一种透光木材及其制造方法与流程

本发明涉及一种透光木材及其制造方法，属于新型合成木材技术领域。

背景技术：

目前的透光石设备一般采用水泥基透光混凝土制作, 但是没有采用透光木材制作的透光设备。

水泥基透光混凝土的制作一般采用如下方法：

1）采用直径0.5-1.5mm的塑料光纤；

2）通过经编机或缠绕机将光纤织成2D织物，然后分层平铺于模具中，浇筑水泥砂浆；

3）待模具中的水泥砂浆硬化后，表面打磨抛光，刷上保护剂。

上述混凝土为基的透光材料虽然能实现透光性能，但是由于制作工艺和混凝土材料本身的问题，极大地限制了其应用范围，具体如下：

1）由于透光混凝土采用的是塑料光纤，塑料光纤的表面光滑，与混凝土的粘合度弱，必须用偶联剂对塑料光纤进行表面处理后才能提高光纤与混凝土之间的界面强度；

2）混凝土的存在渗水问题，必须对表面进行防渗水处理；

3）混凝土从浇筑到达到理想的强度需要至少一周以上的时间养护才能脱模，且对养护条件也有一定的要求，因此透光混凝土的生产周期很长，很难进行大批量快速生产；

4）混凝土基的材料虽然强度高，但是也比较脆，由于水泥的粘合度不高，在切割或养护不当时容易开裂；

5）混凝土的组分颗粒较粗，无法进行精密的二次加工或表面处理；

6）混凝土的染色性能不佳，很难做色彩或表面纹理处理。

如公开号为CN102166780A和CN103753690A的中国专利，采用的都是透光混凝土，不可避免具有上述缺陷。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而设计一种设计合理，高透光性，高强度、高稳定性、低成本、制备工艺简单，并可产业化生产的透光木材及其制造方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种透光木材，其特征在于：它包括若干木皮和光纤织物，木皮与光纤织物互相交错叠放，木皮与光纤织物之间通过粘合剂胶合固定；所述的光纤织物由若干条互相平行的光纤组成，每条光纤的两端均位于木皮的边缘；所述的光纤采用有机合成的多模光纤，光纤直径为0.02～3mm，光纤外层采用聚乙烯或聚四氟乙烯涂覆；所述的木皮采用天然木材或合成木材切成的木皮。

光源照到透光木材上，从光纤的一端进入，从光纤的另一端射出，可形成发光的木材。可用于墙面、装饰、桌面、摆件等等。

本发明所述的光纤织物由经编机或缠绕机将光纤编织而成。光纤编织方便，可以大量生产。

本发明所述的光纤织物通过光纤缠绕在模板上成型；所述的模板为片状材料，模板的两侧分别设置有一列对称的齿形槽，光纤绕过齿形槽并缠绕在模板上。成本低，生产方便。

本发明还提供了一种透光木材的制造方法，其特征在于：它的制作步骤如下：

（1）将单根光纤材料编织成多个光纤织物，将木材原料切割成多个大小相同的片状木皮；

（2）将光纤织物与木皮交错层叠放在模具内，每层均匀刷上粘合剂，叠放到预定厚度后压紧，静置；

（3）待粘合剂完全固化后，木皮和光纤织物形成大块的透光木材，并从模具中取出；

（4）将透光木材裁边，使光纤织物中每根光纤的两端均露出在透光木材的表面；

（5）按需要将透光木材切成任意厚度的板材或加工成其他木制品。

本发明所述的步骤（2）中，静置时间看粘合剂类型而定，例如白乳胶需要6小时以上完全固化，可适当加温从而加速粘合剂固化。

本发明所述的步骤（1）中，光纤织物由经编机或缠绕机将光纤编织而成。

本发明所述的步骤（1）中，光纤织物通过光纤缠绕在模板上成型；所述的模板为片状材料，模板的两侧分别设置有一列对称的齿形槽，光纤绕过齿形槽并缠绕在模板上；光纤在模板上缠绕成型后进行剪切取下，得到光纤织物。该编织方法无需编织机即可成型，手动缠绕，快速方便，成本低。缠绕时，还可以控制光纤之间的距离，光纤密度需要密集时，缠绕时光纤绕过每个齿形槽；光纤密度需要疏松时，缠绕时光纤可以每隔几个齿形槽再缠绕一次。

本发明所述的模板采用木材、塑料或金属材质，具有良好的加工精度。

本发明所述模板的厚度不大于3mm，模板宽度由最终光纤织物的幅宽决定。

本发明所述的步骤（1）中，光纤织物通过单根光纤反复缠绕在木皮上成型，木皮的正反两面分别形成一层光纤织物；将缠有光纤的木皮和单独的木皮交错层叠，使得每层光纤织物和每层木皮交错层叠排列；将木皮的两侧边缘切割，从而切断光纤，使缠绕在木皮上的光纤形成两层单独的光纤织物。该编织方法无需编织机即可成型，手动缠绕，快速方便，成本低；缠绕时，还可以手动控制光纤之间的距离；该方法无需使用额外的模板，每间隔一张木皮进行缠绕即可。

本发明与现有技术相比，具有以下明显效果：设计合理，该新材料结合了木材的轻质、高强度、高韧性和可持续性，与光纤的透光性。透光木材可加工成任何尺寸，适用与各种家具器物、装饰装修等领域，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明的木皮和光纤织物交错的结构示意图。

图2为本发明中木皮和光纤织物叠加压紧的结构示意图。

图3为本发明成型裁剪后的结构示意图。

图4为实施例1中光纤缠绕模板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

参见图1～图4，本实施例包括若干木皮1和光纤织物2，木皮1与光纤织物2互相交错叠放，木皮1与光纤织物2之间通过粘合剂胶合固定；

所述的光纤织物2由若干条互相平行的光纤21组成，每条光纤21的两端均位于木皮1的边缘；

所述的光纤21采用有机合成的多模光纤，光纤21直径为0.02～3mm，光纤21外层采用聚乙烯或聚四氟乙烯涂覆；

所述的木皮1采用天然木材或合成木材切成的木皮。

本实施例中，光纤织物2通过光纤21缠绕在模板3上成型；所述的模板3为片状材料，模板3的两侧分别设置有一列对称的齿形槽31，光纤21绕过齿形槽31并缠绕在模板3上。

本实施例中，透光木材的制作步骤如下：

（1）将单根光纤21材料编织成多个光纤织物2，将木材原料切割成多个大小相同的片状木皮1，如图1所示；

（2）将光纤织物2与木皮1交错层叠放在模具内，每层均匀刷上粘合剂，叠放到预定厚度后压紧，静置，如图2所示；

（3）待粘合剂完全固化后，木皮1和光纤织物2形成大块的透光木材，并从模具中取出；

（4）将透光木材裁边，使光纤织物2中每根光纤21的两端均露出在透光木材的表面，如图3所示；

（5）按需要将透光木材切成任意厚度的板材或加工成其他木制品。

步骤（1）中，光纤织物2通过光纤21缠绕在模板3上成型；所述的模板3为片状材料，模板3的两侧分别设置有一列对称的齿形槽31，光纤21绕过齿形槽31并缠绕在模板3上；光纤21在模板3上缠绕成型后，对模板3进行裁边，将两侧的齿形槽31切除，从而切断光纤21，形成若干短光纤；将模板3两侧的短光纤整体取下，得到两层光纤织物2。该编织方法无需编织机即可成型，手动缠绕，快速方便，成本低。缠绕时，还可以控制光纤21之间的距离，光纤21密度需要密集时，缠绕时光纤21绕过每个齿形槽31；光纤21密度需要疏松时，缠绕时光纤21可以每隔几个齿形槽31再缠绕一次。

本实施例中，模板3采用木材、塑料或金属材质，具有良好的加工精度。

本实施例中，模板3的厚度不大于3mm，模板3宽度由最终光纤织物2的幅宽决定。

步骤（2）中，静置时间看粘合剂类型而定，例如白乳胶需要6小时以上完全固化，可适当加温从而加速粘合剂固化。

成型的透光木材，光纤21的端部分布在透光木材的两个面上，可以用光照在其中的一侧，则会通过光纤21传输到另一侧，在另一侧透光木材表面发光。透光木材可用于各种场合，如制造挡板、桌面、装饰、摆件等等，通过不同的光照产生不同的灯光效果。

实施例2：

本实施例中，透光木材的结构与制作方法与实施例1基本相同，唯一的区别在于步骤（1）中光纤织物的制作方法。

本实施例中，光纤织物通过单根光纤反复缠绕在木皮上成型，木皮的正反两面分别形成一层光纤织物；将缠有光纤的木皮和单独的木皮交错层叠，使得每层光纤织物和每层木皮交错层叠排列；将木皮的两侧边缘切割，从而切断光纤，使缠绕在木皮上的光纤形成两层单独的光纤织物。该编织方法无需编织机即可成型，手动缠绕，快速方便，成本低；缠绕时，还可以手动控制光纤之间的距离；该方法无需使用额外的模板，每间隔一张木皮进行缠绕即可。

本实施例的附图与实施例1基本相同。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，只要其零件未说明具体形状和尺寸的，则该零件可以为与其结构相适应的任何形状和尺寸；同时，零件所取的名称也可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。