[发明专利]一种多层透明木材的制备方法

说明书

本发明公开了一种多层透明木材的制备方法，包括以下步骤：(1)首先对竹、木材进行表面切割，得到平整竹、木材；(2)将竹、木材干燥后浸渍于脱木质素溶液中以对竹、木材进行脱木质素处理；(3)将脱木质素处理后的竹、木材浸渍到折射率匹配的功能树脂中，功能树脂为添加有功能粒子的液态单体甲基丙烯酸甲酯预聚合树脂；(4)将浸渍后的竹、木材进行相同方向或者不同方向的层层堆叠，然后利用压缩技术处理，得到多层透明木材。本发明采用上述一种多层透明木材的制备方法，减少了树脂的使用，解决了透明木材机械性能不足的问题。

技术领域

本发明涉及透明木材技术领域，特别是涉及一种多层透明木材的制备方法。

背景技术

木材是一种应用广泛的天然有机高分子材料，具有能引起亲近感的颜色及花纹、易于加工、强重比高、低导热系数、良好的声学性质、无毒、可降解等优良特性。木材细胞壁的独特层次结构和其化学组成使得木材具备优异的力学性能，因此被广泛应用于家具及室内装饰、房屋建筑、木艺制品等领域。然而由于木材本身的一些固有特性，如木材的各向异性及变异性、干缩湿涨、低导电性等，使得木材在一些领域的表现不如玻璃、金属、塑料等材料，因此对木材进行开发和改性制备先进功能材料是十分有必要的。

透明木材作为一种新型环保的木质复合材料，具有高透光率、高雾度、低导热系数、低密度、低成本等优点，在光电器件、房屋建筑、装饰材料等领域有着广阔的应用前景。

在制备透明木材的过程中，首先是对天然木材进行脱木素或除去发色基团而保留大量木质素制备木模板，包括亚氯酸盐法，氢氧化钠/无水亚硫酸钠+双氧水法，次氯酸钠法，双氧水+乙酸法等。然后将木模板浸渍于折射率相匹配的树脂中，如甲基丙烯酸甲酯，环氧树脂，聚乙烯吡咯烷酮等，制备最终的透明木材，其存在以下不足：高含量树脂的填充不仅对环境造成影响，也限制机械性能的进一步提高，性能不能得到优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种多层透明木材的制备方法，减少了树脂的使用，解决了透明木材机械性能不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种多层透明木材的制备方法，包括以下步骤：

(1)首先对竹、木材进行表面切割，得到平整竹、木材；

(2)将竹、木材干燥后浸渍于脱木质素溶液中以对竹、木材进行脱木质素处理；

(3)将脱木质素处理后的竹、木材浸渍到折射率匹配的功能树脂中，功能树脂为添加有功能粒子的液态单体甲基丙烯酸甲酯预聚合树脂；

(4)将浸渍后的竹、木材进行相同方向或者不同方向的层层堆叠，然后利用压缩技术处理，得到多层透明木材。

优选的，步骤(2)中，脱木质素溶液为聚乙二醇溶液。

优选的，步骤(2)中，脱木质素处理的温度为70-80℃，浸渍的时间为10-15小时。

优选的，步骤(3)中，功能粒子为硅、硒化镉中的一种或多种。

优选的，步骤(4)中，层层堆叠为一层竹一层木材的结构。

优选的，步骤(4)中，压缩技术的热压机的压力值为5MPa-30MPa，热压温度为100℃-150℃，热压时间为1-5小时。

本发明的有益效果：

(1)大大减少了树脂的使用，其原理是在透明高分子树脂中添加功能粒子，既将硅或硒化镉量子点加入到液态单体甲基丙烯酸甲酯预聚合树脂中，有助于调节材料的光散射特性，从而缩短浸渍周期，减少树脂的使用，节约能耗。

(2)显著增加了透明木材中的木材模板含量，通过密实化赋予了透明木材高强度。