本發(fā)明涉及建筑功能材料的制備及利用，具體來說涉及一種具有輻射制冷和保溫節(jié)能性能的生物質(zhì)基建筑外墻材料的制備方法。
背景技術(shù)：
1、目前建筑領(lǐng)域的能源消耗占全國能源消耗的45％，碳排放量占全國總量的50.6％，從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，開發(fā)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的新型建筑節(jié)能材料十分重要。輻射制冷技術(shù)是一種被動的、無能耗、無污染排放、綠色環(huán)保的制冷技術(shù)，通過大氣窗口(8-13μm)將自身熱量輻射到冰冷的外太空，通過太陽光譜波段(0.3-2.5μm)的高反射率，減小對太陽能量的吸收，從而實現(xiàn)被動輻射制冷。研究表明，對天然木材進行脫木素處理并熱壓，可明顯降低材料的導(dǎo)熱系數(shù)，提高材料的機械性能，同時脫木素木板在太陽波段(0.3～2.5μm)具有高反射率和大氣窗口波段(8～13μm)具有高發(fā)射率，作為建筑外墻材料使用，可有效阻止目標(biāo)物體溫度的上升，節(jié)約建筑能耗。與傳統(tǒng)的建筑外墻保溫材料(如聚苯乙烯、泡沫板、擠塑聚苯板、巖棉板等)相比，經(jīng)脫木素處理并熱壓后的生物質(zhì)保溫材料，具有更高的機械強度，在節(jié)能降耗、提升室內(nèi)舒適度、提高建筑耐久性和環(huán)?？沙掷m(xù)方面具有更高的可行性，符合可持續(xù)建筑的發(fā)展趨勢。輻射制冷木材應(yīng)用于建筑輻射制冷和保溫，可有效降低建筑能耗，達到節(jié)能減排和雙碳目標(biāo)，但原材料的成本、較復(fù)雜的制作工藝一直都是限制該技術(shù)廣泛推廣的重要問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是：傳統(tǒng)的建筑外墻保溫材料不具備輻射制冷特性且機械強度較差，天然木材需經(jīng)過特殊工藝處理才能實現(xiàn)輻射制冷和機械強度的提高，但目前處理工藝沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和實施方法。兼具輻射制冷、保溫、機械強度于一體的生物基建筑外墻保溫材料還未有相關(guān)成熟技術(shù)。針對以上問題，提供一種環(huán)境友好型、具有較好保溫效果和機械性能，可實現(xiàn)輻射制冷的生物質(zhì)基建筑外墻材料及其制備方法。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、一種具有輻射制冷和保溫節(jié)能性能的生物質(zhì)基建筑外墻材料的制備方法，包括以下步驟：
4、s1、木材脫木質(zhì)素，將天然木材切至厚度1厘米左右，寬度和長度根據(jù)實際所需尺寸進行切割，以1∶35(g/m1)的固液比配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)30％的過氧化氫溶液，使溶液浸潤木材24h后，在100℃下蒸煮6小時，脫除天然木材中的木質(zhì)素和半纖維素。
5、s2、溶液置換，將s1所得脫木素板材浸泡于去離子水中，每隔12h進行換水處理，直至溶液中性；
6、s3、微波干燥，將s2所得飽含去離子水的脫木素木板，進行微波加熱處理2-5min，使得木板內(nèi)部水分快速蒸發(fā)，以便脫木素木板保留纖維素多孔結(jié)構(gòu)；
7、s4、熱壓干燥，將s3所得脫木素木板，平放于熱壓機中，并用濾紙包裹，用熱壓機壓實，在60℃的條件下干燥至重量恒定，得到建筑保溫節(jié)能板材。
8、進一步的，所述天然木材為巴爾沙木。
9、進一步的，s3中脫木素木板微波干燥至天然木材重量的2.5～3.0倍。
10、進一步的，s4中脫木素木板在熱壓機中熱壓至原來厚度的40％。
11、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明申請。
12、在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的一種具有輻射制冷和保溫節(jié)能性能的生物質(zhì)基建筑外墻材料的制備方法，具有以下有益效果：
13、1、相比傳統(tǒng)的建筑外墻保溫材料，本發(fā)明提供的生物質(zhì)基建筑外墻材料是一種環(huán)保可再生木質(zhì)纖維素多孔材料，使用壽命長，能夠保持建筑物的保溫性能長期穩(wěn)定，導(dǎo)熱系數(shù)低至0.038w/(m.k)，能有效阻止熱量的傳遞，且在環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展中有著巨大優(yōu)勢。
14、2、本發(fā)明提供的生物質(zhì)基建筑外墻材料經(jīng)脫木質(zhì)素處理和熱壓后，去除大部分光吸收材料，基于纖維素在可見光范圍的低吸收率以及紅外波段的高發(fā)射率，可有效反射太陽光，減少外墻對熱能的吸收，輻射自身熱量，降低外墻表面溫度，測試顯示，在中午時段該材料背板溫度相比于環(huán)境溫度的平均溫降可達4.2℃，能有效減少傳遞到建筑內(nèi)部的熱量，具有一定的建筑節(jié)能效果。
15、3、本發(fā)明提供的生物質(zhì)基建筑外墻材料具有足夠的強度，其拉伸強度7.2mpa，彎曲強度16.8mpa，已超過常規(guī)聚合物保溫泡沫，達到建筑領(lǐng)域所需保溫材料的機械強度，同時，微波干燥的處理方法可以大幅縮減材料的制備時間，適合大規(guī)模推廣。
1.一種具有輻射制冷和保溫節(jié)能性能的生物質(zhì)基建筑外墻材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述天然木材為巴爾沙木。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，s3中脫木素木板微波干燥至天然木材重量的2.5～3.0倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，s4中脫木素木板在熱壓機中熱壓至原來厚度的40％。