[发明专利]一种彩色阻燃透明木材的制备方法

说明书

本发明一种彩色阻燃透明木材的制备方法，对气干木材先进行脱木素处理，再对脱木素处理的木材进行除水置换处理和对置换的脱木素木材进行彩色阻燃处理，彩色阻燃处理是将置换的脱木素木材放入彩色阻燃树脂中，常温或加压浸泡；彩色阻燃树脂中染料与阻燃树脂的质量比为0.01～2：100；或彩色阻燃树脂中染料、阻燃剂与树脂的质量比为0.01～2：0.05～3：100。本发明的方法简单易行，易上色、无染料废液排放，避免了染料上色过程中的有毒物质挥发对人体的危害和环境污染，具有绿色环保、成本低廉、高透光性、颜色均匀、阻燃性好、力学强度高的优点。

技术领域

本发明涉及一种彩色阻燃透明木材的制备方法。

背景技术

木材是一种分布广泛的天然可再生建筑材料，在建筑、家具、装饰等领域有着广泛应用,为了增加木材的附加值，现大多是采用聚合物浸渍或压缩孔隙的方法来改性木材，提高强度，通过木材染色技术来提高木材附加值等。

透明木材是木材孔隙浸渍和压缩改性的产物。木材透明化就是赋予木材透光性。近年来，透明木材因其可降解、各向异性高透光率、优于原生木材的力学强度等优点逐渐走入建筑装饰等领域。而现有透明木材制备方法主要是通过树脂等浸渍木材，但其破坏了木材本身作为一种可降解材料的天然优势。其制备过程会产生有害气体，操作复杂，聚合物配比、浸渍压、固化温度均有一定要求。此外，为了扩展其应用范围，透明木材的力学强度也需进一步增强。

从木材染色方面来看，现有的染色技术大都是将薄木染色后层积或直接对木材表面和内部进行染色。染料浓度、配比、染色温度、时间、促染剂固色剂用量等工艺参数直接影响木材的染色效果。其次，合成染料毒性大、利用率低、大量废液难降解，较为环保的植物染料又存在着染色不均匀等问题。

因此，一种绿色环保、成本低廉、简单易行而又兼具制备高透光性、力学强度优良且多色的增强彩色木材的制备方法的开发有着巨大的市场潜力。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种彩色阻燃透明木材的制备方法，具有简单易行，易上色、无染料废液排放，避免了染料上色过程中的有毒物质挥发对人体的危害和环境污染、绿色环保、成本低廉、高透光性、颜色均匀、阻燃性好、力学强度高的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种彩色阻燃透明木材的制备方法，包括对气干木材先进行脱木素处理，还包括对脱木素处理的木材进行除水置换处理和对置换的脱木素木材进行彩色阻燃处理，彩色阻燃处理是将置换的脱木素木材放入彩色阻燃树脂中，常温或加压浸泡；

彩色阻燃树脂中染料与阻燃树脂的质量比为0.01～2：100；

或彩色阻燃树脂中染料、阻燃剂与树脂的质量比为0.01～2：0.05～3：100。

作为本发明的一种优选技术方案,所述的除水置换处理是用各种浓度的乙醇、丙酮有机溶液若干次浸泡脱木素处理的木材，在30℃～80℃下、浸泡1～12h。

作为本发明的一种优选技术方案,所述的阻燃树脂是在树脂中加入加入磷酸、硫酸、硼酸、硫酸胺盐、磷酸盐或磷-氮系化合物的任意一种的阻燃树脂。

作为本发明的一种优选技术方案,所述的磷酸、硫酸、硼酸、硫酸胺盐、磷酸盐以金属离子形式加入树脂中对彩色阻燃透明木材有增加强度作用。

作为本发明的一种优选技术方案,所述的金属离子与树脂的质量比为0.002～6：100。

一种彩色阻燃透明木材的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取一定量气干木材，放于1wt%的亚氯酸钠水溶液中，用醋酸调PH至4.6，放置于油浴锅中，在80～100℃、100～400rmp/min下对气干木材进行脱木素处理1-24h后，取出木材用纯水清洗其上残留药液，得脱木素木材；