[发明专利]乐器指板木质材料及其制备方法及其声学功能体浸渍液

说明书

本发明涉及一种乐器指板木质材料的制备方法，包括如下步骤：将带有醇羟基的呋喃类化合物、硼酸、磷酸和四氯化碳进行混合，之后逐滴加入三乙胺，充分反应后所得溶液中，再次加入1,2,3,4‑丁烷四羧酸和纳米碳材料，即得到所需的声学功能体浸渍液；将所需木材通过浸渍导入其中，然后用一定功率的微波或加热预处理，使声学功能体中形成低聚体，进行热压处理；最后将热压后的木材在真空下烘干，冷却后经过刨切、打磨之后，即得到乐器指板木质材料；本发明还涉及由该方法制备的乐器指板木质材料，本发明所制备的乐器指板木质材料，含水率和密度可控，色差均匀，实木质感强，且声学振动性能堪比天然木材，音质良好，可代替濒危珍贵的天然木材。

技术领域

本发明涉及一种材料的制备方法，尤其涉及乐器指板木质材料及其制备方法及其声学功能体浸渍液。

背景技术

目前，乐器指板多采用密度高、质量好的非洲乌木、玫瑰木等天然珍贵木材，这类木材已经列入“濒危物种国际贸易公约组织”(Convention on International Trade inEndangered Spieces)之中，大多数国家已经开始禁伐禁运。而且，天然木材其生长周期长，随着这类木材资源的逐年减少，乐器指板的成本逐渐升高。

此外，由于天然木材的性质，其干燥周期较长；乐器指板出于木材纹理的特定选材，导致其木材的整体利用率很低；天然木材不同位置的色差变化大，对乐器整体的颜色匹配要求较高。

已有公开号CN102314859A用ABS塑料制作吉他指板基材和CN1486825A用树脂和多个木制板层压得到的层叠木用于乐器木质件。前者ABS塑料指板无论从外观、手感和音质，都无法和天然木材相媲美。后者层叠木尽管外观、手感和音质均接近天然木材，但其类似胶合板制备方式得到层叠木，每层之间均有一定厚度的树脂层填充其间，对其音质会有较大影响。而且，由于其终归不是实木，没有实木的质感。因此，本领域亟需一种更好的乐器指板木质材料的制备方法。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明以软质木材为基材，采用化学修饰的方式，从分子层级将声学功能体以化学键的形式接枝到木材的细胞腔的化学结构上，声学功能体在1,2,3,4-丁烷四羧酸的催化作用下，不但自身可以发生聚合反应，更可以木材中的纤维素、木质素及半纤维素的羟基发生化学反应。更为重要的是，为了提高木材的声学性能和力学强度，将纳米碳材料也与化学键的形式接枝到木材的细胞腔的化学结构上，所选用的纳米碳材料带有一定的羧基基团，在1,2,3,4-丁烷四羧酸交联作用下，将纳米碳材料通过1,2,3,4-丁烷四羧酸的“桥梁”方式接枝到木材细胞壁的羟基上。所制备的乐器指板木质材料，其含水率和密度可控，外观色差均匀，具有优良的实木质感，更重要的是，其声学振动性能堪比天然木材，音质良好，可代替濒危珍贵的天然木材。由此，本发明提供了一种含水率和密度可控、外观色差均匀、良好声学振动性能和实木质感的乐器指板木质材料的制备方法。

本发明的方案是：

一种乐器指板木质材料的制备方法，包括以下列步骤：

1)将带有醇羟基的呋喃类化合物、硼酸、磷酸和四氯化碳按照一定比例进行混合，之后逐滴加入一定量的三乙胺，于20-80℃下反应1-12小时，经过滤之后，所得溶液A待用；然后将一定量1,2,3,4-丁烷四羧酸和纳米碳材料用乙醇溶解分散后，按一定比例加入到溶液A中充分混合5-60分钟，即得到所需的声学功能体浸渍液；

2)将含水率在1-10％的木材于沿弦切面方向锯材成一定尺寸的长方体形状，于10-30℃下浸渍在步骤1)得到的声学功能体浸渍液中保持1-12小时；

3)取出步骤2)浸渍后的木材沥干，用功率为50-500瓦的微波预处理1-15分钟或在50-100℃加热预处理1-5小时，使声学功能体中的单体分子形成分子量为500-5000的低聚体，然后在压力0.5-4.9MPa下，温度为100-160℃进行热压处理20-60分钟；