[发明专利]木/竹基家具装饰材表面遗态法仿生植物叶片微纳结构及性能的制备方法

说明书

本发明提供一种木/竹基家具装饰材表面遗态法仿生植物叶片微纳结构及性能的制备方法，包括以下步骤：以下用量为重量份：步骤1)、PVA胶液的配制；步骤2)、弹性体印章复合液的配制；弹性体印章复合液为PDMS弹性体印章复合液或者聚苯乙烯(PS)弹性体印章复合乳液，采用以下两种方式之一配制：2.1)、PDMS弹性体印章复合液的配制；2.1)、聚苯乙烯(PS)弹性体印章复合乳液的配制；步骤3)、仿植物叶片效应木/竹基装饰材的制备；本发明通过软印刷技术手段将植物叶片微观表面微纳结构仿生制备到木竹基装饰材表面，可有效解决木竹基材因吸湿受潮而出现开裂、变形、霉变、蛀虫等缺陷，可有效延长装饰材的使用寿命、增加制品的附加值。

技术领域

本发明涉及仿生植物叶片技术，具体涉及一种木/竹基家具装饰材表面遗态法仿生植物叶片微纳结构及性能的制备方法。

背景技术

木/竹基家具装饰材一般为花纹美观、质地优良树种，具有生长周期短、可再生、优良的物理性质和力学性能等特点。但是作为木质纤维材料，木、竹材内部多孔结构及自身的多羟基等化学组成，使之具有较强的亲水吸湿性。在加工、使用或贮存时，长时间处于湿度相对较大的环境下，木、竹材的体积和各个方向的尺寸在吸收水分后都会有所变化，一定程度上会使其强度有所降低；此外，因木、竹材不同部位吸湿程度的差异性，造成材料局部含水率不同，易出现开裂、变形、霉变、蛀虫等缺陷，进而影响其尺寸稳定性、力学性能、使用寿命及应用价值等。

受自然界植物叶片特殊表界面与性能的启发，如荷叶表面微纳米乳突结构所展现的“荷叶效应”、新鲜玫瑰花瓣多层次微纳乳突状结构呈现的超疏水高黏附特性、花生叶表面特殊的微纳米多尺度丘陵状结构所呈现的高黏附超疏水特性、水稻叶多级复合结构赋予的超疏水各向异性滚动特性，以及芋头叶、甘蓝的超疏水自清洁特性等。由于植物叶片表面特殊微观结构过于精细，目前常用的技术难以准确的仿制其表面形貌，因此无法充分利用遗态材料奇特的多功能特性。

随着仿生技术逐渐的成熟，为制备微纳米结构表面提供了操作便捷、成本低、效率和精度高的条件。软印刷技术是仿生科技的一种新方法，其核心是以弹性体印章，将植物叶片表面天然的微纳结构复制转印至木竹基材表面，待弹性体固化后移除叶片，便可得到具有类植物叶片微表面构造的基材。可有效延长装饰材的使用寿命、增加制品的附加值。

因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种木/竹基家具装饰材表面遗态法仿生植物叶片微纳结构及性能的制备方法，用该方法制备的类植物叶片表面特异性能木/竹基家具装饰材具有疏水的多功能表面，可有效解决木竹基材因吸湿受潮而出现开裂、变形、霉变、蛀虫等缺陷，可有效延长装饰材的使用寿命、增加制品的附加值。

为解决上述技术问题，本发明提供一种木/竹基家具装饰材表面遗态法仿生植物叶片微纳结构及性能的制备方法，包括以下步骤，以下用量为重量份：

步骤1)、PVA胶液的配制；

将10-30份粉状胶粘剂加入至100-200份溶剂中，按(0.5～3)：10的摩尔质量比例混合溶解；然后以60-90℃、300-400转/分(r/min)的转速充分搅拌至均匀透明，保温30min后，冷却至常温后得到PVA胶液，PVA胶液放置备用；

步骤2)、弹性体印章复合液的配制；弹性体印章复合液为PDMS弹性体印章复合液或者聚苯乙烯(PS)弹性体印章复合乳液，采用以下两种方式之一配制：

2.1)、PDMS弹性体印章复合液的配制：

将100-200份聚二甲基硅氧烷和固化剂按照10：(0.5～3)的摩尔质量比例混合，在350r/min的转速下充分搅拌至均匀透明即配制成PDMS混合液，静置至气泡完全消失后得到PDMS弹性体印章复合液；

2.2)、聚苯乙烯(PS)弹性体印章复合乳液的配制：