【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料，尤其涉及一种石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法。
技术介绍
1、石花菜又被称作海冻菜、鸡脚菜、马毛、狗毛菜和凤尾等，属于红藻门真红藻纲石花菜目石花菜科，现阶段石花菜的主要用途在于生产琼胶，提琼胶后的加工废弃物未得到广泛重视，这对资源浪费以及环境污染问题造成了巨大影响。
2、纤维素是一种重要的天然多糖，广泛存在于植物细胞壁中，是再生资源的主要成分。然而，传统的纤维素提取方法往往使用大量的有机溶剂和高能耗工艺，不仅对环境造成污染，还可能对提取出的纤维素品质产生负面影响。因此，开发绿色、高效的纤维素提取技术具有重要的科学和经济意义。
3、随着海洋行业的快速发展，海洋污损对航运业和海洋环境的影响也引起了人们越来越多的关注。当船体表面发生生物污损时，会造成大量严重危害。如海洋中的细菌、真菌和藻类能够在48小时内在金属、木材或聚合物表面形成生物膜，导致船体变粗糙、重量增加，航行阻力加大，降低速度和燃油效率，燃料消耗可增加40％，航行成本提高77％。此外，生物污损增加船舶维护频率，造成资源浪费，并产生有毒废物，严重污染环境。同时，它还会导致涂层性能下降，加速船体腐蚀，缩短设备使用寿命，并可能造成生物入侵。由于海洋生物污损造成的经济损失和生态危害，人们早已开始探索防止生物污损的方法。其中，防污涂层被认为是有效且经济的解决方案。防污涂层能够减少油污和生物膜的附着，从而降低燃油消耗和船舶维修的频率。此外，它还可以延缓船体腐蚀，保护金属基体，显著减少船舶的维修费用。自20世纪70年代起，有机锡(tbt)广
4、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法。
2、本专利技术采用的技术方案为：
3、本专利技术提供一种石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、将氯化胆碱-羧酸低共熔溶剂与石花菜渣混合后进行油浴加热，得到石花菜纤维素；
5、s2、将所述石花菜纤维素依次经纤维素酶酶解处理和tempo氧化法处理，得到石花菜纳米纤维素；
6、s3、将所述石花菜纳米纤维素与十八胺以一定质量比置于乙醇水溶液中超声溶解，再加入一定质量的盐酸多巴胺，调节ph值，通过“一锅法”在一定温度和时间下进行加热反应聚合，得到石花菜纳米纤维素基超疏水涂料；
7、s4、最后加入一定质量的egcg搅拌均匀，得到石花菜纳米纤维素基防污涂料。
8、本专利技术提出的一种石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，针对石花菜加工过程中产生的废弃物，首先通过低共熔溶剂从石花菜渣中提取纤维素，相较于传统的化学提取方法，不仅具有纤维素提取率高、提取时间短等优点，而且还避免了有机溶剂的大量使用，绿色环保；然后，采用纤维素酶酶解结合tempo氧化的方法进一步改性处理，显著提高了石花菜纳米纤维素得率和氧化效率，更有利于其应用于涂料领域；随后，将石花菜纳米纤维素与十八胺、盐酸多巴胺通过“一锅法”进行加热反应聚合，利用十八胺的长链结构和多巴胺的优良粘附性，赋予石花菜纳米纤维素基涂料超疏水特性，该方法简化了制备工序，缩短了时间，提高了生产效率；最后，通过加入egcg进一步赋予涂料卓越的自清洁效果和防污效果。本专利技术不仅为石花菜废弃物的再利用提供了行之有效的方法，而且通过绿色化学技术，开发出了一种新型生物基防污涂料，为相关工业领域的可持续发展做出了贡献。
9、优选地，步骤s1中，所述低共熔溶剂与所述石花菜渣的质量比为20:1；
10、所述油浴加热的条件为：反应温度为100℃，反应时间为3h；
11、所述低共熔溶剂是以所述氯化胆碱为氢键受体，分别与乙酸、乳酸、草酸和甲酸4种羧酸为氢键供体，在无水条件下以一定摩尔比混合，60℃下加热2h制得，再通过考察对石花菜纤维素含量的影响筛选得到。
12、更优选地，所述低共熔溶剂为所述氯化胆碱与所述乳酸在无水条件下以摩尔比1:2混合，60℃下加热2h制得。
13、优选地，步骤s2中，所述酶解处理的条件为：酶底比为10％w/w，酶解ph为4.8，酶解温度为60℃，酶解时间为3h。
14、优选地，步骤s2中，所述tempo氧化法具体包括以下步骤：将所述纤维素酶酶解处理得到的1g石花菜纤维素纳米纤丝置于无水碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液中，加入0.017gtempo和0.115g溴化钠，搅拌至充分溶解，再加入一定比体积的次氯酸钠，用氢氧化钠溶液和冰醋酸溶液调节体系为一定ph值，进行一定时间的氧化反应；
15、其中，次氯酸钠的比体积、氧化体系ph值和氧化反应时间是以石花菜纳米纤维素的得率和电位为指标，通过单因素实验优化得到。
16、更优选地，所述tempo氧化法的最佳工艺条件为：所述次氯酸钠的比体积为11ml/g，所述氧化体系ph值为10.5，所述氧化反应时间为24h。
17、优选地，步骤s3中，石花菜纳米纤维素与十八胺的质量比、石花菜纳米纤维素与盐酸多巴胺的质量比、聚合反应温度和聚合反应时间是以涂料的接触角为指标，通过单因素实验优化得到。
18、更优选地，所述一锅法的最佳工艺条件为：所述石花菜纳米纤维素与十八胺的质量比为1:2，所述石花菜纳米纤维素与盐酸多巴胺的质量比为1:2，所述聚合反应温度为50℃，所述聚合反应时间为16h。
19、优选地，步骤s4中，所述egcg的添加量是通过考察对涂料的接触角和抗菌活性的影响筛选得到。
20、更优选地，所述egcg的质量占比为所述石花菜纳米纤维素基超疏水涂料质量的2％。
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1.一种石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述低共熔溶剂与所述石花菜渣的质量比为20:1；
3.如权利要求2所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，所述低共熔溶剂为所述氯化胆碱与所述乳酸在无水条件下以摩尔比1:2混合，60℃下加热2h制得。
4.如权利要求1所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述酶解处理的条件为：酶底比为10％w/w，酶解pH为4.8，酶解温度为60℃，酶解时间为3h。
5.如权利要求1或4所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述TEMPO氧化法具体包括以下步骤：将所述纤维素酶酶解处理得到的1g石花菜纤维素纳米纤丝置于无水碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液中，加入0.017gTEMPO和0.115g溴化钠，搅拌至充分溶解，再加入一定比体积的次氯酸钠，用氢氧化钠溶液和冰醋酸溶液调节体系为一定pH值，进行一定时间的氧化反应；
6.如权利
7.如权利要求1所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，石花菜纳米纤维素与十八胺的质量比、石花菜纳米纤维素与盐酸多巴胺的质量比、聚合反应温度和聚合反应时间是以涂料的接触角为指标，通过单因素实验优化得到。
8.如权利要求7所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，所述一锅法的最佳工艺条件为：所述石花菜纳米纤维素与十八胺的质量比为1:2，所述石花菜纳米纤维素与盐酸多巴胺的质量比为1:2，所述聚合反应温度为50℃，所述聚合反应时间为16h。
9.如权利要求1所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述EGCG的添加量是通过考察对涂料的接触角和抗菌活性的影响筛选得到。
10.如权利要求9所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，所述EGCG的质量占比为所述石花菜纳米纤维素基超疏水涂料质量的2％。
...【技术特征摘要】
1.一种石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述低共熔溶剂与所述石花菜渣的质量比为20:1；
3.如权利要求2所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，所述低共熔溶剂为所述氯化胆碱与所述乳酸在无水条件下以摩尔比1:2混合，60℃下加热2h制得。
4.如权利要求1所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述酶解处理的条件为：酶底比为10％w/w，酶解ph为4.8，酶解温度为60℃，酶解时间为3h。
5.如权利要求1或4所述的石花菜纳米纤维素基防污涂料的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述tempo氧化法具体包括以下步骤：将所述纤维素酶酶解处理得到的1g石花菜纤维素纳米纤丝置于无水碳酸钠/碳酸氢钠缓冲溶液中，加入0.017gtempo和0.115g溴化钠，搅拌至充分溶解，再加入一定比体积的次氯酸钠，用氢氧化钠溶液和冰醋酸溶液调节体系为一定ph值，进行一定时间的氧化反应；
6.如权利要求5所述的石...
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