CN104068559A - 一种竹炭鞋垫及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种鞋垫，尤其涉及一种竹炭鞋垫及其制造方法。一种竹炭鞋垫，包括竹纤维经编表层、竹炭中层和无纺布底层，所述竹炭中层由至少两片粘合衬布夹置竹炭粉末固定而成；所述竹纤维经编表层与所述竹炭中层之间通过其中一片所述粘合衬布相粘连。本发明采取了粘合衬布的技术方案，可以显著降低胶水的用量，从而最大程度地保留竹炭原有的性能，使之不会因为大量胶水的使用而削减竹炭的透气吸湿等功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种鞋垫，尤其涉及一种竹炭鞋垫及其制造方法。
背景技术
竹炭是以竹为原料，经近千度高温烧制而成的一种炭。竹炭具有疏松多孔的结构、有很强的吸附能力，可用于吸湿排汗、抑菌驱虫、消除异味、净化空气。现已广泛应用于日常生活中，如用于室内或者车内空气净化的竹炭包、新型的竹炭抗菌纤维面料等。
现有技术中有一种竹炭鞋垫，如申请号为201220118873.9的中国发明专利公开的一种双面用竹炭鞋垫，包括底层和面层，底层和面层之间设有一竹炭层，底层为短绒毛布料，面层为粗格网布，竹炭层包括两层无纺布和复合在该两层无纺布之间的炭粉层；底层、竹炭层和面层依次复合为一体，周围设有包边。该方案极其简单，在使用中常常会遇到如下问题：1）、由于面层为粗格网布，竹炭层容易暴露，无纺布易破损，容易掉粉；2）、面层为粗格网布，与脚底接触时有不适感；3）、需要用大量胶水粘接，从而使得竹炭的功能性显著降低。
发明内容
本发明要解决上述技术问题，从而提供一种竹炭鞋垫。它具有脚感舒适、不滑脚、不掉粉、竹炭层用胶量少、竹炭层吸湿排汗功能强的优点。
本发明上述问题是通过以下技术方案得以实现的：
一种竹炭鞋垫，包括竹纤维经编表层、竹炭中层和无纺布底层，所述竹炭中层由至少两片粘合衬布夹置竹炭粉末固定而成；所述竹纤维经编表层与所述竹炭中层之间通过其中一片所述粘合衬布相粘连。
本发明采用竹纤维层和竹炭层的配合设计，不仅使得鞋垫具有吸湿排汗的功能，还使得鞋垫具有抗菌除臭的功能。竹炭层和竹纤维经编表层对于抗菌除臭的功能有所区别，竹炭层主要通过吸汗破坏微生物的适宜环境来实现，而竹纤维经编表层具有抗菌作用主要是因为竹子里面具有一种独特物质，该物质被命名为“竹琨”，“竹琨”具有天然的抑菌、防螨、防臭、防虫功能；另外竹纤维也能吸湿，也能改变适宜细菌、真菌生存的微环境。微环境的破坏使得细菌或真菌的繁殖能力降低，而“竹琨”面对少量的微生物，其作用得到显著的增强。竹纤维与竹炭复合还具有以下好处。
竹炭是一种吸附性很强的材料其表面细密多孔，比表面积可达到300～600m2/g，能够消除异味，抑菌驱虫。对硫化物、氢化物、甲醇、苯、酚等有害气体均有吸附和分解的能力。并且竹炭颗粒具有弱导电性，能够将人体所产生的多余电荷及时传导走。
将竹纤维和竹炭复合在一起的好处之一
竹炭瞬间大量吸附并蒸发水蒸气的能力能够大大增强竹炭吸附硫化物、氰化物、丙酮、苯等有害气体的能力，其原因在于，①竹纤维面料大量蒸发汗液中的水分，使得液态水尽量不与竹炭颗粒接触，竹炭在吸附液态水后，其表面的孔隙被液态水覆盖，会阻止有害气体分子进入，进而削弱竹炭对有害气体分子的吸附能力，即减弱其除臭能力，因此竹纤维面料的存在能够支撑竹炭的除臭/有害气体能力；②水分子在竹纤维层大量蒸发掉可以减少水蒸气到达竹炭层的数量，对于在竹炭层中的吸附作用，水蒸气与有害气体之间存在着竞争关系，水蒸气中的水分子首先具有较小的体积，其次水分子中近乎裸楼的质子容易与竹炭表面的活性基团形成氢键等化合键的结合，因此，水分子往往比有害气体分子被吸附的竞争性更强，在这个层面上，竹纤维面料的存在进一步提升了竹炭吸附有害气体/除臭的能力。
将竹纤维和竹炭复合在一起的好处之二：竹纤维和竹炭复合使用存在能够提升各自的保健和保暖功能，具体表现在：竹炭和竹纤维所散发的远红外线波长段相近，根据匹配吸收理论，彼此之间更容易吸收对方发射的远红外线而产生热效应并增强保健活性（如释放负离子、抗菌等），且竹纤维层具备较好的保温功效，能够将竹炭及自身所释放的远红外线热能更好的储存及利用。
将竹纤维和竹炭复合在一起的好处之三：节能环保，符合绿色环保的要求。竹纤维制作过程中取竹子竹节外的片材经压碎、蒸煮、脱胶、梳理等一系列工序制得，会遗留竹节为副产物，该竹节刚好可供烧制竹炭所用，竹纤维和竹炭共同利用，可以使竹子原料做到物尽其用，节约成本，减少废物排放。
本发明上述技术方案中，采取了粘合衬布的技术方案，粘合衬布本是服装设计缝纫领域的常规用品，其作用本是增强面料的硬挺度，使面料更适合裁剪和缝纫，其使用时通常是用少量水打湿后附着于面料背面，然后用熨斗熨烫，熨烫后，粘合衬布将粘贴于面料。本发明人发现，粘合衬布粘贴到面料后，施以前后方向的静摩擦力，是不会破坏该粘贴结构的，而且粘合衬布也适宜作为竹炭的载体贴面，竹炭不会从粘合衬中透出。正是这些原因，使得本发明在采用粘合衬作为竹炭的载体贴面后，可以显著降低胶水的用量，从而最大程度地保留竹炭原有的性能，使之不会因为大量胶水的使用而削减竹炭的透气吸湿等功能。从而找到了采用竹炭、竹纤维等常规材料时，同时保证其功能性和使用性的技术方案。
本发明上述技术方案中，竹纤维经编表层是指含有竹纤维的经编表层，而不是仅指全由竹纤维经经编而成的表层。在本领域中，采取合适的纤维部分替代竹纤维从而获得效果近似的技术方案也是可以实现的。
作为上述技术方案的优选，所述竹纤维经编表层正面形成有横向凸起的纬线阻滑条；所述竹纤维经编表层反面形成有纵向凸起的经线粘连条。
竹纤维经编表层正面形成的纬线阻滑条，在不降低脚感的前提下，能够显著增强鞋垫抓脚的静摩擦力。
作为上述技术方案的优选，所述纬线阻滑条的正背面设有所述经线粘连条，所述经线粘连条的正背面设有所述纬线阻滑条。
相应地，纬线阻滑条的正背面设有经线粘连条，虽然经线粘连条的存在依赖于与其相对应的纬线阻滑条，但是经线粘连条显著增大了同一经线粘连时的接触面积，从而使得本发明的竹纤维经编表层与竹炭中层的粘连强度。
作为上述技术方案的优选，所述经线粘连条所在经线的宽度为其相邻经线的1.8～2.5倍。
作为上述技术方案的优选，同一处的所述纬线阻滑条设有2或3段，同一处的所述经线粘连条设有2或3段。
作为上述技术方案的优选，所述竹炭中层为由三片粘合衬布夹置两层竹炭粉末形成的三明治结构。
作为上述技术方案的优选，所述两层竹炭粉末具有各自的厚度，上层的竹炭粉末厚度≤下层的竹炭粉末厚度。
作为上述技术方案的优选，还包括骨架层，所述骨架层设置于竹炭中层无纺布底层之间；所述骨架层由具有网眼的经编织物构成，2mm≤所述网眼的深度≤5mm。
本发明上述技术方案中，通过骨架层不仅使得整片的竹炭中层固定得更为牢固，还在于将整片的竹炭中层分隔成（使用过后）若干区域，使得每一个小部分的竹炭都被限定在各自的区域中，从而保证即使多次使用也能保持竹炭中层中每一个小区域的竹炭的合理分布。
作为上述技术方案的优选，所述骨架层与所述竹炭中层粘结，与所述无纺布底层粘结。
作为上述技术方案的优选，所述骨架层叠置于所述竹炭中层和无纺布底层，并通过针线缝纫而成。
作为上述技术方案的优选，所述鞋垫周围还缝有包边。
本发明的再一个目的是提供上述鞋垫的一种制造方法。技术方案如下：
从上到下依次设置多个空间层， 在第一空间层通过平铺或者张紧的方式平放所述竹纤维经编表层，在第二空间层通过平铺的方式平放粘合衬布，在第三空间层通过平铺的方式平放另一张或多张的粘合衬布，在第四空间层平放无纺布底层；然后将处于四个空间层的薄层状物逐渐收拢，并利用辊压的方式，使它们形成一张具有多层结构的更厚的薄层状物；接着，利用脚型模具的冲压作用，从具有多层结构的更厚的薄层状物上冲压下多个鞋垫初成品；在鞋垫初成品周边缝上包边，即得竹炭鞋垫；所述粘合衬布先经过双面涂胶处理，除与所述竹纤维经编表层直接贴合的粘合衬布外，其余粘合衬布的正面还均匀地涂有竹炭；涂炭时，粘合衬布上的黏胶已处于半干状态；所述半干状态是指对于撒于其上的竹炭粉无外力作用时不产生粘附作用，经辊压产生粘附作用。
作为上述技术方案的优选，粘合衬布的单面涂胶量为5～20g/dm2。
作为上述技术方案的优选，辊压时，辊子的温度控制为55～80℃。
作为上述技术方案的优选，辊压时，压力控制为0.5～1.0 MPa。
作为上述技术方案的优选，用于涂胶的胶水为环氧树脂与聚酰胺树脂的混合物，其中环氧树脂：聚酰胺树脂=8～10:1（质量比）。
本发明的再一个目的是提供上述另一种鞋垫的制造方法。其技术方案如下：
从上到下依次设置多个空间层， 在第一空间层通过平铺或者张紧的方式平放所述竹纤维经编表层，在第二空间层通过平铺的方式平放粘合衬布，在第三空间层通过平铺的方式平放另一张或多张粘合衬布，在第四空间层平放粗格网布，在第五空间层平放无纺布底层，然后将处于四个空间层的薄层状物逐渐收拢，并利用辊压的方式，使它们形成一张具有多层结构的更厚的薄层状物；接着，利用脚型模具的冲压作用，从具有多层结构的更厚的薄层状物上冲压下多个鞋垫初成品；在鞋垫初成品周边缝上包边，即得竹炭鞋垫；所述粘合衬布先经过双面涂胶处理，除与所述竹纤维经编表层直接贴合的粘合衬布外，其余粘合衬布的正面还均匀地涂有竹炭；涂炭时，粘合衬布上的黏胶已处于半干状态；所述半干状态是指对于撒于其上的竹炭粉无外力作用时不产生粘附作用，经辊压产生粘附作用。
作为上述技术方案的优选，粘合衬布的单面涂胶量为5～20g/dm2。
作为上述技术方案的优选，辊压时，辊子的温度控制为55～80℃。
作为上述技术方案的优选，辊压时，压力控制为0.5～1.0 MPa。
作为上述技术方案的优选，用于涂胶的胶水为环氧树脂与聚酰胺树脂的混合物，其中环氧树脂：聚酰胺树脂=8～10:1（质量比）。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明采取了粘合衬布的技术方案，可以显著降低胶水的用量，从而最大程度地保留竹炭原有的性能，使之不会因为大量胶水的使用而削减竹炭的透气吸湿等功能；从而提供了一种采用竹炭、竹纤维等常规材料时，同时保证其功能性和使用性的技术方案；本发明骨架层的设置保证了多次使用后也能保持竹炭中层中每一个小区域的竹炭的合理分布。
附图说明
图1是本发明的平面结构示意图；
图2是本发明实施例一的断面结构示意图；
图3是本发明实施例二的断面结构示意图；
图4是本发明竹纤维经编表层的正面结构；
图5是本发明竹纤维经编表层的反面结构；
图中，1-竹纤维经编表层，1-1-纬线阻滑条，1-2-经线粘连条；
2-竹炭中层，2-1-粘合衬布，2-2-竹炭粉末，2-2-1-上层的竹炭粉末，2-2-2-下层的竹炭粉末；
3-骨架层，4-无纺布底层，5-包边。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步的说明。
本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制。本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所作出的任何修改，只要在权利要求的保护范围内，都将受到专利法的保护。
实施例一
如图1、2、4、5所示，一种竹炭鞋垫，包括竹纤维经编表层1、竹炭中层2和无纺布底层4。所述竹炭中层2由两片粘合衬布2-1夹置竹炭粉末2-2并粘结固定而成；所述竹纤维经编表层1与所述竹炭中层2之间通过其中一片所述粘合衬布2-1相粘连。所述竹纤维经编表层1正面形成有横向凸起的纬线阻滑条1-1；所述竹纤维经编表层1反面形成有纵向凸起的经线粘连条1-2。所述纬线阻滑条1-1和所述经线粘连条1-2背靠背设置。同一处的所述纬线阻滑条1-1设有3段，同一处的所述经线粘连条1-2也设有3段。所述鞋垫周围还缝有包边5。
本实施例的鞋垫通过如下方法制备：
从上到下依次设置多个空间层， 在第一空间层通过平铺或者张紧的方式平放所述竹纤维经编表层1，在第二空间层通过平铺的方式平放粘合衬布2-1，在第三空间层通过平铺的方式平放另一张的粘合衬布2-1，在第四空间层平放无纺布底层4；然后将处于四个空间层的薄层状物逐渐收拢，并利用辊压的方式，使它们形成一张具有多层结构的更厚的薄层状物；接着，利用脚型模具的冲压作用，从具有多层结构的更厚的薄层状物上冲压下多个鞋垫初成品；在鞋垫初成品周边缝上包边，即得竹炭鞋垫；所述粘合衬布2-1先经过双面涂胶处理，除与所述竹纤维经编表层1直接贴合的粘合衬布2-1外，其余粘合衬布2-1的正面还均匀地涂有竹炭；涂炭时，粘合衬布2-1上的黏胶已处于半干状态；所述半干状态是指对于撒于其上的竹炭粉无外力作用时不产生粘附作用，经辊压产生粘附作用。粘合衬布的单面涂胶量为10g/dm2。辊压时，辊子的温度控制为55℃。辊压时，压力控制为0.8 MPa。黏胶采用本领域常规黏胶，如淀粉糊。
实施例二
如图1、3、4、5所示，一种竹炭鞋垫，包括竹纤维经编表层1、竹炭中层2、骨架层3和无纺布底层4。所述竹炭中层2由三片粘合衬布2-1夹置竹炭粉末2-2并粘结固定而成；
三片粘合衬布2-1夹置两层竹炭粉末2-1形成三明治结构。所述竹纤维经编表层1与所述竹炭中层2之间通过其中一片所述粘合衬布2-1相粘连。所述竹纤维经编表层1正面形成有横向凸起的纬线阻滑条1-1；所述竹纤维经编表层1反面形成有纵向凸起的经线粘连条1-2。所述纬线阻滑条1-1和所述经线粘连条1-2背靠背设置。同一处的所述纬线阻滑条1-1设有3段，同一处的所述经线粘连条1-2也设有3段。所述两层竹炭粉末2-2具有各自的厚度，上层的竹炭粉末2-2-1厚度＝下层的竹炭粉末2-2-2厚度。所述骨架层3由具有网眼的经编织物构成，所述网眼的深度＝3mm。所述骨架层3叠置于所述竹炭中层2和无纺布底层4，并通过针线缝纫而成。所述鞋垫周围还缝有包边5。
本实施例的鞋垫通过如下方法制备：
从上到下依次设置多个空间层， 在第一空间层通过平铺或者张紧的方式平放所述竹纤维经编表层1，在第二空间层通过平铺的方式平放粘合衬布2-1，在第三空间层通过平铺的方式平放另两张粘合衬布2-1，在第四空间层平放粗格网布，在第五空间层平放无纺布底层4，然后将处于四个空间层的薄层状物逐渐收拢，并利用辊压的方式，使它们形成一张具有多层结构的更厚的薄层状物；接着，利用脚型模具的冲压作用，从具有多层结构的更厚的薄层状物上冲压下多个鞋垫初成品；在鞋垫初成品周边缝上包边，即得竹炭鞋垫；所述粘合衬布2-1先经过双面涂胶处理，除与所述竹纤维经编表层1直接贴合的粘合衬布2-1外，其余粘合衬布2-1的正面还均匀地涂有竹炭；涂炭时，粘合衬布2-1上的黏胶已处于半干状态；所述半干状态是指对于撒于其上的竹炭粉无外力作用时不产生粘附作用，经辊压产生粘附作用。
粘合衬布的单面涂胶量为5g/dm2。辊压时，辊子的温度控制为72℃。辊压时，压力控制为0.5 MPa。黏胶可以采用环氧树脂，但最好是水性的环氧胶。
Claims (10)
1.一种竹炭鞋垫，包括竹纤维经编表层（1）、竹炭中层（2）和无纺布底层（4），其特征在于：所述竹炭中层（2）由至少两片粘合衬布（2-1）夹置竹炭粉末（2-2）固定而成；所述竹纤维经编表层（1）与所述竹炭中层（2）之间通过其中一片所述粘合衬布（2-1）相粘连。
2.根据权利要求1所述的一种竹炭鞋垫，其特征在于：所述竹纤维经编表层（1）正面形成有横向凸起的纬线阻滑条（1-1）；所述竹纤维经编表层（1）反面形成有纵向凸起的经线粘连条（1-2）。
3.根据权利要求2所述的一种竹炭鞋垫，其特征在于：所述纬线阻滑条（1-1）的正背面设有所述经线粘连条（1-2），所述经线粘连条（1-2）的正背面设有所述纬线阻滑条（1-1）。
4.根据权利要求2所述的一种竹炭鞋垫，其特征在于：同一处的所述纬线阻滑条（1-1）设有2或3段，同一处的所述经线粘连条（1-2）设有2或3段。
5.根据权利要求1所述的一种竹炭鞋垫，其特征在于：所述竹炭中层（2）为由三片粘合衬布（2-1）夹置两层竹炭粉末（2-2）形成；所述两层竹炭粉末（2-2）具有各自的厚度，上层的竹炭粉末（2-2-1）厚度≤下层的竹炭粉末（2-2-2）厚度。
6.根据权利要求1所述的一种竹炭鞋垫，其特征在于：还包括骨架层（3），所述骨架层（3）设置于竹炭中层（2）无纺布底层（4）之间；所述骨架层（3）由具有网眼的经编织物构成，2mm≤所述网眼的深度≤5mm。
7.根据权利要求6所述的一种竹炭鞋垫，其特征在于：所述骨架层（3）与所述竹炭中层（2）粘结，与所述无纺布底层（4）粘结。
8.根据权利要求7所述的一种竹炭鞋垫，其特征在于：所述骨架层（3）叠置于所述竹炭中层（2）和无纺布底层（4），并通过针线缝纫而成。
9.权利要求1-5所述的竹炭鞋垫的制造方法，其特征在于：从上到下依次设置多个空间层， 在第一空间层通过平铺或者张紧的方式平放所述竹纤维经编表层（1），在第二空间层通过平铺的方式平放粘合衬布（2-1），在第三空间层通过平铺的方式平放另一张或多张的粘合衬布（2-1），在第四空间层平放无纺布底层（4）；然后将处于四个空间层的薄层状物逐渐收拢，并利用辊压的方式，使它们形成一张具有多层结构的更厚的薄层状物；接着，利用脚型模具的冲压作用，从具有多层结构的更厚的薄层状物上冲压下多个鞋垫初成品；在鞋垫初成品周边缝上包边，即得竹炭鞋垫；所述粘合衬布（2-1）先经过双面涂胶处理，除与所述竹纤维经编表层（1）直接贴合的粘合衬布（2-1）外，其余粘合衬布（2-1）的正面还均匀地涂有竹炭；涂炭时，粘合衬布（2-1）上的黏胶已处于半干状态；所述半干状态是指对于撒于其上的竹炭粉无外力作用时不产生粘附作用，经辊压产生粘附作用。
10.权利要求6-8所述的竹炭鞋垫的制造方法，其特征在于：从上到下依次设置多个空间层， 在第一空间层通过平铺或者张紧的方式平放所述竹纤维经编表层（1），在第二空间层通过平铺的方式平放粘合衬布（2-1），在第三空间层通过平铺的方式平放另一张或多张粘合衬布（2-1），在第四空间层平放粗格网布，在第五空间层平放无纺布底层（4），然后将处于四个空间层的薄层状物逐渐收拢，并利用辊压的方式，使它们形成一张具有多层结构的更厚的薄层状物；接着，利用脚型模具的冲压作用，从具有多层结构的更厚的薄层状物上冲压下多个鞋垫初成品；在鞋垫初成品周边缝上包边，即得竹炭鞋垫；所述粘合衬布（2-1）先经过双面涂胶处理，除与所述竹纤维经编表层（1）直接贴合的粘合衬布（2-1）外，其余粘合衬布（2-1）的正面还均匀地涂有竹炭；涂炭时，粘合衬布（2-1）上的黏胶已处于半干状态；所述半干状态是指对于撒于其上的竹炭粉无外力作用时不产生粘附作用，经辊压产生粘附作用。
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