一种长余辉荧光层合透明木材的制备方法与流程

本发明涉及的是一种长余辉荧光层合透明木材的制备方法，属于新型荧光材料应用领域。

背景技术

随着科学技术的进步，人们对荧光的研究越来越多，荧光物质的应用范围越来越广。稀土铝酸锶这一类长余辉材料除用作染料外，还在颜料、光学增白剂、光氧化剂、涂料、化学及生化分析、太阳能捕集器、防伪标记、药物示踪及激光等领域得到了更广泛的应用.木材作为建筑四大材料之一，由于其自然生长的独特结构，使其具有较高的强重比，良好的保温性能和环境协调性能等诸多优点，因此被广泛应用于建筑领域。近几年来，一种名为透明木材的新型生物质材料引起了国内外广泛的关注。透明木材是将折射率匹配的高分子材料注入脱木质素木材或木质素保留的改性木材中，从而赋予它光学性能和提升它的力学性能。

然而，单纯的透明木材具有较大的局限性，在实际应用中难以贴近人们最直观和自然的需求，而如果我们在木材中添加相应的荧光物质，使其具有长余辉特性，那么该种材料在实际的生产生活应用中将会得到极大地改善，其外观更能满足人们使用过程中的审美需求，在相应的领域还能达到节约能源的目的，并且在保留一定的透过率的前提下，此种木材在建筑和室内装饰领域还将获得更高的价值和更远的利用前景。

本发明提出了一种长余辉荧光层合透明木材的制备方法，旨在解决木材材料与荧光物质难以结合的问题，其方法关键在于使用荧光剂与环氧树脂混合溶液浸渍木材并层合，再干燥固化后使得荧光物质均匀填充在层合木材中间，使得层合木材不仅具有透明木材特性(透过率较高，力学性能好)，还具有长余辉的荧光特性，拓宽并提高了该种材料的应用范围和使用价值。

技术实现要素：

本发明中的长余辉荧光层合透明木材是在真空高压浸渍的条件下，透明化处理的木材与荧光物质的结合。其方法提高了木材的透过率并且使得层合木材材料具有长余辉特性。本发明提出一种长余辉荧光层合透明木材的制备方法，其特征在于该方法具体是按照以下步骤进行的：

一、将原木进行旋切处理，裁成厚1mm的木片，备用。

二、配置2％wt的亚氯酸钠(naclo2)溶液，溶液与木材体积比为1:40，使用醋酸缓冲液将ph值调至4.6

三、将步骤一得到的木片加入到步骤二配置的溶液中，加热至80℃，保持四小时。

四、对步骤三脱木质素的木片放入5mol/l的过氧化氢溶液(h2o2)加热至90℃处理一小时，以抑制木片的返黄

五、将步骤四中木片放入无水乙醇溶液中密封浸泡12小时以上。

六、配置第一次浸渍使用的浸渍液，环氧树脂与固化剂的比例为3:1，与丙酮的比例为1：1。

七、脱木质素木片放入浸渍液，使用真空干燥箱(dzf-6020)进行浸渍，压强条件为1000pa，浸渍时间为两小时。

八、配置第二次浸渍使用的浸渍液，由步骤六中浸渍液与荧光粉按质量比10:1配得。

九、将步骤八中浸渍液均匀涂抹在一片木片表面，并将另一片木片按交错方式覆盖在第一片木片上，再次使用真空干燥箱(dzf-6020)进行浸渍，压强条件为1000pa，浸渍时间为两小时。

十、自然干燥24小时等待双层木片间荧光剂和树脂固化。

本发明的有益效果是：

1、提高了木材的透过率和荧光度；2、异向层合提升了横纹抗拉性能；3、浸渍完成后常温即可固化，操作简单；4、荧光透明木材有较好的透过率，且原有纹理得以保留，使木材更加美观；5、使原木材材料透明度变高、涂层较薄。6、本方法使用的稀土铝酸锶发光强度，余晖亮度及余晖时间均超过其他种类材料，且在空气中稳定性极好。7、使得木材可以吸收激发光并储存起来，待激发光消失后再释放出来，长余辉耐久性优异，涂料便于添加。

附图说明

图1为长余辉荧光层合透明木材的制备过程示意图

图2为长余辉荧光层合透明木材紫外照射效果图

图3为长余辉荧光层合透明木材透过率效果图

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式具体是按照以下步骤进行的：

一、将原木进行旋切处理，裁成厚1mm的木片，备用。

二、配置2％wt的亚氯酸钠(naclo2)溶液，溶液与木材体积比为1:40，使用醋酸缓冲液将ph值调至4.6

三、将步骤一得到的木片加入到步骤二配置的溶液中，加热至80℃，保持四小时。

四、对步骤三脱木质素的木片放入5mol/l的过氧化氢溶液(h2o2)加热至90℃处理一小时，以抑制木片的返黄

五、将步骤四中木片放入无水乙醇溶液中密封浸泡12小时以上。

六、配置第一次浸渍使用的浸渍液，环氧树脂与固化剂的比例为3:1，与丙酮的比例为1：1。

七、脱木质素木片放入浸渍液，使用真空干燥箱(dzf-6020)进行浸渍，压强条件为1000pa，浸渍时间为两小时。

八、配置第二次浸渍使用的浸渍液，由步骤六中浸渍液与荧光粉按质量比10:1配得。(边长2mm木片约需要荧光剂0.2g)。

九、将步骤八中浸渍液均匀涂抹在一片木片表面，并将另一片木片按交错方式覆盖在第一片木片上，再次使用真空干燥箱(dzf-6020)进行浸渍，压强条件为1000pa，浸渍时间为两小时。

十、自然干燥24小时等待层合木片间荧光剂和树脂固化。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤八中质量比为5:1，其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤八中质量比为20:1，其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一九中木片层合数为三层，其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中使用的木材为椴木，其它与具体实施方式一相同。

采用以下实施例验证本发明的有益效果：

实施例一：

本实施例一种高厚度多层透明化的木材，具体是按照以下步骤进行的：

一、将巴尔沙原木进行旋切处理，裁出4片边长20mm厚1mm的正方形木片，备用。

二、配置2％wt的亚氯酸钠(naclo2)溶液400ml，使用醋酸缓冲液将ph值调至4.6

三、将步骤一得到的4片木片加入到步骤二配置的溶液中，加热至80℃，保持6小时。

四、对步骤三脱木质素的木片放入200ml的5mol/l的过氧化氢溶液(h2o2)加热至90℃油浴处理一小时，以抑制木片的返黄

五、将步骤四中木片放入400ml无水乙醇溶液中密封浸泡12小时以上。

六、配置第一次浸渍浸渍液，环氧树脂与固化剂的比例为3:1，环氧树脂与丙酮的比例为1：1，取环氧树脂6克，固化剂2克，加入丙酮6克，配成共14克的浸渍液。

七、将4片木片放入浸渍液中，使用真空干燥箱(dzf-6020)进行真空浸渍，压强条件为1000pa，浸渍时间为两小时。

八、配置第二次浸渍使用的浸渍液，由步骤六中浸渍液与荧光粉按质量比10:1配得。取步骤六中浸渍液2克，加入0.2克荧光剂，均匀涂抹在一片经过第一次浸渍的木片上，再按交错的方式盖上另一木片，置于表面皿中。

九、再次使用真空干燥箱(dzf-6020)进行浸渍，压强条件为1000pa，浸渍时间为两小时。

十、自然干燥24小时等待层合木片间荧光剂和树脂固化。

本实施例中，通过固体紫外的测验，长余辉荧光层合透明木材透过率最高为60％，达到普通透明木材透过率的的80％。通过光学仪器测定，该木材具有较明显的长余辉特性，余晖时长可达4小时，光学强度较高，且化学性质在常温中稳定，木材不发生变异。