專利名稱：一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)光敏變色材料的制備方法。
背景技術(shù)：
光敏變色是指某些化合物在一定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的光作用下分子結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致其對(duì)光的吸收峰值，即顏色的相應(yīng)改變，且這種改變一般是可逆的。光敏變色材料大體可分為有機(jī)光敏變色材料和無(wú)機(jī)光敏變色材料兩種。目前應(yīng)用最為廣泛的為螺吡喃類有機(jī)光敏變色材料，在紫外光照射下，分子結(jié)構(gòu)中的螺碳-氧鍵會(huì)產(chǎn)生異裂，生成開(kāi)環(huán)的部花菁類化合物，此時(shí)在斷鍵處易產(chǎn)生共軛現(xiàn)象，共軛結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈地吸收可見(jiàn)光而顯色，這個(gè)過(guò)程完全可逆。現(xiàn)有木質(zhì)基復(fù)合材料，因不具備光敏變色功能，限制了其在高檔裝飾材料和木制工藝品中的應(yīng)用?！?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有方法制備的木質(zhì)基復(fù)合材料，不具有光敏變色功能的問(wèn)題，而提供一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將木材表面打磨光滑，然后將木材依次置于無(wú)水丙酮、無(wú)水乙醇和去離子水中分別進(jìn)行5 30min的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在70 85°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為2% 8%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量百分含量為2% 50%的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、采用滿細(xì)胞法將步驟三得到的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液浸注于步驟一得到的木材基質(zhì)；其中,滿細(xì)胞法的具體操作步驟為①將木材基質(zhì)置于高壓容器中，并將高壓容器內(nèi)部抽真空至真空度為-O. 5 -O. OOlMPa，在該條件下保持O. I O. 5h ;②向高壓容器中注入有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液，待有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液充滿高壓容器后，解除高壓容器內(nèi)部真空，以IMPa/min的升壓速率，將高壓容器內(nèi)部的壓強(qiáng)升至4 lOMPa，在該條件下保持O. I O. 5h ;③解除高壓容器的內(nèi)部壓力，將有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液從高壓容器中排出，以IMPa/min的降壓速率，將高壓容器內(nèi)部壓力降至一個(gè)大氣壓。五、將經(jīng)步驟四處理的木材基質(zhì)進(jìn)行干燥處理，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本發(fā)明采以聚乙烯醇作為有機(jī)光敏變色材料的載體，通過(guò)滿細(xì)胞法使有機(jī)光敏變色材料與木材基質(zhì)相復(fù)合，制備得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本發(fā)明采用真空加壓滿細(xì)胞浸注法將有機(jī)光敏變色材料浸注于木質(zhì)基材的表面，在不影響木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的光變效果的基礎(chǔ)上，使有機(jī)光敏變色材料與木質(zhì)基材的結(jié)合緊密，解決了現(xiàn)有木質(zhì)基復(fù)合材料不具備光敏變色功能的問(wèn)題。本發(fā)明制備的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料在紫外光照射強(qiáng)度為852w/m2的條件下，色差值為30 60 ;當(dāng)有機(jī)光敏變色材料的質(zhì)量百分含量為10%時(shí)，在紫外光強(qiáng)度為290W/m2、514W/m2、695W/m2以及921w/m2的照射條件下，木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的表面色差值從O到25的時(shí)間均在Is之內(nèi)，說(shuō)明本發(fā)明制備的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的光響應(yīng)時(shí)間快。本發(fā)明適用于木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料生產(chǎn)。


圖I是試驗(yàn)四中步驟一得到的木材基質(zhì)的掃描電鏡圖；圖2是試驗(yàn)四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的掃描電鏡圖；圖3是試驗(yàn)一的得到木質(zhì)基材料和試驗(yàn)二至六得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料明度指數(shù)L*的測(cè)定結(jié)果；圖4是試驗(yàn)一的得到木質(zhì)基材料和試驗(yàn)二至六得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料紅綠軸色品指數(shù)a*的測(cè)定結(jié)果；圖5是試驗(yàn)一的得到木質(zhì)基材料和試驗(yàn)二至六得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料黃藍(lán)軸色品指數(shù)b*的測(cè)定結(jié)果；圖6是試驗(yàn)一的得到木質(zhì)基材料和試驗(yàn)二至六得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料色差Λ E的測(cè)定結(jié)果。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的技術(shù)方案不局限于以下所列舉的具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將木材表面打磨光滑，然后將木材依次置于無(wú)水丙酮、無(wú)水乙醇和去離子水中分別進(jìn)行5 30min的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在70 85°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為2% 8%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量百分含量為2% 50%的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、采用滿細(xì)胞法將步驟三得到的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液浸注于步驟一得到的木材基質(zhì)；其中,滿細(xì)胞法的具體操作步驟為①將木材基質(zhì)置于高壓容器中，并將高壓容器內(nèi)部抽真空至真空度為-O. 5 -O. OOlMPa，在該條件下保持O. I O. 5h ;②向高壓容器中注入有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液，待有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液充滿高壓容器后，解除高壓容器內(nèi)部真空，以IMPa/min的升壓速率，將高壓容器內(nèi)部的壓強(qiáng)升至4 lOMPa，在該條件下保持O. I O. 5h ;
③解除高壓容器的內(nèi)部壓力，將有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液從高壓容器中排出，以IMPa/min的降壓速率，將高壓容器內(nèi)部壓力降至一個(gè)大氣壓。五、將經(jīng)步驟四處理的木材基質(zhì)進(jìn)行干燥處理，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本發(fā)明采以聚乙烯醇作為有機(jī)光敏變色材料的載體，通過(guò)滿細(xì)胞法使有機(jī)光敏變色材料與木材基質(zhì)相復(fù)合，制備得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本發(fā)明采用真空加壓滿細(xì)胞浸注法將有機(jī)光敏變色材料浸注于木質(zhì)基材的表面，在不影響木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的光變效果的基礎(chǔ)上，使有機(jī)光敏變色材料與木質(zhì)基材的結(jié)合緊密，解決了現(xiàn)有木質(zhì)基復(fù)合材料不具備光敏變色功能的問(wèn)題。本發(fā)明制備的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料在紫外光照射強(qiáng)度為852w/m2的條件下，色差值為30 60 ;當(dāng)有機(jī)光敏變色材料的質(zhì)量百分含量為10%時(shí)，在紫外光強(qiáng)度為290W/m2、514W/m2、695W/m2以及921w/m2的照射條件下，木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的表面色差值從O到25的時(shí)間均在Is之內(nèi)，說(shuō)明本發(fā)明制備的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的光響應(yīng)時(shí)間快。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟二中制備得到聚 乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是步驟二中所述的聚乙烯醇的聚合度為1700 1800，醇解度為98 % 99 %，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三不同的是步驟三中的有機(jī)光敏變色材料為螺吡喃類有機(jī)光敏變色材料，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至三之一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四不同的是步驟四的①步驟中將高壓容器內(nèi)部抽真空至真空度為-O. 09，在該條件下保持O. 3h，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五不同的是步驟四的②步驟中以IMPa/min的升壓速率，將高壓容器內(nèi)部的壓強(qiáng)升至IMPa，在該條件下保持O. 3h，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至五之一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六不同的是步驟五中的干燥方法可采用室溫自然風(fēng)干或烘箱干燥，其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。通過(guò)以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果試驗(yàn)一本試驗(yàn)的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑，然后將木材依次置于無(wú)水丙酮、無(wú)水乙醇和去離子水中分別進(jìn)行IOmin的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、采用滿細(xì)胞法將步驟二得到的聚乙烯醇成膜液浸注于步驟一得到的木材基質(zhì)；其中,滿細(xì)胞法的具體操作步驟為①將木材基質(zhì)置于高壓容器中，并將高壓容器內(nèi)部抽真空至真空度為-O. 5 -O. OOlMPa，在該條件下保持O. I O. 5h ;
②向高壓容器中注入有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液，待有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液充滿高壓容器后，解除高壓容器內(nèi)部真空，以IMPa/min的升壓速率，將高壓容器內(nèi)部的壓強(qiáng)升至4 lOMPa，在該條件下保持O. I O. 5h ;③解除高壓容器的內(nèi)部壓力，將有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液從高壓容器中排出，以IMPa/min的降壓速率，將高壓容器內(nèi)部壓力降至IMPa ；四、將經(jīng)步驟四處理的木材基質(zhì)進(jìn)行烘干處理，得到木質(zhì)基材料。試驗(yàn)二 本試驗(yàn)的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑，然后將木材依次置于無(wú)水丙酮、無(wú)水乙醇和去離子水中分別進(jìn)行IOmin的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)； 二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量百分含量為5%的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、采用滿細(xì)胞法將步驟三得到的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液浸注于步驟一得到的木材基質(zhì)；其中,滿細(xì)胞法的具體操作步驟為①將木材基質(zhì)置于高壓容器中，并將高壓容器內(nèi)部抽真空至真空度為-O. 09 (范圍，后冋)，在該條件下保持O. 3h ；②向高壓容器中注入有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液，待有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液充滿高壓容器后，解除高壓容器內(nèi)部真空，以IMPa/min的升壓速率，將高壓容器內(nèi)部的壓強(qiáng)升至IMPa，在該條件下保持O. 3h ；③解除高壓容器的內(nèi)部壓力，將有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液從高壓容器中排出，以IMPa/min的降壓速率，將高壓容器內(nèi)部壓力降至一個(gè)大氣壓。五、將經(jīng)步驟四處理的木材基質(zhì)進(jìn)行烘干處理，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本試驗(yàn)的有機(jī)光敏變色材料為螺吡喃。試驗(yàn)三本試驗(yàn)的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑，然后將木材依次置于無(wú)水丙酮、無(wú)水乙醇和去離子水中分別進(jìn)行IOmin的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)； 二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量百分含量為10%的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、采用滿細(xì)胞法將步驟三得到的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液浸注于步驟一得到的木材基質(zhì)；其中，滿細(xì)胞法的具體操作步驟同試驗(yàn)二 ；五、將經(jīng)步驟四處理的木材基質(zhì)進(jìn)行烘干處理，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本試驗(yàn)的有機(jī)光敏變色材料為螺吡喃。試驗(yàn)四本試驗(yàn)的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行—、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑,然后將木材依次置于無(wú)水丙酮、無(wú)水乙醇和去離子水中分別進(jìn)行IOmin的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；
二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量百分含量為15%的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、采用滿細(xì)胞法將步驟三得到的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液浸注于步驟一得到的木材基質(zhì)；其中，滿細(xì)胞法的具體操作步驟同試驗(yàn)二 ；五、將經(jīng)步驟四處理的木材基質(zhì)進(jìn)行烘干處理，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本試驗(yàn)的有機(jī)光敏變色材料為螺吡喃。圖I為試驗(yàn)四中步驟一得到的木材基質(zhì)的掃描電鏡圖，由圖I可知，木材基質(zhì)的管胞表面結(jié)構(gòu)相對(duì)比較光滑，其寬度為40 60 μ m，深度為10 20 μ m，紋孔的孔徑為3 5 μ m。圖2為試驗(yàn)四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的掃描電鏡圖，由圖2可知，當(dāng)木材基質(zhì)表面通過(guò)滿細(xì)胞法結(jié)合了有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液后，大量的球狀有機(jī)光敏··變色材料均勻穩(wěn)定地沉積在了木材基質(zhì)表面的管胞結(jié)構(gòu)中，與木材基質(zhì)的結(jié)合非常緊密。對(duì)試驗(yàn)四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料進(jìn)行光敏變色響應(yīng)時(shí)間的測(cè)定，測(cè)定方法如下使用分光光度計(jì)，測(cè)量在紫外光照射強(qiáng)度為290W/m2、514W/m2、695W/m2以及921w/m2的條件下，測(cè)定試驗(yàn)四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面色差A(yù)EWO達(dá)到25所用的時(shí)間。色差ΛΕ的測(cè)定方法為使用日本電色便攜式色差儀NF-333，采用CIE1976標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)L*a*b*色度空間的明度指數(shù)L*、色度指數(shù)a*、b*進(jìn)行表示。對(duì)每個(gè)測(cè)試樣品表面進(jìn)行光變性能的測(cè)量，并計(jì)算色差值。色差用ΛΕ代表，其計(jì)算公式為ΔΕ = [(AL)2+(Aa)2+(Ab)2]1/2在紫外光強(qiáng)度290W/m2照射的條件下，試驗(yàn)四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面的色差值從O到25的時(shí)間是832. 5ms ;在紫外光強(qiáng)度514W/m2照射的條件下，試驗(yàn)四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面的色差值從O到25的時(shí)間是432. 5ms ;在紫外光強(qiáng)度695ff/m2照射的條件下，試驗(yàn)四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面的色差值從O到25的時(shí)間是333. 3ms ;在紫外光強(qiáng)度921W/m2照射的條件下，試驗(yàn)四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料表面的色差值從O到25的時(shí)間是266. 4ms。結(jié)果表明，試驗(yàn)四得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料，在不同紫外光強(qiáng)度下光變響應(yīng)時(shí)間是不同的，隨著光強(qiáng)度的增大，光響應(yīng)時(shí)間相對(duì)在逐漸縮短，該材料光響應(yīng)時(shí)間非?？欤傮w的光響應(yīng)時(shí)間在Is之內(nèi)。試驗(yàn)五本試驗(yàn)的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行—、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑,然后將木材依次置于無(wú)水丙酮、無(wú)水乙醇和去離子水中分別進(jìn)行IOmin的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量百分含量為20%的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、采用滿細(xì)胞法將步驟三得到的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液浸注于步驟一得到的木材基質(zhì)；其中，滿細(xì)胞法的具體操作步驟同試驗(yàn)二 ；五、將經(jīng)步驟四處理的木材基質(zhì)進(jìn)行烘干處理，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本試驗(yàn)的有機(jī)光敏變色材料為螺吡喃。試驗(yàn)六本試驗(yàn)的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法按以下步驟進(jìn)行一、將木材表面用240目的砂紙打磨光滑，然后將木材依次置于無(wú)水丙酮、無(wú)水乙醇和去離子水中分別進(jìn)行IOmin的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)；二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在80°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液；三、將有機(jī)光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量百分含量為30%的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；
四、采用滿細(xì)胞法將步驟三得到的有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液浸注于步驟一得到的木材基質(zhì)；其中，滿細(xì)胞法的具體操作步驟同試驗(yàn)二 ；五、將經(jīng)步驟四處理的木材基質(zhì)進(jìn)行烘干處理，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本試驗(yàn)的有機(jī)光敏變色材料為螺吡喃。對(duì)試驗(yàn)一的到的木質(zhì)基材料和試驗(yàn)二至六得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料進(jìn)行光敏變色性能檢測(cè)，具體檢測(cè)方法如下使用分光光度計(jì)，測(cè)量在紫外光照射強(qiáng)度為852W/m2，照射時(shí)間為IOmin的條件下，測(cè)試樣品所發(fā)生的表面顏色變化。使用日本電色便攜式色差儀NF-333，采用CIE1976標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)L*a*b*色度空間的明度指數(shù)L*、色度指數(shù)a*、b*進(jìn)行表示。對(duì)每個(gè)測(cè)試樣品表面進(jìn)行光變性能的測(cè)量，并計(jì)算色差值。色差用ΛΕ代表，其計(jì)算公式為ΔΕ = [(AL)2+(Aa)2+(Ab)2]1/2對(duì)試驗(yàn)一的得到木質(zhì)基材料和試驗(yàn)二至六得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料明度指數(shù)L*的測(cè)定結(jié)果如圖3所示，其中，曲線A為紫外光照后的明度指數(shù)L*曲線，曲線B為紫外光照前的明度指數(shù)L*曲線，該結(jié)果表示對(duì)應(yīng)視覺(jué)的明暗感覺(jué)，從圖3可以看出，紫外光照射后樣品表面的明度指數(shù)L*隨著有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而不斷減小，說(shuō)明樣品在紫外光照射后逐漸變暗；紅綠軸色品指數(shù)a*的測(cè)定結(jié)果如圖4所示，其中，曲線A為紫外光照后的紅綠軸色品指數(shù)a*曲線，曲線B為紫外光照前的紅綠軸色品指數(shù)a*曲線，值越大視覺(jué)感覺(jué)紅色調(diào)加深，從圖4可以看出，紫外光照射后樣品表面的紅綠軸色品指數(shù)a*隨著有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而不斷變大，說(shuō)明樣品在紫外光照射后逐漸變紅；黃藍(lán)軸色品指數(shù)b*的測(cè)定結(jié)果如圖5所示，其中，曲線A為紫外光照后的黃藍(lán)軸色品指數(shù)b*曲線，曲線B為紫外光照前的黃藍(lán)軸色品指數(shù)b*曲線，對(duì)應(yīng)的視覺(jué)感覺(jué)是值越大黃色調(diào)越濃，從圖5可以看出，紫外光照射后樣品表面的黃藍(lán)軸色品指數(shù)b*隨著有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加呈現(xiàn)不斷減小的趨勢(shì)，說(shuō)明樣品在紫外光照射后逐級(jí)變藍(lán)；色差ΛΕ的測(cè)定結(jié)果如圖6所示，紫外光照射后樣品表面的ΛΕ值隨著光變材料質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加出現(xiàn)不斷增大的趨勢(shì)，說(shuō)明紫外光照射前后樣品表面的色差值逐漸增加，試驗(yàn)二至六得到的木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料具有良好的光變效果。
權(quán)利要求
1.一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、將木材表面打磨光滑，然后將木材依次置于無(wú)水丙酮、無(wú)水乙醇和去離子水中分別進(jìn)行5 30min的超聲波清洗，自然晾干，得到木材基質(zhì)； 二、將聚乙烯醇粉末加入到去離子水中，在70 85°C的水浴條件下攪拌溶解，制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為2% 8%的聚乙烯醇水溶液； 三、將有機(jī)光敏變色材料超聲波分散步于驟二得到的聚乙烯醇水溶液中，制備得到有機(jī)光敏變色材料質(zhì)量百分含量為2% 50%的有機(jī)有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液； 四、采用滿細(xì)胞法將步驟三得到的有機(jī)有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液浸注于步 驟一得到的木材基質(zhì)； 其中，滿細(xì)胞法的具體操作步驟為 ①將木材基質(zhì)置于高壓容器中，并將高壓容器內(nèi)部抽真空至真空度為-O. 5 -O. OOlMPa，在該條件下保持O. I O. 5h ; ②向高壓容器中注入有機(jī)有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液，待有機(jī)有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液充滿高壓容器后，解除高壓容器內(nèi)部真空，以IMPa/min的升壓速率，將高壓容器內(nèi)部的壓強(qiáng)升至4 lOMPa，在該條件下保持O. I O. 5h ; ③解除高壓容器的內(nèi)部壓力，將有機(jī)光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液從高壓容器中排出，以IMPa/min的降壓速率，將高壓容器內(nèi)部壓力降至IMPa ； 五、將經(jīng)步驟四處理的木材基質(zhì)進(jìn)行干燥處理，得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟二中制備得到聚乙烯醇質(zhì)量百分含量為4%的聚乙烯醇水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟二中所述的聚乙烯醇的聚合度為1700 1800，醇解度為98% 99%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟三中的光敏變色材料為螺吡喃類有機(jī)光敏變色材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟四的①步驟中將高壓容器內(nèi)部抽真空至真空度為-O. 09，在該條件下保持O. 3h。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟四的②步驟中以IMPa/min的升壓速率，將高壓容器內(nèi)部的壓強(qiáng)升至8MPa，在該條件下保持O.3h0
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，其特征在于步驟五中的干燥方法可采用室溫自然風(fēng)干或烘箱干燥。
全文摘要
一種木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的制備方法，它涉及光敏變色復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有方法制備的木質(zhì)基復(fù)合材料，不具有光敏變色功能的問(wèn)題。制備方法一、將木材表面打磨光滑，進(jìn)行超聲波清洗，晾干后得到木材基質(zhì)；二、制備聚乙烯醇水溶液；三、制備光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液；四、采用滿細(xì)胞法將光敏變色材料/聚乙烯醇成膜液浸注于木材基質(zhì)，干燥處理后，即得到木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料。本發(fā)明采用真空加壓滿細(xì)胞浸注法將光敏變色材料浸注于木質(zhì)基材的表面，在不影響木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料的光變效果的基礎(chǔ)上，使光敏變色材料與木質(zhì)基材的結(jié)合更加緊密。本發(fā)明適用于木質(zhì)基光敏變色復(fù)合材料生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B27K3/08GK102873726SQ20121040723
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者李國(guó)梁, 李雷鴻, 李堅(jiān) 申請(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué)