CN110564098A - 一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料、木器涂料以及制备方法和应用 - Google Patents

一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料、木器涂料以及制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料、木器涂料以及制备方法和应用。所述纳米木质纤维素插层至所述类石墨相氮化碳的片层之间，其中，所述纳米木质纤维素和类石墨相氮化碳的质量比为1.5‑4:1。将所述纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料应用于木器涂料中，可大大增强涂料的硬度、韧性、附着力、抗紫外线和抗划伤性；同时，还使得涂料具有优异的渗透效果，可在木材表面形成半连续膜结构，配合木材的呼吸，快速调节木材最佳的含水量，承载木材的伸展和收缩，避免漆膜开裂，对户外木质结构景观形成长期的保护涂层，拥有极强的耐候抗风化性能，尤其适用于中高端木屋别墅、木质景观等，具有广阔的应用前景和发展潜力。

Description

一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料、木器涂料以 及制备方法和应用
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料、木器涂料以及制备方法和应用。
背景技术
木器漆是指用于木制品上的一类树脂漆，有聚酯、聚氨酯漆等，可分为水性木器漆和油性木器漆。水性木器漆以水为溶剂无任何有害挥发，是目前最安全，最环保的家具漆涂料，因而受到了广泛的关注。但是，与油性木器漆相比，水性木器漆的性能较差，存在漆膜偏软、硬度低、耐磨性差以及易开裂的问题。
现有技术中，为了对水性木器漆进行改性，通常是在涂料中加入纳米氧化物材料，这些纳米粒子与乳液粒子没有形成良好的键合作用，虽然能在一定程度上改善漆膜的性能，提高漆膜的致密性和硬度，但是，这种水性木器漆的贮存不稳定，且纳米粒子在成膜过程中易发生迁移、团聚，导致其在涂膜中分布不均匀，使得制备的水性木器漆的硬度和耐磨性不能得到有效提高，且无法解决水性木器漆容易开裂的问题。因此，开发一种性能优越的兼具硬度高、耐磨性好、不易开裂的水性木器漆具有十分重要的意义。
发明内容
针对现有技术中目前现有的水性木器漆不能兼具弹硬度高、耐磨性好、不易开裂的性能要求的问题，本发明提供一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料、木器涂料以及制备方法和应用。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料，所述纳米木质纤维素插层至所述类石墨相氮化碳的片层之间，其中，所述纳米木质纤维素和类石墨相氮化碳的质量比为1.5-4:1。
纳米木质纤维素和类石墨相氮化碳复合形成的多元异质结构，不但可避免类石墨相氮化碳的自身团聚问题，且还能提高类石墨相氮化碳与多种乳液，如丙烯酸乳液、聚氨酯乳液、环氧乳液等之间的相容性，同时，将上述多元异质结构的复合材料加入乳液中，还能显著提高乳液的成膜性能，如硬度、附着力、韧性、抗紫外线和抗划伤等性能，具有较高的使用价值和应用价值。
优选的，所述纳米纤维素的制备方法包括如下步骤：
将木质纤维素加入水中，分散均匀，加入2,2,6,6-四甲基-1-哌啶和溴化钠，混合均匀，得均质溶液，加入次氯酸钠溶液，然后调节体系的pH为10-11，于20-30℃反应3-5h，调节pH至6.8-7.2，离心，洗涤，得纳米木质纤维素。
优选的，所述木质纤维素和水的质量比为1-3:130-160，所述木质纤维素和2,2,6,6-四甲基-1-哌啶(TEMPO)的质量比为1-3:0.01-0.04，所述次氯酸钠溶液的浓度为10-14mmol/L。
通过上述制备方法得到的木质纤维素结构精细，直径在5-30nm之间，长径比在150-800nm，保留了天然纳米纤维素的增强增韧能力，且特定的长径比有利于木质纤维素与类石墨相氮化碳之间的插层复合。
本发明还提供了一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料的制备方法，包括如下步骤：
将纳米木质纤维素加入水中，分散均匀，得0.4-0.6wt％的木质纤维素分散液，将类石墨相氮化碳加入所述木质纤维分散液中，于20-30℃搅拌10-14h，得纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料。
本发明提供的另一技术方案是：
一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料，将具有核壳结构的改性纳米木质纤维素插层至所述类石墨相氮化碳的片层之间，其中，所述具有核壳结构的改性纳米木质纤维素和类石墨相氮化碳的质量比为1.5-4:1。
优选的，所述具有核壳结构的改性纳米木质纤维素的制备方法包括以下步骤：
步骤a，将聚乙烯吡咯酮和纳米木质纤维素加入水中，分散均匀，得第一混合分散液；
步骤b，制备氯化铁溶液，于5-15℃条件下，将所述氯化铁溶液加入所述第一混合分散液中，分散均匀，得第二混合分散液；
步骤c，制备吡咯溶液，于0-5℃条件下，将所述吡咯溶液加入所述第二混合分散液中，反应1-20h，得具有具有核壳结构的改性纳米木质纤维素。
通过上述方法对纳米纤维素进行改性，制备得到聚吡咯包裹的核-壳结构的改性纳米木质纤维素，可有效提高纳米木质纤维素的浸润效率，增强纳米木质纤维素和类石墨相氮化碳之间的化学相容性，进而有利于纳米木质纤维素与类石墨相氮化碳充分复合，提高复合效率；木质纤维素表面含有大量的酚羟基，可提高材料的抗紫外线性能，将木质纤维素包裹在聚吡咯形成的壳层内部，可对木质纤维素表面的酚羟基形成强大的保护作用，进一步增强材料的抗紫外线性能。
优选的，步骤a中，所述聚乙烯吡咯烷酮和纳米纤维素的质量比为8-10:1，所述第一混合分散液中所述纳米木质纤维素的含量为0.4-0.6wt％。
优选的，步骤b中，所述氯化铁溶液的浓度为0.1-0.4g/mL，所述氯化铁溶液和所述第一混合分散液的体积比为0.8-1.2:1。
优选的，步骤c中，所述吡咯溶液的浓度为0.1-0.4g/mL，所述吡咯溶液和所述第二溶液的体积比为0.3-0.7:1。
优选的反应条件有利于制备得到结构完整的核壳结构的改性纳米木质纤维素，并提高核壳结构的稳定性。
上述技术方案中所述的纳米木质纤维素可采用前述纳米木质纤维素的制备方法制备得到，即其制备方法包括如下步骤：
将木质纤维素加入水中，分散均匀，加入2,2,6,6-四甲基-1-哌啶和溴化钠，混合均匀，得均质溶液，加入次氯酸钠溶液，然后调节体系的pH为10-11，于20-30℃反应3-5h，调节pH至6.8-7.2，离心，洗涤，得纳米木质纤维素。
本发明还提供了另外一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料的制备方法，包括如下步骤：
将具有核壳结构的改性纳米木质纤维素加入水中，分散均匀，得0.4-0.6wt％的改性木质纤维素分散液，将类石墨相氮化碳加入所述改性木质纤维分散液中，于20-30℃搅拌10-14h，得纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料。
通过上述制备方法，纳米纤维素通过氢键固定在类石墨相氮化碳的片层之间，实现了纳米木质纤维素和类石墨相氮化碳在纳米尺度上的插层复合，两者不易解离，将其应用于涂料中，可显著提高漆膜的致密度和硬度、韧性等性能。
本发明还提供了上述纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料在制备木器涂料中的应用。
本发明还提供了一种木器涂料，包括A组分和B组分，所述A组分包括如下质量份数的原料组分：水性丙烯酸聚氨酯乳液40-60份，上述纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料2-5份，硅微粉3-6份，蜡乳液3-6份，纳米二氧化钛3-6份，纳米银0.5-1份，防冻剂4-6份，颜料15-25份，分散剂2-5份，阻燃剂3-5份，pH调节剂1-3份，消泡剂1-4份，润湿流平剂1-3份，增稠剂2-5份，成膜助剂3-5份，附着力促进剂1-2份和去离子水10-20份；
所述B组分包括如下质量百分比的原料组分：固化剂35-45份和助溶剂10-20份；
所述A组分和B组分的质量比为5-7:1。
本发明提供的上述木器涂料，选择水性丙烯酸聚氨酯乳液作为成膜物质，加入特定比例的纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料，配合其他助剂，大大增强了涂料的硬度、韧性、附着力、抗紫外线和抗划伤性；同时，还使得涂料具有优异的渗透效果，可在木材表面形成半连续膜结构，配合木材的呼吸，快速调节木材最佳的含水量，承载木材的伸展和收缩，避免漆膜开裂。本发明提供的上述涂料，可对户外木质结构景观形成长期的保护涂层，拥有极强的耐候抗风化性能，尤其适用于中高端木屋别墅、木质景观等，具有广阔的应用前景和发展潜力。
纳米木质纤维素表面的酚羟基可提高纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料与丙烯酸聚氨酯乳液的相容性，类石墨相氮化碳表面的丰富的氮元素可提高复合材料的润湿性，使复合材料更好地分散在涂料体系中，且类石墨相氮化碳还具有较好的电子转移效率，可以光催化活化活化分子氧生成超氧自由基，同时避免产生具有超氧化能力的羟基自由基，控制木器表面的有机物的光催化氧化过程，提高涂料的耐光性和耐候性；在固化剂的作用下，纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料与丙烯酸聚氨酯乳液相互交联固化，提高了漆膜的交联密度，从而进一步提高了漆膜的硬度和韧性。
优选的，所述蜡乳液为高硬度聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡或聚丙烯蜡中至少一种。
优选的蜡乳液能够显著提高涂层的表面光泽性、耐磨性、抗划伤和抗刮擦等性能。
优选的，所述纳米银的粒径为20-30nm。
优选的纳米银能有效抑制细菌在木器表面存活。
优选的，所述分散剂为含颜料亲和团的高分子量嵌段共聚物溶液、改性聚丙烯酸酯聚合物或疏水改性的聚丙烯酸铵盐聚合物分散剂中的至少一种。
优选的分散剂可通过空间位阻避免纳米银、纳米二氧化钛、纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料以及颜料的沉降，增强漆膜的光泽度和强度。
优选的，所述消泡剂为改性聚二甲基硅氧烷、磷酸酯类或聚醚类消泡剂中的至少一种。
优选的消泡剂具有持久的消泡抑泡效果，且对漆膜外观和均匀性没有副作用，不会引起鱼眼、火山口等对漆膜外观有影响的现象的出现。将其应用于本体系中还能防止固化剂添加过程中产生泡沫。
优选的，所述润湿流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物或聚醚改性有机硅中的至少一种。
优选的润湿流平剂可改善涂料表层张力与渗透性能，更好的润湿底材，进而增强涂料的附着力。
优选的，所述增稠剂为有机改性锂蒙脱石粘土。
优选的增稠剂触变性强，具有较好的流平性和塑变性，可显著提高颜料、纳米氧化钛、纳米银和纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料的分散性，大幅度提高涂料的储存稳定性。
优选的，所述成膜助剂为二乙二醇丁醚、醇酯-12或二丙二醇丁醚中的至少一种。
优选的成膜助剂，可有效降低漆膜的最低成膜温度，改善漆膜的成膜性能，提高漆膜的耐玷污性、强度和耐候性。
优选的，所述固化剂为质量比为6-8:1的HDI系异氰酸酯三聚体改性的聚异氰酸酯和基于异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的亲水改性脂肪族聚异氰酸酯的混合物。
优选的固化剂可提高涂料的成膜速度、附着力和耐冲击性。
优选的，所述助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
优选的助溶剂可使异氰酸酯固化剂充分溶解，有利于溶解后的异氰酸酯固化剂与A组分充分混合，提高交联速度，从而缩短干燥时间。
本发明还提供一种木器涂料的制备方法，所述制备方法至少包括以下步骤：
步骤a，按照所述涂料的设计配比称取各组分，将称取的分散剂、消泡剂、润湿流平剂和40-60wt％去离子水，搅拌均匀，然后依次加入称取的蜡乳液、硅微粉、阻燃剂、防冻剂、纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料、纳米二氧化钛、纳米银和颜料，混合均匀，研磨至细度≤25μm，过滤，得第一混合物料；
步骤b，将称取的水性丙烯酸聚氨酯乳液加至所述第一混合物料中，搅拌均匀，然后依次添加称取的成膜助剂、附着力促进剂、pH调节剂和剩余的去离子水，混合均匀，加入增稠剂，调节25℃的涂-4杯粘度为85-100S，过滤，得A组分；
步骤c，将称取的固化剂和助溶剂混合均匀，得B组份；
步骤d，按照设计配比将A、B组分混合，得所述木器涂料。
上述制备方法操作简单，无复杂工序，也无需特殊的设备，成本低，适合工业化大规模生产，制备的涂料具有硬度高、韧性好、耐磨性好、不易开裂的优点，同时，还具有较高的阻燃性、抗菌性和自清洁性，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
1.纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料的制备
(1)制备纳米木质纤维素：
将1g木质纤维素加入140mL去离子水中，分散均匀，加入0.02g的2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧化剂和0.3g的溴化钠，混合均匀，得均质溶液，加入14mmol/L的次氯酸钠溶液触发氧化反应，用0.5mol/L的KOH溶液调节pH为10-11，于30℃反应3h，加入0.5mol/L的HCl溶液调节pH至6.8-7.2，离心，洗涤，得纳米木质纤维素。
(2)制备核壳结构的改性纳米木质纤维素：
步骤a，将3.2g聚乙烯吡咯酮和0.4g纳米木质纤维素加入100mL去离子水中，分散均匀，得第一混合分散液；
步骤b，将20gFeCl3·6H2O溶于120mL去离子水中，得氯化铁溶液，于15℃条件下，将所述氯化铁溶液加入所述第一混合分散液中，搅拌1h，得第二混合分散液；
步骤c，将2mL吡咯单体溶于120mL去离子水，吡咯溶液，于0℃条件下，将所述吡咯溶液加入所述第二混合分散液，反应20h，过滤，洗涤，得核壳结构的改性纳米木质纤维素。
(3)制备纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料：
将上述核壳结构的改性纳米木质纤维素4g加入1L去离子水中，分散均匀，得0.4wt％的木质纤维素分散液，将类石墨相氮化碳2.6g加入所述木质纤维分散液中，于20℃搅拌14h，得纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料。
2.木器涂料的制备：
木器涂料的配方：A组分包括如下质量份数的原料组分：水性丙烯酸聚氨酯乳液40g，纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料2g，硅微粉6g，蜡乳液3g，纳米二氧化钛4g，纳米银0.8g，防冻剂6g，颜料15g，分散剂5g，阻燃剂3g，pH调节剂1g，消泡剂4g，润湿流平剂1g，增稠剂5g，成膜助剂3g，附着力促进剂1g和去离子水20g；
所述B组分包括如下质量百分比的原料组分：固化剂35g和助溶剂15g；
所述A组分和B组分的质量比为6:1。
上述木器涂料的制备步骤如下：
步骤a，按照所述涂料的设计配比称取各组分，将称取的分散剂、消泡剂、润湿流平剂和40-60wt％去离子水，于400-600rpm的条件下搅拌5min，然后依次加入称取的蜡乳液、硅微粉、阻燃剂、防冻剂、纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料、纳米二氧化钛、纳米银和颜料，于800-1000rpm的条件下高速分散10min，研磨至细度≤25μm，200目滤布过滤，得第一混合物料；
步骤b，于600-800rpm的条件下，将称取的水性丙烯酸聚氨酯乳液加至所述第一混合物料中，搅拌10min，然后依次添加称取的成膜助剂、附着力促进剂、pH调节剂和剩余的去离子水，继续搅拌20min，缓慢加入增稠剂，调节25℃的涂-4杯粘度为85-100S，200目滤布过滤，得A组分；
步骤c，将称取的固化剂和助溶剂于600-800rpm的条件，分散20min，200目滤布过滤，得B组份；
步骤d，使用时，按照设计配比将A、B组分混合，得木器涂料。
实施例2
1.纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料的制备
(1)制备纳米木质纤维素：
将3g木质纤维素加入130mL去离子水中，分散均匀，加入0.04g的2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧化剂和0.2g的溴化钠，混合均匀，得均质溶液，加入10mmol/L的次氯酸钠溶液触发氧化反应，用0.7mol/L的KOH溶液调节pH为10-11，于25℃反应4h，加入0.7mol/L的HCl溶液调节pH至6.8-7.2，离心，洗涤，得纳米木质纤维素。
(2)制备核壳结构的改性纳米木质纤维素：
步骤a，将6g聚乙烯吡咯酮和0.6g纳米木质纤维素加入100mL去离子水中，分散均匀，得第一混合分散液；
步骤b，将30gFeCl3·6H2O溶于80mL去离子水中，得氯化铁溶液，于10℃条件下，将所述氯化铁溶液加入所述第一混合分散液中，搅拌2h，得第二混合分散液；
步骤c，将4mL吡咯单体溶于100mL去离子水，吡咯溶液，于5℃条件下，将所述吡咯溶液加入所述第二混合分散液，反应1h，得具有具有核壳结构的改性纳米木质纤维素。
(3)制备纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料：
将上述具有核壳结构的改性纳米木质纤维素6g加入1L去离子水中，分散均匀，得0.6wt％的木质纤维素分散液，将类石墨相氮化碳1.5g加入所述木质纤维分散液中，于30℃搅拌10h，得纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料。
2.木器涂料的制备：
木器涂料的配方：A组分包括如下质量份数的原料组分：A组分包括如下质量份数的原料组分：水性丙烯酸聚氨酯乳液50g，纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料3g，硅微粉4g，蜡乳液6g，纳米二氧化钛3g，纳米银0.5g，防冻剂4g，颜料20g，分散剂2g，阻燃剂5g，pH调节剂3g，消泡剂2g，润湿流平剂2g，增稠剂4g，成膜助剂5g，附着力促进剂1.5g和去离子水15g；
所述B组分包括如下质量百分比的原料组分：固化剂40g和助溶剂10g；
所述A组分和B组分的质量比为7:1。
上述木器涂料的制备方法与实施例1相同，此处不再赘述。
实施例3
1.纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料的制备
(1)制备纳米木质纤维素：
将2g木质纤维素加入160mL去离子水中，分散均匀，加入0.01g的2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧化剂和0.1g的溴化钠，混合均匀，得均质溶液，加入12mmol/L的次氯酸钠溶液触发氧化反应，用0.3mol/L的KOH溶液调节pH为10-11，于20℃反应5h，加入0.3mol/L的HCl溶液调节pH至6.8-7.2，离心，洗涤，得纳米木质纤维素。
(2)制备核壳结构的改性纳米木质纤维素：
步骤a，将4.5g聚乙烯吡咯酮和0.5g纳米木质纤维素加入100mL去离子水中，分散均匀，得第一混合分散液；
步骤b，将25gFeCl3·6H2O溶于100mL去离子水中，得氯化铁溶液，于5℃条件下，将所述氯化铁溶液加入所述第一混合分散液中，搅拌3h，得第二混合分散液；
步骤c，将6mL吡咯单体溶于80mL去离子水，吡咯溶液，于3℃条件下，将所述吡咯溶液加入所述第二混合分散液，反应10h，得具有具有核壳结构的改性纳米木质纤维素。
(3)制备纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料：
将上述具有具有核壳结构的改性纳米木质纤维素5g加入1L去离子水中，分散均匀，得0.5wt％的木质纤维素分散液，将类石墨相氮化碳2.5g加入所述木质纤维分散液中，于25℃搅拌12h，得纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料。
2.木器涂料的制备：
木器涂料的配方：水性丙烯酸聚氨酯乳液60g，纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料5g，硅微粉3g，蜡乳液5g，纳米二氧化钛6g，纳米银1g，防冻剂5g，颜料25g，分散剂3g，阻燃剂4g，pH调节剂2g，消泡剂1g，润湿流平剂3g，增稠剂2g，成膜助剂4g，附着力促进剂2g和去离子水10g；
所述B组分包括如下质量百分比的原料组分：固化剂45g和助溶剂20g；
所述A组分和B组分的质量比为5:1。
上述木器涂料的制备方法与实施例1相同，此处不再赘述。
对比例1
本发明对比例提供一种木器涂料，涂料的配方以及制备方法均与实施例3相同。不同的是将实施例3中的纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料替换为类石墨相氮化碳。
为了更好的体现本发明实施例制备的木器涂料的性能，对上述实施例1-3和对比例1中的木器涂料进行性能测试，结果见表1。
表1
注:耐沾污性能检测：实验室温度25℃、湿度75％进行此实验，准备按标准温度制好的长方形性能板10cm*15cm，所述性能板为平板，将准备好的性能板与水平面成60°斜放，边长为10cm的边作为底边，然后在性能板上表面4/5高度处(即离底边垂直距离12cm处)滴加污染液，均匀滴在五个位置，每个位置滴加1mL，待污染液停止流动后，把实验板放入烘箱，烘箱设置50℃±1℃烘烤2小时，然后将实验板取出，用水冲洗掉表面的污染物，放入氙灯老化2000小时，观察实验板表面被污染腐蚀后的状态。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料，其特征在于，所述纳米木质纤维素插层至所述类石墨相氮化碳的片层之间，其中，所述纳米木质纤维素和类石墨相氮化碳的质量比为1.5-4:1。
2.如权利要求1所述的纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料，其特征在于，所述纳米木质纤维素的制备方法包括如下步骤：
将木质纤维素加入水中，分散均匀，加入2,2,6,6-四甲基-1-哌啶和溴化钠，混合均匀，得均质溶液，加入次氯酸钠溶液，然后调节体系的pH为10-11，于20-30℃反应3-5h，调节pH至6.8-7.2，离心，洗涤，得纳米木质纤维素。
3.一种纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料，其特征在于，用具有核壳结构的改性纳米木质纤维素替换权利要求1所述的纳米木质纤维素。
4.如权利要求3所述的纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料，其特征在于，所述具有核壳结构的改性纳米木质纤维素的制备方法包括以下步骤：
步骤a，将聚乙烯吡咯酮和纳米木质纤维素加入水中，分散均匀，得第一混合分散液；
步骤b，制备氯化铁溶液，于5-15℃条件下，将所述氯化铁溶液加入所述第一混合分散液中，分散均匀，得第二混合分散液；
步骤c，制备吡咯溶液，于0-5℃条件下，将所述吡咯溶液加入所述第二混合分散液中，反应1-20h，得具有核壳结构的改性纳米木质纤维素。
5.如权利要求4所述的纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料，其特征在于，步骤a中，所述聚乙烯吡咯烷酮和纳米纤维素的质量比为8-10:1，所述第一混合分散液中所述纳米木质纤维素的含量为0.4-0.6wt％；和/或
步骤b中，所述氯化铁溶液的浓度为0.1-0.4g/mL，所述氯化铁溶液和所述第一混合分散液的体积比为0.8-1.2:1；和/或
步骤c中，所述吡咯溶液的浓度为0.1-0.4g/mL，所述吡咯溶液和所述第二溶液的体积比为0.3-0.7:1。
6.一种权利要求1或2所述的纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将纳米木质纤维素加入水中，分散均匀，得0.4-0.6wt％的木质纤维素分散液，将类石墨相氮化碳加入所述木质纤维分散液中，于20-30℃搅拌10-14h，得纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料。
7.一种权利要求3-5任一项所述的纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将具有核壳结构的改性纳米木质纤维素加入水中，分散均匀，得0.4-0.6wt％的改性木质纤维素分散液，将类石墨相氮化碳加入所述改性木质纤维分散液中，于20-30℃搅拌10-14h，得纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料。
8.权利要求1-5任一项所述的纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料在制备木器涂料中的应用。
9.一种木器涂料，包括A组分和B组分，其特征在于，所述A组分包括如下质量份数的原料组分：水性丙烯酸聚氨酯乳液40-60份，权利要求1-5任一项所述的纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料2-5份，硅微粉3-6份，蜡乳液3-6份，纳米二氧化钛3-6份，纳米银0.5-1份，防冻剂4-6份，颜料15-25份，分散剂2-5份，阻燃剂3-5份，pH调节剂1-3份，消泡剂1-4份，润湿流平剂1-3份，增稠剂2-5份，成膜助剂3-5份，附着力促进剂1-2份和去离子水10-20份；
所述B组分包括如下质量百分比的原料组分：固化剂35-45份和助溶剂10-20份；
所述A组分和B组分的质量比为5-7:1。
10.权利要求9所述木器涂料的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
步骤a，按照所述涂料的设计配比称取各组分，将称取的分散剂、消泡剂、润湿流平剂和40-60wt％去离子水，搅拌均匀，然后依次加入称取的蜡乳液、硅微粉、阻燃剂、防冻剂、纳米木质纤维素/类石墨相氮化碳复合材料、纳米二氧化钛、纳米银和颜料，混合均匀，研磨至细度≤25μm，过滤，得第一混合物料；
步骤b，将称取的水性丙烯酸聚氨酯乳液加至所述第一混合物料中，搅拌均匀，然后依次添加称取的成膜助剂、附着力促进剂、pH调节剂和剩余的去离子水，混合均匀，加入增稠剂，调节25℃的涂-4杯粘度为85-100S，过滤，得A组分；
步骤c，将称取的固化剂和助溶剂混合均匀，得B组份；
步骤d，按照设计配比将A、B组分混合，得所述木器涂料。
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