CN107974179B - 一种可见光响应木百叶窗的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种可见光响应木百叶窗的制备方法，它涉及一种可见光响应木材的制备方法。本发明的目的是要解决现有木百叶窗不具备响应变色功能长时间接触阳光，对木百叶窗本身造成伤害，还浪费了太阳光资源的问题。方法：一、制备溶液A；二、制备基底溶液；三、制备涂层溶液；四、将涂层溶液喷涂、刮涂或滴涂到百叶窗表面，再自然干燥，得到可见光响应木百叶窗。本发明制备的可见光响应木百叶窗光照前后表面产生了极大的颜色变化，光照5min以后，总体色差变化值(ΔE值)即可达到40。本发明可获得一种可见光响应木百叶窗的制备方法。

Description

一种可见光响应木百叶窗的制备方法
技术领域
本发明涉及一种可见光响应木材的制备方法。
背景技术
木百叶窗一般相对较宽，一般用于室内室外遮阳、通风。木百叶窗颜色多彩多样，消费者可以通过自己的喜好进行选择。市面上的木百叶窗多是用油漆等材料进行涂饰。普通油漆不具备响应变色功能，所以ΔΕ值为0～2。作为遮阳用途，木百叶窗长时间接触阳光，这部分阳光不仅会对百叶窗本身造成伤害，还浪费了太阳光资源。
发明内容
本发明的目的是要解决现有木百叶窗不具备响应变色功能长时间接触阳光，对木百叶窗本身造成伤害，还浪费了太阳光资源的问题，而提供一种可见光响应木百叶窗的制备方法。
一种可见光响应木百叶窗的制备方法，是按以下步骤完成的：
一、制备溶液A：
室温下将磷钼酸溶解到蒸馏水中，得到溶液A；
步骤一中所述的磷钼酸的质量与蒸馏水的体积比为(0.3g～0.8g):100mL；
二、制备基底溶液：
将聚乙二醇和海藻酸钠加入蒸馏水中，再在温度为25℃～35℃和搅拌速度为700r/min～900r/min下搅拌3h～5h，得到基底溶液；
步骤二中所述的聚乙二醇的质量与蒸馏水的体积比为(1g～1.5g):100mL；
步骤二中所述的海藻酸钠的质量与蒸馏水的体积比为(0.3g～0.5g):100mL；
三、制备涂层溶液：
将溶液A以50滴/min～60滴/min的滴加速度滴加到基底溶液中，再在温度为40℃～50℃和搅拌速度为700r/min～900r/min下搅拌50min～70min，得到涂层溶液；
步骤三中所述的溶液A与基底溶液的体积比为1:(1.5～2.5)；
四、将涂层溶液喷涂、刮涂或滴涂到百叶窗表面，再自然干燥，得到可见光响应木百叶窗。
本发明的原理及优点：
一、本发明利用照射在木百叶窗的太阳光进行光响应，不仅对木百叶窗进行了保护，同时木百叶窗进行颜色变换，增加生活情趣；
二、本发明制备的可见光响应木百叶窗在常温下为淡黄色，贴近木材自然色，保留了木材原有的天然纹理，不破坏其自然特性；
三、响应速度快，从淡黄色变为暗蓝绿色；
四、对可见光响应，变色均匀稳定，对太阳光利用效率更高；
五、本发明流程简单，及易实现，步骤简约，操作便捷，利于工业化流水线生产；
六、本发明制备的可见光响应木百叶窗光照前后表面产生了极大的颜色变化，光照5min以后，总体色差变化值(ΔE值)即可达到40。
本发明可获得一种可见光响应木百叶窗的制备方法。
附图说明
图1为实施例一制备的可见光响应木百叶窗表面放大2000倍的SEM图；
图2为实施例一制备的可见光响应木百叶窗表面放大5000倍的SEM图；
图3为紫外-可见漫反射光谱图，图3中1为实施例一制备的可见光响应木百叶窗光的紫外-可见漫反射光谱曲线，2为实施例一制备的可见光响应木百叶窗光的光谱吸收边；
图4为实施例一制备的可见光响应木百叶窗光照前的数码照片；
图5为实施例一制备的可见光响应木百叶窗光照5min时的数码照片；
图6为实施例一制备的可见光响应木百叶窗光照20min时的数码照片。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式是一种可见光响应木百叶窗的制备方法，是按以下步骤完成的：
一、制备溶液A：
室温下将磷钼酸溶解到蒸馏水中，得到溶液A；
步骤一中所述的磷钼酸的质量与蒸馏水的体积比为(0.3g～0.8g):100mL；
二、制备基底溶液：
将聚乙二醇和海藻酸钠加入蒸馏水中，再在温度为25℃～35℃和搅拌速度为700r/min～900r/min下搅拌3h～5h，得到基底溶液；
步骤二中所述的聚乙二醇的质量与蒸馏水的体积比为(1g～1.5g):100mL；
步骤二中所述的海藻酸钠的质量与蒸馏水的体积比为(0.3g～0.5g):100mL；
三、制备涂层溶液：
将溶液A以50滴/min～60滴/min的滴加速度滴加到基底溶液中，再在温度为40℃～50℃和搅拌速度为700r/min～900r/min下搅拌50min～70min，得到涂层溶液；
步骤三中所述的溶液A与基底溶液的体积比为1:(1.5～2.5)；
四、将涂层溶液喷涂到百叶窗表面，再自然干燥，得到可见光响应木百叶窗。
本实施方式的原理及优点：
一、本实施方式利用照射在木百叶窗的太阳光进行光响应，不仅对木百叶窗进行了保护，同时木百叶窗进行颜色变换，增加生活情趣；
二、本实施方式制备的可见光响应木百叶窗在常温下为淡黄色，贴近木材自然色，保留了木材原有的天然纹理，不破坏其自然特性；
三、响应速度快，从淡黄色变为暗蓝绿色；
四、对可见光响应，变色均匀稳定，对太阳光利用效率更高；
五、本实施方式流程简单，及易实现，步骤简约，操作便捷，利于工业化流水线生产；
六、本实施方式制备的可见光响应木百叶窗光照前后表面产生了极大的颜色变化，光照5min以后，总体色差变化值(ΔE值)即可达到40。
本实施方式可获得一种可见光响应木百叶窗的制备方法。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：步骤四中所述的可见光响应木百叶窗表面上涂层的厚度为10μm～15μm。其它步骤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之一不同点是：步骤一中所述的磷钼酸的质量与蒸馏水的体积比为(0.3g～0.5g):100mL。其它步骤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之一不同点是：步骤二中将聚乙二醇和海藻酸钠加入蒸馏水中，再在温度为30℃和搅拌速度为700r/min～800r/min下搅拌4h，得到基底溶液。其它步骤与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：步骤二中所述的聚乙二醇为聚乙二醇2000。其它步骤与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：步骤二中所述的聚乙二醇的质量与蒸馏水的体积比为(1g～1.2g):100mL。其它步骤与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：步骤二中所述的海藻酸钠的质量与蒸馏水的体积比为(0.3g～0.4g):100mL。其它步骤与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：步骤三中将溶液A以50滴/min～55滴/min的滴加速度滴加到基底溶液中，再在温度为40℃～45℃和搅拌速度为750r/min～800r/min下搅拌50min～60min，得到涂层溶液。其它步骤与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是：步骤三中将溶液A以60滴/min的滴加速度滴加到基底溶液中，再在温度为50℃和搅拌速度为700r/min下搅拌60min，得到涂层溶液。其它步骤与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同点是：步骤三中所述的溶液A与基底溶液的体积比为1:2。其它步骤与具体实施方式一至九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：一种可见光响应木百叶窗的制备方法，是按以下步骤完成的：
一、制备溶液A：
室温下将0.5g磷钼酸溶解到100mL蒸馏水中，得到溶液A；
二、制备基底溶液：
将1g聚乙二醇和0.3g海藻酸钠加入100mL蒸馏水中，再在温度为30℃和搅拌速度为800r/min下搅拌4h，得到基底溶液；
三、制备涂层溶液：
将溶液A以60滴/min的滴加速度滴加到基底溶液中，再在温度为50℃和搅拌速度为700r/min下搅拌60min，得到涂层溶液；
步骤三中所述的溶液A与基底溶液的体积比为1:2；
四、将涂层溶液喷涂、刮涂或滴涂到百叶窗表面，再自然干燥，得到可见光响应木百叶窗；
步骤四中所述的可见光响应木百叶窗表面上涂层的厚度为10μm。
图1为实施例一制备的可见光响应木百叶窗表面放大2000倍的SEM图；
从图1可知，在实施例一制备的可见光响应木百叶窗表面上观察到具有网状复合物，由此可知，聚乙二醇与海藻酸钠产生了网状结构。
图2为实施例一制备的可见光响应木百叶窗表面放大5000倍的SEM图；
从图2可知，实施例一制备的可见光响应木百叶窗表面的磷钼酸颗粒嵌入聚乙二醇与海藻酸钠的网络状物质中。
图3为紫外-可见漫反射光谱图，图3中1为实施例一制备的可见光响应木百叶窗光的紫外-可见漫反射光谱曲线，2为实施例一制备的可见光响应木百叶窗光的光谱吸收边；
从图3可知，曲线1为实施例一制备的可见光响应木百叶窗光的紫外-可见漫反射光谱曲线，由曲线1可以得出曲线2为实施例一制备的可见光响应木百叶窗的光谱吸收边，可以得出在505nm左右，表明了实施例一制备的可见光响应木百叶窗在可见光范围内进行了强烈的吸收，证明了实施例一制备的可见光响应木百叶窗在可见光下光敏的性质。
图4为实施例一制备的可见光响应木百叶窗光照前的数码照片；
图4中实施例一制备的可见光响应木百叶窗与制备百叶窗用的纯木材相比，ΔΕ值为1.1。
图5为实施例一制备的可见光响应木百叶窗光照5min时的数码照片；
图5中实施例一制备的可见光响应木百叶窗的ΔΕ值为40.2。
图6为实施例一制备的可见光响应木百叶窗光照20min时的数码照片。
图6中实施例一制备的可见光响应木百叶窗的ΔΕ值为45.4。
从图4～图6可知，实施例一制备的可见光响应木百叶窗在光照前后产品表面产生了极大的颜色变化，光照5min时ΔΕ值即有40左右。

Claims (10)

1.一种可见光响应木百叶窗的制备方法，其特征在于一种可见光响应木百叶窗的制备方法是按以下步骤完成的：
一、制备溶液A：
室温下将磷钼酸溶解到蒸馏水中，得到溶液A；
步骤一中所述的磷钼酸的质量与蒸馏水的体积比为(0.3g～0.8g):100mL；
二、制备基底溶液：
将聚乙二醇和海藻酸钠加入蒸馏水中，再在温度为25℃～35℃和搅拌速度为700r/min～900r/min下搅拌3h～5h，得到基底溶液；
步骤二中所述的聚乙二醇的质量与蒸馏水的体积比为(1g～1.5g):100mL；
步骤二中所述的海藻酸钠的质量与蒸馏水的体积比为(0.3g～0.5g):100mL；
三、制备涂层溶液：
将溶液A以50滴/min～60滴/min的滴加速度滴加到基底溶液中，再在温度为40℃～50℃和搅拌速度为700r/min～900r/min下搅拌50min～70min，得到涂层溶液；
步骤三中所述的溶液A与基底溶液的体积比为1:(1.5～2.5)；
四、将涂层溶液喷涂、刮涂或滴涂到百叶窗表面，再自然干燥，得到可见光响应木百叶窗。
2.根据权利要求1所述的一种可见光响应木百叶窗的制备方法，其特征在于步骤四中所述的可见光响应木百叶窗表面上涂层的厚度为10μm～15μm。
3.根据权利要求1所述的一种可见光响应木百叶窗的制备方法，其特征在于步骤一中所述的磷钼酸的质量与蒸馏水的体积比为(0.3g～0.5g):100mL。
4.根据权利要求1所述的一种可见光响应木百叶窗的制备方法，其特征在于步骤二中将聚乙二醇和海藻酸钠加入蒸馏水中，再在温度为30℃和搅拌速度为700r/min～800r/min下搅拌4h，得到基底溶液。
5.根据权利要求1所述的一种可见光响应木百叶窗的制备方法，其特征在于步骤二中所述的聚乙二醇为聚乙二醇2000。
6.根据权利要求1所述的一种可见光响应木百叶窗的制备方法，其特征在于步骤二中所述的聚乙二醇的质量与蒸馏水的体积比为(1g～1.2g):100mL。
7.根据权利要求1所述的一种可见光响应木百叶窗的制备方法，其特征在于步骤二中所述的海藻酸钠的质量与蒸馏水的体积比为(0.3g～0.4g):100mL。
8.根据权利要求1所述的一种可见光响应木百叶窗的制备方法，其特征在于步骤三中将溶液A以50滴/min～55滴/min的滴加速度滴加到基底溶液中，再在温度为40℃～45℃和搅拌速度为750r/min～800r/min下搅拌50min～60min，得到涂层溶液。
9.根据权利要求1所述的一种可见光响应木百叶窗的制备方法，其特征在于步骤三中将溶液A以60滴/min的滴加速度滴加到基底溶液中，再在温度为50℃和搅拌速度为700r/min下搅拌60min，得到涂层溶液。
10.根据权利要求1所述的一种可见光响应木百叶窗的制备方法，其特征在于步骤三中所述的溶液A与基底溶液的体积比为1:2。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107186841A (zh) * 2017-06-29 2017-09-22 东北林业大学 一种快速响应的持久型无机‑有机杂化光敏木材的制备方法
CN107283569A (zh) * 2017-06-29 2017-10-24 东北林业大学 一种有机‑无机杂化光响应木材的制备方法

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