[发明专利]一种高曲率透明木材的制备

说明书

一种高曲率透明木材的制备，将样品充分润湿；将润湿后的样品放入氢氧化钠溶液中预处理，洗至中性；再将用亚氯酸盐钠处理，获得完整的脱木素木材基板样品；将样品浸渍到折射率与纤维相近的光学透光型聚合物中，弯曲塑型，获得曲面高透光木材；再固化获得一种高曲率透明木材，且所制曲面透明木材机械性能优异，透光率可达85%以上，具有高的市场应用价值。

技术领域

本发明属于木材技术开发及改性技术领域，具体涉及一种高曲率透明木材的制备。

背景技术

在理论上，如果通过物理和/或化学方法去除木材中木素、色素、单宁和树脂等有色物质，再在木材中均匀填充折射率一致的物质，使光线在穿过木材时不发生或少发生折射、反射和散射，就能达到透明的目的。而木材要想获得高的透光率，则需要尽可能的脱除木素。但木素脱除率越高，木材则极易分散，若是要进一步对木材进行高曲率的弯折，则更有难度。目前，为数不多的学者对透明木材进行了研究，但所有的研究中还未出现曲面型的透明木材，即对透明木材实现可曲性设计。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高曲率透明木材的制备，且所制曲面透明木材机械性能优异，透光率可达85%以上，具有高的市场应用价值。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高曲率透明木材的制备，包括以下步骤：

1）先将样品浸泡在碱溶液中进行润胀；

2）将润胀后的样品取出后微波预处理1-5min;

3）再将步骤2）处理后样品用亚氯酸钠溶液，在酸性条件下处理1-4h，获得完整的脱木素木材基板样品，其木素脱除率高达95%；

4）将完整的脱木素木材基板样品进行有机溶剂梯度脱水，获得无水的脱木素木材基板样品；

5）将无水的脱木素木材基板样品浸渍到折射率与纤维相近的光学透光型聚合物中，在常温下采用真空浸渍的方法将光学透光型单体聚合物载入到上述弯曲的木材基板的细胞腔内和细胞壁上以及其他胞间孔道中，真空浸渍时长为2-10h，最终获得柔性高透光的木材；

7）将获得柔性高透光的木材板放到自制的柔性弯曲模具中，进行弯曲塑型，获得曲面的高透光的木材；

8）将曲面的高透光的木材在50-75℃下预固化1-2h，然后升温至80-105℃固化2h，最终获得一种高曲率透明木材。

所述的步骤1）中的碱溶液为2%-10%氢氧化钠溶液。

所述的步骤3）中的亚氯酸钠溶液的浓度为1%-10%。

所述的步骤4）中的有机溶剂梯度脱水即用不同浓度梯度（40%、60%、80%、90%、100%）的酒精，酒精：丙酮1:1溶液和100%的丙酮依次置换出样品中的水分。

所述的步骤5）中的折射率与纤维相近的光学透光型聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、水杨酸甲酯、肉桂酸甲酯、苯甲酸甲酯、乙基肉桂酸酯、苯甲酸苄酯等中的任意一种或多种复配的光学透光型聚合物。

本发明的有益效果是：

1）本发明依然维持木材天然的生长形态；

2）本发明具有高于85%以上的光学透光率；

3）本发明具有高的曲面特性，且曲面可根据实际需要进行调整，通过固化塑型，获得具有稳定曲面；

4）本发明具有很好的力学特性，抗摔；

5）本发明赋予了木材设计与应用的创新性，拓宽了木材的应用领域，为可再生资源的开发利用提供了很好的社会价值。

附图说明