二维氧化石墨烯杂化一维纳米纤维素改性水性木器涂料的方法与流程

本发明涉及一种水性木器涂料的改性方法。

背景技术：
木材具有易吸水膨胀变形、易遭菌虫腐朽、易受紫外光照老化、易于燃烧降解等天然缺陷，故常在木材表面涂饰木器涂料以改良上述缺陷。但随着人们环保意识的加强，具有高VOC释放的有机油溶性涂料应用越来越受到制约，而低VOC释放的环境友好型水性涂料越来越受到青睐，成为木器涂料发展的主流趋势。但水性木器涂料的耐刮擦、耐磨、硬度、抗冲击性等机械性能、耐紫外老化性能一般不及技术成熟的油性涂料，故须对其进行性能改良。近年来，利用纳米材料对水性木器涂料改性的专利见诸报道。如申请号为201210480069.X的发明专利所述的利用零维纳米TiO2、Al2O3、SiO2、Ag复合水性树脂乳液使水性木器涂料具有抗菌性能，但纳米颗粒直接掺杂存在易团聚、与基体树脂界面相容性差致相分离等问题，故无法有效增强水性涂料的力学强度，同时Ag的导入会使水性木器涂料具有明显的色差，降低涂层的透光率和光泽度。申请号为201380049182.5的发明专利报道了水性涂料中加入一维纳米纤维素晶体和表面活性剂的制备方法，但仅通过纳米纤维素添加对涂层的耐刮擦、耐磨性和耐紫外老化性能改善无积极作用。申请号为201410006256.3的发明专利报道了利用一维纳米纤维素和零维纳米二氧化硅溶胶与水分散型树脂复合制备超疏水木器涂料的方法，但纳米纤维素负载纳米二氧化硅先进行超疏水改性，使得其与水分散型树脂的极性差异巨大，两相亲和性差、界面相容性差，超疏水改性的纳米材料极易团聚，致使涂层的各项力学性能改善欠佳甚至下降。申请号为201510248010.1的发明专利报道了用石墨烯加入到水性聚氨酯丙烯酸酯中制备具有高耐光性木器涂料的方法，申请号为201510289998.6的发明专利报道了一种石墨烯/水性聚氨酯复合材料的制备方法，申请号为201510102460.X的发明专利报道了利用石墨烯和氧化石墨烯制备的一种高导热散热涂料的方法，但这些专利所报道的石墨烯和氧化石墨烯都具有较深的颜色，致使所得到的涂层具有深色的色差，影响光泽度，且还原石墨烯与树脂基体界面结合力弱、在其中分散性差，致使涂层的机械性能改善有限。总之，上述已公开的专利所陈述的零维无机纳米粒子改性水性木器涂料时存在纳米粒子分散性差致涂层力学性能、透光率改善欠佳的问题；一维有机纳米纤维素多为棒状的纳米纤维素晶体，长径比低，对涂层的抗冲击韧性、耐刮擦性、耐磨性改善均有限，且无法改善涂层的耐候性；而一维纳米纤维素与零维SiO2、TiO2等复合，所采用的方法也存在其与聚合物基体亲和性差、在聚合物基体中分散性差致涂料的力学性能改善欠佳的问题。二维还原石墨烯也存在其在水性漆中分散性差的问题，尽管利用二维氧化石墨烯的良好分散性可一定程度地改善水性涂料性能，但二维氧化石墨烯颜色深，致使水性木器涂料的光泽度大幅降低，影响了水性木器漆的广泛应用。

技术实现要素：
本发明目的是为了解决二维石墨烯改善水性涂料性能时，二维还原石墨烯分散性差、二维氧化石墨烯颜色深，致使水性木器涂料的力学性能改善欠佳、光泽度降低的问题，而提供一种二维氧化石墨烯杂化一维纳米纤维素改性水性木器涂料的方法。本发明的二维氧化石墨烯杂化一维纳米纤维素改性水性木器涂料的方法按以下步骤进行：一、二维氧化石墨烯水分散液的制备：①、将石墨粉放入烧杯中，在冰水浴下以20g/min～30g/min的速度加入浓硫酸，然后加入硝酸钠，搅拌4min～6min，然后继续在冰水浴下加入高锰酸钾，以900r/min～1100r/min的速度快速搅拌25min～35min，再以3℃/min～4℃/min的速度升温至30℃～40℃，并在温度为30℃～40℃的条件下搅拌反应1.5h～2.5h，得到混合液A；所述石墨粉的质量与浓硫酸的体积的比为1g:(25～35)mL；所述石墨粉与硝酸钠的质量比为1:(0.4～0.6)；所述石墨粉与高锰酸钾的质量比为1:(6～8)；②、以50g/min～60g/min的速度向步骤①得到的混合液A中加入蒸馏水Ⅰ，以900r/min～1100r/min的速度搅拌4min～6min，然后继续以50g/min～60g/min的速度加入蒸馏水Ⅱ，以900r/min～1100r/min的速度搅拌9min～11min，再继续以50g/min～60g/min的速度加入蒸馏水Ⅲ，然后将温度以3℃/min～4℃/min的速度升至92℃～98℃，以900r/min～1100r/min的速度搅拌25min～35min，然后加入质量分数为25％～35％的过氧化氢溶液至不冒气泡且溶液颜色变成金黄色，得到混合液B；所述的蒸馏水Ⅰ的体积与步骤①中石墨粉的质量比为(4～6)mL:1g，所述的蒸馏水Ⅰ与蒸馏水Ⅱ的体积比为1:(1.5～2.5)，所述的蒸馏水Ⅰ与蒸馏水Ⅲ的体积比为1:(15～25)；所述的蒸馏水Ⅰ与质量分数为25％～35％的过氧化氢溶液的体积比为1:(5～20)；③、将步骤②得到的混合液B静置10h～14h后，分层，去除上清液，然后先用质量分数为8％～12％的稀盐酸洗涤3～5次，除去溶液中的硫酸根离子，再用去离子水多次洗涤至用硝酸银溶液检测溶液中不含氯离子为止，然后调节pH值至4～5，得到悬浊液；④、将步骤③得到的悬浊液先在转速为7000r/min～9000r/min的条件下离心3次，每次10min～15min，再在转速为2500r/min～3500r/min的条件下离心3次，每次10min～15min，离心处理后将得到的沉淀物置于透析袋中，再在去离子水中以300r/min～500r/min速度搅拌透析一周，得到氧化石墨；⑤、将步骤④得到的氧化石墨加入到去离子水中，用超声波细胞粉碎仪在功率为750W～850W的条件下超声15min～25min，然后在转速为13000r/min～15000r/min的条件下高速搅拌10min～12min，再在转速为7000r/min～9000r/min的条件下离心25min～35min，去除沉淀物后得到分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液；步骤⑤中所述的步骤④得到的氧化石墨的质量与去离子水体积的比为(0.6～0.8)g:200mL；二、一维纳米纤维素纤维的制备：将纤维素原料依次进行抽提处理、去木质素处理和去半纤维素处理，得到纯化纤维素；将纯化纤维素分散于水中，得到质量分数为0.1％～1％的纤维素悬浊液，再进行化学预处理或生物预处理，最后依次进行机械均混处理和离心处理，得到纳米纤维素水液，将纳米纤维素水液进行冷冻干燥，得到一维纳米纤维素纤维；所述的纤维素原料为粒度为60目以上的木材粉末、粒度为60目以上的农作物秸秆粉末或废旧纸张；三、二维氧化石墨烯水分散液与一维纳米纤维素纤维的杂化复合：将步骤二得到的一维纳米纤维素纤维加入到步骤一得到的分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液中，在功率为300W～1000W的条件下超声30min～240min，得到杂化复合液；所述一维纳米纤维素纤维与分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液中绝干氧化石墨烯的质量比为(10～50):100；四、纳米材料与水性树脂乳液的复合：①、将阳离子表面活性剂加入到步骤三得到的杂化复合液中，在功率为300W～1000W的条件下超声30min～240min，得到复合液；②、采用旋蒸将复合液中的水分去除50％～80％，再将旋蒸后的复合液加入到水性木器涂料中，然后在功率为300W～1000W的条件下超声30min～240min；③、在转速为14000r/min～16000r/min的条件下高速搅拌25min～35min，得到二维氧化石墨烯杂化一维纳米纤维素改性水性木器涂料；所述阳离子表面活性剂的质量与步骤一得到的分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液中绝干氧化石墨烯的质量比为(0.5～1):100；所述的旋蒸后的复合液中绝干氧化石墨烯与水性木器涂料中固体的质量比为(0.2～0.8):100。本发明的有益效果：本发明利用具有高比表面积和良好水分散性的二维氧化石墨烯为载体，原位掺杂复合具有高长径比的一维纳米纤维素纤维，进而借助纳米纤维素纤维替代部分二维氧化石墨烯改善水性木器涂料的光泽度，并通过两者的原位杂化复合协同改善涂层的耐刮擦、耐磨、硬度、抗冲击韧性等机械性能和耐紫外老化性能，显著改善水性木器涂料的使用寿命，以拓宽水性木器涂料的应用范围，提高木材产品的附加值。附图说明图1为实施例一步骤一得到的二维氧化石墨烯水分散液的透射电镜图；图2为实施例一步骤三得到的杂化复合液的透射电镜图；图3为实施例一步骤三得到的杂化复合液的扫描电镜图；图4为实施例二步骤三得到的杂化复合液的扫描电镜图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式的二维氧化石墨烯杂化一维纳米纤维素改性水性木器涂料的方法按以下步骤进行：一、二维氧化石墨烯水分散液的制备：①、将石墨粉放入烧杯中，在冰水浴下以20g/min～30g/min的速度加入浓硫酸，然后加入硝酸钠，搅拌4min～6min，然后继续在冰水浴下加入高锰酸钾，以900r/min～1100r/min的速度快速搅拌25min～35min，再以3℃/min～4℃/min的速度升温至30℃～40℃，并在温度为30℃～40℃的条件下搅拌反应1.5h～2.5h，得到混合液A；所述石墨粉的质量与浓硫酸的体积的比为1g:(25～35)mL；所述石墨粉与硝酸钠的质量比为1:(0.4～0.6)；所述石墨粉与高锰酸钾的质量比为1:(6～8)；②、以50g/min～60g/min的速度向步骤①得到的混合液A中加入蒸馏水Ⅰ，以900r/min～1100r/min的速度搅拌4min～6min，然后继续以50g/min～60g/min的速度加入蒸馏水Ⅱ，以900r/min～1100r/min的速度搅拌9min～11min，再继续以50g/min～60g/min的速度加入蒸馏水Ⅲ，然后将温度以3℃/min～4℃/min的速度升至92℃～98℃，以900r/min～1100r/min的速度搅拌25min～35min，然后加入质量分数为25％～35％的过氧化氢溶液至不冒气泡且溶液颜色变成金黄色，得到混合液B；所述的蒸馏水Ⅰ的体积与步骤①中石墨粉的质量比为(4～6)mL:1g，所述的蒸馏水Ⅰ与蒸馏水Ⅱ的体积比为1:(1.5～2.5)，所述的蒸馏水Ⅰ与蒸馏水Ⅲ的体积比为1:(15～25)；所述的蒸馏水Ⅰ与质量分数为25％～35％的过氧化氢溶液的体积比为1:(5～20)；③、将步骤②得到的混合液B静置10h～14h后，分层，去除上清液，然后先用质量分数为8％～12％的稀盐酸洗涤3～5次，除去溶液中的硫酸根离子，再用去离子水多次洗涤至用硝酸银溶液检测溶液中不含氯离子为止，然后调节pH值至4～5，得到悬浊液；④、将步骤③得到的悬浊液先在转速为7000r/min～9000r/min的条件下离心3次，每次10min～15min，再在转速为2500r/min～3500r/min的条件下离心3次，每次10min～15min，离心处理后将得到的沉淀物置于透析袋中，再在去离子水中以300r/min～500r/min速度搅拌透析一周，得到氧化石墨；⑤、将步骤④得到的氧化石墨加入到去离子水中，用超声波细胞粉碎仪在功率为750W～850W的条件下超声15min～25min，然后在转速为13000r/min～15000r/min的条件下高速搅拌10min～12min，再在转速为7000r/min～9000r/min的条件下离心25min～35min，去除沉淀物后得到分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液；步骤⑤中所述的步骤④得到的氧化石墨的质量与去离子水体积的比为(0.6～0.8)g:200mL；二、一维纳米纤维素纤维的制备：将纤维素原料依次进行抽提处理、去木质素处理和去半纤维素处理，得到纯化纤维素；将纯化纤维素分散于水中，得到质量分数为0.1％～1％的纤维素悬浊液，再进行化学预处理或生物预处理，最后依次进行机械均混处理和离心处理，得到纳米纤维素水液，将纳米纤维素水液进行冷冻干燥，得到一维纳米纤维素纤维；所述的纤维素原料为粒度为60目以上的木材粉末、粒度为60目以上的农作物秸秆粉末或废旧纸张；三、二维氧化石墨烯水分散液与一维纳米纤维素纤维的杂化复合：将步骤二得到的一维纳米纤维素纤维加入到步骤一得到的分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液中，在功率为300W～1000W的条件下超声30min～240min，得到杂化复合液；所述一维纳米纤维素纤维与分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液中绝干氧化石墨烯的质量比为(10～50):100；四、纳米材料与水性树脂乳液的复合：①、将阳离子表面活性剂加入到步骤三得到的杂化复合液中，在功率为300W～1000W的条件下超声30min～240min，得到复合液；②、采用旋蒸将复合液中的水分去除50％～80％，再将旋蒸后的复合液加入到水性木器涂料中，然后在功率为300W～1000W的条件下超声30min～240min；③、在转速为14000r/min～16000r/min的条件下高速搅拌25min～35min，得到二维氧化石墨烯杂化一维纳米纤维素改性水性木器涂料；所述阳离子表面活性剂的质量与步骤一得到的分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液中绝干氧化石墨烯的质量比为(0.5～1):100；所述的旋蒸后的复合液中绝干氧化石墨烯与水性木器涂料中固体的质量比为(0.2～0.8):100。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述的石墨粉的质量与浓硫酸的体积的比为1g:30mL；所述的石墨粉与硝酸钠的质量比为1:0.5；所述的石墨粉与高锰酸钾的质量比为1:7。其他与具体实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤二中所述的生物预处理具体操作如下：向质量分数为0.1％～1％的纤维素悬浊液中加入纤维素酶，然后在温度为50℃条件下生物预处理2h，再在温度为90℃条件下高温处理2h，高温处理后进行真空抽滤并水洗，得到水洗后产物，将水洗后产物加入去离子水中，得到质量分数为0.1％～1％的水洗后产物混合液；步骤二中所述纤维素原料与纤维素酶的质量比为3:2。其他与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中所述的化学预处理具体操作如下：向质量分数为0.1％～1％的纤维素悬浊液中依次加入溴化钠和TEMPO试剂，然后在磁力搅拌下以2.5mL/min的加入速度加入质量分数为12％的次氯酸钠水溶液，得到混合溶液，然后采用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠水溶液将混合溶液的pH值调为10～10.5，持续磁力搅拌并滴加浓度为0.5mol/L的氢氧化钠水溶液至pH值不发生化为止，再加入无水乙醇，再依次进行抽滤和水洗，得到氧化纤维素，将氧化纤维素加入锥形瓶中，然后依次加入去离子水和亚氯酸钠，再利用冰乙酸将pH值调至4～5，然后在温度为70℃条件下磁力搅拌反应1h，再依次进行抽滤和水洗，得到羧基化纤维素，将羧基化纤维素加入去离子水中，得到质量分数为0.1％～1％的羧基化纤维素溶液；步骤二中所述纤维素原料与溴化钠的质量比为3:0.1；步骤二中所述纤维素原料与TEMPO试剂的质量比为3:0.016；步骤二中所述纤维素原料的质量与质量分数为12％的次氯酸钠水溶液的体积比为3g:5mL；步骤二中所述纤维素原料的质量与无水乙醇的体积比为3g:15mL；步骤二中所述纤维素原料的质量与去离子水的体积比为3g:70mL；步骤二中所述纤维素原料与亚氯酸钠的质量比为3:0.6。其他与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中所述机械均混处理具体操作如下：将质量分数为0.1％～1％的水洗后产物混合液经600bar的高压均质机械处理30min。其他与具体实施方式一至四之一相同。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中所述机械均混处理具体操作如下：先将质量分数为0.1％～1％的羧基化纤维素溶液经转速为15000rpm的高速搅拌机机械分散4min，再经600bar的高压均质机械处理5次，最后在320W的条件下超声30min。其他与具体实施方式一至五之一相同。具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中所述一维纳米纤维素纤维与分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液中绝干氧化石墨烯的质量比为20:100。其他与具体实施方式一至六之一相同。具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤三中所述的在功率为800W的条件下超声30min。其他与具体实施方式一至七之一相同。具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤四中所述阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十八烷基三甲基氯化铵中的任意一种或几种的组合；所述水性木器涂料为水性聚氨酯丙烯酸木器涂料或水性丙烯酸木器涂料；其中所述的水性聚氨酯丙烯酸木器涂料由水性聚氨酯丙烯酸树脂、去离子水和固化剂组成，所述的水性聚氨酯丙烯酸木器涂料的固含量为30％，所述的固化剂的质量为水性聚氨酯丙烯酸树脂固含量的0.5％～1％，所述的固化剂为氨基树脂类低温自交联固化剂或酰基磷氧化物类紫外光固化剂；其中所述的水性丙烯酸木器涂料由水性丙烯酸树脂、去离子水和固化剂组成，涂料的固含量为30％，所述的固化剂的质量为水性丙烯酸树脂固含量的0.5％～1％，所述的固化剂为氨基树脂类低温自交联固化剂或酰基磷氧化物类紫外光固化剂。其他与具体实施方式一至八之一相同。具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤四中所述的阳离子表面活性剂的质量与步骤一得到的分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液中绝干氧化石墨烯的质量比为(0.5～1):100；所述的旋蒸后的复合液中绝干氧化石墨烯的质量与水性木器涂料中固体的质量比为(0.2～0.8):100。其他与具体实施方式一至九之一相同。采用以下实施例验证本发明的有益效果：实施例一：二维氧化石墨烯杂化一维纳米纤维素改性水性木器涂料的方法按以下步骤进行：一、二维氧化石墨烯水分散液的制备：①、将1g石墨粉放入250mL烧杯中，在冰水浴下以30g/min的速度加入30mL浓硫酸，然后加入0.5g硝酸钠，搅拌5min，然后继续在冰水浴下加入7g高锰酸钾，以1000r/min的速度快速搅拌30min，再以4℃/min的速度升温至35℃，并在温度为35℃的条件下搅拌反应2h，得到混合液A；②、以60g/min的速度向步骤①得到的混合液A中加入5mL蒸馏水Ⅰ，以1000r/min的速度搅拌5min，然后继续以60g/min的速度加入10mL蒸馏水Ⅱ，以1000r/min的速度搅拌10min，再继续以50g/min的速度加入100mL蒸馏水Ⅲ，然后将温度以4℃/min的速度升至95℃，以1000r/min的速度搅拌30min，然后加入50mL质量分数为30％的过氧化氢溶液至不冒气泡且溶液颜色变成金黄色，得到混合液B；③、将步骤②得到的混合液B静置12h后，分层，去除上清液，然后先用质量分数为10％的稀盐酸洗涤4次，除去溶液中的硫酸根离子，再用去离子水多次洗涤至用硝酸银溶液检测溶液中不含氯离子为止，然后调节pH值至4.5，得到悬浊液；④、将步骤③得到的悬浊液先在转速为8000r/min的条件下离心3次，每次15min，再在转速为3000r/min的条件下离心3次，每次15min，离心处理后将得到的沉淀物置于透析袋中，再在去离子水中以300r/min速度搅拌透析一周，得到氧化石墨；⑤、将绝干质量为0.6g的步骤④得到的氧化石墨加入到200mL去离子水中，用超声波细胞粉碎仪在功率为800W的条件下超声20min，然后在转速为14000r/min的条件下高速搅拌10min，再在转速为8000r/min的条件下离心30min，去除0.02g的沉淀物后得到分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液；二、一维纳米纤维素纤维的制备：将3g的120目的木粉依次进行抽提处理、去木质素处理和去半纤维素处理，得到纯化纤维素；将纯化纤维素分散于水中，得到质量分数为0.5％的纤维素悬浊液，再进行生物预处理，然后进行机械均混处理，最后在4000rpm的条件下离心处理10min，得到纳米纤维素水液，将纳米纤维素水液进行冷冻干燥，得到一维纳米纤维素纤维；所述的抽提处理具体操作如下：将3g的120目的木粉用滤纸包好后放入250mL的索氏抽提器中，然后加入240mL的甲苯-乙醇混合溶液作为抽提溶剂，在水浴锅中90℃下抽提10h，去除抽提成分，得到去除抽提成分的木粉；所述的甲苯-乙醇混合溶液中甲苯与乙醇的体积比为2:1；所述的去木质素处理具体操作如下：①、将去除抽提成分的木粉置于500mL广口锥形瓶中，将1.2mL冰醋酸和6g亚氯酸钠等分成6份，然后将其中1份冰醋酸和1份亚氯酸钠加入广口锥形瓶中，再加入蒸馏水至广口锥形瓶中混合液的总体积为广口锥形瓶容积的3/5时为止，在温度为75℃下恒温水浴中磁力加热搅拌1h；②、再加入1份冰醋酸和1份亚氯酸钠，并温度为75℃下恒温水浴中磁力加热搅拌1h；③、重复步骤②操作4次，得到酸性溶液加热处理的木粉；④、对酸性溶液加热处理的木粉进一步利用玻璃滤器或布氏漏斗于0.08MPa下真空抽滤，真空抽滤得到的固体利用蒸馏水洗涤，洗涤至滤液呈中性为止，完成去木质素过程，得到综纤维素；所述的去半纤维素处理具体操作如下：利用质量分数为5％的氢氧化钾水溶液对500mL的广口锥形瓶进行润洗，然后向广口锥形瓶中加入综纤维素，再加入300mL质量分数为5％的氢氧化钾水溶液；然后用保鲜膜对广口锥形瓶密封，室温下静置12h，然后在温度为90℃恒温水浴锅中加热搅拌2h，得到碱性溶液加热处理的纤维素；对碱性溶液加热处理的纤维素利用玻璃滤器或布氏漏斗于0.08MPa下真空抽滤，真空抽滤得到的固体利用蒸馏水洗涤，洗涤至滤液呈中性为止，完成去半纤维素过程，得到纯化纤维素；所述的生物预处理具体操作如下：将上述抽滤后的纯化纤维素装入250mL的烧杯中，加入去离子水至质量浓度为0.5％；然后往其中加入2g纤维素酶，于50℃条件下生物预处理2h，再在温度为90℃条件下高温处理2h，高温处理后进行真空抽滤并水洗，得到水洗后产物，将水洗后产物加入去离子水中，得到质量分数为0.25％的水洗后产物混合液；所述机械均混处理具体操作如下：将质量分数为0.25％的水洗后产物混合液经600bar的高压均质机械处理30min；三、二维氧化石墨烯水分散液与一维纳米纤维素纤维的杂化复合：将0.16g步骤二得到的一维纳米纤维素纤维加入到步骤一得到的200mL分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液中，在功率为800W的条件下超声30min，得到杂化复合液；四、纳米材料与水性树脂乳液的复合：①、将0.0058g十六烷基三甲基溴化铵加入到200mL步骤三得到的杂化复合液中，在功率为800W的条件下超声30min，得到复合液；②将复合液旋蒸至去除复合液水分的80％，再将40mL旋蒸后复合液加入到300mL水性木器涂料中，然后在功率为800W的条件下超声30min；③在转速为15000r/min的条件下高速搅拌30min，得到二维氧化石墨烯杂化一维纳米纤维素纤维改性的水性木器涂料；所述的阳离子表面活性剂的质量与步骤一得到的分散均匀的氧化石墨烯水分散液中绝干氧化石墨烯的质量比为1:100；所述的旋蒸后复合液中绝干氧化石墨烯的质量与水性木器涂料固含量的比为0.64:100。所述的水性木器涂料为水性聚氨酯丙烯酸木器涂料；其中所述的水性聚氨酯丙烯酸木器涂料由水性聚氨酯丙烯酸树脂、去离子水和固化剂组成，涂料的固含量为30％，所述的固化剂的质量为水性聚氨酯丙烯酸树脂固含量的1％，所述的固化剂为氨基树脂类低温自交联固化剂。其中，所述的水性木器涂料购自嘉宝莉化工集团股份有限公司。图1为实施例一步骤一得到的二维氧化石墨烯水分散液的透射电镜图；从图中可以看出氧化石墨烯微片大小在0.8～3μm，厚度在1～2nm左右，具有非常高的比表面积(>500m2/g)，无沉淀。图2为实施例一步骤三得到的杂化复合液的透射电镜图；图中清晰地呈现了氧化石墨烯与纳米纤维素纤维，其中纳米纤维素纤维的直径约为3～5nm，长度约5μm，长径比大于1000；图3为实施例一步骤三得到的杂化复合液的扫描电镜图；从图中可以看出纳米纤维素非常均匀地负载在氧化石墨烯纳米片表面，达到了预期的均匀分散效果。将步骤四得到的改性木器涂料和单纯用步骤一得到的氧化石墨烯在同等条件下改性的木器涂料以120g/m2的喷涂量通过喷涂方式分别施加到枫木表面，在35℃下干燥72h后，测试漆膜的光泽度、力学性能和耐紫外老化性能，结果表明，本实施例改性后涂料的漆膜的光泽度较单纯氧化石墨烯改性的对照漆膜提高了66％，较未改性纯漆膜光泽度降低了28％，而硬度较单纯氧化石墨烯改性的对照漆膜提高了9.2％，耐磨性提高了7.5％，耐刮擦性提高了8.4％，抗冲击韧性提高了11.4％，耐紫外光老化时间提高了0.3倍，表明本发明可有效改善水性木器涂料的综合性能，成功提高了氧化石墨烯所致的涂层低光泽度。实施例二：二维氧化石墨烯杂化一维纳米纤维素改性水性木器涂料的方法按以下步骤进行：一、二维氧化石墨烯水分散液的制备：①、将1g石墨粉放入250mL烧杯中，在冰水浴下以30g/min的速度加入30mL浓硫酸，然后加入0.5g硝酸钠，搅拌5min，然后继续在冰水浴下加入7g高锰酸钾，以1000r/min的速度快速搅拌30min，再以4℃/min的速度升温至35℃，并在温度为35℃的条件下搅拌反应2h，得到混合液A；②、以60g/min的速度向步骤①得到的混合液A中加入5mL蒸馏水Ⅰ，以1000r/min的速度搅拌5min，然后继续以60g/min的速度加入10mL蒸馏水Ⅱ，以1000r/min的速度搅拌10min，再继续以50g/min的速度加入100mL蒸馏水Ⅲ，然后将温度以4℃/min的速度升至95℃，以1000r/min的速度搅拌30min，然后加入50mL质量分数为30％的过氧化氢溶液至不冒气泡且溶液颜色变成金黄色，得到混合液B；③、将步骤②得到的混合液B静置12h后，分层，去除上清液，然后先用质量分数为10％的稀盐酸洗涤4次，除去溶液中的硫酸根离子，再用去离子水多次洗涤至用硝酸银溶液检测溶液中不含氯离子为止，然后调节pH值至4.5，得到悬浊液；④、将步骤③得到的悬浊液先在转速为8000r/min的条件下离心3次，每次15min，再在转速为3000r/min的条件下离心3次，每次15min，离心处理后将得到的沉淀物置于透析袋中，再在去离子水中以300r/min速度搅拌透析一周，得到氧化石墨；⑤、将绝干质量为0.6g的步骤④得到的氧化石墨加入到200mL去离子水中，用超声波细胞粉碎仪在功率为800W的条件下超声20min，然后在转速为14000r/min的条件下高速搅拌10min，再在转速为8000r/min的条件下离心30min，去除0.02g的沉淀物后得到分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液；二、一维纳米纤维素纤维的制备：将3g的120目的木粉依次进行抽提处理、去木质素处理和去半纤维素处理，得到纯化纤维素；将纯化纤维素分散于水中，得到质量分数为0.25％的纤维素悬浊液，再进行化学预处理，然后进行机械均混处理，最后在8000rpm的条件下离心处理10min，得到纳米纤维素水液，将纳米纤维素水液进行冷冻干燥，得到一维纳米纤维素纤维；所述的抽提处理具体操作如下：将3g的120目的木粉用滤纸包好后放入250mL的索氏抽提器中，然后加入240mL的甲苯-乙醇混合溶液作为抽提溶剂，在水浴锅中90℃下抽提10h，去除抽提成分，得到去除抽提成分的木粉；所述的甲苯-乙醇混合溶液中甲苯与乙醇的体积比为2:1；所述的去木质素处理具体操作如下：①、将去除抽提成分的木粉置于500mL广口锥形瓶中，将1.2mL冰醋酸和6g亚氯酸钠等分成6份，然后将其中1份冰醋酸和1份亚氯酸钠加入广口锥形瓶中，再加入蒸馏水至广口锥形瓶中混合液的总体积为广口锥形瓶容积的3/5时为止，在温度为75℃下恒温水浴中磁力加热搅拌1h；②、再加入1份冰醋酸和1份亚氯酸钠，并温度为75℃下恒温水浴中磁力加热搅拌1h；③、重复步骤②操作4次，得到酸性溶液加热处理的木粉；④、对酸性溶液加热处理的木粉进一步利用玻璃滤器或布氏漏斗于0.08MPa下真空抽滤，真空抽滤得到的固体利用蒸馏水洗涤，洗涤至滤液呈中性为止，完成去木质素过程，得到综纤维素；所述的去半纤维素处理具体操作如下：利用质量分数为5％的氢氧化钾水溶液对500mL的广口锥形瓶进行润洗，然后向广口锥形瓶中加入综纤维素，再加入300mL质量分数为5％的氢氧化钾水溶液；然后用保鲜膜对广口锥形瓶密封，室温下静置12h，然后在温度为90℃恒温水浴锅中加热搅拌2h，得到碱性溶液加热处理的纤维素；对碱性溶液加热处理的纤维素利用玻璃滤器或布氏漏斗于0.08MPa下真空抽滤，真空抽滤得到的固体利用蒸馏水洗涤，洗涤至滤液呈中性为止，完成去半纤维素过程，得到纯化纤维素；所述的化学预处理具体操作如下：向400ml的质量分数为0.25％的纤维素悬浊液中依次加入0.1g溴化钠和0.016gTEMPO试剂，然后在磁力搅拌下以2.5mL/min的加入速度加入5mL质量分数为12％的次氯酸钠水溶液，得到混合溶液，然后采用浓度为0.5mol/L的氢氧化钠水溶液将混合溶液的pH值调为10.5，持续磁力搅拌并滴加浓度为0.5mol/L的氢氧化钠水溶液至pH值不发生化为止，再加入15mL无水乙醇，再依次进行抽滤和水洗，得到氧化纤维素，将氧化纤维素加入锥形瓶中，然后依次加入70mL去离子水和0.6g亚氯酸钠，再利用冰乙酸将pH值调至4.5，然后在温度为70℃条件下磁力搅拌反应1h，再依次进行抽滤和水洗，得到羧基化纤维素，将羧基化纤维素加入去离子水中，得到质量分数为0.25％的羧基化纤维素溶液；所述机械均混处理具体操作如下：先将质量分数为0.25％的羧基化纤维素溶液经转速为15000rpm的高速搅拌机机械分散4min，再经600bar的高压均质机械处理5次，最后在320W的条件下超声30min；三、二维氧化石墨烯水分散液与一维纳米纤维素纤维的杂化复合：将0.24g步骤二得到的一维纳米纤维素纤维加入到步骤一得到的200mL分散均匀的二维氧化石墨烯水分散液中，在功率为800W的条件下超声30min，得到杂化复合液；四、纳米材料与水性树脂乳液的复合：①、将0.0058g十八烷基三甲基氯化铵加入到200mL步骤三得到的杂化复合液中，在功率为800W的条件下超声30min，得到复合液；②将复合液旋蒸至去除复合液水分的80％，再将40mL旋蒸后复合液加入到300mL水性木器涂料中，然后在功率为800W的条件下超声30min；③在转速为15000r/min的条件下高速搅拌30min，得到二维氧化石墨烯杂化零维无机纳米粒子改性的水性木器涂料；所述的阳离子表面活性剂的质量与步骤一得到的分散均匀的氧化石墨烯水分散液中绝干氧化石墨烯的质量比为1:100；所述的旋蒸后复合液中绝干氧化石墨烯的质量与水性木器涂料固含量的比为0.64:100。所述的水性木器涂料为水性聚氨酯丙烯酸木器涂料；其中所述的水性聚氨酯丙烯酸木器涂料由水性聚氨酯丙烯酸树脂、去离子水和固化剂组成，涂料的固含量为30％，所述的固化剂的质量为水性聚氨酯丙烯酸树脂固含量的1％，所述的固化剂为酰基磷氧化物类紫外光固化剂。其中，所述的水性木器涂料购自嘉宝莉化工集团股份有限公司。图4为实施例二步骤三得到的杂化复合液的扫描电镜图；从图中可以看出纳米纤维素非常均匀地负载在氧化石墨烯纳米片表面，达到了预期的均匀分散效果。将步骤四得到的改性木器涂料和单纯用步骤一得到的氧化石墨烯在同等条件下改性的木器涂料以120g/m2的喷涂量通过喷涂方式分别施加到枫木表面，在600W/cm的紫外光强度下固化5s后再在室温放置72h，测试漆膜的光泽度、力学性能和耐紫外老化性能，结果表明，本实施例改性漆膜的光泽度较单纯氧化石墨烯改性的对照漆膜提高了75％，较未改性纯漆膜光泽度降低了18％，而硬度较单纯氧化石墨烯改性的对照漆膜提高了11.3％，耐磨性提高了9.1％，耐刮擦性提高了10.5％，抗冲击韧性提高了18.4％，耐紫外光老化时间提高了0.4倍，表明本发明可有效改善水性木器涂料的综合性能，成功提高了氧化石墨烯所致的涂层低光泽度。