[发明专利]一种制作高透光率木制工艺品的透明木材加工工艺

说明书

本发明公开了一种制作高透光率木制工艺品的透明木材加工工艺，涉及木材加工技术领域，加工工艺如下：将木材脱除木质素后，置于含有银纳米线的浸渍液进行浸渍处理，然后再浸渍透明树脂，从而得到透明木材。本发明中，在向脱木素木材中填充聚合物基质前，将长径比的银纳米线填充在木材的通道中，在木材的通道中形成银纳米线薄膜构建成的薄膜通道，并且由于银纳米线薄膜具有良好的柔韧性，使得木材通道中形成的薄膜通道具有良好的分散应力的作用，从而使得聚合物基质在固化膨胀时产生的应力被薄膜通道所消散，从而达到木材内部薄弱结构不会遭到破坏，以及木材的细胞不会发生塌陷的技术效果。

技术领域

本发明属于木材加工技术领域，具体涉及一种制作高透光率木制工艺品的透明木材加工工艺。

背景技术

木制工艺品在工艺品市场占据了较大的份额，大体可以分为小型、中型和大型三类。它结合了文化与艺术，拥有悠久的历史，现已普遍应用到礼品、家居装饰、室外装饰灯多项领域，制作精美的木质礼品、家居装饰品等深受人们的喜爱。

透明性木材是一种由天然木材改性而得到的具有透明光学性能的生物质材料。它是集高模量、高强度、高韧性、低密度、可生物降解、绿色环保等优点于一体的新型材料。它具有独特的结构层次和组成成分，应用于木制工艺品制作中，则可以增加工艺品的通透感与神秘感。目前，国内外制备透明木材的加工工艺主要是二步法，即脱除木质素后浸渍折射指数匹配的透明树脂，以实现木材透明。例如中国专利CN2019103851501公开了一种利用有机溶剂制备透明木材的方法以及制备的透明木材和应用，该技术方案中，先将薄木样品在105±5℃下干燥，然后置于乙醇水溶液中，在85-95℃条件下对干燥好的薄木样品进行抽提后用乙醇水溶液冲洗，再利用过氧化氢水溶液进行保留式漂白，最后利用聚合物基质对木材孔洞及空隙进行填充，得到透光性木基材料；上述技术方案虽然可以获得透光性木基材料，但是填充的聚合物基质进入细胞壁固化时会发生膨胀，破坏了木材的内部薄弱结构，导致木材的细胞塌陷，从而暴露了木质纤维，暴露的木质纤维比表面积大，能吸收大量水分，导致木材在潮湿环境下体积易发生膨胀，从而造成木材强度有所降低。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种制作高透光率木制工艺品的透明木材加工工艺，通过在向脱木素木材中填充聚合物基质前，将长径比的银纳米线填充在木材的通道中，在木材的通道中形成银纳米线薄膜构建成的薄膜通道，利用银纳米线薄膜具有良好的柔韧性，使得木材通道中形成的薄膜通道具有良好的分散应力的作用，从而使得聚合物基质在固化膨胀时产生的应力被薄膜通道所消散，从而有效解决了聚合物基质填充进木材中，导致木材内部薄弱结构易遭到破坏，以及木材的细胞易发生塌陷的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种制作高透光率木制工艺品的透明木材加工工艺，加工工艺如下：将木材脱除木质素，然后通过浸渍使银纳米线进入到木材通道中，形成薄膜通道，然后再浸渍透明树脂，从而得到透明木材。

具体的，加工工艺包括如下步骤：

1）采用氢氧化钠和亚硫酸钠法对木材进行脱木质素处理，得到脱木素木材；

2）采用硝酸银作为银源，通过水热法制得长径比的银纳米线；

3）采用银纳米线、羟丙基甲基纤维素配制得到浸渍液，对木材进行浸渍处理，在木材通道中形成高透明的薄膜通道，得到预处理脱木素木材；

4）对预处理脱木素木材再浸渍透明树脂，即可得到透明木材。

作为本发明的一种具体实施方式，步骤1）中，所述氢氧化钠和亚硫酸钠法是用氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液对木材进行脱木质素处理。

进一步的，上述混合溶液中，氢氧化钠的浓度为2.3-2.8mol/L，亚硫酸钠的浓度为0.4-0.6mol/L。

进一步的，上述混合溶液的处理时间为2-3h。

进一步的，上述混合溶液与木材的浴比为20-25:1。