CN116714068A - 一种透明木材制备工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种透明木材制备工艺及装置，涉及木材制备技术领域；包括如下步骤：柔化处理，将木材进行切片后，然后进行柔化处理；抗菌处理，将柔滑后的木材使用抗菌剂进行抗菌处理；酸性氧化处理，将抗菌处理后的木材在酸性环境下进行氧化处理；制备脱木素样品，将氧化处理后的木材浸泡于脱木素溶液中；浸脂，将脱木素样品放入树脂溶液中，并在加热的条件下搅拌即可；木材薄片浸泡入漂白剂水溶液中，将溶液加热并保温，待木材薄片由本色全部变成纯白色以后，将木材薄片取出。本发明通过在透明化处理前，增加柔性处理，从而大幅度提高了木材薄片的柔性和弹性，从而使得后续处理时木材不易碎裂，从而增加了成品率。
Description
技术领域
本发明涉及木材制备技术领域，尤其涉及一种透明木材制备工艺及装置。
背景技术
透明木材是通过将折射率与样品细胞壁成分相匹配，且其本身光学透明的聚合物注入到脱木素木模板中，浸润其腔和细胞壁上的纳米纤维素纤维网制得的。
经检索，中国专利公开号为CN106243391B的专利，公开了透明木材的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）将薄木样品在100°C-110°C下干燥24h；（2）将干燥后的样品、纯水、生物酶及冰乙酸,调pH为3-5,充分混合，添加微量过氧化氢，反应温度35-50°C，反应1-2h，之后用去离子水冲洗；（3）将样品用质量分数为30%的双氧水和25%的氨水提取；（4）用去离子水冲洗，随后依次用纯乙醇、乙醇和丙酮混合溶液、纯丙酮抽提脱水，制得脱木素木模板；（5）将聚合物注入到脱木素木模板，浸润其腔和细胞壁上的纳米纤维素纤维网，得到透明木材。
上述专利存在以下不足：其在直接将薄木样品进行透明化处理，由于样品教薄，在处理的过程中容易破损，从而导致成品率低。
为此，本发明提出一种透明木材制备工艺及装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种透明木材制备工艺及装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种透明木材制备工艺，包括以下步骤：
S1：柔化处理，将木材进行切片后，然后进行柔化处理；
S2：抗菌处理，将柔滑后的木材使用抗菌剂进行抗菌处理；
S3：酸性氧化处理，将抗菌处理后的木材在酸性环境下进行氧化处理；
S4：制备脱木素样品，将氧化处理后的木材浸泡于脱木素溶液中；
S5：浸脂，将脱木素样品放入树脂溶液中，并在加热的条件下搅拌即可。
优选地：所述S1中，柔化处理包括以下步骤：
S11：木材薄片浸泡入漂白剂水溶液中，将溶液加热并保温，待木材薄片由本色全部变成纯白色以后，将木材薄片取出；
S12：将木材薄片使用有机溶剂清洗，清洗后再使用去离子水浸泡；
S13：随后将木材薄片转移至聚氨酯改性环氧树脂和固化剂混合溶液中浸泡即可。
优选地：所述S11中，漂白剂水溶液的PH呈酸性。
优选地：所述S12中，有机溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚和三乙醇胺中的一种。
优选地：所述S12中，有机溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚和三乙醇胺中的一种。
优选地：所述S21中，干燥处理采用热风干燥，热风温度为120-130℃。
优选地：所述S22中，抗菌溶液包括磷酸30-45份、尿素15-25份、紫外线吸收剂1-5份、防霉剂1-3份、抗菌剂0.5-2份、催化剂0.2-0.5份、交联剂0.5-3.5份和水60-90份。
优选地：所述S3中，酸性环境的pH值为3-5，温度为30-40摄氏度。
优选地：所述S3中，氧化剂为过氧化氢。
优选地：所述S5中，树脂溶液为环氧树脂与三羟甲基丙烷三及催化剂的混合物。
本发明的有益效果为：
本发明通过在透明化处理前，增加柔性处理，从而大幅度提高了木材薄片的柔性和弹性，从而使得后续处理时木材不易碎裂，从而增加了成品率。
本发明通过增加抗菌处理，使得制备的透明木材在使用过程中具备抗菌性能，从而能增加其使用寿命。
附图说明
图1为本发明提出的一种透明木材制备工艺的流程示意图。
实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例
一种透明木材制备工艺，如图1所示，包括以下步骤：
S1：柔化处理，将木材进行切片后，然后进行柔化处理；
S2：抗菌处理，将柔滑后的木材使用抗菌剂进行抗菌处理；
S3：酸性氧化处理，将抗菌处理后的木材在酸性环境下进行氧化处理；
S4：制备脱木素样品，将氧化处理后的木材浸泡于脱木素溶液中；
S5：浸脂，将脱木素样品放入树脂溶液中，并在加热的条件下搅拌即可。
所述S1中，柔化处理包括以下步骤：
S11：木材薄片浸泡入漂白剂水溶液中，将溶液加热并保温，待木材薄片由本色全部变成纯白色以后，将木材薄片取出；
S12：将木材薄片使用有机溶剂清洗，清洗后再使用去离子水浸泡；
S13：随后将木材薄片转移至聚氨酯改性环氧树脂和固化剂混合溶液中浸泡即可。
所述S11中，漂白剂水溶液的pH为4。
所述S12中，有机溶剂为苯乙烯。
所述S2中，抗菌处理包括以下步骤：
S21：将柔滑处理后的木材薄片干燥处理；
S22：将干燥后的木材薄片放入抗菌溶液中浸泡，并在浸泡的过程中缓慢加热。
所述S21中，干燥处理采用热风干燥，热风温度为120℃
所述S22中，抗菌溶液包括磷酸30份、尿素15份、紫外线吸收剂1份、防霉剂1份、抗菌剂0.5份、催化剂0.2份、交联剂0.5份和水60份。
所述S3中，酸性环境的pH值为3，温度为30摄氏度。
所述S3中，氧化剂为过氧化氢。
所述S5中，树脂溶液为环氧树脂与三羟甲基丙烷三及催化剂的混合物。
实施例
一种透明木材制备工艺，如图1所示，包括以下步骤：
S1：柔化处理，将木材进行切片后，然后进行柔化处理；
S2：抗菌处理，将柔滑后的木材使用抗菌剂进行抗菌处理；
S3：酸性氧化处理，将抗菌处理后的木材在酸性环境下进行氧化处理；
S4：制备脱木素样品，将氧化处理后的木材浸泡于脱木素溶液中；
S5：浸脂，将脱木素样品放入树脂溶液中，并在加热的条件下搅拌即可。
所述S1中，柔化处理包括以下步骤：
S11：木材薄片浸泡入漂白剂水溶液中，将溶液加热并保温，待木材薄片由本色全部变成纯白色以后，将木材薄片取出；
S12：将木材薄片使用有机溶剂清洗，清洗后再使用去离子水浸泡；
S13：随后将木材薄片转移至聚氨酯改性环氧树脂和固化剂混合溶液中浸泡即可。
所述S11中，漂白剂水溶液的PH呈酸性。
所述S12中，有机溶剂为全氯乙烯。
所述S2中，抗菌处理包括以下步骤：
S21：将柔滑处理后的木材薄片干燥处理；
S22：将干燥后的木材薄片放入抗菌溶液中浸泡，并在浸泡的过程中缓慢加热。
所述S21中，干燥处理采用热风干燥，热风温度为125℃
所述S22中，抗菌溶液包括磷酸40份、尿素20份、紫外线吸收剂3份、防霉剂2份、抗菌剂1份、催化剂0.3份、交联剂2.0份和水70份。
所述S3中，酸性环境的pH值为4，温度为35摄氏度。
所述S3中，氧化剂为过氧化氢。
所述S5中，树脂溶液为环氧树脂与三羟甲基丙烷三及催化剂的混合物。
实施例
一种透明木材制备工艺，如图1所示，包括以下步骤：
S1：柔化处理，将木材进行切片后，然后进行柔化处理；
S2：抗菌处理，将柔滑后的木材使用抗菌剂进行抗菌处理；
S3：酸性氧化处理，将抗菌处理后的木材在酸性环境下进行氧化处理；
S4：制备脱木素样品，将氧化处理后的木材浸泡于脱木素溶液中；
S5：浸脂，将脱木素样品放入树脂溶液中，并在加热的条件下搅拌即可。
所述S1中，柔化处理包括以下步骤：
S11：木材薄片浸泡入漂白剂水溶液中，将溶液加热并保温，待木材薄片由本色全部变成纯白色以后，将木材薄片取出；
S12：将木材薄片使用有机溶剂清洗，清洗后再使用去离子水浸泡；
S13：随后将木材薄片转移至聚氨酯改性环氧树脂和固化剂混合溶液中浸泡即可。
所述S11中，漂白剂水溶液的PH呈酸性。
所述S12中，有机溶剂为三氯乙烯。
所述S2中，抗菌处理包括以下步骤：
S21：将柔滑处理后的木材薄片干燥处理；
S22：将干燥后的木材薄片放入抗菌溶液中浸泡，并在浸泡的过程中缓慢加热。
所述S21中，干燥处理采用热风干燥，热风温度为130℃
所述S22中，抗菌溶液包括磷酸45份、尿素25份、紫外线吸收剂5份、防霉剂3份、抗菌剂2份、催化剂0.5份、交联剂3.5份和水90份。
所述S3中，酸性环境的pH值为5，温度为40摄氏度。
所述S3中，氧化剂为过氧化氢。
所述S5中，树脂溶液为环氧树脂与三羟甲基丙烷三及催化剂的混合物。
实施例
一种透明木材制备装置，其为实施例1-3中S21步骤中使用的干燥装置，所述干燥装置为循环式热风机。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种透明木材制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：柔化处理，将木材进行切片后，然后进行柔化处理；
S2：抗菌处理，将柔滑后的木材使用抗菌剂进行抗菌处理；
S3：酸性氧化处理，将抗菌处理后的木材在酸性环境下进行氧化处理；
S4：制备脱木素样品，将氧化处理后的木材浸泡于脱木素溶液中；
S5：浸脂，将脱木素样品放入树脂溶液中，并在加热的条件下搅拌即可。
2.根据权利要求1所述的一种透明木材制备工艺，其特征在于，所述S1中，柔化处理包括以下步骤：
S11：木材薄片浸泡入漂白剂水溶液中，将溶液加热并保温，待木材薄片由本色全部变成纯白色以后，将木材薄片取出；
S12：将木材薄片使用有机溶剂清洗，清洗后再使用去离子水浸泡；
S13：随后将木材薄片转移至聚氨酯改性环氧树脂和固化剂混合溶液中浸泡即可。
3.根据权利要求2所述的一种透明木材制备工艺，其特征在于，所述S11中，漂白剂水溶液的PH呈酸性。
4.根据权利要求2所述的一种透明木材制备工艺，其特征在于，所述S12中，有机溶剂为苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯、乙烯乙二醇醚和三乙醇胺中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种透明木材制备工艺，其特征在于，所述S2中，抗菌处理包括以下步骤：
S21：将柔滑处理后的木材薄片干燥处理；
S22：将干燥后的木材薄片放入抗菌溶液中浸泡，并在浸泡的过程中缓慢加热。
6.根据权利要求5所述的一种透明木材制备工艺，其特征在于，所述S21中，干燥处理采用热风干燥，热风温度为120-130℃。
7.根据权利要求5所述的一种透明木材制备工艺，其特征在于，所述S22中，抗菌溶液包括磷酸30-45份、尿素15-25份、紫外线吸收剂1-5份、防霉剂1-3份、抗菌剂0.5-2份、催化剂0.2-0.5份、交联剂0.5-3.5份和水60-90份。
8.根据权利要求1所述的一种透明木材制备工艺，其特征在于，所述S3中，酸性环境的pH值为3-5，温度为30-40摄氏度。
9.根据权利要求1所述的一种透明木材制备工艺，其特征在于，所述S3中，氧化剂为过氧化氢。
10.根据权利要求1所述的一种透明木材制备工艺，其特征在于，所述S5中，树脂溶液为环氧树脂与三羟甲基丙烷三及催化剂的混合物。
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