CN102873725B - 一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法，它涉及对木质基光敏变色复合材料表面进行疏水改性的方法。本发明是要解决现有方法制备的木质基光敏变色复合材料表面的疏水性差以及耐老化性差的问题。制备方法：在经过预处理的木质基材表面涂覆光敏变色成膜液，干燥后采用异氰酸酯丙酮溶液和多元醇丙酮溶液对木质基光敏变色复合材料进行表面疏水改性，得到疏水型木质基光敏变色复合材料。本发明在不影响木质基光敏变色复合材料的光敏性能和耐老化性的前提下，使制备得到的木质基光敏变色材料的疏水面接触角最高可达到136°，具有良好疏水功效，延长了光敏变色功能寿命。本发明适用于木质基光敏变色复合材料及光敏变色复合膜的生产。
Description
技术领域
本发明涉及光敏变色材料的制备方法。
背景技术
光敏变色材料，是一类受到光源激发后能够发生可逆颜色变化的材料。光敏变色材料的种类众多，被广泛应用于金属、玻璃、陶瓷、塑料、石材、纸张、纤维和木材等基材，使这些基材在复合光敏变色材料后，在光照条件下能够呈现不同的颜色变化。其中，由于光敏材料与木质装饰材料或木质工艺品结合后，会带来良好的视觉效果，不仅增加了木质制品的附加值，也进一步拓展了以木材为基质生产高附加值产品的应用范围。因此，木质基光敏变色复合材料的制备已逐渐成为研究热点。
常用木材基质大多结构疏松，吸湿性较高，易受潮变形，甚至霉变。现有方法制备的木质基光敏变色复合材料通常是将木材经过预处理之后，在其表面涂覆光敏变色材料，虽然得到了木质基光敏变色复合材料，但因其材料表面有极强的亲水性，导致材料表面的疏水效果非常不好，污渍和水对木质基光敏变色复合材料的浸润，使得木质基光敏变色复合材料的耐老化性差，因此现有方法制备的木质基光敏变色复合材料仍然存在由于表面疏水性差而导致耐老化性差的问题。
发明内容
本发明是要解决现有方法制备的木质基光敏变色复合材料由于疏水性差而导致耐老化性差的问题，而提供一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法。
本发明的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法按以下步骤进行：
一、将木材表面打磨光滑，然后将木材依次置于丙酮、乙醇和去离子水中分别进行5～30min的超声波清洗，自然晾干，得到木材基质；
二、将聚乙烯醇粉末加入到去离子水中，在70～85℃的水浴条件下搅拌溶解，制备得到聚乙烯醇质量百分含量为2%～8%的聚乙烯醇水溶液；
三、将有机类光敏变色材料超声波分散步于骤二得到的聚乙烯醇水溶液中，制备得到光敏变色材料质量百分含量为5%～30%的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液；
四、将步骤三得到的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液均匀涂覆于步骤一得到的木材基质表面，自然风干，得到木质基光敏变色复合材料；
五、将异氰酸酯溶于丙酮中，制备得到异氰酸酯质量百分含量为0.2%～2%的异氰酸酯丙酮溶液；
六、将步骤五得到的异氰酸酯丙酮溶液均匀喷洒于步骤四得到的木质基光敏变色复合材料表面，在10～30℃下处理60～180min后，烘箱干燥；
七、将多元醇溶于丙酮中，制备得到多元醇质量百分含量为0.2%～2%的多元醇丙酮溶液；其中，多元醇为正戊醇、正辛醇、十二醇或十八醇；
八、将步骤七得到的多元醇丙酮溶液均匀喷洒于经步骤六处理的木质基光敏变色复合材料表面，在30～60℃条件下处理10～120min后，烘箱干燥，得到疏水型木质基光敏变色复合材料。
本发明省略了现有木质基光敏变色复合材料制备方法中对木材基质的防水涂层处理步骤，将光敏变色成膜液直接涂覆于木材基质表面，得到木质基光敏变色复合材料，然后采用异氰酸酯丙酮溶液和多元醇丙酮溶液对木质基光敏变色复合材料表面进行疏水改性。木质基光敏变色复合材料经异氰酸酯丙酮溶液处理后，木质基光敏变色复合材料表面的羟基先与异氰酸酯分子中的一个异氰酸酯基团接枝，致使亲水基团羟基被屏蔽，在一定程度上增强了木质基光敏变色复合材料的疏水性能；然后，将其通过不同多元醇丙酮溶液的再次疏水处理，使得每个异氰酸酯分子的另一个未反应的异氰酸酯基团跟醇羟基基团继续发生接枝反应，从而使得木质基光敏变色复合材料表面完全被长链烷烃覆盖，其疏水效果得到进一步加强。本发明在不影响木质基光敏变色复合材料的光敏性能和耐老化性的前提下，使制备得到的木质基光敏变色复合材料表面的亲水面接触角最高可达到136°，具有良好疏水功效，延长了木质基光敏变色复合材料的光敏变色功能寿命。
本发明适用于木质基光敏变色复合材料和光敏变色复合膜的生产。
附图说明
图1是试验一中步骤一得到的木材基质的扫描电镜图；
图2是试验一中步骤四得到的木质基光敏变色复合材料的扫描电镜图；
图3是试验一得到的疏水型木质基光敏变色复合材料的扫描电镜图；
图4是试验一中步骤一得到的木材基质的亲水面接触图；
图5是试验一得到的疏水型木质基光敏变色复合材料的亲水面接触图。
具体实施方式
本发明的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间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法按以下步骤进行：
一、将木材表面打磨光滑，然后将木材依次置于丙酮、乙醇和去离子水中分别进行5～30min的超声波清洗，自然晾干，得到木材基质；
二、将聚乙烯醇粉末加入到去离子水中，在70～85℃的水浴条件下搅拌溶解，制备得到聚乙烯醇质量百分含量为2%～8%的聚乙烯醇水溶液；
三、将有机类光敏变色材料超声波分散步于骤二得到的聚乙烯醇水溶液中，制备得到光敏变色材料质量百分含量为5%～30%的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液；
四、将步骤三得到的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液均匀涂覆于步骤一得到的木材基质表面，自然风干，得到木质基光敏变色复合材料；
五、将异氰酸酯溶于丙酮中，制备得到异氰酸酯质量百分含量为0.2%～2%的异氰酸酯丙酮溶液；
六、将步骤五得到的异氰酸酯丙酮溶液均匀喷洒于步骤四得到的木质基光敏变色复合材料表面，在10～30℃下处理60～180min后，烘箱干燥；
七、将多元醇溶于丙酮中，制备得到多元醇质量百分含量为0.2%～2%的多元醇丙酮溶液；其中，多元醇为正戊醇、正辛醇、十二醇或十八醇；
八、将步骤七得到的多元醇丙酮溶液均匀喷洒于经步骤六处理的木质基光敏变色复合材料表面，在30～60℃条件下处理10～120min后，烘箱干燥，得到疏水型木质基光敏变色复合材料。
本具体实施方式省略了现有木质基光敏变色复合材料制备方法中对木材基质的防水涂层处理步骤，将光敏变色成膜液直接涂覆于木材基质表面，得到木质基光敏变色复合材料，然后采用异氰酸酯丙酮溶液和多元醇丙酮溶液对木质基光敏变色复合材料表面进行疏水改性。木质基光敏变色复合材料经异氰酸酯丙酮溶液处理后，木质基光敏变色复合材料表面的羟基先与异氰酸酯分子中的一个异氰酸酯基团接枝，致使亲水基团羟基被屏蔽，在一定程度上增强了木质基光敏变色复合材料的疏水性能；然后，将其通过不同多元醇丙酮溶液的再次疏水处理，使得每个异氰酸酯分子的另一个未反应的异氰酸酯基团跟醇羟基基团继续发生接枝反应，从而使得木质基光敏变色复合材料表面完全被长链烷烃覆盖，其疏水效果得到进一步加强。本发明在不影响木质基光敏变色复合材料的光敏性能和耐老化性的前提下，使制备得到的木质基光敏变色复合材料表面的亲水面接触角最高可达到136°，具有良好疏水功效，延长了木质基光敏变色复合材料的光敏变色功能寿命。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中制备得到聚乙烯醇质量百分含量为4%的聚乙烯醇水溶液，其它步骤及参数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或二不同的是：步骤四中光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量为：每平方厘米木材基质表面所涂覆用光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的体积为0.1～0.3mL，其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三不同的是：步骤五中制备得到异氰酸酯质量百分含量为1%的异氰酸酯丙酮溶液，其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四不同的是：步骤六中在25℃温下处理120min，其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五不同的是：步骤七中制备得到十八醇质量百分含量为1%的十八醇丙酮溶液，其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六不同的是：步骤八中在40℃条件下处理60min，其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七不同的是：步骤六和步骤八中喷洒条件为：使用高压喷枪，在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒，其它步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。
通过以下试验验证本发明的有益效果：
试验一：本试验的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法按以下步骤进行：
一、将木材表面用240目的砂纸打磨光滑，然后将木材依次置于丙酮、乙醇和去离子水中分别进行10min的超声波清洗，自然晾干，得到木材基质；
二、将聚乙烯醇粉末加入到去离子水中，在80℃的水浴条件下搅拌溶解，制备得到聚乙烯醇质量百分含量为4%的聚乙烯醇水溶液；
三、将有机类光敏变色材料超声波分散步于骤二得到的聚乙烯醇水溶液中，制备得到光敏变色材料质量百分含量为15%的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液；
四、将步骤三得到的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液均匀涂覆于步骤一得到的木材基质表面，自然风干，得到木质基光敏变色复合材料；其中，光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量为：每平方厘米木材基质表面所涂覆用光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的体积为0.18mL。
五、将异氰酸酯溶于丙酮中，制备得到异氰酸酯质量百分含量为1%的异氰酸酯丙酮溶液；
六、使用高压喷枪，将步骤五得到的异氰酸酯丙酮溶液均匀喷洒于步骤四得到的木质基光敏变色复合材料表面，在25℃温下处理120min后，烘箱干燥；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒；
七、将十八醇溶于丙酮中，制备得到十八醇质量百分含量为1%的十八醇丙酮溶液；
八、使用高压喷枪，将步骤七得到的十八醇丙酮溶液均匀喷洒于经步骤六处理的木质基光敏变色复合材料表面，在40℃条件下处理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木质基光敏变色复合材料；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒。其中本试验的有机类光敏变色材料为螺吡喃。
对试验一得到的疏水型木质基光敏变色复合材料进行疏水性能检测。浸润液的表面张力与亲水面接触角的关系用Young-Dupre方程表示，方程式如下：
Wa=γ1g（1+cosθ）
式中：γ1g：液体的表面张力
θ：接触角
Wa：黏附功
由公式可知，在液体的表面张力相同的情况下，材料的亲水面接触角越大，则黏附功越低，即材料的疏水性越好。
图1为试验一中步骤一得到的木材基质，即未经光敏变色材料涂覆和疏水改性的木材基质的扫描电镜图，由图1可知，木材基质的管胞表面结构相对比较光滑，其宽度为40～60μm，深度为10～20μm，纹孔的孔径为3～5μm。图2为试验一中步骤四得到的木质基光敏变色复合材料，即经光敏变色/聚乙烯醇成膜液涂覆的木材基质的扫描电镜图，由图2可知，当木材基质表面涂覆了光敏变色/聚乙烯醇成膜液后，大量的球状光敏变色材料一致均匀地沉积在了木材基质表面的管胞结构中，光敏变色颗粒的直径为2～7μm。图3为试验一得到的疏水型木质基光敏变色复合材料的扫描电镜图，木质基光敏变色复合材料经异氰酸酯丙酮溶液和十八醇丙酮溶液的疏水改性处理后，粗糙不均的木材基质表面变得相对平整光滑，表面的管胞和纹孔结构在一定程度上被改性物质填充，木材基质表面的光敏变色颗粒上有大量的晶须状物质生成，晶须的大小不均匀，其长度为2～20mm，直径为0.02～1mm。图4为试验一中步骤一得到的木材基质的亲水面接触图，图5为试验一得到的疏水型木质基光敏变色复合材料的疏水面接触图，由图4和图5可知，经异氰酸酯丙酮溶液和十八醇丙酮溶液的疏水改性处理后，疏水型木质基光敏变色复合材料表面疏水面接触角明显增加，达到136°。试验一得到的疏水型木质基光敏变色复合材料表面具备良好的疏水性。
试验二：本试验的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法按以下步骤进行：
一、将木材表面用240目的砂纸打磨光滑，然后将木材依次置于丙酮、乙醇和去离子水中分别进行15min的超声波清洗，自然晾干，得到木材基质；
二、将聚乙烯醇粉末加入到去离子水中，在80℃的水浴条件下搅拌溶解，制备得到聚乙烯醇质量百分含量为4%的聚乙烯醇水溶液；
三、将有机类光敏变色材料超声波分散步于骤二得到的聚乙烯醇水溶液中，制备得到光敏变色材料质量百分含量为15%的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液；
四、将步骤三得到的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液均匀涂覆于步骤一得到的木材基质表面，自然风干，得到木质基光敏变色复合材料；其中，光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量为：每平方厘米木材基质表面所涂覆用光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的体积为0.18mL；
五、将异氰酸酯溶于丙酮中，制备得到异氰酸酯质量百分含量为1%的异氰酸酯丙酮溶液；
六、使用高压喷枪，将步骤五得到的异氰酸酯丙酮溶液均匀喷洒于步骤四得到的木质基光敏变色复合材料表面，在25℃温下处理120min后，烘箱干燥；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒；
七、将十八醇溶于丙酮中，制备得到十八醇质量百分含量为0.5%的十八醇丙酮溶液；
八、使用高压喷枪，将步骤七得到的十八醇丙酮溶液均匀喷洒于经步骤六处理的木质基光敏变色复合材料表面，在40℃条件下处理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木质基光敏变色复合材料；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒。其中本试验的有机类光敏变色材料为螺吡喃。
对试验二得到的疏水型木质基光敏变色复合材料进行疏水性能检测。测得其亲水面接触角为128°。试验二得到的疏水型木质基光敏变色复合材料表面具有良好的疏水性能。
试验三：本试验的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法按以下步骤进行：
一、将木材表面用240目的砂纸打磨光滑，然后将木材依次置于丙酮、乙醇和去离子水中分别进行10min的超声波清洗，自然晾干，得到木材基质；
二、将聚乙烯醇粉末加入到去离子水中，在80℃的水浴条件下搅拌溶解，制备得到聚乙烯醇质量百分含量为4%的聚乙烯醇水溶液；
三、将有机类光敏变色材料超声波分散步于骤二得到的聚乙烯醇水溶液中，制备得到光敏变色材料质量百分含量为15%的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液；
四、将步骤三得到的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液均匀涂覆于步骤一得到的木材基质表面，自然风干，得到木质基光敏变色复合材料；其中，光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量为：每平方厘米木材基质表面所涂覆用光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的体积为0.18mL；
五、将异氰酸酯溶于丙酮中，制备得到异氰酸酯质量百分含量为2%的异氰酸酯丙酮溶液；
六、使用高压喷枪，将步骤五得到的异氰酸酯丙酮溶液均匀喷洒于步骤四得到的木质基光敏变色复合材料表面，在25℃温下处理120min后，烘箱干燥；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒；
七、将十八醇溶于丙酮中，制备得到十八醇质量百分含量为2%的十八醇丙酮溶液；
八、使用高压喷枪，将步骤七得到的十八醇丙酮溶液均匀喷洒于经步骤六处理的木质基光敏变色复合材料表面，在40℃条件下处理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木质基光敏变色复合材料；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒。其中本试验的有机类光敏变色材料为螺吡喃。
对试验三得到的疏水型木质基光敏变色复合材料进行疏水性能检测。测得其亲水面接触角为132°。试验三得到的疏水型木质基光敏变色复合材料具有良好的疏水性能。
试验四：本试验的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法按以下步骤进行：
一、将木材表面用240目的砂纸打磨光滑，然后将木材依次置于丙酮、乙醇和去离子水中分别进行10min的超声波清洗，自然晾干，得到木材基质；
二、将聚乙烯醇粉末加入到去离子水中，在80℃的水浴条件下搅拌溶解，制备得到聚乙烯醇质量百分含量为4%的聚乙烯醇水溶液；
三、将有机类光敏变色材料超声波分散步于骤二得到的聚乙烯醇水溶液中，制备得到光敏变色材料质量百分含量为15%的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液；
四、将步骤三得到的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液均匀涂覆于步骤一得到的木材基质表面，自然风干，得到木质基光敏变色复合材料；其中，光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量为：每平方厘米木材基质表面所涂覆用光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的体积为0.18mL；
五、将异氰酸酯溶于丙酮中，制备得到异氰酸酯质量百分含量为1%的异氰酸酯丙酮溶液；
六、使用高压喷枪，将步骤五得到的异氰酸酯丙酮溶液均匀喷洒于步骤四得到的木质基光敏变色复合材料表面，在25℃温下处理120min后，烘箱干燥；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒；
七、将正戊醇溶于丙酮中，制备得到正戊醇质量百分含量为1%的正戊醇丙酮溶液；
八、使用高压喷枪，将步骤七得到的正戊醇丙酮溶液均匀喷洒于经步骤六处理的木质基光敏变色复合材料表面，在40℃条件下处理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木质基光敏变色复合材料；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒。其中本试验的有机类光敏变色材料为螺吡喃。
对试验四得到的疏水型木质基光敏变色复合材料进行疏水性能检测。测得其亲水面接触角为100°。试验四得到的疏水型木质基光敏变色复合材料具有良好的疏水性能。
试验五：本试验的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法按以下步骤进行：
一、将木材表面用240目的砂纸打磨光滑，然后将木材依次置于丙酮、乙醇和去离子水中分别进行20min的超声波清洗，自然晾干，得到木材基质；
二、将聚乙烯醇粉末加入到去离子水中，在80℃的水浴条件下搅拌溶解，制备得到聚乙烯醇质量百分含量为4%的聚乙烯醇水溶液；
三、将有机类光敏变色材料超声波分散步于骤二得到的聚乙烯醇水溶液中，制备得到光敏变色材料质量百分含量为15%的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液；
四、将步骤三得到的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液均匀涂覆于步骤一得到的木材基质表面，自然风干，得到木质基光敏变色复合材料；其中，光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量为：每平方厘米木材基质表面所涂覆用光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的体积为0.18mL；
五、将异氰酸酯溶于丙酮中，制备得到异氰酸酯质量百分含量为1%的异氰酸酯丙酮溶液；
六、使用高压喷枪，将步骤五得到的异氰酸酯丙酮溶液均匀喷洒于步骤四得到的木质基光敏变色复合材料表面，在25℃温下处理120min后，烘箱干燥；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒；
七、将正辛醇溶于丙酮中，制备得到正辛醇质量百分含量为1%的正辛醇丙酮溶液；
八、使用高压喷枪，将步骤七得到的正辛醇丙酮溶液均匀喷洒于经步骤六处理的木质基光敏变色复合材料表面，在40℃条件下处理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木质基光敏变色复合材料；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒。其中本试验的有机类光敏变色材料为螺吡喃。
对试验五得到的疏水型木质基光敏变色复合材料进行疏水性能检测。测得其亲水面接触角为120°。试验五得到的疏水型木质基光敏变色复合材料具有良好的疏水性能。
试验六：本试验的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法按以下步骤进行：
一、将木材表面用240目的砂纸打磨光滑，然后将木材依次置于丙酮、乙醇和去离子水中分别进行20min的超声波清洗，自然晾干，得到木材基质；
二、将聚乙烯醇粉末加入到去离子水中，在80℃的水浴条件下搅拌溶解，制备得到聚乙烯醇质量百分含量为4%的聚乙烯醇水溶液；
三、将有机类光敏变色材料超声波分散步于骤二得到的聚乙烯醇水溶液中，制备得到光敏变色材料质量百分含量为15%的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液；
四、将步骤三得到的光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液均匀涂覆于步骤一得到的木材基质表面，自然风干，得到木质基光敏变色复合材料；其中，光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量为：每平方厘米木材基质表面所涂覆用光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的体积为0.18mL；
五、将异氰酸酯溶于丙酮中，制备得到异氰酸酯质量百分含量为1%的异氰酸酯丙酮溶液；
六、使用高压喷枪，将步骤五得到的异氰酸酯丙酮溶液均匀喷洒于步骤四得到的木质基光敏变色复合材料表面，在25℃温下处理120min后，烘箱干燥；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒；
七、将十二醇溶于丙酮中，制备得到十二醇质量百分含量为1%的十二醇丙酮溶液；
八、使用高压喷枪，将步骤七得到的十二醇丙酮溶液均匀喷洒于经步骤六处理的木质基光敏变色复合材料表面，在40℃条件下处理60min后，烘箱干燥，得到疏水型木质基光敏变色复合材料；其中，高压喷枪的喷洒条件为：在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒。其中本试验的有机类光敏变色材料为螺吡喃。
对试验六得到的疏水型木质基光敏变色复合材料进行疏水性能检测。测得其亲水面接触角为130°。试验六得到的疏水型木质基光敏变色复合材料具有良好的疏水性能。
Claims (8)
1.一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法，其特征在于疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法通过以下步骤实现：
一、将木材表面打磨光滑，然后将木材依次置于丙酮、乙醇和去离子水中分别进行5～30min的超声波清洗，自然晾干，得到木材基质；
二、将聚乙烯醇粉末加入到去离子水中，在70～85℃的水浴条件下搅拌溶解，制备得到聚乙烯醇质量百分含量为2%～8%的聚乙烯醇水溶液；
三、将有机光敏变色材料超声波分散步于骤二得到的聚乙烯醇水溶液中，制备得到有机光敏变色材料质量百分含量为5%～30%的有机光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液；
四、将步骤三得到的有机光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液均匀涂覆于步骤一得到的木材基质表面，自然风干，得到木质基光敏变色复合材料；
五、将异氰酸酯溶于丙酮中，制备得到异氰酸酯质量百分含量为0.2%～2%的异氰酸酯丙酮溶液；
六、将步骤五得到的异氰酸酯丙酮溶液均匀喷洒于步骤四得到的木质基光敏变色复合材料表面，在10～30℃下处理60～180min后，干燥；
七、将多元醇溶于丙酮中，制备得到多元醇质量百分含量为0.2%～2%的多元醇丙酮溶液；其中，多元醇为正戊醇、正辛醇、十二醇或十八醇；
八、将步骤七得到的多元醇丙酮溶液均匀喷洒于经步骤六处理的木质基光敏变色复合材料表面，在30～60℃条件下处理10～120min后，干燥，得到疏水型木质基光敏变色复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中制备得到聚乙烯醇质量百分含量为4%的聚乙烯醇水溶液。
3.根据权利要求1所述的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中有机光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的涂覆量为：每平方厘米木材基质表面所涂覆用有机光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液的体积为0.1～0.3mL。
4.根据权利要求1所述的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法，其特征在于步骤五中制备得到异氰酸酯质量百分含量为1%的异氰酸酯丙酮溶液。
5.根据权利要求1所述的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法，其特征在于步骤六中在25℃温下处理120min。
6.根据权利要求1所述的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法，其特征在于步骤七中制备得到十八醇质量百分含量为1%的十八醇丙酮溶液。
7.根据权利要求1所述的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法，其特征在于步骤八中在40℃条件下处理60min。
8.根据权利要求1所述的一种疏水型木质基光敏变色复合材料的制备方法，其特征在于步骤六和步骤八中喷洒条件为：使用高压喷枪，在吸附空气压力为30MPa、空气通入速度为75L/min，出料口径Φ为1.0mm、喷洒速度为95mL/min的条件下进行喷洒。
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