[发明专利]一种纤维素纳米晶和纤维素纳米纤维增强增韧水性聚氨酯复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种纤维素纳米晶和纤维素纳米纤维增强增韧水性聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

向水性聚氨酯分散液中加入纤维素纳米晶和纤维素纳米纤维，超声分散，分散液后处理得所述纤维素纳米晶和纤维素纳米纤维增强增韧水性聚氨酯复合材料；

所述纤维素纳米晶、纤维素纳米纤维与水性聚氨酯分散液的质量比为(0.15～0.75)：(0.15～0.75)：100，其中所述水性聚氨酯分散液的固含量为30～40wt％；

所述超声分散的功率为300～400W，分散时间为10～15min；

所述纤维素纳米晶的制备方法包括：微晶纤维素在盐酸溶液中发生水解反应，后处理得所述纤维素纳米晶；

所述纤维素纳米纤维的制备方法包括：

向去离子水中加入2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氨基自由基和溴化钠，升温搅拌，加入微晶纤维素和次氯酸钠，调节pH为9～11，保温反应，后处理得所述纤维素纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯为聚甲苯二异氰酸酯聚酯型水性聚氨酯、异佛尔酮二异氰酸酯聚酯型水性聚氨酯、聚苯二亚甲基二异氰酸酯聚酯型水性聚氨酯、聚甲苯二异氰酸酯聚醚型水性聚氨酯、异佛尔酮二异氰酸酯聚醚型水性聚氨酯、聚苯二亚甲基二异氰酸酯聚醚型水性聚氨酯中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水解反应的反应温度为90～100℃，反应时间为3～5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氨基自由基与去离子水的质量体积比为0.1～0.15g/L；2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氨基自由基与溴化钠的质量比为1：(8～12)；

所述微晶纤维素与去离子水的质量体积比为9～13g/L；所述微晶纤维素与次氯酸钠的质量比为(0.3～0.5)：1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述保温反应的反应温度为35～45℃，反应时间为3～5h。

6.一种纤维素纳米晶和纤维素纳米纤维增强增韧水性聚氨酯复合材料，其特征在于，由权利要求1～5中任一项所述的制备方法制得。