尽管具有诸多优势,硝基涂料因VOC较高面临被限制甚至禁止使用的境地,将硝基涂料的主要成膜物质硝化棉水性化是降低乃至消除VOC的有效手段。通过在硝化棉分子中引入亲水基团的方法制备了自乳化型水性硝化棉乳液,分析了异氰酸酯与硝化纤维素分子反应动力学的特点,得到了两者反应时的活化能、最佳催化剂浓度、不同条件下的反应速率常数等参数,推导了反应机理;并进而分析得出了最佳合成条件,利用红外光谱、TEM、粒径分析仪、Zeta电位仪等对产物进行了表征。结果表明异氰酸酯与硝化纤维素反应为二级反应,催化剂的加入可极大提高反应速率,并降低活化能50％,所得水性硝化棉分子保留了原硝化棉的主体结构,乳液具有良好的稳定性,乳液粒子分散性良好且粒径均匀,表干时间为20min左右,已在烟盒涂料等领域获得了应用,今后有望应用于水性硝基涂料。