CN113089127A - 一种束紧鞋面及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种束紧鞋面及其加工方法，其中，束紧鞋面由热收缩纱线织造而成，热收缩纱线是由高热收缩材料纺丝加工制得。本发明的束紧鞋面的优势在于：使用者可根据自身对鞋面包裹性束紧需求，针对局部或全部鞋面进行热吹风、热熨烫的热处理，鞋面束紧程度可通过热处理温度、热处理时间进行个性化、不同部位的可控调节，且鞋面束紧响应速度快。利用这一方法，可以有效提高鞋面前掌的包裹性和舒适性，通过控制鞋面束紧程度满足不同人群脚型与鞋子的匹配性需求，进而解决同一楦型难以适配不同脚型的技术痛点，以此提高运动表现，减少运动损伤。

Description

一种束紧鞋面及其加工方法
技术领域
本发明属于鞋类技术领域，尤其涉及一种束紧鞋面及其加工方法。
背景技术
随着时代的不断发展，人们在追求鞋子穿着便利性的同时，更加注重鞋子所具有的功能性和舒适性。其中，鞋面的主要功能之一为包裹脚掌，当鞋面的包裹性差时，不仅会影响着穿着者的运动表现，更可能导致运动损伤的发生。
根据R.S.Goonetilleke等人在《Pressure thresholds of the human foot:measurement reliability and effects of stimulus characteristics》的研究指出，压力敏感度在脚的不同位置有所不同，脚的内侧足底弓最敏感，其次是脚的背面，人体脚部静态感知到压力不适阈值范围为240-360kPa，而动态感知情况下(走路或跑步，速度大于1.8m/s)，压力不适阈值范围会有15％的上升。
这也意味着一个好的鞋面面料不仅需要提高鞋面包裹性，同时不能以牺牲穿着者的舒适性为代价。由于个体脚型差异性较大，即使是同码数的脚对同一双鞋前掌包裹性的感知差异性也较大，而且穿着者脚背不同的位置对包裹性的压力感知也是不同的。
现有的加工手段中一般是以单纯提高鞋面面料的弹性、利用鞋带辅助提高包裹性、或者利用鞋舌与鞋面一体的结构设计来改进鞋面包裹性的问题，上述方式无法解决穿着者脚背，尤其是前脚掌部位不同的位置对包裹性要求不同的问题，无法满足穿着者对鞋面兼具良好包裹性和舒适性的要求，而订制鞋的成本又较高，不适用于大众。
发明内容
针对现有技术中鞋面难以满足不同人群的脚型，无法针对性的满足不同个体对鞋面兼具包裹性和舒适性的需求的问题，本发明提供一种束紧鞋面。该鞋面使用简单，耐久性强，可满足差异化需求。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种束紧鞋面，由热收缩纱线织造而成，热收缩纱线是由高热收缩材料纺丝加工制得。
进一步地，高热收缩材料包括具有收缩性的氯纶、尼龙、腈纶、丙纶、乙纶、涤纶及其各自化学或物理改性纤维中的一种或几种。
进一步地，具有收缩性的氯纶纤维，具体包含：
基体：PVC 75份，氯含量为63％的CPVC 25份
助剂：热稳定剂5份，增塑剂60份，润滑剂3.5份，抗氧化剂3.5份
其中，PVC包括：平均聚合度500-700的PVC 25份，平均聚合度800-1000的PVC 50份；
热稳定剂为有机锡复配的钙/锡类复合热稳定剂；
增塑剂包括：邻苯二甲酸二辛脂40份和邻苯二甲酸二丁脂20份；
润滑剂为单硬脂酸甘油酯；
抗氧化剂为抗氧化剂1010。
优选的，束紧鞋面设置在前脚掌区域。
一种束紧鞋面加工方法，用于加工上述束紧鞋面，具体步骤包括：
S1、加工高热收缩材料，高热收缩材料包括具有收缩性的氯纶、尼龙、腈纶、丙纶、乙纶、涤纶及其各自化学或物理改性纤维中的一种或几种；
S2、将高热收缩材料通过纺丝工艺制成热收缩纱线；
S3、热收缩纱线通过针织、机织或无纺的方法织造成鞋面；
S4、穿着者针对局部或全部鞋面进行热处理。
进一步地，具有收缩性的氯纶纤维的具体包含：
基体：PVC 75份，氯含量为63％的CPVC 25份
助剂：热稳定剂5份，增塑剂60份，润滑剂3.5份，抗氧化剂3.5份
其中，PVC包括：平均聚合度500-700的PVC 25份，平均聚合度800-1000的PVC 50份；
热稳定剂为有机锡复配的钙/锡类复合热稳定剂；
增塑剂包括：邻苯二甲酸二辛脂40份和邻苯二甲酸二丁脂20份；
润滑剂为单硬脂酸甘油酯；
抗氧化剂为抗氧化剂1010。
优选的，束紧鞋面设置在前脚掌区域。
进一步地，具有收缩性的氯纶纤维纺丝工艺为：
S1、将配比好的基体与助剂在60-70℃进行充分混合，混合时间为0-40分钟；
S2、混合物冷却后，精确计量后装入螺杆纺丝机进行纺丝。
进一步地，热收缩氯纶纱线规格为150D/48F。
进一步地，热处理温度为65℃-175℃，热处理时间为5s～8min。
本发明的束紧鞋面的优势在于：使用者可根据自身对鞋面包裹性束紧需求，针对局部或全部鞋面进行热吹风、热熨烫的热处理，鞋面束紧程度可通过热处理温度、热处理时间进行个性化、不同部位的可控调节，且鞋面束紧响应速度快。利用这一方法，可以有效提高鞋面前掌的包裹性和舒适性，鞋面束紧程度满足不同人群脚型与鞋子的匹配性需求，进而解决同一楦型难以适配不同脚型的技术痛点，以此提高运动表现，减少运动损伤。
附图说明
图1为束紧鞋面设置区域示意图
图2脚背压力测试位点示意图
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明针对现有技术中无法解决穿着者脚背，尤其是前脚掌部位不同的位置对包裹性要求不同，无法满足穿着者对鞋面兼具良好包裹性和舒适性的要求的问题，设计了一种具有束紧功能的鞋面，该鞋面采用热收缩纱线织成，热收缩纱线由高热收缩材料纺丝加工制得。由于高热收缩材料的热收缩率一般在20％以上，在加热时产生收缩，且收缩的程度，即收缩率与热处理时的温度和时间均有关系。
现有手段中高热收缩材料通常用于改善纺织品的手感和风格，这类织物在出厂时就已经经过定型处理，失去了进一步收缩的功能。
本发明的束紧鞋面中采用的高热收缩材料，包括：氯纶、尼龙、腈纶、丙纶、乙纶、涤纶及其各自化学或物理改性纤维中的一种或几种，通过纺丝制成热收缩纱线，再经针织、机织或无纺的方法织造成束紧鞋面。
本发明的束紧鞋面设置区域尤其适合前脚掌区域，这是因为前掌脚背跖趾关节区域在运动过程中，会频繁的发生背屈运动，如果此处的束紧功能不够的话，会导致前掌在运动过程中发生侧向或者前后的位移，从而导致足部与鞋面的碰撞或皮肤与鞋面的摩擦，从而极大的影响舒适性，也会产生黑指甲或磨泡的损伤风险，因此提高前掌的束紧功能既能有效的提升穿着的舒适性，同时也可以避免运动损伤。
制成的成品束紧鞋面未经过热定型处理，使用者在穿着后，可以针对束紧鞋面的局部或全部进行热吹风、热熨烫的热处理，可改变穿着时的束紧体感。足面不同部位对应的鞋面区域的束紧程度可通过热处理温度、热处理时间进行个性化可控调节。束紧鞋面的热处理温度为65℃-175℃，热处理时间为5s～8min。
实施例
为具体的说明本发明的效果，实施例中公开了高热收缩材料中氯纶纤维用作束紧鞋面的实验数据。
氯纶纤维的配方如下(包括但不限于该配方)：
基体：
PVC：平均聚合度500-700，25份
PVC：平均聚合度800-1000，50份
CPVC：氯含量63％，25份
助剂：
热稳定剂：有机锡复配的钙/锡类复合热稳定剂，5份
增塑剂：邻苯二甲酸二辛脂(DOP)40份，邻苯二甲酸二丁脂(DBP)20份
润滑剂：单硬脂酸甘油酯，3.5份
抗氧剂1010，2份
氯纶纤维的纺丝工艺：
S1、将配比好的基体与助剂在60-70℃进行充分混合，混合时间为30-40分钟；
S2、混合物冷却后，精确计量后装入螺杆纺丝机进行纺丝制成氯纶纱线。
氯纶纱线的规格为150D/48F。
氯纶纱线进一步通过飞织技术织造成束紧鞋面样品，束紧鞋面设置在前脚掌区域。
采用上述配方及工艺制备纱线规格为150D/48F的收缩氯纶纱线，用量为100％，通过飞织技术织造成多个束紧鞋面样品，实施例对应每个样品经热吹风处理，在不同的热处理温度和热处理时间处理后的束紧收缩率值。对于应用于鞋面的束紧面料而言，能在使用时操作方便和长时间穿着时束紧效果的舒适和稳定是极为重要的指标，为说明由本发明的实用性和束紧鞋面面料的耐久性，实施例中进一步对所用的束紧鞋面进行了耐久性的测试，实验数据见表1。鞋面的束紧收缩率通过第1到第5跖骨间鞋面内侧长度变化表征。
其中，S0为首次穿着时，纱线经热处理收缩后的束紧收缩率；S30为经过热处理收缩的鞋面在累计穿着30小时后的束紧收缩率。分别在第一、第三、第五跖趾关节背侧放置三个单点的柔性压力传感器(Novel Pilance-32，Germen，Senser尺寸为直径为1cm的圆形结构)，脚背点选取第一、三、五跖趾关节凸起最高点，在穿鞋后测试静态直立时的压力数值，采集5秒钟，取中间3秒的平均值作为结果，用于测试不同热处理条件下鞋面对脚面各区域产生的压强值(如图2所示)。
对比例
采用纱线规格为150D/48F的普通涤纶纱线经飞织织造的鞋面经热吹风处理，在65℃下，热处理5min后的束紧收缩率值，详见表1。
表1不同热处理条件下的脚背压力及鞋面束紧收缩率
Figure BDA0003019935190000061
注：热收缩纱线用量为单只鞋面用量。
束紧收缩率＝(原鞋面内周长度-纱线热收缩后鞋面内周长度)/原鞋面内周长度*100％，鞋面内周长度测量范围为第1到第5跖趾关节间。
从表1可以看出，对以氯纶为材料的热收缩纱线经飞织得到的束紧鞋面实施例而言，设定不同处理温度和处理时间，通过热吹风处理，热处理温度越高，更短时间的热处理即可获得较高的束紧收缩率，束紧收缩率S0达到5.8％-25.4％，其中热处理温度越高时，束紧收缩率越大。对比例的普通涤纶样品鞋面在65℃下经5min热处理后，束紧收缩率仅为0.1％，几乎无变化。
从第一、第三、第五跖趾关节背侧压力数据结合人体实际试穿感受来看，经100℃、4min和125℃、3min热处理的样品鞋面的束紧收缩率分别为13.1％和18.3％时，有较明显的收缩感，即鞋面包裹性得到明显提升，且脚部在运动过程中无明显的不适感。经150℃、2min和175℃、1min热处理的样品鞋面的束紧收缩率分别为21.7％和25.4％，此时试穿者脚部有明显的不适感，鞋内空间过小，限制脚部在运动过程中的活动自由度。
此外，鞋面经热处理的鞋子又进行了30小时的耐久试穿，在经30小时耐久试穿后的束紧收缩率S30区间为5.6％-25.3％，与S0相比束紧收缩率变化并不显著，鞋面的松弛并不明显，说明该鞋面的束紧包裹程度具有良好的耐久性。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种束紧鞋面，其特征在于，由热收缩纱线织造而成，热收缩纱线是由高热收缩材料纺丝加工制得。
2.根据权利要求1所述的束紧鞋面，其特征在于：高热收缩材料包括具有收缩性的氯纶、尼龙、腈纶、丙纶、乙纶、涤纶及其各自化学或物理改性纤维中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的束紧鞋面，其特征在于，具有收缩性的氯纶纤维，具体包含：
基体：PVC 75份，氯含量为63％的CPVC 25份
助剂：热稳定剂5份，增塑剂60份，润滑剂3.5份，抗氧化剂3.5份
其中，PVC包括：平均聚合度500-700的PVC 25份，平均聚合度800-1000的PVC 50份；
热稳定剂为有机锡复配的钙/锡类复合热稳定剂；
增塑剂包括：邻苯二甲酸二辛脂40份和邻苯二甲酸二丁脂20份；
润滑剂为单硬脂酸甘油酯；
抗氧化剂为抗氧化剂1010。
4.根据权利要求3所述的束紧鞋面，其特征在于：束紧鞋面设置在前脚掌区域。
5.一种束紧鞋面加工方法，其特征在于，用于加工如权利要求1～4所述的束紧鞋面，具体步骤包括：
S1、加工高热收缩材料，高热收缩材料包括具有收缩性的氯纶、尼龙、腈纶、丙纶、乙纶、涤纶及其各自化学或物理改性纤维中的一种或几种；
S2、将高热收缩材料通过纺丝工艺制成热收缩纱线；
S3、热收缩纱线通过针织、机织或无纺的方法织造成束紧鞋面；
S4、穿着者针对局部或全部束紧鞋面进行热处理。
6.根据权利要求5所述的束紧鞋面加工方法，其特征在于，具有收缩性的氯纶纤维的具体包含：
基体：PVC 75份，氯含量为63％的CPVC 25份
助剂：热稳定剂5份，增塑剂60份，润滑剂3.5份，抗氧化剂3.5份
其中，PVC包括：平均聚合度500-700的PVC 25份，平均聚合度800-1000的PVC 50份；
热稳定剂为有机锡复配的钙/锡类复合热稳定剂；
增塑剂包括：邻苯二甲酸二辛脂40份和邻苯二甲酸二丁脂20份；
润滑剂为单硬脂酸甘油酯；
抗氧化剂为抗氧化剂1010。
7.根据权利要求5所述的束紧鞋面加工方法，其特征在于，束紧鞋面设置在前脚掌区域。
8.根据权利要求6所述的束紧鞋面加工方法，其特征在于，具有收缩性的氯纶纤维纺丝工艺为：
S1、将配比好的基体与助剂在60-70℃进行充分混合，混合时间为30-40分钟；
S2、混合物冷却后，精确计量后装入螺杆纺丝机进行纺丝。
9.根据权利要求8所述的束紧鞋面加工方法，其特征在于：热收缩氯纶纱线规格为150D/48F。
10.根据权利要求5至9任一所述的束紧鞋面加工方法，其特征在于，热处理温度为65℃-175℃，热处理时间为5s～8min。
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