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随着人们对绿色环保的追求,天然高分子涂层材料备受研究者们的青睐。酪素作为涂层材料具有耐高温、粘结力强等优势,是皮革、造纸、包装等工业领域应用最早且最为广泛的天然高分子之一。然而,酪素涂层具有硬、脆、易长霉的缺陷,限制了其进一步应用。针对此问题,科研工作者通常会引入其他聚合物组分对酪素进行物理或化学改性。在提高酪素涂层柔韧性的同时往往会对涂膜本身的卫生性能（透气性和透水汽性等）产生不利影响。加之由于酪素自身结构复杂,酪素改性过程中的界面作用以及改性酪素乳液体系中的聚合机理研究不甚明晰且缺乏系统性。本研究提出在聚丙烯酸酯改性酪素的基础上设计并引入中空结构和无机纳米组分,获得可室温成膜的功能型纳米中空乳液,进一步将防霉剂负载于空腔,获得具有缓释防霉效果的复合载体;揭示改性过程中的相关界面作用机制,探究聚合机理以及形貌调控机制,课题具有重要的科学意义和实际意义。具体工作包括:（1）以酪素、甲基丙烯酸以及丙烯酸酯类单体为原料,采用乳液聚合法和碱溶胀法制备聚丙烯酸酯改性酪素中空微球。通过考察壳层组分中单体比例、溶胀条件、甲基丙烯酸用量等因素对乳胶粒结构及其涂膜不透明性的影响规律,优化合成工艺。TEM、SAXS、AFM、DLS测试结果显示:成功获得了可室温成膜的纳米级聚丙烯酸酯改性酪素中空微球,粒径大约为90nm左右。FT-IR结果表明:羧基链段发生了迁移。扫描电镜（SEM）结果表明中空微球乳液成膜后依然能保持中空结构。涂膜显示出优异的不透明性。皮革涂饰应用结果显示:与聚丙烯酸酯改性酪素核壳微球相比,聚丙烯酸酯改性酪素中空微球涂饰革样的卫生性能大幅提升。（2）分别采用原位共混法和原位聚合法在以上体系中引入纳米SiO2,制备聚丙烯酸酯改性酪素/SiO2复合中空微球乳液。具体地:一方面通过原位共混法在聚丙烯酸酯改性酪素中空微球上引入纳米SiO2粉体。主要考察纳米SiO2种类、纳米SiO2用量以及偶联剂用量对复合中空微球乳液稳定性、涂膜不透明性以及机械性能的影响规律。结果表明:在溶胀前原位共混1.0%的亲水性纳米Si O2,偶联剂用量为1.5%时,可获得卫生性能较好的复合中空微球乳液。另一方面在己内酰胺改性酪素（CPL-CA）中原位引入纳米SiO2粒子,合成CPL-CA/SiO2 NPs作为杂化Pickering稳定剂,进而在该稳定剂作用下,通过乳液聚合和碱溶胀法获得复合中空微球乳液。考察杂化Pickering稳定剂的乳化稳定性,探究前驱体用量和偶联剂用量对复合中空微球乳液性能与涂膜性能的影响规律。结果显示:在纳米粒子前驱体用量8%、偶联剂用量12%时获得的复合中空微球乳液涂膜的机械性能和不透明性较好。TEM、AFM结果显示两种方法均可制备出平均粒径约为160 nm的复合微球,且纳米SiO2分布在微球最外层,有利于提高微球的结构稳定性。（3）利用聚丙烯酸酯改性酪素/SiO2复合中空微球的内部空腔,以及复合中空微球结构随溶胀条件变化的特性,选择合适的工艺负载防霉剂,制备缓释防霉型酪素基纳米复合载体。以防霉剂的包覆效率、涂膜防霉效果为主要指标,考察了防霉剂种类、防霉剂包覆方式、防霉剂用量、包覆时间以及包覆温度对酪素基纳米复合载体的粒径以及涂膜防霉性能的影响。通过TEM、SAXS、TGA、UV-Vis等对负载防霉剂酪素基纳米复合载体的结构、微观形貌、尺寸、包覆效率等进行表征。结果显示:当在溶胀1 h后加入防霉剂,包覆温度为90℃,防霉剂用量为10.0%时,制备的酪素基纳米复合载体对防霉剂负载效率达70%,且防霉效果良好。TEM、SAXS、DLS表征结果显示:防霉剂主要分布于纳米复合载体空腔内部与表面。与不含防霉剂的酪素基复合中空微球相比,负载防霉剂后微球的粒径明显增大,约为200nm。涂饰应用结果显示:负载防霉剂后,复合载体的卫生性能明显下降,机械性能略降低。这也从侧面说明防霉剂负载到酪素基纳米复合载体的内部。（4）分别以CPL-CA、CPL-CA/SiO2 NPs形成的乳状液为模板,探究其对聚丙烯酸酯改性酪素中空微球以及聚丙烯酸酯改性酪素/SiO2复合中空微球乳液稳定性的影响规律,建立相关界面作用机制。考察了CPL-CA的浓度、pH等因素对乳状液在油水界面的稳定作用。通过改变KH570与TEOS质量比例,实现对CPL-CA/SiO2 NPs表面活性的调控。结果发现:不同稳定剂的表面润湿性及其在界面的稳定方式决定了乳液聚合机理的不同。光学显微镜结果显示:CPL-CA/Si O2 NPs具有更为优异的乳化稳定性,这是由于Si O2粒子与CPL-CA对复合体系的乳化稳定性起着协同作用。通过追踪从液滴到乳胶粒的结构演变过程,发现CPL-CA/Si O2 NPs可作为Pickering乳液中的固体粒子,但其聚合机理与常规Pickering乳液聚合不同。