[发明专利]一种木质基光敏变色复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机光敏变色材料的制备方法。

背景技术

光敏变色是指某些化合物在一定波长和强度的光作用下分子结构会发生变化，从而导致其对光的吸收峰值，即颜色的相应改变，且这种改变一般是可逆的。光敏变色材料大体可分为有机光敏变色材料和无机光敏变色材料两种。目前应用最为广泛的为螺吡喃类有机光敏变色材料，在紫外光照射下，分子结构中的螺碳-氧键会产生异裂，生成开环的部花菁类化合物，此时在断键处易产生共轭现象，共轭结构强烈地吸收可见光而显色，这个过程完全可逆。现有木质基复合材料，因不具备光敏变色功能，限制了其在高档装饰材料和木制工艺品中的应用。

发明内容

本发明是要解决现有方法制备的木质基复合材料，不具有光敏变色功能的问题，而提供一种木质基光敏变色复合材料的制备方法。

本发明的一种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无水丙酮、无水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2％～50％的有机光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液；

四、采用满细胞法将步骤三得到的有机光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液浸注于步骤一得到的木材基质；

其中，满细胞法的具体操作步骤为：

①将木材基质置于高压容器中，并将高压容器内部抽真空至真空度为-0.5～-0.001MPa，在该条件下保持0.1～0.5h；

②向高压容器中注入有机光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液，待有机光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液充满高压容器后，解除高压容器内部真空，以1MPa/min的升压速率，将高压容器内部的压强升至4～10MPa，在该条件下保持0.1～0.5h；

③解除高压容器的内部压力，将有机光敏变色材料/聚乙烯醇成膜液从高压容器中排出，以1MPa/min的降压速率，将高压容器内部压力降至一个大气压。

五、将经步骤四处理的木材基质进行干燥处理，得到木质基光敏变色复合材料。

本发明采以聚乙烯醇作为有机光敏变色材料的载体，通过满细胞法使有机光敏变色材料与木材基质相复合，制备得到木质基光敏变色复合材料。本发明采用真空加压满细胞浸注法将有机光敏变色材料浸注于木质基材的表面，在不影响木质基光敏变色复合材料的光变效果的基础上，使有机光敏变色材料与木质基材的结合紧密，解决了现有木质基复合材料不具备光敏变色功能的问题。本发明制备的木质基光敏变色复合材料在紫外光照射强度为852w/m²的条件下，色差值为30～60；当有机光敏变色材料的质量百分含量为10％时，在紫外光强度为290w/m²、514w/m²、695w/m²以及921w/m²的照射条件下，木质基光敏变色复合材料的表面色差值从0到25的时间均在1s之内，说明本发明制备的木质基光敏变色复合材料的光响应时间快。

本发明适用于木质基光敏变色复合材料生产。

附图说明

图1是试验四中步骤一得到的木材基质的扫描电镜图；

图2是试验四得到的木质基光敏变色复合材料的扫描电镜图；

图3是试验一的得到木质基材料和试验二至六得到的木质基光敏变色复合材料明度指数L*的测定结果；

图4是试验一的得到木质基材料和试验二至六得到的木质基光敏变色复合材料红绿轴色品指数a*的测定结果；

图5是试验一的得到木质基材料和试验二至六得到的木质基光敏变色复合材料黄蓝轴色品指数b*的测定结果；

图6是试验一的得到木质基材料和试验二至六得到的木质基光敏变色复合材料色差ΔE的测定结果。

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无水丙酮、无水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；