透明木材又稱為透光木材,是木材經(jīng)過脫色和透明化處理后得到的一種新型綠色復(fù)合材料。
透明木材具有透光率高、強度高、導(dǎo)熱率低、霧度可控、環(huán)保節(jié)能、隔熱性能好、美觀等特點,可用于替代傳統(tǒng)木材、透明玻璃、透明塑料等材料。透明木材透光率高達(dá)90%,在高透明需求領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊,經(jīng)改性處理后,透明木材可被賦予更優(yōu)異的柔性、儲能性、阻燃性,在固態(tài)激光照明、太陽能電池、透明電極、柔性顯示屏、光電子器件、儲能材料、可穿戴設(shè)備、建筑等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。
天然木材中含有木質(zhì)素、單寧、葉綠素等吸光成分,因此其在可見光范圍內(nèi)不透明。透明木材常規(guī)制備方法是將高分子樹脂(如環(huán)氧樹脂、聚乙烯吡絡(luò)烷酮、甲基丙烯酸甲酯等)浸入脫除木質(zhì)素的木材經(jīng)固化制備而成。脫色處理、透明化處理是透明木材制備的重要步驟,脫色處理目的是去除木材中吸光物質(zhì),常見脫色方法有亞氯酸鹽法、氯酸鹽法、亞硫酸鹽法、酶處理法等,透明化處理目的是調(diào)整透明木材的折射率。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2029年透明木材行業(yè)市場深度調(diào)研及投資前景預(yù)測分析報告》顯示,透明木材概念最早于1992年提出,基于其廣闊應(yīng)用前景,透明木材逐漸成為國際前沿材料研究熱點。全球透明木材相關(guān)研究機構(gòu)及院校有瑞士皇家理工學(xué)院、美國森林產(chǎn)品實驗室、美國馬里蘭大學(xué)、新西蘭皇家林業(yè)研究院、南京林業(yè)大學(xué)、中國林科院木材工業(yè)研究所等。
透明木材是近年來木材科學(xué)、材料科學(xué)領(lǐng)域研究熱點,隨著研究深入,透明木材制備技術(shù)得到快速發(fā)展。我國在該領(lǐng)域也涌現(xiàn)出一批重要的理論成果、創(chuàng)新技術(shù)和發(fā)明專利,如《一種具有光學(xué)調(diào)控功能的透明木頭及其制備方法》、《一種柔性可拉伸透明木材的制備方法》、《一種透明且導(dǎo)電的柔性木材復(fù)合材料的制備方法》、《一種溫敏性透明木材的制備方法》等。
新思界
行業(yè)分析人士表示,目前用于制備透明木材的樹種較少,主要有巴沙木、輕木、椴木、楊木、杉木等。透明木材兼具玻璃的高透光性及天然木材的低導(dǎo)熱率、環(huán)保節(jié)能等特點,在柔性電子、顯示屏、建筑、儲能等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊,但由于制備工藝繁雜,難以快速、工業(yè)化生產(chǎn)大尺寸的透明木材,因此其工業(yè)化進(jìn)程緩慢,目前尚未得到廣泛應(yīng)用,未來仍需持續(xù)探索透明木材快速、綠色、工業(yè)化生產(chǎn)工藝。