CN110615994A - 一种弹力减震运动鞋底及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及鞋底领域，尤其涉及一种弹力减震运动鞋底及其制备工艺，它主要解决了现有技术中运动鞋底的舒适性与运动性无妨兼得的问题，包括中底以及设于中底下表面上的大底，其特征在于：所述中底的组分包括：热塑性弹性体53.2％～59.3％、乙烯‑醋酸乙烯共聚物22.2％～27.2％、烯烃嵌段共聚物10.5％～14.8％、氧化锌1.1％～2.3％、硬脂酸锌0.5％～0.7％、硬脂酸0.2％～0.4％、交联剂0.3％～0.7％、发泡剂2.4％～4.2％。

Description

一种弹力减震运动鞋底及其制备工艺
技术领域
本发明涉及鞋底领域，尤其涉及一种弹力减震运动鞋底及其制备工艺。
背景技术
鞋子作为人们日常生活中不可或缺的生活用品，其功能最初只是用来保护脚部免受外界环境的伤害，使得行走的安全性得到保障。随着生活水平的飞速发展，人们对鞋子的要求也越来越多，因此应孕出不同功能的鞋子，比如运动鞋、旅游鞋等。
以往大多数的运动鞋的鞋底由聚氨脂(PU)、热塑性丁苯橡胶(TPR)、聚氯乙烯(PVC)等人工合成的高分子材料制成，这些鞋底具有耐磨性好、加工方便等特点，但是，在运动性能上却提供不了太多的帮助，人在运动时，脚部的瞬间着地的冲击力可以达到人体重量的3倍，如何在保护运动员足部的同时缓冲如此巨大的冲击力，一直是运动鞋厂家的研发重点。
现有的运动鞋的鞋底大多采用EVA等材料制成的多层粘接或者单层的实心结构，或者在鞋底上嵌设有气囊，这样鞋底具备一定的柔性和弹性，起到减震的作用，从而缓解运动过程中的冲击力，但是，根据生物力学的研究，在运动过程中脚部着地是产生如此巨大的冲击力中，如果一味的采用避震、减震的手段缓冲，则运动鞋消耗运动过程中的能量损失较为严重，不利于脚部的发挥，虽然很好的保护运动员的足部，但对辅助运动员获得优异的成绩帮助很小。
因此需要研发一款在满足弹力减震中，能够较好的辅助发挥出运动员的自身能力的运动鞋底。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提供一种弹力减震运动鞋底及其制备方法，它主要解决了现有技术中运动鞋底的舒适性与运动性无妨兼得的问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种弹力减震运动鞋底，包括中底以及设于中底下表面上的大底，所述中底的组分包括：热塑性弹性体53.2％～59.3％、乙烯-醋酸乙烯共聚物22.2％～27.2％、烯烃嵌段共聚物10.5％～14.8％、氧化锌1.1％～2.3％、硬脂酸锌0.5％～0.7％、硬脂酸0.2％～0.4％、交联剂0.3％～0.7％、发泡剂2.4％～4.2％。
进一步的，所述中底的组分包括：热塑性弹性体55.96％、乙烯-醋酸乙烯共聚物24.85％、烯烃嵌段共聚物12.43％、氧化锌1.86％、硬脂酸锌0.62％、硬脂酸0.37％、交联剂0.56％、发泡剂3.35％。
进一步的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物包括EVA 7470和EVA 7A60，其比值为5～6:1。
制备弹力减震运动鞋底的工艺，包括以下步骤：
1)制备中底：
a、准备原料：分别制备热塑性弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、烯烃嵌段共聚物、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、发泡剂原料；
b、密炼：将热塑性弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、烯烃嵌段共聚物、硬脂酸锌、硬脂酸按照相应比例投入到密炼机的混合槽内第一次混炼，进行第一次翻料后再第二次混炼，第二次混炼完成后加入氧化锌、交联剂和发泡剂进行搅拌，搅拌时间不少于3分钟，再进行第三次混炼，最后进行第二次翻转后再第四次混炼得到密炼混合料，混炼温度为60℃～70℃，每次混炼的时间5分钟～7分钟；
c、开炼：将步骤b得到的密炼混合料倒入输送带料斗内，用感温器测量物料温度，确认后送入开炼机，进行开炼剪切，进行薄通2次，得到出片的厚度为不大于7mm的开炼混合料；
d、造粒：将步骤c得到的开炼混合料投入到造粒机进行造粒，并控制造粒机的各料仓温度：75℃～85℃；模头电热温度：65℃～75℃；以及控制造粒机的供料马达速度：30～32转/秒；主机马达转速：24～27转/秒；切刀转速：6～8转/秒从而控制造粒长度；
e、干燥：将步骤d制得的粒料放入到干燥桶内进行干燥，干燥温度为30℃～50℃，干燥时间为2小时；
f、硫化发泡：将与鞋型对应的模具安装在机台上，并设定模具的温度为：180℃，将步骤e干燥后的粒料放入到模具中，再加温硫化，硫化时间为400秒后放置冷却；
g、打粗：去除步骤f制成的制品的表皮；
h、二次发泡：将步骤f制成的制品在次放入模具，并设定模具的稳定为：150℃～160℃,压力110KG加温硫化，再放置冷却；
i：烘干定型：将步骤f制成的制品放入到烘箱内定型制品的前、后翘度，烘箱定型温度为55℃～70℃；
j、修边整理、打磨形成成品的中底；
2)制备大底；所述大底为耐磨性橡胶大底；
3)鞋底成型：将大底加工成所需的形状，再将其粘接在中底的下表面上。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本弹力减震运动鞋底及其制备工艺，通过对中底的材料配方以及制备工艺进行改进，使其具有较好的柔软性以及弹性，在运动过程中能够较大的缓冲脚部着地时产生的冲击力，并被中底较好的吸收，从而起到保护运动员的脚部，并且被中底吸收的冲击力的能量通过其较强的弹性被反作用在脚部上，起到支撑以及提升运动员的运动能力，能量的损失率较低，使得运动员的发力效率更高，有效的辅助提升运动员的运动能力，与传统的运动鞋相比，该中底的硬度更低，达到了40度，并且压缩变形率小于43％，回弹率大于57％，极大的提升了柔软性以及回弹性能，使得鞋底在提高舒适性的同时能够保证运动性，有效的提升了运动员的运动能力。
具体实施方式
本发明实施例为：
实施例一：
一种弹力减震运动鞋底，包括中底以及设于中底下表面上的大底，所述中底的组分包括：热塑性弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、烯烃嵌段共聚物、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、发泡剂，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物包括EVA 7470和EVA 7A60，所述交联剂为DCP，所述发泡剂为AC；其所占的比例如下：
热塑性弹性体53.2％、EVA 7470 22.8％、EVA 7A60 4.4％、烯烃嵌段共聚物14.8％、氧化锌2.3％、硬脂酸锌0.7％、硬脂酸0.4％、交联剂0.7％、发泡剂4.2％。
制备弹力减震运动鞋底的工艺，包括以下步骤：
1)制备中底：
a、准备原料：分别制备热塑性弹性体、EVA 7470、EVA 7A60、烯烃嵌段共聚物、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、发泡剂原料；
b、密炼：将热塑性弹性体、EVA 7470、EVA 7A60、烯烃嵌段共聚物、硬脂酸锌、硬脂酸按照相应比例投入到密炼机的混合槽内第一次混炼，进行第一次翻料后再第二次混炼，第二次混炼完成后加入氧化锌、交联剂和发泡剂进行搅拌，搅拌时间4分钟，再进行第三次混炼，最后进行第二次翻转后再第四次混炼得到密炼混合料，混炼温度为60℃，每次混炼的时间6分钟；
c、开炼：将步骤b得到的密炼混合料倒入输送带料斗内，用感温器测量物料温度，确认后送入开炼机，进行开炼剪切，进行薄通2次，得到出片的厚度为7mm的开炼混合料；
d、造粒：将步骤c得到的开炼混合料投入到造粒机进行造粒，并控制造粒机的四个料仓温度分别为75℃、78℃、82℃和85℃；两段模头电热温度分别为65℃和75℃；以及控制造粒机的供料马达速度：32转/秒；主机马达转速：26转/秒；切刀转速：7转/秒从而控制造粒长度；
e、干燥：将步骤d制得的粒料放入到干燥桶内进行干燥，干燥温度为45℃，干燥时间为2小时；
f、硫化发泡：将与鞋型对应的模具安装在机台上，并设定模具的温度为：180℃，将步骤e干燥后的粒料放入到模具中，再加温硫化，硫化时间为400秒后放置冷却；
g、打粗：去除步骤f制成的制品的表皮；
h、二次发泡：将步骤f制成的制品在次放入模具，并设定模具的稳定为：160℃,压力110KG加温硫化，再放置冷却；
i：烘干定型：将步骤f制成的制品放入到烘箱内定型制品的前、后翘度，烘箱定型温度为60℃；
j、修边整理、打磨形成成品的中底；
2)制备大底；所述大底为耐磨性橡胶大底；
3)鞋底成型：将大底加工成所需的形状，再将其粘接在中底的下表面上。
实施例二：
一种弹力减震运动鞋底，包括中底以及设于中底下表面上的大底，所述中底的组分包括：热塑性弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、烯烃嵌段共聚物、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、发泡剂，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物包括EVA 7470和EVA 7A60，所述交联剂为DCP，所述发泡剂为AC；其所占的比例如下：
热塑性弹性体55.96％、EVA 7470 21.13％、EVA 7A60 3.72％、烯烃嵌段共聚物12.43％、氧化锌1.86％、硬脂酸锌0.62％、硬脂酸0.37％、交联剂0.56％、发泡剂3.35％。
制备弹力减震运动鞋底的工艺，包括以下步骤：
1)制备中底：
a、准备原料：分别制备热塑性弹性体、EVA 7470、EVA 7A60、烯烃嵌段共聚物、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、发泡剂原料；
b、密炼：将热塑性弹性体、EVA 7470、EVA 7A60、烯烃嵌段共聚物、硬脂酸锌、硬脂酸按照相应比例投入到密炼机的混合槽内第一次混炼，进行第一次翻料后再第二次混炼，第二次混炼完成后加入氧化锌、交联剂和发泡剂进行搅拌，搅拌时间4分钟，再进行第三次混炼，最后进行第二次翻转后再第四次混炼得到密炼混合料，混炼温度为60℃，每次混炼的时间6分钟；
c、开炼：将步骤b得到的密炼混合料倒入输送带料斗内，用感温器测量物料温度，确认后送入开炼机，进行开炼剪切，进行薄通2次，得到出片的厚度为7mm的开炼混合料；
d、造粒：将步骤c得到的开炼混合料投入到造粒机进行造粒，并控制造粒机的四个料仓温度分别为75℃、78℃、82℃和85℃；两段模头电热温度分别为65℃和75℃；以及控制造粒机的供料马达速度：32转/秒；主机马达转速：26转/秒；切刀转速：7转/秒从而控制造粒长度；
e、干燥：将步骤d制得的粒料放入到干燥桶内进行干燥，干燥温度为45℃，干燥时间为2小时；
f、硫化发泡：将与鞋型对应的模具安装在机台上，并设定模具的温度为：180℃，将步骤e干燥后的粒料放入到模具中，再加温硫化，硫化时间为400秒后放置冷却；
g、打粗：去除步骤f制成的制品的表皮；
h、二次发泡：将步骤f制成的制品在次放入模具，并设定模具的稳定为：160℃,压力110KG加温硫化，再放置冷却；
i：烘干定型：将步骤f制成的制品放入到烘箱内定型制品的前、后翘度，烘箱定型温度为60℃；
j、修边整理、打磨形成成品的中底；
2)制备大底；所述大底为耐磨性橡胶大底；
3)鞋底成型：将大底加工成所需的形状，再将其粘接在中底的下表面上。
实施例三：
一种弹力减震运动鞋底，包括中底以及设于中底下表面上的大底，所述中底的组分包括：热塑性弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、烯烃嵌段共聚物、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、发泡剂，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物包括EVA 7470和EVA 7A60，所述交联剂为DCP，所述发泡剂为AC；其所占的比例如下：
热塑性弹性体59.3％、EVA 7470 19.3％、EVA 7A60 2.9％、烯烃嵌段共聚物10.5％、氧化锌1.1％、硬脂酸锌0.5％、硬脂酸0.2％、交联剂0.3％、发泡剂2.4％。
制备弹力减震运动鞋底的工艺，包括以下步骤：
1)制备中底：
a、准备原料：分别制备热塑性弹性体、EVA 7470、EVA 7A60、烯烃嵌段共聚物、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、发泡剂原料；
b、密炼：将热塑性弹性体、EVA 7470、EVA 7A60、烯烃嵌段共聚物、硬脂酸锌、硬脂酸按照相应比例投入到密炼机的混合槽内第一次混炼，进行第一次翻料后再第二次混炼，第二次混炼完成后加入氧化锌、交联剂和发泡剂进行搅拌，搅拌时间4分钟，再进行第三次混炼，最后进行第二次翻转后再第四次混炼得到密炼混合料，混炼温度为60℃，每次混炼的时间6分钟；
c、开炼：将步骤b得到的密炼混合料倒入输送带料斗内，用感温器测量物料温度，确认后送入开炼机，进行开炼剪切，进行薄通2次，得到出片的厚度为7mm的开炼混合料；
d、造粒：将步骤c得到的开炼混合料投入到造粒机进行造粒，并控制造粒机的四个料仓温度分别为75℃、78℃、82℃和85℃；两段模头电热温度分别为65℃和75℃；以及控制造粒机的供料马达速度：32转/秒；主机马达转速：26转/秒；切刀转速：7转/秒从而控制造粒长度；
e、干燥：将步骤d制得的粒料放入到干燥桶内进行干燥，干燥温度为45℃，干燥时间为2小时；
f、硫化发泡：将与鞋型对应的模具安装在机台上，并设定模具的温度为：180℃，将步骤e干燥后的粒料放入到模具中，再加温硫化，硫化时间为400秒后放置冷却；
g、打粗：去除步骤f制成的制品的表皮；
h、二次发泡：将步骤f制成的制品在次放入模具，并设定模具的稳定为：160℃,压力110KG加温硫化，再放置冷却；
i：烘干定型：将步骤f制成的制品放入到烘箱内定型制品的前、后翘度，烘箱定型温度为60℃；
j、修边整理、打磨形成成品的中底；
2)制备大底；所述大底为耐磨性橡胶大底；
3)鞋底成型：将大底加工成所需的形状，再将其粘接在中底的下表面上。
通过上述三个实施例的材料成分以及制备方法制备的鞋底通过以下测试检验：
经过上述测试，其中底的组分：热塑性弹性体53.2％～59.3％、EVA 747019.3％～22.8％、EVA 7A602.9％～4.4％、烯烃嵌段共聚物10.5％～14.8％、氧化锌1.1％～2.3％、硬脂酸锌0.5％～0.7％、硬脂酸0.2％～0.4％、交联剂0.3％～0.7％、发泡剂2.4％～4.2％均符合测试标准，其中热塑性弹性体55.96％、EVA 747021.13％、EVA 7A60 3.72％、烯烃嵌段共聚物12.43％、氧化锌1.86％、硬脂酸锌0.62％、硬脂酸0.37％、交联剂0.56％、发泡剂3.35％为最优方案。
本发明的工作方式是：本弹力减震运动鞋底及其制备工艺，通过对中底的材料配方以及制备工艺进行改进，使其具有较好的柔软性以及弹性，在运动过程中能够较大的缓冲脚部着地时产生的冲击力，并被中底较好的吸收，从而起到保护运动员的脚部，并且被中底吸收的冲击力的能量通过其较强的弹性被反作用在脚部上，起到支撑以及提升运动员的运动能力，能量的损失率较低，使得运动员的发力效率更高，有效的辅助提升运动员的运动能力，与传统的运动鞋相比，该中底的硬度更低，达到了40度，并且压缩变形率小于43％，回弹率大于57％，极大的提升了柔软性以及回弹性能，使得鞋底在提高舒适性的同时能够保证运动性，有效的提升了运动员的运动能力。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种弹力减震运动鞋底，包括中底以及设于中底下表面上的大底，其特征在于：所述中底的组分包括：热塑性弹性体53.2％～59.3％、乙烯-醋酸乙烯共聚物22.2％～27.2％、烯烃嵌段共聚物10.5％～14.8％、氧化锌1.1％～2.3％、硬脂酸锌0.5％～0.7％、硬脂酸0.2％～0.4％、交联剂0.3％～0.7％、发泡剂2.4％～4.2％。
2.根据权利要求1所述的弹力减震运动鞋底，其特征在于：所述中底的组分包括：热塑性弹性体55.96％、乙烯-醋酸乙烯共聚物24.85％、烯烃嵌段共聚物12.43％、氧化锌1.86％、硬脂酸锌0.62％、硬脂酸0.37％、交联剂0.56％、发泡剂3.35％。
3.根据权利要求1所述的弹力减震运动鞋底，其特征在于：所述乙烯-醋酸乙烯共聚物包括EVA 7470和EVA 7A60，其比值为5～6:1。
4.制备权利要1至3任一权利要求所述的弹力减震运动鞋底的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)制备中底：
a、准备原料：分别制备热塑性弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、烯烃嵌段共聚物、氧化锌、硬脂酸锌、硬脂酸、交联剂、发泡剂原料；
b、密炼：将热塑性弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、烯烃嵌段共聚物、硬脂酸锌、硬脂酸按照相应比例投入到密炼机的混合槽内第一次混炼，进行第一次翻料后再第二次混炼，第二次混炼完成后加入氧化锌、交联剂和发泡剂进行搅拌，搅拌时间不少于3分钟，再进行第三次混炼，最后进行第二次翻转后再第四次混炼得到密炼混合料，混炼温度为60℃～70℃，每次混炼的时间5分钟～7分钟；
c、开炼：将步骤b得到的密炼混合料倒入输送带料斗内，用感温器测量物料温度，确认后送入开炼机，进行开炼剪切，进行薄通2次，得到出片的厚度为不大于7mm的开炼混合料；
d、造粒：将步骤c得到的开炼混合料投入到造粒机进行造粒，并控制造粒机的各料仓温度：75℃～85℃；模头电热温度：65℃～75℃；以及控制造粒机的供料马达速度：30～32转/秒；主机马达转速：24～27转/秒；切刀转速：6～8转/秒从而控制造粒长度；
e、干燥：将步骤d制得的粒料放入到干燥桶内进行干燥，干燥温度为30℃～50℃，干燥时间为2小时；
f、硫化发泡：将与鞋型对应的模具安装在机台上，并设定模具的温度为：180℃，将步骤e干燥后的粒料放入到模具中，再加温硫化，硫化时间为400秒后放置冷却；
g、打粗：去除步骤f制成的制品的表皮；
h、二次发泡：将步骤f制成的制品在次放入模具，并设定模具的稳定为：150℃～160℃,压力110KG加温硫化，再放置冷却；
i：烘干定型：将步骤f制成的制品放入到烘箱内定型制品的前、后翘度，烘箱定型温度为55℃～70℃；
j、修边整理、打磨形成成品的中底；
2)制备大底；所述大底为耐磨性橡胶大底；
3)鞋底成型：将大底加工成所需的形状，再将其粘接在中底的下表面上。
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