[发明专利]一种发光透明木的制备方法

说明书

本发明是一种发光透明木的制备方法，通过采用纳米多孔纤维素模板法制备发光透明木，具体包括如下步骤：（1）纤维素木模板制备；（2）预聚；（3）真空浸渍；（4）聚合。优点：通过合理调控木模板纳米孔隙与浸渍混合液的比例，可制备所需的具有一定发光亮度、光学透过率及雾度可变的发光透明木；此发光透明木白天吸收可见光，并将光能储存起来，夜间将储存的光能以可见光的形式释放出来，且力学性能优异，能用于装饰材料，节约电能，起到美化与亮化作用；轻质和强韧的发光透明木具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及的是一种发光透明木的制备方法，具体涉及一种用纳米多孔纤维素模板法制备发光透明木的方法，属于木材制造及改性技术领域。

背景技术

木材是使用最广泛的生物建筑材料，属于可再生资源，符合绿色发展的要求。木材主要是由纤维素、半纤维素和木质素组成的高分子材料，由于木材本身的构造，它是不透光的，因此制备的光学透明木材具有广阔的应用前景。

从木材中提取的纤维素纤维已广泛用来研究透明纸的制备，透明纸的制备通过纤维素的溶解和再生，聚合物浸渍或降低纤维素的纤维直径到纳米级；目前，光学透明度超过90%的纤维素透明纸都是使用TEMPO（四甲基哌啶氮氧化物）氧化纤维素来制备，透光率随着纤维直径的减小而增大；然而，在这些情况下，结构层次、定向的细胞结构和木质细胞壁的纳米复合结构不复存在。

中国专利CN105839471A涉及一种低定量高透明度半透明纸的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：第一步，取30～35重量份的阔叶木原料、40～55重量份的针叶木原料、20～25份甘蔗渣原料分别打浆，打浆时分别混入0.5～1重量份的柔软剂、0.03～0.05份打浆酶，叩解度控制在70～80°SR之间；第二步，分别进行磨浆，进浆质量浓度控制在3.7～4.2%之间，再次分别加入0.25～0.5重量份的柔软剂；第三步，将所得的各浆料混合搅拌，混合搅拌时加入1～1.5重量份的氟化石墨粉；第四步，上网成型。该方法利用木材浆料制成高透明度半透明纸，无法保留原有木材的结构、纹理等性质。

发明内容

本发明提出的是一种发光透明木的制备方法，其目的在于提供一种纳米多孔纤维素模板法用于制备发光透明木。

本发明的技术解决方案：一种发光透明木的制备方法，通过采用纳米多孔纤维素模板法制备发光透明木，具体包括如下步骤：

（1）纤维素木模板制备；

（2）预聚；

（3）真空浸渍；

（4）聚合。

本发明的优点：

（1）采用在真空条件下用稀土荧光粉末、纳米SiO₂、MMA混合溶液浸润脱木素木模板，并加热渗透的方法，充分利用无机和有机材料二者的协同效应，使所制备的发光透明木抗拉强度、刚性等力学性能优异, 强度和弹性模量可达到PMMA的两倍；稀土荧光粉末的加入使之白天吸收光，并将光能储存起来，夜间将储存的光能以可见光的形式释放出来，节约电能，起到美化与亮化作用；纳米SiO₂加入能提高透明木的抗老化、强度和耐化学性能；

（2）工艺简单、能耗低、较环保、有利于工业化生产、轻质和强韧的发光透明木在家具和家居、发光装饰装修材料方面具有很好的应用前景；

（3）通过调控木模板纳米孔隙与浸渍混合液的比例，可按需求制得发光亮度、光学透过率及雾度可调节的发光透明木；所得发光透明木的发光亮度范围为0.1-0.3cd/㎡，光学透光率范围为30-70%，雾度范围为15-70%；

（4）本发明属于用脱木素的纳米多孔纤维素模板法制备发光透明木，充分利用纳米多孔纤维素模板法制备发光透明木，不仅木材组织的分层结构保存完好，同时还具有一定的发光亮度、光学透光率及雾度，抗拉强度、刚性等力学性能优异；