、本发明还进一步地优化了浸渍工艺，利用真空高压浸渍使得夜光粉随环氧树脂能够有效的渗透到木材中，并结合木材的透明度，可以有效的地吸收更多光能并进行储存，从而可以提供更好的发光强度和发光时间，拓宽并提高了该种材料的应用范围和使用价值。附图说明图1为本发明制备的夜光透明木材图；图2为夜光透明木材在黑暗环境中的发光示意图；图3为市售的透明木材图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。实施例1：一种夜光透明木材的制备方法，按以下步骤进行：a、配置2.3mol/l氢氧化钠溶液和0.35mol/l亚硫酸钠溶液，将氢氧化钠溶液和亚硫酸钠溶液混合得到1000ml混合液，混合液中氢氧化钠溶液体积占总混合溶液体积的18％，亚硫酸钠溶液体积占总混合液体积的22％；准备木材，将原木进行处理，得到长宽高为25mm×20mm×5mm的木材；然后利用抽真空的方式去除木材中的空气，再将木材至于333ml的混合液中煮沸处理，煮沸期间内混合液颜色变深后更换新的混合液，更换次数在3次，然后用去离子水将煮沸处理后的木材清洗干净；b、将清洗干净的木材放入0.09mol/l亚氯酸钠溶液中，用醋酸将将亚氯酸钠溶液的ph值调制至3.5，然后置于75℃的恒温水域中漂白4.5h，漂白后用去离子水清洗干净，再放入无水乙醇中密封浸泡9h；c、将浸泡后的木材放入含有夜光粉的浸渍液中浸渍，浸渍后自然干燥26h固化，得到成品；所述浸渍液按质量份包括3.5份环氧树脂和1.5份固化剂，固化剂为常规市售获得的,共40g，所述浸渍液中还加入质量份为浸渍液总质量1％的夜光粉,夜光粉的质量为0.4g。实施例2：一种夜光透明木材的制备方法，按以下步骤进行：按以下步骤进行：a、配置2.5mol/l氢氧化钠溶液和0.4mol/l亚硫酸钠溶液，将氢氧化钠溶液和亚硫酸钠溶液混合得到1000ml混合液，混合液中氢氧化钠溶液体积占总混合溶液体积的20％，亚硫酸钠溶液体积占总混合液体积的20％；准备木材，将原木进行处理，得到长宽高为25mm×20mm×5mm的木材；然后去除木材中的空气，再将木材至于250ml混合液中煮沸处理，煮沸期间内混合液颜色变深后更换新的混合液，更换次数在4次，然后用去离子水将煮沸处理后的木材清洗干净；b、将清洗干净的木材放入0.1mol/l亚氯酸钠溶液中，用醋酸将将亚氯酸钠溶液的ph值调制至4，然后置于80℃的恒温水域中漂白4h，漂白后用去离子水清洗干净，再放入无水乙醇中密封浸泡10h；c、将浸泡后的木材放入含有夜光粉的浸渍液中浸渍，浸渍后自然干燥24h固化，得到成品；所述浸渍液按质量份包括3份环氧树脂和1份固化剂，固化剂为常规市售获得的,共40g，所述浸渍液中还加入质量份为浸渍液总质量1％的夜光粉,夜光粉的质量为0.6g。实施例3：在实施例2的基础上，步骤a中，所述的去除木材中的空气是通过将木材放置在去离子水中，然后抽真空(0.1mpa)直至木材沉入去离子水中即可。步骤a中，将煮沸处理后的木材用去离子水煮沸清洗1h，期间更换去离子水直至ph值趋向中性即可；步骤c中，所述的浸渍为抽真空浸渍，压强条件为0.1mpa，浸渍时间为10min，浸渍后减压至常压，放置3分钟再次抽真空浸渍，重复3次，最终得到如图1和图2所示的夜光透明木材。对比例1：市售的透明木材，如图3所示。申请人对实施例1-3中制得夜光透明木材进行测定，通过测定透光率得到如表1所示的结果。实施例1实施例2实施例3对比例透光率88.9％92.5％95.1％80.5％表1从表1中可以看出，本发明制得的夜光透明木材的透光率在88％以上，实施例2中优选的参数进一步地提高了夜光透明木材的透光率，实施例3中则再进一步地优化了工艺方法，从而可以进一步地提高了成品的透光率，结合图1和图3，实施例3中的夜光透明木材(图1所示)的通透性较好，背部的字母清晰，而现有技术中的透明木材(图3所示)通透性较差，背部的字母模糊，而且透光率则在80％左右，效果较差。进一步地，申请人将实施例1-3中制得夜光透明木材进行夜光粉渗透深度进行测定，将夜光透明木材利用切片法每0.5mm为一次由上到中部和由下到中部进行同时切片，每切片一次后置于黑暗环境中进行观察是否还具备发光功能，在不能具备发光功能后记录切片的次数，与此同时，将实施例1-3中制得夜光透明木材在相同的日光下照射5小时，然后在夜晚进行发光时间记录，夜晚发光如图2所示，最终得到如表2所示的夜光粉渗透深度表和发光时间表。切片次数夜光粉渗透深度发光时间实施例131.5mm3.4h实施例242mm4h实施例352.5mm4.5h表2从表2中可以看出，本发明制得的夜光透明木材的夜光粉渗透深度较好，从实施例1和实施例2可以看出夜光粉渗透深度在高度为5mm的木材中，木材上下两面向中部均可1.5mm以上，而实施例3中更是能够完全渗透，而且从发光时间来看，实施例3中的发光时间达到4.5h，说明本发明优化的浸渍工艺，使得夜光粉随环氧树脂能够有效的渗透到木材中，并结合木材的透明度，可以有效的地吸收更多光能并进行储存，从而可以提供更好的发光强度和发光时间。综上所述，本发明使得木材不仅具有透明木材特性，而且透明度较高，还具有储存光能和夜间发光的特性，适用范围广，具有很好的应用前景。当前第1页1 2 3 

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