CN111923311B - 一种石墨烯pu鞋垫的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及鞋垫领域，尤其涉及一种石墨烯PU鞋垫的生产工艺，其解决了现有鞋垫除味效果不佳的技术问题，包括以下步骤：第一步，将PU浆料、石墨烯浆料、消泡剂、流平剂混合搅拌获得混合浆料，搅拌时抽真空处理，压力为－0.01～－0.03mpa；第二步，对混合浆料进行保温；第三步，将混合浆料注入模腔内，将表面织物设于钩体上，盖合上模板；第四步，加热温度为50－70℃，同时，冷却管道内通入冷气，而后停止冷气输送，对下电加热管通电加热；第五步，处理完成后，开模，修边，实现PU鞋垫的成型。

Description

一种石墨烯PU鞋垫的生产工艺
技术领域
本发明涉及鞋垫领域，尤其涉及一种石墨烯PU鞋垫的生产工艺。
背景技术
目前，鞋垫等片状材料的生产中，采用发泡的方式成型是一种较为常规的方式，如中国专利申请号：CN201911412681.1公开的一种PU连续发泡运动垫的生产工艺，该生产工艺包括如下步骤：(1)配料：A料、B料；(2)搅拌：向混合器内通入氮气，然后加入A料与B料，均匀搅拌；(3)去湿：将混合器的温度调节至95～105℃，保持0.5～1h；(4)上料：将去湿后的混合物料上料至发泡载体上，利用刮刀将混合物料刮平；(5)发泡：混合物料经发泡载体运至发泡炉内，发泡温度为150～180℃；(6)剥离：分别对发泡载体、发泡产品进行收卷；(7)裁切。
现有的鞋垫主要的作用在于脚底的支撑，也有部分是采用抗菌材料来实现的，但是实际上能够起到的作用往往较小，如中国专利申请号：CN201310369547.4公开的一种石墨烯除味鞋垫，鞋垫为三层结构，中间为基底层，基底层两面均设有除味层，鞋垫外沿设有包覆圈，通过缝合固定于除味层外侧。所述除味层为附着有石墨烯纤维层的无纺布，所述包覆圈为亲肤棉布。该石墨烯除味鞋垫能够起到部分的除味效果，但是并不持久，效果有限。
发明内容
因此，针对上述的问题，本发明提出一种石墨烯PU鞋垫的生产工艺，其解决了现有鞋垫除味效果不佳的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种石墨烯PU鞋垫的生产工艺，包括以下步骤：
第一步，将PU浆料、石墨烯浆料、消泡剂、流平剂混合搅拌获得混合浆料，搅拌时抽真空处理，压力为－0.01～－0.03mpa，实现均匀分散；
第二步，对混合浆料进行保温，保温温度为25－30℃，保温时间为30－40min；
第三步，取成型模具，成型模具包括上模板、下模板，所述上模板上设有模型凸起，所述下模板上设有模腔，所述模型凸起与模腔配合形成用于成型鞋垫的型腔，所述上模板上位于模型凸起的周侧设有用于固定表面织物的钩体，所述下模板上位于模腔的周侧设有用于避让钩体的避让孔，所述下模板内位于模腔的下方设置有冷却腔，所述模腔下方位于冷却腔的周侧设有下加热腔，所述下加热腔内设置有下电加热管，所述下模板的周侧上设有与下电加热管连接的下加热接头，所述下模板的周侧上设有连通冷却腔的冷却管道，将混合浆料注入模腔内，将表面织物设于钩体上，盖合上模板，实现合模；
第四步，对合模后的模具进行一次发泡，对模具进行加热，加热温度为50－70℃，同时，冷却管道内通入冷气，冷气温度为5－10℃，处理时间为60－90s，而后停止冷气输送，进行二次发泡，对下电加热管通电加热，加热温度为70－80℃，处理时间为20－30秒；
第五步，处理完成后，开模，修边，实现PU鞋垫的成型。
进一步的，第四步中，所述下模板上位于冷却腔对应的区域内设有正整数个凸起，各凸起的深度小于2mm，且各凸起与模型凸起之间的间距大于1mm。
进一步的，所述下加热腔呈环形，所述下加热腔的环形的宽度小于30mm且大于20mm。
进一步的，所述表面织物包括与PU混合料接触的抗菌除臭层及设于抗菌除臭层上的吸湿层，所述的抗菌除臭层由纳米抗菌材料与竹炭纤维混合形成的纳米抗菌竹炭纤维构成，所述的吸湿层由经线和纬线相互编织而成，所述经线和纬线均为具有中空结构的涤纶纤维。
进一步的，所述上模板上位于模型凸起部位处设有上加热腔，所述上加热腔内设有上电加热管，所述上模板的周侧上设有与上电加热管连接的上加热接头，第五步中，一次发泡时，上电加热管进行加热，加热温度为50－70℃，处理时间为60－90s。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本石墨烯PU鞋垫可以在一次合模的状态下成型，且形成具有表面织物、柔性部位、较硬部位的鞋垫，且由于鞋垫采用石墨烯浆料、PU浆料形成的混合料进行发泡，发泡后形成的鞋垫具备较强的除味、杀菌效果，可以实现长时间抗菌、除味，至少可以维持7－15天的抗菌效果，而且只要进行稍微的晾晒，就可以有效重新使用。通过二次发泡的形式，可以形成不同的发泡程度、发泡密度，形成具备较好支撑、较好弹性、舒适感较佳的鞋垫。一次发泡时，通入冷气，目的在于减少鞋底底部中间部位的发泡程度降低，而其余部位的发泡程度基本持平，仅靠近冷却腔的部位发泡受到些微的影响。二次发泡时，使得下加热腔部位的发泡程度加剧，成型完全的发泡成型。
2、凸起的设置，可以实现位于冷却腔的部位得到较好的冷却，实现发泡程度较低的部位的深度加大，而且可以形成中部较大两侧较低的形式，从而可以实现较佳的鞋垫结构的成型。
3、所述下加热腔呈环形，所述下加热腔的环形的宽度小于30mm且大于20mm，这样设置，可以有效实现鞋垫的周边形成较好的发泡，有效实现穿着的舒适性。
4、表面织物的设置，可以辅助PU发泡形成抗菌、除味的鞋垫，所述的抗菌除臭层由纳米抗菌材料与竹炭纤维混合形成的纳米抗菌竹炭纤维构成，所述的吸湿层由经线和纬线相互编织而成，所述经线和纬线均为具有中空结构的涤纶纤维，这样可以在发泡时候形成融合，且发泡后的发泡材料渗入表面织物，形成复合效果较佳的鞋垫。
5、上加热腔的设置，可以有效提高鞋垫的成型效果，特别是针对发泡材料与表面织物的复合上，可以实现大大的加强。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是上模与下模配合状态的剖视结构示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参考图1、图2，本实施例提供一种石墨烯PU鞋垫的生产工艺，包括以下步骤：
第一步，将PU浆料、石墨烯浆料、消泡剂、流平剂混合搅拌获得混合浆料，搅拌时抽真空处理，压力为－0.01～－0.03mpa，实现均匀分散；
第二步，对混合浆料进行保温，保温温度为25－30℃，保温时间为30－40min；
第三步，取成型模具，成型模具包括上模板1、下模板2，所述上模板1上设有模型凸起11，所述下模板2上设有模腔21，所述模型凸起11与模腔21配合形成用于成型鞋垫的型腔3，所述上模板1上位于模型凸起11的周侧设有用于固定表面织物的钩体12，所述下模板2上位于模腔21的周侧设有用于避让钩体12的避让孔22，所述下模板2内位于模腔21的下方设置有冷却腔23，所述模腔21下方位于冷却腔23的周侧设有下加热腔24，所述下加热腔24内设置有下电加热管25，所述下模板2的周侧上设有与下电加热管连接的下加热接头26，所述下模板2的周侧上设有连通冷却腔23的冷却管道27，所述下模板2上位于冷却腔对应的区域内设有正整数个凸起28，各凸起28的深度小于2mm，且各凸起与模型凸起11之间的间距大于1mm，所述下加热腔24呈环形，所述下加热腔24的环形的宽度小于30mm且大于20mm，所述上模板1上位于模型凸起11部位处设有上加热腔13，所述上加热腔13内设有上电加热管14，所述上模板1的周侧上设有与上电加热管14连接的上加热接头15，将混合浆料注入模腔内，将表面织物设于钩体上，盖合上模板，实现合模；
第四步，对合模后的模具进行一次发泡，对模具进行加热，加热温度为50－70℃，同时，冷却管道内通入冷气，冷气温度为5－10℃，上电加热管进行加热，加热温度为50－70℃，处理时间为60－90s，而后停止冷气输送，进行二次发泡，对下电加热管通电加热，加热温度为70－80℃，处理时间为20－30秒；
第五步，处理完成后，开模，修边，实现PU鞋垫的成型。
在实际应用中，在第二步中，还可以进行优化，在保温后的混合浆料内加入纳米活性炭颗粒，进行混合搅拌，实现均匀分散。
所述表面织物包括与PU混合料接触的抗菌除臭层及设于抗菌除臭层上的吸湿层，所述的抗菌除臭层由纳米抗菌材料与竹炭纤维混合形成的纳米抗菌竹炭纤维构成，所述的吸湿层由经线和纬线相互编织而成，所述经线和纬线均为具有中空结构的涤纶纤维。
上述PU浆料、石墨烯浆料、消泡剂、流平剂、纳米活性炭颗粒的配比可以根据实际需要进行调配，如质量百分比可以设置为10：5：0.05：0.5：2，其为本领域的常规技术，本领域人员可以根据实际的需求，增加或减少比例，也可以根据其他需求进行其他物质的添加，如纳米银粉等。
本发明的有益效果是：
1、本石墨烯PU鞋垫可以在一次合模的状态下成型，且形成具有表面织物、柔性部位、较硬部位的鞋垫，且由于鞋垫采用石墨烯浆料、PU浆料、纳米活性炭颗粒形成的混合料进行发泡，发泡后形成的鞋垫具备较强的除味、杀菌效果，可以实现长时间抗菌、除味，至少可以维持7－15天的抗菌效果，而且只要进行稍微的晾晒，就可以有效重新使用。通过二次发泡的形式，可以形成不同的发泡程度、发泡密度，形成具备较好支撑、较好弹性、舒适感较佳的鞋垫。一次发泡时，通入冷气，目的在于减少鞋底底部中间部位的发泡程度降低，而其余部位的发泡程度基本持平，仅靠近冷却腔的部位发泡受到些微的影响。二次发泡时，使得下加热腔部位的发泡程度加剧，成型完全的发泡成型。
2、凸起的设置，可以实现位于冷却腔的部位得到较好的冷却，实现发泡程度较低的部位的深度加大，而且可以形成中部较大两侧较低的形式，从而可以实现较佳的鞋垫结构的成型。
3、所述下加热腔呈环形，所述下加热腔的环形的宽度小于30mm且大于20mm，这样设置，可以有效实现鞋垫的周边形成较好的发泡，有效实现穿着的舒适性。
4、表面织物的设置，可以辅助PU发泡形成抗菌、除味的鞋垫，所述的抗菌除臭层由纳米抗菌材料与竹炭纤维混合形成的纳米抗菌竹炭纤维构成，所述的吸湿层由经线和纬线相互编织而成，所述经线和纬线均为具有中空结构的涤纶纤维，这样可以在发泡时候形成融合，且发泡后的发泡材料渗入表面织物，形成复合效果较佳的鞋垫。
5、上加热腔的设置，可以有效提高鞋垫的成型效果，特别是针对发泡材料与表面织物的复合上，可以实现大大的加强。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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 (5)

1.一种石墨烯PU鞋垫的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将PU浆料、石墨烯浆料、消泡剂、流平剂混合搅拌获得混合浆料，搅拌时抽真空处理，压力为-0.01～-0.03mpa，实现均匀分散；
第二步，对混合浆料进行保温，保温温度为25-30℃，保温时间为30-40min；
第三步，取成型模具，对成型模具进行预热，预热温度为45-50℃，成型模具包括上模板、下模板，所述上模板上设有模型凸起，所述下模板上设有模腔，所述模型凸起与模腔配合形成用于成型鞋垫的型腔，所述上模板上位于模型凸起的周侧设有用于固定表面织物的钩体，所述下模板上位于模腔的周侧设有用于避让钩体的避让孔，所述下模板内位于模腔的下方设置有冷却腔，所述模腔下方位于冷却腔的周侧设有下加热腔，所述下加热腔内设置有下电加热管，所述下模板的周侧上设有与下电加热管连接的下加热接头，所述下模板的周侧上设有连通冷却腔的冷却管道，将混合浆料注入模腔内，将表面织物设于钩体上，盖合上模板，实现合模；
第四步，对合模后的模具进行一次发泡，对模具进行加热，加热温度为50-70℃，同时，冷却管道内通入冷气，冷气温度为5-10℃，处理时间为60-90s，目的在于减少鞋底底部中间部位的发泡程度降低，而其余部位的发泡程度基本持平，而后停止冷气输送，进行二次发泡，对下电加热管通电加热，加热温度为70-80℃，处理时间为20-30秒，使得下加热腔部位的发泡程度加剧，完全发泡成型；
第五步，处理完成后，开模，修边，实现PU鞋垫的成型。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯PU鞋垫的生产工艺，其特征在于：第四步中，所述下模板上位于冷却腔对应的区域内设有正整数个凸起，各凸起的深度小于2mm，且各凸起与模型凸起之间的间距大于1mm。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯PU鞋垫的生产工艺，其特征在于：所述下加热腔呈环形，所述下加热腔的环形的宽度小于30mm且大于20mm。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯PU鞋垫的生产工艺，其特征在于：所述表面织物包括与PU混合料接触的抗菌除臭层及设于抗菌除臭层上的吸湿层，所述的抗菌除臭层由纳米抗菌材料与竹炭纤维混合形成的纳米抗菌竹炭纤维构成，所述的吸湿层由经线和纬线相互编织而成，所述经线和纬线均为具有中空结构的涤纶纤维。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯PU鞋垫的生产工艺，其特征在于：所述上模板上位于模型凸起部位处设有上加热腔，所述上加热腔内设有上电加热管，所述上模板的周侧上设有与上电加热管连接的上加热接头，第五步中，一次发泡时，上电加热管进行加热，加热温度为50-70℃，处理时间为60-90s。
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