以脱木素木材为原料的热敏变色相变储能木材的制备方法技术

本发明专利技术是一种以脱木素木材为原料的热敏变色相变储能木材的制备方法，包括如下工艺步骤：（1）将木块加入到氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中，加热至沸腾保持一定时间，之后用去离子水洗涤，得到脱木素木材；（2）将脱木素木材加入到过氧化氢溶液中进行漂白，加热至沸腾，直至木材变白；（3）将结晶紫内酯和双酚A加入到熔融的十四醇中，在加热条件下进行磁力搅拌，得到复配物；（4）将脱木素木材放入复配物中浸渍，放入真空烘箱中一定时间，得到热敏变色相变储能木材。优点：原料不但保留了原木原有的三维多孔结构，而且比原木具有更大的吸附率，制备得到的热敏变色相变储能材料，成本低，方法简单，生产周期短，环境友好，热敏变色。

Preparation method of heat sensitive phase change energy storage wood with delignin wood as raw material

The invention relates to a preparation method of thermochromic phase change in delignification of wood as raw materials to wood, comprising the following steps: (1) will be added to the mixed solution of sodium hydroxide and sodium sulfite were in heated to boiling for some time, after washing with deionized water, get the delignification of wood; (2) the delignification of wood added to the hydrogen peroxide solution bleaching, heated to boiling, until the wood white; (3) the crystal violet lactone and bisphenol A added to molten fourteen alcohol, by magnetic stirring under heating conditions are complex; (4) the delignification of wood impregnated into mixture. In a certain period of time can be obtained in vacuum oven, wood thermochromic phase change. Advantages: raw materials not only retain the original three-dimensional porous structure of the log, but also have greater adsorption rate than the log, and the prepared thermochromic phase-change energy storage material has the advantages of low cost, simple method, short production cycle, friendly environment and heat sensitive discoloration.

【技术实现步骤摘要】
以脱木素木材为原料的热敏变色相变储能木材的制备方法
本专利技术涉及的是一种以脱木素木材、十四醇、结晶紫内酯、双酚A为原料的热敏变色相变储能材料的制备方法，属于利用脱木素木材作为支撑材料的相变储能新材料研究领域。
技术介绍
能源是社会发展和进步的物质基础，在推动社会经济发展和工业化生产中起到了关键的作用。但随着人口的增长，工业的发展，非可再生能源不断减少，供需失衡，能源危机不断加剧。面对这种现状，人们开始着眼于开发一些可再生的新能源。相变储能材料因为具有良好的储热能力而应运而生。目前相变储能材料主要分为微胶囊型相变复合材料和多孔定型相变复合材料。微胶囊型相变复合材料存在制备工艺复杂，需要经过乳化、酸化、固化等过程才能制备，而多孔定型相变复合材料的制备工艺较为简单，一般常用的方法为浸渍法，且很好的阻止了相变过程中液体的泄漏。因此在开发相变储能材料时，更倾向于多孔定型相变复合材料。目前已有的多孔定型相变复合材料，所选择的相变材料一般为聚乙二醇、石蜡等，相变温度较高，一般在50℃以上，不太适用于一般的生活、工作环境；而本设计中选择的是相变材料是十四醇，其相变温度在34℃~36℃，更加适用于一般得生活、工作环境。并且现有的以十四醇及十四醇—脂肪酸制备的二元复配物所制备的相变储能材料，其相变焓一般在100kJ/kg及以下；而本设计具有相对较大的相变焓，熔融相变温度为34.31℃，熔融相变焓为118.5kJ/kg；液-固相变温度和固-固相变温度分别为35.17℃和32.81℃，二者相变焓为92.53kJ/kg，具有很好储热性能。目前所有的相变储能材料都不能直观的判断相变温度以及相变过程的发生。
技术实现思路
本专利技术提出的是一种以脱木素木材为原料的热敏变色相变储能木材的制备方法，其目的是要解决目前相变储能材料制备周期长，制备工艺复杂，相变焓较低的缺点以及不能直观的判断相变温度以及相变过程的发生的问题；所得到的热敏变色相变储能木材，在发生相变发生的过程中，木材会发生变色，由室温的蓝色变为无色，不但可以直观的判断相变温度和相变过程的发生，还可以起到装饰的效果。并且本设计制备周期短（12h~30h），反应条件温和（25℃~100℃），不需要大型仪器设备，可以实现大规模的工业化生产加工，具有很广泛的应用前景。本专利技术的技术解决方案：一种以脱木素木材为原料的热敏变色相变储能木材的制备方法，包括如下工艺步骤：(1)将木块加入到氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中，加热至沸腾保持6h~18h，然后用去离子水洗涤，得到脱木素木材；所述的氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中氢氧化钠的浓度为2mol/L~5mol/L；所述的氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中亚硫酸钠的浓度为0.1mol/L~1mol/L；(2)将脱木素木材加入到浓度为2mol/L~5mol/L的过氧化氢溶液中，在无搅拌状态下，加热至沸腾保持至脱木素木材变白，再用去离子水清洗3次~5次，得到漂白后的脱木素木材；(3)将结晶紫内酯和双酚A加入到熔融的十四醇中，在加热条件下进行磁力搅拌1h~3h，得到复配物；所述的结晶紫内酯与双酚A的质量比为1：(1~10)；所述的结晶紫内酯与熔融的十四醇的质量比为1：(10~100)；(4)将漂白后的脱木素木材置于复配物中浸渍，并置于温度为30℃~100℃的真空烘箱中2h~8h，得到热敏变色相变储能木材。本专利技术的优点：1）以脱木素木材作为支撑材料，是一种具有三维多孔结构的天然高分子材料，来源广泛，成本低廉，并且符合绿色化学的要求；2）制备得到的热敏变色相变储能木材，在发生相变发生的过程中，木材会发生变色，由室温的蓝色变为无色，不但可以直观的判断相变温度和相变过程的发生，还可以起到装饰的效果；3）制备得到的热敏变色相变储能木材，可以承装65%的复配物，具有承装能力大的特点；并且具有较大的相变焓，熔融相变温度为34.31℃，熔融相变焓为118.5kJ/kg；液-固相变温度和固-固相变温度分别为35.17℃和32.81℃，二者相变焓为92.53kJ/kg，具有很好储热性能；4）可行性高，原材料来源丰富，操作工艺简单，资金投入少，制备周期短（12h~30h），反应条件温和（25℃~100℃），不需要大型仪器设备，可以实现大规模的工业化生产加工，具有很广泛的应用前景；以脱木素木材为原料，不但保留了原木原有的三维多孔结构，而且比原木具有更大的吸附率，制备得到的热敏变色相变储能材料，具有经济成本低，制备方法简单，生产周期短，环境友好，热敏变色的特点，具有更广阔的应用前景；5）适应性广泛，可以采用不同种类的脱木素木材作为支撑材料，松木、桦木、楸木、红橡、白橡、柞木、水曲柳、榆木、杨木等都适用。附图说明图1为实施例1制备的热敏变色相变储能木材在室温的照片。图2为实施例1制备的热敏变色相变储能木材在高温50℃的照片。图3为实施例1步骤（2）制备的脱木素木材纵切面的扫描电镜照片。图4为为实施例1步骤（2）制备的脱木素木材横切面的扫描电镜照片。图5为实施例1制备的热敏变色相变储能木材纵切面扫描电镜照片。图6为实施例1制备的热敏变色相变储能木材的横切面扫描电镜照片。图7为实施例1制备的热敏变色相变储能木材的温度-热流图。具体实施方式实施例1一种以脱木素木材为原料的热敏变色相变储能木材的制备方法，包括如下工艺步骤：(1)将木块加入到氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中，加热至沸腾保持10h，然后用去离子水洗涤，得到脱木素木材；所述的氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中氢氧化钠的浓度为2mol/L；所述的氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中亚硫酸钠的浓度为0.3mol/L；(2)将脱木素木材加入到浓度为3mol/L的过氧化氢溶液中，在无搅拌状态下，加热至沸腾保持至脱木素木材变白，再用去离子水清洗3次，得到漂白后的脱木素木材；(3)将结晶紫内酯和双酚A加入到熔融的十四醇中，在加热条件下进行磁力搅拌1h，得到复配物；所述的结晶紫内酯与双酚A的质量比为1：4；所述的结晶紫内酯与熔融的十四醇的质量比为1：30；(4)将漂白后的脱木素木材置于复配物中浸渍，并置于温度为30℃的真空烘箱中4，得到热敏变色相变储能木材。实施例2一种以脱木素木材为原料的热敏变色相变储能木材的制备方法，包括如下工艺步骤：(1)将木块加入到氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中，加热至沸腾保持6h，然后用去离子水洗涤，得到脱木素木材；所述的氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中氢氧化钠的浓度为2mol/L；所述的氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中亚硫酸钠的浓度为0.1mol/L；(2)将脱木素木材加入到浓度为2mol/L的过氧化氢溶液中，在无搅拌状态下，加热至沸腾保持至脱木素木材变白，再用去离子水清洗3次次，得到漂白后的脱木素木材；(3)将结晶紫内酯和双酚A加入到熔融的十四醇中，在加热条件下进行磁力搅拌1h，得到复配物；所述的结晶紫内酯与双酚A的质量比为1：1；所述的结晶紫内酯与熔融的十四醇的质量比为1：10；(4)将漂白后的脱木素木材置于复配物中浸渍，并置于温度为30℃的真空烘箱中2h，得到热敏变色相变储能木材。实施例3一种以脱木素木材为原料的热敏变色相变储能木材的制备方法，包括如下工艺步骤：(1)将木块加入到氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中，加热至沸腾保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以脱木素木材为原料的热敏变色相变储能木材的制备方法，其特征是包括如下工艺步骤：（1）将木块加入到氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中，加热至沸腾保持6h~18h，然后用去离子水洗涤，得到脱木素木材；（2）将脱木素木材加入到浓度为2mol/L~5mol/L的过氧化氢溶液中，在无搅拌状态下，加热至沸腾保持至脱木素木材变白，再用去离子水清洗3次~5次，得到漂白后的脱木素木材；（3）将结晶紫内酯和双酚A加入到熔融的十四醇中，在加热条件下进行磁力搅拌1h~3h，得到复配物；（4）将漂白后的脱木素木材置于复配物中浸渍，并置于温度为30℃~100℃的真空烘箱中2h~8h，得到热敏变色相变储能木材。

【技术特征摘要】
1.一种以脱木素木材为原料的热敏变色相变储能木材的制备方法，其特征是包括如下工艺步骤：（1）将木块加入到氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中，加热至沸腾保持6h~18h，然后用去离子水洗涤，得到脱木素木材；（2）将脱木素木材加入到浓度为2mol/L~5mol/L的过氧化氢溶液中，在无搅拌状态下，加热至沸腾保持至脱木素木材变白，再用去离子水清洗3次~5次，得到漂白后的脱木素木材；（3）将结晶紫内酯和双酚A加入到熔融的十四醇中，在加热条件下进行磁力搅拌1h~3h，得到复配物；（4）将漂白后的脱木素木材置于复配物中浸渍，并置于温度为30℃~...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨如娥，王成毓，柯娇娜，杨海月，柯少佳，黄彦慧，黄琼涛，
申请(专利权)人：宜华生活科技股份有限公司，东北林业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44