一种透明纤维素复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种透明纤维素复合材料，其制备方法包括切割、木质素去除、半纤维素去除、纤维尺寸细化、分散浸渍、固化成型等处理的步骤。所述的透明纤维素复合材料保留了纤维素微孔结构，浸渍与折射率匹配的聚合物溶液后可以制备任意尺寸大小的成品，同时与功能添加剂进行混合，具备光学选择性。本发明专利技术的透明纤维素复合材料具有可见光波段透过率好，抗紫外线和近红外线的性能优越，雾度小，可制作任意尺寸大小，适合批量化生产，具有广阔的应用价值的优点。

Transparent cellulose composite and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种透明纤维素复合材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料制备领域，具体涉及一种透明纤维素复合材料及其制备方法。
技术介绍
当前社会经济高速发展，人们生活水平逐步提高，同时伴随着严峻的环境问题，比如空气、土壤、水资源的污染，气候的变化和不可降解垃圾废物等问题。可持续发展经济迫在眉睫，木材是地球丰富的有机高分子资源，作为一种环境友好、可持续再生的材料，其具有良好的天然材料性能，包括低密度、高模量、高强度、高韧性、低热传导系数、无毒、可降解等。木材由于其生长特点，具备了特殊的结构和化学成分，呈现出不透明性。近年来，有科研工作者借鉴纸浆生产的工艺方法，对木材进行漂白处理，然后灌注折射率相近的树脂溶液，得到透明木材。透明木材是对木材进行脱除木质素、半纤维素和透明化处理后制备出来的一种重量轻、隔热、透明的复合材料，进一步复合不同的纳米粒子，还能使其具有光学选择透过性、良好的力学性能，在绿色建材、LED照明设备、发光磁性开关、信息储存、太阳能电池和防伪设备等多个领域有潜在的应用，进而替代传统玻璃的使用。但木材随着木质素的处理过程，机械强度大幅下降，不利于保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将收集的木材进行切割；/n将切割后的木材浸泡在木质素脱除液中；/n将脱除木质素后的木材浸泡在半纤维素脱除液中；/n将脱除半纤维素的木材进行清洗，液封保存；/n将清洗后的木材进行粉碎和细化处理；/n将紫外屏蔽添加剂和近红外屏蔽添加剂加入聚合物溶液中并进行混合均匀，得到复合溶液；/n将粉碎细化后的木材与复合溶液进行浸渍和混合；/n使用模具进行定型固化处理，得到透明纤维素复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种透明纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将收集的木材进行切割；
将切割后的木材浸泡在木质素脱除液中；
将脱除木质素后的木材浸泡在半纤维素脱除液中；
将脱除半纤维素的木材进行清洗，液封保存；
将清洗后的木材进行粉碎和细化处理；
将紫外屏蔽添加剂和近红外屏蔽添加剂加入聚合物溶液中并进行混合均匀，得到复合溶液；
将粉碎细化后的木材与复合溶液进行浸渍和混合；
使用模具进行定型固化处理，得到透明纤维素复合材料。


2.根据权利要求1所述的透明纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述木材选自巴尔沙木、桐木、松木和椴木中的一种或多种，所述切割后的木材尺寸为：长度3cm-30cm，宽度3cm-30cm，厚度为5mm-10mm。


3.根据权利要求1所述的透明纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述木质素脱除液为强碱液、亚硫酸盐以及亚硫酸氢盐的混合溶液，且强碱液的浓度为0.5mol/L-5.0mol/L，亚硫酸盐和亚硫酸氢盐的浓度均为0.1mol/L-2.0mol/L。


4.根据权利要求1所述的透明纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述半纤维素脱除液选自双氧水、次氯酸盐或亚氯酸盐溶液，且质量百分比浓度为5％-35％。


5.根据权利要求1所述的透明纤维素复合材料的制备方法，其特征在于，所述清洗为在超声条件下，先采用弱酸水溶液清洗，且弱酸的质量分数为5％-50％，清洗时间20min-60min；再采用去离子水清洗3次-5次至去离子水颜色不发生变化，或在加热沸...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗屹东，陈达杨，李玉柱，
申请(专利权)人：佛山华南新材料研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44