本发明涉及一种超疏水生态环保超纤革的制备方法，该生态环保超纤革环保无污染，柔软透气耐老化，且具有超疏水的功能特性，本发明属于合成革生产技术领域。
背景技术：
近年来，随着人们环保意识的增强，对挥发性有机物及有毒物的限制日趋严格，而水性聚氨酯由于其环保、耗能低的特性日益得到重视，逐渐成为研究热点，对水性聚氨酯合成革技术的研究和应用也进入一个重要时期。
但目前在人造皮革技术领域，很多人造皮革在制备成衣服或鞋子之后，其表面的疏水性较差。虽然皮革表面具有较好的防水效果，但是由于疏水性较差，导致皮革沾水之后，水滴残留在皮革表面。水滴在皮革表面存留时间过长，容易致使皮革表面滋生细菌或发霉，造成皮革的性能受到影响。且皮革若不经过疏水整理，将表现出较差的适应性与耐久性。
专利“一种新型防水型合成革浆料及其制备方法”(公开号cn104389190a)公开了一种防水型合成革的制备方法，该法制得的合成革韧性强，防水性能好。专利“一种水性聚氨酯防水透湿涂层织物”(公开号cn104448220a)公开了一种水性聚氨酯防水透湿涂层织物及其制备方法，该法制得了一种高断裂伸长率、高透湿透气性的涂层织物，有效地提高了改性聚氨酯的断裂伸长率、透湿透气性、抗老化性、阻燃性以及抗静电性等性能。
专利“一种水性聚氨酯鞋面革生产工艺”(公开号cn105178053a)公开了一种水性聚氨酯鞋面革生产工艺，包括以下步骤：(1)在离型纸上涂覆水性复合浆料底层，传送至中波红外加热烘箱中烘干；(2)在水性复合浆料底层上涂覆水性复合浆料面层，传送至中波红外加热烘箱中烘干后与水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯贴合烘干，得水性聚氨酯类鞋面革半成品；(3)将水性聚氨酷鞋面革半成品经水洗、耐刮、防水、防污处理后，揭去离型纸，即得水性聚氨酯鞋面革。
专利“一种水性聚氨酯鞋面革生产工艺”(公开号cn105178053a)公开的水性聚氨酯鞋面革，存在如下技术问题：(1)沾水后水滴不易滑落，影响性能；(2)易沾污；(3)耐受性差，易滋生细菌；(4)由于超疏水助剂对皮革的渗透性能差，容易导致助剂无法渗入皮革里层，从而造成皮革表面超疏水助剂无法构建稳定的超疏水功能膜，并且耐洗性能差。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：超疏水助剂对皮革的渗透性能差，容易导致助剂无法渗入皮革里层，从而造成皮革表面的超疏水助剂无法构建稳定的超疏水功能膜，并且耐洗性能差。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超疏水超纤革的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备水性聚氨酯超细纤维合成革半成品；
(2)在超细纤维合成革半成品的表面进行超疏水整理，超疏水整理过程使用的超疏水整理复合浆料中包括皮革涂层复合渗透剂。
在一些实施例中，步骤(1)包括如下细分步骤：在硅油纸表面均匀涂覆水性聚氨酯复合面浆并烘干，随后与水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯贴合，得到水性聚氨酯超细纤维合成革半成品。
在一些实施例中，步骤(2)包括如下细分步骤：将水性聚氨酯超细纤维合成革半成品进行清洗、耐磨处理后喷淋或涂覆或浸渍超疏水整理复合浆料，高温焙烘后撕下硅油纸，得到水性聚氨酯超细纤维合成革成品。
在一些实施例中，水性聚氨酯复合面浆按质量分数的组分配比如下：水性聚氨酯树脂50-80份，超细改性微粉化聚乙烯蜡0.5-2份，水性硅氧烷1-3份，聚丙烯酸钠0.1-0.5份，甘油聚氧乙烯醚0.1-0.5份，过氧化二异丙苯0.5-2份，超细白炭黑0.5-2份，硬脂酸铵乳液5-10份，有机硅柔软剂0.2-0.5份，水性着色剂3-10份。
在一些实施例中，采取微波加热或红外加热对硅油纸表面的水性聚氨酯复合面浆进行烘干，加热温度50-150℃。
在一些实施例中，采取微波加热，微波频率为1000-3500mhz，微波时间为1-10min，温度为50-150℃。
在一些实施例中，超疏水整理复合浆料按质量分数的组分配比如下：皮革涂层复合渗透剂0.5-2份，羟丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯5-10份，水35-50份。
在一些实施例中，皮革涂层复合渗透剂由多种表面活性剂配比制得，表面活性剂选自以下表面活性剂的两类以上：阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、油基表面活性剂、螯合型表面活性剂。
在一些实施例中，皮革涂层复合渗透剂由以下组中的多种组分充分混合制得：十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、亚麻酸、磺化琥珀酸二辛酯钠盐、苯乙烯、乙二胺四乙酸、烷基芳基磺酸钠、脂肪醇琥珀酸酯。
在一些实施例中，羟丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯由包括以下步骤的制备方法制得：
(1)在反应容器中依次加入含氢硅油与丙烯醇，含氢硅油与丙烯醇的质量分数配比为1:(2-5)，均匀搅拌后微波加热至40-55℃；
(2)在反应容器中再加入15-25ppm催化剂反应5-10min，随后继续微波加热至60-75℃反应2-4h；
(3)最后减压旋转蒸发去除低沸物，得到羟丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明全程无有机溶剂参与，生产过程更安全环保，大大降低了有害物质排放。
(2)本发明改善了助剂对皮革的渗透性，赋予了水性聚氨酯超纤革稳定的超疏水性，大大增加了超纤革的耐受性，使超纤革更耐脏耐用，大大减少了超纤革表面细菌的滋生。
具体实施方式
本专利提供了一种超疏水生态环保超纤革的生产方法，可应用于鞋面、家居、车内饰等。该生产方法以水性聚氨酯为主要原料，保证生产过程安全环保的同时赋予合成革优异的物理性能及柔软、透气的手感。该生产方法为超纤革叠加了超疏水功能，皮革沾水后，水滴由于革面超疏水性能从表面快速滑落，使革面沾水后依然保持干爽，提高了超纤革的耐久性与适应性。
上述超疏水生态环保超纤革的生产方法包括如下步骤：
步骤一
在硅油纸表面均匀涂覆水性聚氨酯复合面浆，接着采用微波烘干，随后与水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯贴合，得水性聚氨酯超细纤维合成革半成品。所述微波烘干微波频率为1000-3500mhz，微波时间为1-10min，温度为50-150℃。微波烘干的优点在于：避免了局部聚氨酯在纤维表面干燥成膜，减少了聚氨酯和纤维之间的黏连。可以采用其他加热烘干方式，例如红外加热等。
上述水性聚氨酯复合面浆由以下质量分数的助剂组成：水性聚氨酯树脂50-80份，超细改性微粉化聚乙烯蜡0.5-2份，水性硅氧烷1-3份，聚丙烯酸钠0.1-0.5份，甘油聚氧乙烯醚0.1-0.5份，过氧化二异丙苯0.5-2份，超细白炭黑0.5-2份，有机硅柔软剂0.2-0.5份，水性着色剂3-10份。本配方以水作溶剂，安全环保。
以上各种助剂的作用说明如下：超细改性微粉化聚乙烯蜡(即蜡粉)用于增加水性聚氨酯树脂及其他助剂在超细纤维合成革表面附着力，以及消除超细纤维合成革表面过强的光泽，使其更接近天然动物皮革质感，增加高级感。水性硅氧烷作为流平剂，促使硅油纸表面的水性聚氨酯树脂形成一个平整光滑的涂膜。聚丙烯酸钠作为增稠剂。甘油聚氧乙烯醚作为消泡剂。过氧化二异丙苯作为交联剂，其作用就是在线型的分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，这样提高水性聚氨酯树脂层的强度和弹性。超细白炭黑(即纳米sio2)用于消光，以及增加水性聚氨酯树脂层的强度和耐受性。有机硅柔软剂赋予水性聚氨酯树脂层柔软的属性。水性着色剂为水性聚氨酯树脂层着色。
步骤二
将水性聚氨酯超细纤维合成革半成品进行清洗、耐磨处理后喷淋或涂覆或浸渍超疏水整理复合浆料，高温焙烘后撕下硅油纸，得超疏水生态环保超纤革。高温焙烘采取微波加热或红外加热，温度80-120℃。
上述超疏水整理复合浆料由以下质量分数的组分组成：皮革涂层复合渗透剂0.5-2份，羟丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯5-10份，水35-50份。
进一步地，上述皮革涂层复合渗透剂由以下组分按一定配比混合后剧烈搅拌超声分散而成：十二烷基苯磺酸钠5-10份、脂肪醇聚氧乙烯醚5-10份、亚麻酸1-2份、磺化琥珀酸二辛酯钠盐5-10份、乙二胺四乙酸2-5份、烷基芳基磺酸钠2-5份、脂肪醇琥珀酸酯5-10份。
进一步地，上述羟丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法如下：在装有搅拌器、温度计、冷凝装置的容器中以1:(2-5)比例依次加入含氢硅油、丙烯醇，均匀搅拌后微波加热至40-55℃，加入催化剂(铂的络合物)15-25ppm反应5-10min，随后继续微波加热至60-75℃反应2-4h，最后减压旋转蒸发去除低沸物，得到产物。
实施例1
在硅油纸表面均匀涂覆水性聚氨酯复合面浆，随后采用微波烘干，随后与水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯贴合，得水性聚氨酯超细纤维合成革半成品。
复合浆料面层由以下质量分数的助剂组成：水性聚氨酯树脂60份，超细改性微粉化聚乙烯蜡1份，水性硅氧烷1份，聚丙烯酸钠0.5份，甘油聚氧乙烯醚0.5份，过氧化二异丙苯0.5份，超细白炭黑0.5份，硬脂酸铵乳液5份，有机硅柔软剂0.5份，水性着色剂1份。本配方以水作溶剂，安全环保。所述微波烘干微波频率为2000mhz，微波时间为2min，温度为80℃。
将水性聚氨酯超细纤维合成革半成品进行清洗、耐磨处理后喷淋或涂覆或浸渍超疏水整理复合浆料，高温焙烘后撕下硅油纸，得超疏水生态环保超纤革。所述超疏水整理复合浆料由以下质量分数的组分组成：皮革涂层复合渗透剂0.5份，羟丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯5份，水35份。所述高温焙烘采取微波加热或红外加热，温度80℃。
上述皮革涂层复合渗透剂由以下组分按一定配比混合后剧烈搅拌超声分散而成：十二烷基苯磺酸钠5份、脂肪醇聚氧乙烯醚5份、亚麻酸1份、磺化琥珀酸二辛酯钠盐5份、乙二胺四乙酸2份、烷基芳基磺酸钠2份、脂肪醇琥珀酸酯5份。
上述羟丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法如下：在装有搅拌器、温度计、冷凝装置的容器中以1:2比例依次加入含氢硅油、丙烯醇，均匀搅拌后微波加热至40℃，加入催化剂(铂的络合物)15ppm反应5min，随后继续微波加热至60℃反应2h，最后减压旋转蒸发去除低沸物，得到产物。
实施例2
在硅油纸表面均匀涂覆水性聚氨酯复合面浆，随后采用微波烘干，随后与水性聚氨酯超细纤维合成革贝斯贴合，得水性聚氨酯超细纤维合成革半成品。所述复合浆料面层由以下质量分数的助剂组成：水性聚氨酯树脂80份，超细改性微粉化聚乙烯蜡2份，水性硅氧烷2份，聚丙烯酸钠1份，甘油聚氧乙烯醚1份，过氧化二异丙苯1份，超细白炭黑1份，硬脂酸铵乳液10份，有机硅柔软剂1份，水性着色剂5份。本配方以水作溶剂，安全环保。所述微波烘干微波频率为2500mhz，微波时间为5min，温度为100℃。
将水性聚氨酯超细纤维合成革半成品进行清洗、耐磨处理后喷淋或涂覆或浸渍超疏水整理复合浆料，高温焙烘后撕下硅油纸，得超疏水生态环保超纤革。所述超疏水整理复合浆料由以下质量分数的组分组成：皮革涂层复合渗透剂2份，羟丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯10份，水50份。所述高温焙烘采取微波加热或红外加热，温度120℃。
上述皮革涂层复合渗透剂由以下组分按一定配比混合后剧烈搅拌超声分散而成：十二烷基苯磺酸钠10份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、亚麻酸2份、磺化琥珀酸二辛酯钠盐10份、乙二胺四乙酸5份、烷基芳基磺酸钠5份、脂肪醇琥珀酸酯10份。
上述羟丙基封端聚硅氧烷改性水性聚氨酯的制备方法如下：在装有搅拌器、温度计、冷凝装置的容器中以1:5比例依次加入含氢硅油、丙烯醇，均匀搅拌后微波加热至55℃，加入催化剂(铂的络合物)25ppm反应10min，随后继续微波加热至75℃反应4h，最后减压旋转蒸发去除低沸物，得到产物。
与现有技术相比，本发明提供的超疏水生态环保超纤革具有以下优点：
(1)赋予皮革稳定超疏水性能，皮革沾水后水滴快速滑落，保持革面干爽；
(2)革面的超疏水性能使得水滴在革面快速滑落的同时能带走污渍，赋予了革面一定的自清洁性能；
(3)革面的超疏水性能使得革面不易残留水滴，从而使革面时刻保持干爽，避免了细菌的滋生，且疏水抗污的效果延缓了皮革的老化，增加了使用寿命。
(4)改善了助剂对皮革的渗透性，赋予了水性聚氨酯超纤革稳定的超疏水性，大大增加了超纤革的耐受性，使超纤革更耐脏耐用，大大减少了超纤革表面细菌的滋生。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。