[发明专利]一种木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备方法

权利要求书

1.一种木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备方法，其特征在于它按以下步骤实现：

一、纳米纤维素的制备：将1.00～3.00g竹浆在质量分数为30%～60%的硫酸溶液中预处理2～4h，抽滤洗涤至中性，然后将产物分散到400～500mL去离子水中，超声分散5～10min后加入到胶体磨中研磨0.5～1h，再加入到高压均质机中，在1000～1500Bar的压力下均质10～20次，然后对产物进行细胞破碎5～15min，得到纳米纤维素胶体溶液；

二、水性聚氨酯乳液的合成：将50～150mL丙酮加入到盛有10～30g聚乙二醇的烧杯中，待完全溶解后加入3.5g甲苯二异氰酸酯，滴入3～5滴二月桂酸二丁基锡，然后把溶液转移至带有回流冷凝管、机械搅拌器的三口瓶中，在70～90℃下反应1～1.5h，得到水性聚氨酯预聚体，将温度降至60℃，向其中加入0.62g二乙烯三胺和0.22g一缩二乙二醇，反应2～4h，将温度降至45℃，加入冰醋酸0.3g，反应0.5h，再将温度降至20℃，加50～150mL蒸馏水，搅拌至乳化，然后转移到旋转蒸发仪中，蒸出丙酮，得到水性聚氨酯乳液；

三、木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备：将水性聚氨酯乳液与纳米纤维素胶体溶液按体积比为4∶1混合，磁力搅拌得到混合物体系，然后将待处理木片放入混合物体系中浸泡20～26h，取出后室温下晾干，即完成木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备。

2.根据权利要求1所述的一种木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备方法，其特征在于步骤一中将2.00g竹浆在质量分数为45%的硫酸溶液中预处理3h。

3.根据权利要求1或2所述的一种木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备方法，其特征在于步骤一中产物分散到450mL去离子水中，超声分散8min后加入到胶体磨中研磨0.7h，再加入到高压均质机中，在1200Bar的压力下均质15次，然后对产物进行细胞破碎10min。

4.根据权利要求3所述的一种木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备方法，其特征在于步骤二中甲苯二异氰酸酯和聚乙二醇在使用前，需要分别在40～50℃下脱水处理10～16h。

5.根据权利要求4所述的一种木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备方法，其特征在于步骤二中将100mL丙酮加入到盛有20g聚乙二醇的烧杯中。

6.根据权利要求5所述的一种木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备方法，其特征在于步骤二中滴入4滴二月桂酸二丁基锡。

7.根据权利要求6所述的一种木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备方法，其特征在于步骤二中在80℃下反应1.2h。

8.根据权利要求7所述的一种木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备方法，其特征在于步骤二中将待处理木片放入混合物体系中浸泡24h。

9.根据权利要求8所述的一种木材表面纳米纤维素复合水性聚氨酯漆膜的制备方法，其特征在于步骤三中磁力搅拌的转速为600r/min，搅拌时间为1.5h。