一種吸濕透氣智能調(diào)溫鞋材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鞋材、鞋具及其制造，具體涉及一種吸濕透氣，具有智能調(diào)溫功能的鞋材及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給人們追求高品質(zhì)的生活提供了條件。在衣食住行方面，各類(lèi)產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)都趨于智能化。人們?cè)絹?lái)越關(guān)注腳部的健康衛(wèi)生和舒適度。腳部的溫度就是一項(xiàng)重要內(nèi)容。過(guò)高的鞋內(nèi)溫度，容易引發(fā)異味，滋生細(xì)菌；過(guò)低的溫度，則可能損傷腳部神經(jīng)，甚至造成凍瘡等嚴(yán)重后果。足部的調(diào)節(jié)溫度很重要！
[0003]目前已有研究機(jī)構(gòu)或公司提出了智能調(diào)溫的可穿戴品概念，并進(jìn)一步將這一理念延伸到了鞋材、鞋品的研發(fā)制造等環(huán)節(jié)。世面上已經(jīng)有電暖鞋等產(chǎn)品問(wèn)世，解決了在固定場(chǎng)所，如家庭、辦公室等電源比較方便的場(chǎng)所，但受限于電池，在移動(dòng)、戶(hù)外場(chǎng)所的使用效果較差，而且不太方便，甚至有漏電危險(xiǎn)。
[0004]基于上述原因，足部調(diào)溫和鞋子的研發(fā)，轉(zhuǎn)移到了相變材料的研究和應(yīng)用。這是因?yàn)?，相變材料是指在一定溫度下發(fā)生“固體-液體”轉(zhuǎn)變的材料，具有在高溫下吸熱，在低溫下放熱的特性，同時(shí)是一種可靠安全的“移動(dòng)式”熱源。人們可采用各種方式將相變材料與鞋子等加工成一體。
[0005]比如，實(shí)用新型專(zhuān)利(CN90215579.2)防寒保暖鞋墊和鞋，提出在鞋底等部位預(yù)留80-300cm3的空間，然后將相變材料填充到預(yù)留空間中，就可利用相變材料吸熱或者放熱來(lái)調(diào)節(jié)溫度。但這個(gè)方法加工不易，需要制造特定的模具，增加了制造工序。而且一旦某些部位被破壞，很容易造成相變材料的泄漏，導(dǎo)致功能性下降。
[0006]又如，發(fā)明專(zhuān)利(CN02822457.4)，提供了一種具有可逆熱性質(zhì)的多組分纖維及其制造方法，該纖維可用于制造智能調(diào)溫面料，利用該面料可制成鞋墊等材料。但是用這種方法面料、鞋墊中的相變材料有效含量很低，往往不到lg，甚至更少。因此，調(diào)溫作用很不明顯。由于相變材料含量很少，吸熱能力有限，往往是在面料接觸皮膚的瞬間，該方法面料的吸熱能力就達(dá)到了最大值，無(wú)法再吸熱，也就失去了進(jìn)一步調(diào)溫的功能。
[0007]此外還有研究者將相變材料微膠囊化，將相變微膠囊涂敷于面料上，然后再利用該面料來(lái)加工鞋子。但同樣面臨相變材料有效含量過(guò)低，調(diào)溫時(shí)間短，調(diào)溫能力差等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]由此可見(jiàn)，要想實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能調(diào)溫，必須增大熱容，即增加相變材料的有效含量。另一個(gè)延長(zhǎng)調(diào)溫時(shí)間的有效途徑，是改善相變材料的吸熱放熱速率，也就是增加對(duì)流，傳到或輻射，以達(dá)到增強(qiáng)導(dǎo)熱的目的，使得相變材料與人體、外環(huán)境三者之間的合理互動(dòng)。
[0009]此外，腳所處的環(huán)境一一鞋子，是相對(duì)封閉的。這個(gè)環(huán)境的濕度，即腳出汗的程度，對(duì)舒適性有較大的影響。同等溫度下，如果鞋內(nèi)的濕度不同，舒適感差別迥異。
[0010]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種具有吸濕透氣功能的智能調(diào)溫鞋材，及其制造方法。本發(fā)明將相變材料與鞋材填料一步共混，使相變材料分布在鞋材中。同時(shí)采用發(fā)泡工藝，制造鞋材的多孔結(jié)構(gòu)，使其富有彈性和透氣性。并利用多孔結(jié)構(gòu)達(dá)到吸濕透氣的作用，控制鞋內(nèi)環(huán)境濕度；利用透氣增強(qiáng)對(duì)流換熱，使相變材料與人體、外環(huán)境的互動(dòng)更加敏感，達(dá)到持續(xù)的調(diào)溫效果。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明至少采取如下技術(shù)方案:
[0012]—種吸濕透氣智能調(diào)溫鞋材，為多孔結(jié)構(gòu)，并含有相變材料。
[0013]所述的吸濕透氣智能調(diào)溫鞋材，所述相變材料優(yōu)選為干粉形式，包括相變微膠囊干粉和/或相變材料微球粉末。相變材料干粉，優(yōu)選采用本專(zhuān)利權(quán)人的系列發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“微膠囊儲(chǔ)能組合物及其制備方法”(申請(qǐng)?zhí)?201410401132.5)、發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)“一種相變儲(chǔ)能復(fù)合微球及其制備方法”(申請(qǐng)?zhí)?201410405815.8)中涉及的相變材料干粉。
[0014]所述相變材料干粉所占鞋材質(zhì)量百分比為5-50%。
[0015]所述的吸濕透氣智能調(diào)溫鞋材，其特征在于，所述鞋材多孔結(jié)構(gòu)為全部連孔或絕大部分連孔。鞋材泡孔結(jié)構(gòu)為全部連孔或絕大部分連孔，具有優(yōu)良的吸濕透氣效果；即使鞋材被破壞，也不會(huì)有相變材料泄漏。
[0016]所述的吸濕透氣智能調(diào)溫鞋材，一種可能的制備方法為:將相變材料干粉和鞋材聚合物混合，經(jīng)過(guò)熟成、發(fā)泡，注入模具，使其固化，冷卻脫模，干燥裁剪即得吸濕透氣智能調(diào)溫鞋材。
[0017]其中所述鞋材聚合物，包括乳膠、硅膠、HJ預(yù)聚物、EVA中的至少一種或其兩種以上的任意組。其中所述熟成時(shí)間為10分鐘到72小時(shí)。其中所述發(fā)泡包括機(jī)械發(fā)泡、真空發(fā)泡、化學(xué)發(fā)泡中的至少一種。其中所述將相變材料和鞋材混合物混合是向鞋材混合物中直接加入相變材料干粉；相變材料被包裹在鞋材聚合物形成的多孔結(jié)構(gòu)中，而不是裸露在鞋材表面。
[0018]更優(yōu)選的，所述的吸濕透氣智能調(diào)溫鞋材，制備方法為:
[0019]I)配料，將相變材料干粉和鞋材聚合物混合；
[0020]2) 一定溫度下熟成10分鐘到72小時(shí)；
[0021]3)發(fā)泡，優(yōu)選機(jī)械發(fā)泡或真空發(fā)泡；
[0022]4)注模，將上一步驟凝膠引入到模具中；
[0023]5)加熱使其固化；
[0024]6)冷卻脫模，水洗；
[0025]7)干燥后，裁剪；即得本發(fā)明所述鞋材。
[0026]本發(fā)明的吸濕透氣智能調(diào)溫鞋材，相變材料干粉在鞋材中分布在鞋材聚合物形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使相變材料干粉與其結(jié)合為一體。兼具吸濕透氣效果和調(diào)溫效果，吸濕透氣促進(jìn)相變材料換熱效率提高，仿佛能夠呼吸一般。尤其適合用于鞋底、鞋面、鞋床、鞋墊、枕頭、床墊、座墊、文胸、護(hù)墊、護(hù)膝、護(hù)肘、護(hù)肩中。
[0027]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和取得的技術(shù)效果是:
[0028]1.與傳統(tǒng)的電加熱方法相比，加入相變材料更加安全方便；
[0029]2.傳統(tǒng)的相變材料加入方法，是在鞋材中制造空腔，將相變材料直接填入，需要特定的模具，增加工序，增加成本，一旦發(fā)生破損，容易造成相變材料泄漏。本發(fā)明則將相變材料干粉與鞋材預(yù)聚物直接共混，方法簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，固化后相變材料分布于聚合物網(wǎng)絡(luò)中，不會(huì)發(fā)生泄漏。
[0030]3.另一種傳統(tǒng)相變材料加入方法，是利用相變材料紡絲或面料整理，但相變材料有效含量低，無(wú)法持續(xù)起到調(diào)溫效果。本發(fā)明相變材料含量可達(dá)5% -50%。
[0031]4.本發(fā)明采用發(fā)泡工藝，制造鞋材的多孔結(jié)構(gòu)，使其富有彈性和透氣性。并利用多孔結(jié)構(gòu)達(dá)到吸濕透氣的作用，控制鞋內(nèi)環(huán)境濕度；利用透氣增強(qiáng)對(duì)流換熱，使相變材料與人體、外環(huán)境的互動(dòng)更加敏感，達(dá)到持續(xù)的調(diào)溫效果，堪稱(chēng)會(huì)呼吸的智能調(diào)溫鞋材。
[0032]5.本發(fā)明構(gòu)造了多孔結(jié)構(gòu)鞋材，在實(shí)際穿著中，由于腳對(duì)鞋材的擠壓，提高了吸濕透氣率，強(qiáng)化了鞋內(nèi)的空氣流動(dòng)，幫助了相變材料進(jìn)行換熱，可產(chǎn)生持續(xù)的涼感。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是實(shí)施例1中鞋墊對(duì)比測(cè)試效果；
[0034]圖2是實(shí)施例1中樣品溫差曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0036]實(shí)施例1
[0037]I)配料，將相變材料干粉和乳膠液，其中相變材料干粉的質(zhì)量百分比為5-15%，本實(shí)施例中相變材料干粉，相變溫度31°C，制備方法參考本專(zhuān)利權(quán)人系列發(fā)明“微膠囊儲(chǔ)能組合物及其制備方法”(申請(qǐng)?zhí)?201410401132.5)；
[0038]2)熟成24小時(shí)；
[0039]3)發(fā)泡，將步驟I中混合好的物料連續(xù)打入起泡機(jī)內(nèi)，并壓入空氣，在機(jī)頭的高速攪拌和剪切作用下起泡；
[0040]4)凝膠，向發(fā)泡物料中加入遲緩凝膠劑，使泡沫緩慢凝膠；
[0041]5)注模，將上一步驟凝膠引入到模具中；
[0042]6)硫化，加熱使其固化；
[0043]7)冷卻脫模，水洗；
[0044]8)干燥后，