CN117957344A - 用于改进控球和耐久性的针织部件和物品 - Google Patents
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Abstract
一种针织部件，其具有包括第一区域和第二区域的表面，所述第一区域和第二区域具有不同的相对摩擦系数并形成交替图案。第一表面的第一区域占第一表面的总表面积的40％至80％。交替图案可以呈同心形状的形式。交替图案可以在第一区域和第二区域之间具有线性边界和曲线边界。第一区域可以由具有芯和涂层的第一纱线形成。涂层至少部分地围绕芯。
Description
发明领域
本公开内容涉及针织纺织品、物品的部件和诸如鞋类物品的物品，以及制造它们的方法。
发明背景
包括鞋类在内的各种物品由纺织品形成，纺织品通常通过穿用或交织(例如，针织)一根或多于一根纱线而形成。特别地，用于鞋类物品的鞋面可以由针织纺织品形成。为了增加耐久性和/或耐水性，可以将非纺织品部件添加并且固定(例如，胶合、缝合)到纺织品。例如，交联的聚氨酯可以用作耐用的覆盖层、合成皮革纺织品或层压膜层。然而，任何附加层甚至膜的添加会降低物品贴合穿着者并提供本体感受反馈的能力，这对于某些体育活动中的物品可能特别重要。例如，在用于足球(football)(在其他地理区域也称为英式足球(soccer))的鞋类物品中，对于穿着者来说，能够通过纺织品感觉到球以及具有一定水平的附着摩擦力或抓地力对于控球和运球可能是重要的。同时，鞋类内过多的抓地力可能会干扰穿着者进行快速触球和控球动作的能力。
附图简述
当结合附图阅读下文描述的详细描述时，将容易地理解本公开内容的另外的方面。
图1A是根据本文各方面的鞋类物品的侧面透视图。
图1B是根据本文各方面的图1A的鞋类物品的内侧透视图。
图1C是根据本文各方面的具有替代图案的图1A的鞋类物品的内侧透视图。
图2A是根据本文各方面的线圈的三个互连线圈横列的示意图，其中中间线圈横列由第一纱线形成，并且线圈的外部线圈横列由第二纱线形成。
图2B是根据本文各方面的图2A的线圈的互连线圈横列在被暴露于热成型工艺之后的示意图。
图3A-图3C描绘了根据本文各方面的模制到针织部件的面向外部的表面中的各种突起和脊状物的示例性透视图。
图4是根据本文各方面的另一种鞋类物品的内侧透视图。
图5A是根据本文各方面的又一种替代鞋类物品的外侧透视图。
图5B是根据本文各方面的图5A的物品的内侧透视图。
图6描绘了根据本公开内容的形成针织部件的方法的流程图。
发明详述
本发明的主题在本文中被具体描述以满足法定要求。然而，说明书本身并不旨在限制本公开内容的范围。相反，发明人已经设想，结合其他现有或未来技术，所要求保护或公开的主题还可以以其他方式体现，以包括不同步骤或与本文档中描述的步骤类似的步骤组合。此外，尽管术语“步骤”和/或“框”在本文中可以用于标识所采用的方法的不同要素，但除非且除了明确陈述个别步骤的顺序，否则这些术语不应被解释为暗示本文公开的多种步骤之中或之间的任何特定顺序。
包括鞋类在内的多种物品由纺织品形成，纺织品通常通过交织(例如针织)一根或多于一根纱线而形成。特别地，用于鞋类物品的鞋面可以由针织纺织品形成。为了增加耐久性和/或耐水性，可以将非纺织品部件添加并且固定(例如，粘附、缝合)到纺织品上。例如，聚氨酯(例如交联的聚氨酯)、合成皮革纺织品或层压膜层可以用作耐用的覆盖层。然而，任何附加层甚至膜的添加会降低物品贴合穿着者并提供本体感受反馈的能力，这对于某些体育活动中的物品可能特别重要。例如，在用于足球的鞋类物品中，对于穿着者来说，能够通过纺织品感觉到球以及具有一定水平的附着摩擦力或抓地力对于控球和运球可能是重要的。同时，鞋类内过多的抓地力可能会干扰穿着者进行快速触球和控球动作的能力。此外，由于鞋类的不同部分可以用于不同类型的运动，因此可能需要在不同部分中具有不同特征(例如，图案)的用于鞋面的纺织品。
如将在下文中详细地论述的，通过具有变化的抓地力的第一区域和第二区域的交替图案来实现用于物体(例如，球)控制的抓地力或附着摩擦力。这些交替图案有助于对控球进行微调，使得获得合意量的抓地力。例如，本文描述的纺织品，诸如针织部件或鞋类鞋面，可以包括具有第一摩擦系数的第一区域和具有第二摩擦系数的第二区域的交替图案，所述第二摩擦系数不同于第一摩擦系数或低于第一摩擦系数。在鞋类鞋面的表面上的第一区域和第二区域之间的这种交替实现了鞋类鞋面和诸如球的物体之间的相互作用，该相互作用可以增强鞋类鞋面的穿着者的控制感。此外，预期具有第一区域和第二区域的交替图案的鞋类鞋面的表面有效地实现鞋类鞋面的穿着者的潜在增强的控制感，其中第一区域占鞋类鞋面的一部分(例如，球接触区)的面向外部的表面的总表面积的40％至80％。
已经确定了可以并入到聚合物组合物中的热塑性弹性体，该聚合物组合物提供一定水平的耐磨性、附着摩擦力(其还可以被称为抓地力)或两者，使得它们适用于需要耐磨性或附着摩擦力的物品，诸如服装物品、鞋类物品和运动装备物品。在许多情况下，由这些聚合物组合物提供的耐磨性、附着摩擦力或两者的水平等同于或优于用于制造鞋类、服装和运动装备的标准硫化橡胶组合物。与硫化橡胶不同，由于这些聚合物组合物的热塑性性质，以及它们在固体状态和熔融状态的性质，可以容易地将它们形成为具有用于工业规模的针织或编织设备的合适的性质的包覆的纱线。这些性质使得纱线可以容易地并入到多种物品中，所述物品包括使用常规的制造工艺诸如针织和编织以及用于制造非编织纺织品的工业规模工艺的纺织品。并且，与硫化橡胶不同，这些纺织品和这些纺织品被并入到其中的物品然后又可以以这样的方式热成型，即在不损害纺织品或物品的其他部件，诸如例如其他纱线、其他纺织品、泡沫、模制的树脂部件等的条件下，使包覆的纱线的聚合物组合物回流并且在纺织品或物品上产生耐磨表面或高抓地力表面。
在高水平上，本公开内容的各个方面涉及将这些热塑性弹性体并入到物品中的纺织品中，以使某些期望的功能诸如控球和耐久性最大化。具体地，针织部件可以包括具有第一芯纱(在本文中还称为“芯”)和包含热塑性弹性体的第一涂层(在本文中还称为“涂层”)的第一纱线。热塑性组合物包含至少部分地围绕第一芯纱的一种或更多种热塑性弹性体。针织部件还包括不同于第一纱线的第二纱线。在针织部件的第一表面(例如，用针织部件形成的物品的面向外部的表面)上，第一区域由第一纱线形成，而第二区域由第二纱线形成。至少部分地由于第一纱线和第二纱线的材料，第一区域和第二区域相对于普通材料具有不同的摩擦系数。具体而言，第一区域可以具有比第二区域更高的摩擦系数，以相对于第二区域在第一区域中提供增加的抓地力。例如，第一区域与球表面的摩擦系数可以高于第二区域与相同球表面的摩擦系数。此外，第一区域和第二区域可以形成交替图案，其中第一区域构成第一表面(例如，鞋类鞋面的球接触部分)的总表面积的40％至80％，这可以在针织部件上提供改进的抓地力水平。
当针织部件被集成到鞋类物品例如足球鞋的鞋面中时，第一区域和第二区域的交替图案可以改进控球和运球以及提供耐磨性。在一些方面中，交替图案包括在鞋面的内侧上的同心形状的图案(例如，在第一区域和第二区域之间的曲线边界)。在一些方面中，第一区域和第二区域可以形成不同的交替条纹图案(例如，在第一区域和第二区域之间的线性边界)。在实例中，条纹通常诸如在鞋面的外侧上从咬合线延伸到鞋喉部。尽管内侧上的第一区域和第二区域的同心形状图案对于传球、接球和踢球运动可能是期望的，但外侧上的更线性图案对于球的拖动运动或轻推可能是期望的。
此外，在一些方面中，针织部件可以被热成型，使得第一涂层流动并占据第一纱线的线圈横列或第一芯纱的线圈横列之间的空间的至少一部分。这种布置可以有利地将360度控球直接集成到针织部件中，而不需要层压的表层，将表面流线化为单个功能层。当纺织品用于鞋或足球靴的鞋面时，该单一功能层可以通过从其上移除层来帮助穿着者更靠近球，这从而增加对穿着者的本体感受反馈并进一步改进控球。此外，不包括层压的表层通过减少后针织工艺改进了制造效率。
本公开内容的方面还可以包括制造针织部件的方法。该方法可以包括用与第二纱线整体针织的第一纱线针织针织部件。如上文所描述的，第一纱线可以包括第一芯纱和第一涂层，该第一涂层至少部分地围绕第一芯纱并包括包含一种或更多种热塑性弹性体的聚合物组合物，该涂层至少部分地围绕第一芯纱。此外，在针织部件内，第一纱线在针织部件的第一表面上形成第一区域，并且第二纱线在针织部件的第一表面上形成第二区域，其中第一区域具有与第二区域不同的摩擦系数。此外，如上文所描述的，第一区域可以与第二区域形成交替图案。
方面还包括制造用于鞋面的针织部件的方法。如上文所描述的，具有与第二纱线整体针织的第一纱线的针织部件可以被热成型，使得第一涂层可以被回流和再固化，以产生交织纱线的热成型网络。热成型网络包括第一芯纱和第一涂层，该第一涂层围绕第一芯纱的至少一部分并占据热成型网络中纱线的至少一些部分之间的空间。该方法还可以包括模制第一表面以产生热成型网络的凸起部分，其中凸起部分可以在针织部件内形成同心图案。本公开内容的另外的方面可以包括通过将包括热成型的针织部件的鞋面附接到鞋底结构来制造鞋类物品的方法。
如上文所论述的，某些方面涉及一个或更多个针织部件或热成型的针织部件。在某些方面中，这样的针织部件或热成型的针织部件形成运动装备物品或穿着物品(包括鞋类物品)的至少一部分。在说明性的实例中，方面涉及由针织部件形成的鞋类物品的鞋面。鞋类物品传统上包括鞋面和鞋底结构。鞋面固定到鞋底结构并在鞋类物品内形成用于舒适且牢固地容纳足部的空腔。如本文所用，术语“鞋面”是指在足部的足背区域和足尖区域上沿着足部的内侧和外侧并且围绕足部的足跟区域延伸以形成容纳穿着者的足部的空腔的鞋类部件。鞋面的说明性、非限制性实例可以包括结合到篮球鞋、自行车鞋、交叉训练鞋、全球足球(英式足球)鞋、美式足球鞋、保龄球鞋、高尔夫球鞋、徒步旅行鞋、滑雪或滑雪板靴、网球鞋、跑步鞋和步行鞋中的鞋面。此外，在其他方面中，鞋面也可以结合到非运动鞋(诸如礼服鞋、乐福鞋和凉鞋)中。因此，关于鞋类物品所公开的概念适用于多种鞋类类型。
在描述鞋面时所使用的位置术语，诸如顶部、底部、前部、侧面、后部、上部、下部、外侧、内侧、右、左、面向内部和面向外部以及类似术语，是相对于在穿着者直立站立使得穿着者的足部处于足部容纳空腔中并且穿着者的脚踝或腿部延伸穿过脚踝开口的情况下所预期穿着的鞋面而使用的。然而，应当理解，出于解释目的，位置术语的使用不取决于人的实际存在。
术语“针织部件”是指由至少一根纱线形成的纺织品件，该至少一根纱线被操纵(例如，用针织机)以形成限定线圈横列和线圈纵行的多个相互穿套的线圈。如本文所用，术语“线圈横列”是指在相同针织循环期间由邻近针产生的主要水平的一排针织线圈(在作为针织物的直立纺织品中)。线圈横列可以包括一种或更多种组织类型，诸如针织组织、握持组织、浮线组织、集圈组织、转移组织、罗纹组织等，这些术语在针织领域中是已知的。如本文所用的，术语“针织组织”是指基本的组织类型，其中在通过先前的组织将纱线的线圈从纺织品的后部拉到前部之后，将纱线从针中清除。如本文所用的，术语“线圈纵行”是主要竖直的一列相互穿套或交织的针织线圈，通常由同一根针在连续(但不一定是所有)线圈横列或针织循环中产生。本文所描述的针织部件可以包括纬编针织部件或经编针织部件。
如本文所使用的，术语“整体针织”可以意指来自一个区域中的一个或更多个针织线圈横列的纱线与另一区域的一个或更多个针织线圈横列交织的针织纺织品。交织可以是通过简单的针织组织、集圈组织、握持组织、浮线组织或浮针组织等。以这种方式，整体针织在一起的区域具有无缝过渡。
如本文所使用的，术语“双面针织构造”是指在两个针床或针筒中具有两组针的机器上针织的纺织品或纺织品部分。本文的一些方面预期了包括纬编针织(针织横)机的机器。当描述针织横机时，通常使用术语“针床”。然而，应当理解，本文的方面还可以涉及经编针织部件。为了以不同的方式进行描述，术语双面针织构造意指具有在第一针床上形成的前线圈横列和在第二针床上形成的后线圈横列的纺织品。双面针织构造的纺织品的前线圈横列是形成纺织品的前层的交织的组织的线圈横列，并且后线圈横列是形成纺织品的后层的交织的组织的线圈横列，使得纺织品的前层和后层可以基本上同时形成。如本文所用，术语“前层”是指当结合有纺织品的物品(诸如鞋面)被穿着时被配置成面向外部的纺织品层，并且术语“后层”是指当物品被穿着时被配置成面向穿着者的皮肤表面的纺织品层。
另外，本文提供了多种测量。除非另有说明，否则关于测量的术语“约”或“基本上”意指在所指示值的±10％内。
现在转向附图，特别是图1A和图1B，鞋类物品100被描绘为一种示例性的穿着物品。虽然图1A和图1B描绘了鞋类物品100，但是应当理解，本公开内容还预期其他穿着物品，包括但不限于服装(例如，衬衫、运动衫、裤子、短裤、手套、眼镜、袜子、帽子、便帽、夹克、内衣)和容器(例如，背包、包)。图1A和图1B的鞋类物品100通常可以包括面向地面的鞋外底区域110、踝部鞋领区域112、外侧鞋中部区域114a、内侧鞋中部区域114b、鞋前部区域116和鞋跟区域118。此外，鞋类物品100可以包括多于一个鞋眼120、鞋舌124和鞋喉部区域126。如图1A和图1B中示出的，鞋类物品100意图与右足部一起使用；然而，应当理解，以下的论述还可以适于意图与左足部一起使用的鞋类物品100的镜像。
在一些方面中，鞋类物品100包括鞋底结构104和鞋面102。鞋底结构104被固定到鞋面102并且当穿着鞋类物品100时鞋底结构104在足部和地面之间延伸。在一些方面中，鞋底104包括鞋底夹层107和鞋外底109。鞋底夹层107可以被固定到鞋面102的下部区域，诸如斯创贝尔(strobel)(未示出)，并且可以包括缓冲元件，该缓冲元件包含弹性材料，诸如聚合物泡沫或另一种合适的材料。在其他配置中，鞋底夹层107的缓冲元件可以并入流体填充室、板、调节器和/或进一步衰减力、提高稳定性或影响足部的运动的其他元件。鞋外底109可以被固定到鞋底夹层107的下表面，并且可以包括耐磨弹性体材料，诸如天然橡胶材料或合成橡胶材料。鞋外底109可以被纹理化以赋予附着摩擦力，或者可以包括一个或更多个附着摩擦力元件。附着摩擦力元件可以是固定到鞋外底109的独立元件，或者可以与鞋外底109一体形成。
鞋面102可以由各种元件(例如，鞋带撑条、舌领、内侧、外侧、前帮(vamp)、头套、鞋跟稳定器)形成，将这些元件组合以提供用于安全和舒适地容纳足部的结构。虽然鞋面102的配置可以显著变化，但是各种元件通常界定鞋面102内用于相对于鞋底结构104容纳足部并固定足部的空腔。鞋面102内的空腔的表面被成形为容纳足部并且可以在足部的足背和趾部区上、沿足部的内侧面和外侧面、在足部下方并且围绕足部的足跟区域延伸。
鞋面102的至少一部分可以例如诸如通过针织横机上的纬编针织工艺或经编针织工艺由至少一个针织部件130形成。针织部件130可以在诸如纬编针织、经编针织，或任何其他合适的针织工艺的针织工艺期间形成为单个整体单件元件。在图1A和图1B所描绘的实例中，针织部件130形成鞋面102的外护套，形成鞋面102的外侧鞋中部区域114a、内侧鞋中部区域114b、鞋前部区域116和至少部分鞋喉部区域126的至少外表面。在一些方面中，针织部件130还形成鞋面102的内表面。
鞋面102还可以包括一个或更多个另外的部件，诸如纺织品部件140，其可以是针织的、编织的、非编织的或另一种类型的纺织品。纺织品部件140可以形成鞋跟区域118、踝部鞋领区域112和鞋舌124的至少一部分。纺织品部件140可以是单个纺织品部件，或者可以由固定在一起的多个纺织品部件形成。此外，在方面中，纺织品部件140可以与针织部件130整体针织。可选择地，纺织品部件140可以经由缝合、粘合等中的至少一种固定到针织部件130。
针织部件130可以包括一种或更多种不同类型的纱线，用于赋予不同的功能。例如，针织部件130可以包括第一纱线和第二纱线。第一纱线(本文还称为第一包覆的纱线或包覆的纱线)包括第一芯纱和为第一纱线提供第一组性质的第一涂层。第二纱线可以具有与第一纱线不同的材料组成。例如，第二纱线可以至少包括与第一纱线的第一涂层不同的涂层，使得第二纱线表现出与第一纱线不同的性质。
此外，在第一纱线中，第一芯纱和第一涂层可以具有不同的材料组成以提供不同的性质。例如，如本文所描述的，第一涂层可以包含低加工温度聚合物组合物，而第一芯纱可以包含高加工温度聚合物组合物，使得第一涂层可以在保持芯纱完整的温度熔融或变形。在一个方面中，第一纱线的芯纱的聚合物组合物的变形温度比第一涂层的聚合物组合物(诸如包含热塑性组合物的聚合物组合物)的熔融温度高至少20摄氏度。这允许当涂层处于熔融状态时，芯纱被涂层包覆。
第一纱线的第一芯纱可以包括单丝纱线或多丝纱线，诸如市售的聚酯或聚酰胺纱线，其具有足以使纱线被工业规模的针织设备操纵的性质(诸如旦尼尔和韧度)。此外，纱线可以是基于天然纤维或人造纤维，包括聚酯、高韧度聚酯、聚酰胺纱线、金属纱线、拉伸纱线、碳纱线、玻璃纱线、聚乙烯纱线或聚烯烃纱线、双组分纱线、PTFE纱线、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纱线、液晶聚合物纱线、特种装饰纱线或反射纱线或包含纱线中的一种或更多种的多组分纱线。在示例性的方面中，芯纱包括包含聚酯的热塑性材料。
在各个方面中，第一芯纱可以通过本领域中已知的任何方法包覆。在一个方面中，本文公开的用于第一涂层的聚合物组合物适合于通过将纱线拉挤成型和/或拉动通过液体聚合物材料浴来制造。在又一方面中，不管包覆工艺如何，在第一纱线上提供足够的涂层材料，使得当单独针织或与一根或更多根其他纱线以多种配置针织并随后热成型并允许回流和再固化时，取决于第一纱线在针织结构内的布置，涂层材料(例如，包含热塑性弹性体的聚合物组合物)在一个或更多个表面上和/或在第一芯纱内形成具有足够浓度的涂层材料的结构。
第一纱线的第一涂层包含聚合物组合物，该聚合物组合物包括包含热塑性弹性体的热塑性组合物。虽然可以挤出作为热塑性弹性体组合物的聚合物组合物并且直接由该聚合物组合物形成纤维、丝、纱线或膜，但是由于其弹性体性质，这些形式的聚合物组合物将具有高水平的拉伸和热收缩。这意味着纤维、丝、纱线或膜可能倾向于围绕机器引导件(machine guide)拉伸而不是滑过它们，并且可能倾向于在工业规模的针织和编织设备中通常遇到的温度收缩。然而，通过将聚合物组合物作为涂层施加到适合于被机械操纵的芯纱上，所得到的包覆的第一纱线保持芯纱的韧度和抗拉伸性，同时还提供具有由涂层的聚合物组合物由于其弹性体性质而提供的优异的附着摩擦力和耐磨性的面向外部的表面。例如，已经发现具有至少1千克力的断裂拉伸强度和小于20％的断裂应变以及小于20％的热收缩率的150旦尼尔芯纱可以用聚合物组合物包覆至多达约1.0毫米的标称平均外径，并且仍保持其使用商业针织横设备(flat-knitting equipment)进行针织或镶嵌的能力。由于在工业规模的设备上使用这种纱线的能力，这种第一纱线还可以允许新的制造方法，与常规制造工艺相比，该新的制造方法将允许在位置和量两方面以更高的特异性水平在纺织品和包含纺织品的物品中不同地布置聚合物组合物。
另外，当聚合物组合物的熔融温度充分低于第一芯纱的变形温度时，聚合物组合物的热塑性性质使得可以使该组合物熔融并且将其用于包覆第一芯纱，以及随后使针织部件130热成型以产生热成型网络，该热成型网络包括第一芯纱和固结第一芯纱的回流且再固化的聚合物组合物两者。在一个方面中，涂层的聚合物组合物的热塑性弹性体具有低于负20摄氏度的玻璃化转变温度，这允许聚合物组合物中存在的热塑性弹性体处于它们的“橡胶”状态，即使当针织部件130在寒冷环境中使用时也是如此。在另一方面中，涂层的聚合物组合物的熔融温度为至少100摄氏度，这可以确保当针织部件130在热条件下运输或储存时，聚合物组合物不会熔融。在另一方面中，涂层的聚合物组合物的熔融温度为至少130摄氏度，这确保当针织部件130经历纺织品在鞋类物品、服装物品或运动装备物品的制造期间经常遇到的条件诸如蒸汽过程时，聚合物组合物不会熔融。在另一方面中，涂层的聚合物组合物的熔融温度低于170摄氏度，这确保针织部件130可以在不会对可能形成鞋面102的一部分的其他纺织品或部件产生负面影响的温度热成型。在另一方面中，涂层的聚合物组合物的热塑性弹性体的熔融焓可以小于约30焦耳/克或25焦耳/克，这意味着，在热成型过程期间，需要更少的热量和更短的加热时间来使聚合物组合物完全熔融并实现熔融的聚合物组合物的良好流动，以更好地固结针织部件130中的纱线的网络。在另一方面中，涂层的聚合物组合物的热塑性弹性体的再结晶温度可以高于60摄氏度或高于95摄氏度，这可以促进聚合物组合物在热成型之后的快速再固化，这可以减少在热成型之后冷却纺织品所需的时间量，并且可以避免提供纺织品的主动冷却的需求，从而减少循环时间并降低能耗。
因为针织部件130除了第一纱线(即，包覆的纱线)之外还包括第二纱线，所以纱线的热成型网络(即，来自第一纱线和第二纱线的芯纱)通过回流和再固化的聚合物组合物来固结。回流和再固化的聚合物组合物的存在可以在热成型的纺织品内起一种或更多种作用，诸如控制整个针织部件130内或仅在其区内的拉伸水平，跨过针织部件130的整个表面或仅在其区内形成具有高耐磨性和/或附着摩擦力的表层，改进针织部件130的整个表面或仅在其区内的耐水性，或将针织部件130的全部或仅其区粘合到基底上。
在针织部件130中使用第一纱线还可以减少形成物品所需的不同材料的数量。第一纱线的涂层当热成型时可以在针织部件130的表面上形成表层。可选择地或另外地，第一纱线的涂层当热成型时可以充当粘合剂，或者将针织部件130内的纱线粘合在一起，或者将其他元件粘合到针织部件130的表面。本文所描述的热成型的针织部件130的使用可以代替常规上被添加以增加耐磨性或产生附着摩擦力的独立元件中的一个或更多个，减少浪费并简化制造过程，同时提高物品的可回收性。此外，在针织部件130的针织结构内产生这些性质，而不是作为附加层，有助于针织部件130形成穿着者的足部的形状，并且能够在例如运足球时实现更多的本体感受反馈。应当注意，在不脱离本文技术的范围的情况下，其他球可以与本文描述的鞋类物品一起使用。
热成型纺织品的该热成型网络可以形成鞋面的面向外部的表面，诸如图1A和图1B中的针织部件130的第一表面105。出乎意料地，通过使纺织品热成型而形成的热成型网络具有优异的球接触的性质，因为热成型网络的性质在当踢球时由鞋面赋予球的旋转速率方面可以等于或优于袋鼠皮皮革的性质。例如，已经发现使用具有约65至约85的硬度计硬度(肖氏A)的聚合物组合物导致鞋面具有改进的球旋转速率。还已经发现包含本文描述的纺织品的鞋面在湿条件和干条件下的附着摩擦力方面等于或优于包覆有表层的合成皮革或针织鞋面。
如本文所描述的，第二纱线可以与第一纱线整体针织，以在针织部件130的至少一些区中形成热成型网络。具体地，如图1A和图1B所示，针织部件130可以具有形成鞋面102的面向外部的表面的第一表面105。针织部件130还可以包括相对的第二表面，该第二表面可以形成鞋面102的面向内部的表面，并且在图1A和图1B中不可见。第一表面105可以包括多于一个第一区域和多于一个第二区域(例如，第一区域108和第二区域106)。为了区分图1A和图1B中的这些区域，第一区域104被描绘为具有比第二区域106更浅的阴影。然而，应当理解，阴影不应必然限制这些区域104和106的相对着色。
第一表面105上的第一区域108包括第一纱线，并且第一表面105上的第二区域106包括第二纱线。在各个方面中，第二区域106完全或基本上不包括第一纱线。在一些方面中，第一区域108完全或基本上不包括第二纱线。在其他方面中，第一区域108可以具有微量的第一纱线和/或第二区域106可以具有微量的第二纱线，而不脱离本文描述的技术。“微量”在本文中被定义为大约小于特定纱线的按重量计10％。例如，小于按重量计10％的第一纱线或小于按重量计10％的第二纱线。
如上文所描述的，第一纱线可以具有第一芯纱和包含热塑性聚合物组合物的第一涂层。热塑性聚合物组合物可以包含至少部分地围绕第一芯纱的一种或更多种热塑性弹性体。第二纱线可以包括包含聚酯的热塑性材料的丝。然而，在实例中，第二纱线不包括构成第一涂层的热塑性聚合物组合物。
如先前所描述的，第一纱线和第二纱线可以具有不同的物理性质。例如，第一纱线的第一涂层具有第一变形温度，并且第二纱线具有大于第一变形温度的第二变形温度。在某些方面中，该第二变形温度是第二熔融温度或第二分解温度中的较低者。因此，第一纱线或至少第一纱线的涂层可以熔融、流动或变得熔融，以产生本文所描述的热成型网络，同时第二纱线的结构保持完整。在各个方面中，涂层的变形温度比第二纱线的第二变形温度低至少20摄氏度。例如，在各个方面中，第一纱线的涂层的熔融温度为至少100摄氏度、至少130摄氏度或至少170摄氏度，并且在每种情况下，第二变形温度可以比第一纱线的涂层的熔融温度高至少20摄氏度。
至少部分地由于第一纱线和第二纱线的选择性使用，第一区域108具有与第二区域106不同的摩擦系数。当本文提到相对摩擦系数时，对第一区域和第二区域两者应用共同的测试标准。例如，仅具有第一区域的样品可以使用ASTM D1894测试，以确定本文描述的第一区域的静态或动态摩擦系数。同样，仅具有第二区域的样品可以使用ASTM D1894测试，以确定本文描述的第二区域的静态或动态摩擦系数。然而，如下文所描述的，只要对第一区域和第二区域两者应用共同的测试标准，就可以在不脱离本文技术范围的情况下使用ASTMD1894或其他测试的修改版本。换句话说，当第一区域具有与第二区域相比更高的摩擦系数时，使用相同的测试(例如，相同的测试标准和/或过程)和相同的条件(例如，湿、干、温度)来测量排他性的第一区域样品和排他性的第二区域样品两者，使得在该实例中，唯一的变量是确定摩擦系数的材料(例如，第一区域和第二区域)的变化。因此，可以在第一区域和第二区域之间确定相对摩擦系数(例如，第一区域具有比第二区域更高的摩擦系数)。
在一些方面中，第一区域108具有比第二区域106更高的摩擦系数。摩擦系数可以基于湿条件或干条件。在各个方面中，第一区域108在湿条件和干条件两者下都具有比第二区域更高的摩擦系数。在一个方面中，如在足球材料的干样品上测试的第一区域108的干动态摩擦系数为从约0.90至约1.50。此外，如在足球材料的湿样品上测试的第一区域108的湿动态摩擦系数可以为从约0.50至约0.80。此外，在一些方面中，足球材料的干样品上的第一区域108的动态摩擦系数与足球材料的湿样品上的第一区域108的动态摩擦系数之间的差小于40％。以这种方式，形成第一区域108的第一纱线可以使第一区域108在干条件和湿条件两者下都能够对诸如足球的物体具有附着摩擦力或抓地力。以这种方式，第一纱线可以使穿着者在各种天气条件下具有良好的控球，并且可以减少足球在湿时的滑动。本文公开的所有摩擦系数值可以使用下文描述的纺织品-球摩擦系数测试获得。
虽然抓地力(其可以用摩擦系数表示)有助于控球，但过多的抓地力会降低穿着者操纵球的速度。在诸如足球的一些活动中，有时需要轻柔、快速的接触，并且因此，具有抵消来自第一区域108的摩擦系数的区域可以有助于提供最佳水平的整体抓地力和控球。因此，不包括第一纱线的第二区域106在湿条件和干条件下具有比第一纱线更低的摩擦系数。例如，第二区域106的摩擦系数(湿或干)可以在比第一区域108的摩擦系数(湿或干)小从约10％至约75％的范围内，在比第一区域108的摩擦系数(湿或干)小从约15％至约60％的范围内，或者在比第一区域108的摩擦系数(湿或干)小从约20％至约50％的范围内。
第一区域108和第二区域106还可以具有其他不同的物理性质。例如，第一纱线、或第一纱线和第二纱线的第一涂层可以基于其颜色的色调、值和色度中的至少一个而不同。因此，第一区域108和第二区域106可以基于其颜色的色调、值和色度中的至少一个而不同。在不脱离本文技术范围的情况下，可以使用第一纱线和第二纱线之间以及第一区域108和第二区域106之间的其他视觉差异。然而，在一些方面中，第一区域和第二区域108和106之间的视觉差异可以是最小的或不存在的，而其他物理特征的差异仍然存在。
如图1A和图1B所示，第一区域108和第二区域106在鞋面102的表面上形成交替图案。例如，第一区域108中的一个可以被定位在第二区域106中的两个之间，或者换句话说，第二区域106中的一个可以被定位在第一区域108中的两个之间。使第一区域108和第二区域106以这种方式交替可以在鞋面102的区内提供最佳抓地力，用于改进的控球。在各个方面中，第一区域108和第二区域106中的每一个的大小和尺寸可以根据所需的抓地力和/或控球的量而变化。例如，第一区域108的大小和尺寸可以与第二区域106的大小和尺寸相似或不同，然而，第一区域108的总表面积与第二区域106的总表面积的比率取决于所需的抓地力和/或控球的量。例如，在需要更多抓地力和/或控球的情况下，第一区域108的总表面积与第二区域106的总表面积的比率可以更大，而在需要更少抓地力的情况下，第一区域108的总表面积与第二区域106的总表面积的比率可以更小。在一些方面中，第一区域108构成针织部件103的第一表面105的区内的总表面积的百分比，该百分比在从约40％至约80％的范围内，在从约50％至约70％的范围内，和/或在从约55％至约65％的范围内。本文提供的范围包括该范围的任一端的值。例如，40％至80％的范围包括40％和80％。因此，第二区域106可以形成针织部件103的第一表面105的总表面积的百分比，该百分比在从约20％至约60％的范围内，在从约30％至约50％的范围内，和/或在从约55％至约65％的范围内。
图1A中描绘的鞋面102的外侧包括第一区域108和第二区域106，当鞋面102处于鞋底结构104接触地面的穿着时配置时，第一区域108和第二区域106被布置成大致竖直延伸的交替条纹图案。因此，第一区域108和第二区域106通常可以从针织部件130的底部边缘150朝向鞋喉部区域126延伸。针织部件130的底部边缘150的至少一部分可以与鞋面102连接鞋底结构104的咬合线152对齐。通过在外侧上使第一区域108和第二区域106交替形成的条纹可以在外侧鞋中部区域114a以及鞋前部区域116中延伸。此外，在针织部件130延伸到鞋跟区域118的方面中，条纹还可以在鞋跟区域118中延伸。条纹是包括在第一区域108和第二区域106之间的线性边界的交替图案的实例。
条纹中的至少一些可以具有之字形配置、波浪线配置、平行线配置和/或任何其他条纹配置，诸如遵循针织部件130的曲率的条纹。另外地或可选择地，条纹的至少部分可以沿着其长度具有变化的宽度。例如，变化的宽度可以在从窄至3毫米到宽至1厘米的范围内。经由第一区域108和第二区域106的交替形成的任何数量的条纹可以包括在针织部件130上。在一些方面中，第一区域108在针织部件130的第一表面105上形成在10个和40个之间的条纹，而在其他方面中，第一区域108在针织部件130的第一表面105上形成在25个和35个之间的条纹。然而，条纹的数量和配置取决于所需的抓地力和/或控球的量，并且进而取决于如上文所论述的第一区域108的总表面积与第二区域106的总表面积的比率。
在图1B中描绘的鞋面102的内侧上，使第一区域108和第二区域106交替以形成同心形状图案，或者换句话说，“漩涡”或“回旋”图案。在该实例中，第一区域108和第二区域106的同心图案包括不规则形状的圆。漩涡图案或回旋图案是在第一区域108和第二区域106之间具有曲线边界的交替图案的实例。另外地或可选择地，同心形状可以是三角形、圆形、卵形、平行四边形、五边形、六边形、星形、心形、其组合或同心形状的任何组合，而不脱离本文描述的技术范围。该图案是同心的，因为作为同心图案的一部分的至少第一区域108和第二区域108是同轴的并且共享共同的中心。图1B中的同心图案的中心被定位在内侧鞋中部区域114b内，并且有助于在踢球时赋予诸如足球的球旋转。在更靠近内侧鞋中部区域114b中的中心的同心图案的区内，在鞋面的该区中，第二区域106可以覆盖比由第一区域108覆盖的更多的第一表面105。
在一些方面中，内侧鞋中部区域114b内的同心图案可以嵌套在通过使另外的第一区域108和另外的第二区域106交替形成的一系列条纹之间。如图1B所示，邻近同心图案的这些条纹中的一个或更多个条纹可以具有对应于形成同心图案的形状的曲率或角度的曲率或角度。
图1C描绘了鞋面102的内侧上的第一区域108和第二区域106的交替图案的另一个方面。在这种配置中，第一区域108和第二区域106通常仍然可以形成同心形状图案，但是这些形状可以由不同长度和曲率的折线形成，这些折线协同地形成同心图案内的形状。
在鞋面102的外侧和内侧上的第一区域108和第二区域106的不同类型的交替图案的使用反映了可以在某些活动中执行的不同类型的运动。例如，在足球运动中，足部的内侧通常用于传球、接球和/或踢球，而足部的外侧用于其他球操纵，诸如球的拖动或轻推。因此，第一区域108和第二区域106的不同比率和图案可以提供适合于特定活动的不同抓握图案。例如，内侧鞋中部区域114b中的同心图案提供了在第一区域108和第二区域106之间的摩擦系数的更全方位的变化，这可以实现用于接球、传球和/或踢球运动的更好的控球。如上文所论述的，同心图案还可以使穿着者在踢球时赋予球或多或少的旋转。相比之下，外侧上的条纹图案提供了第一区域108和第二区域107在更纵向的方向(即，从鞋前部区域116延伸到鞋跟区域118的方向)上的摩擦系数的变化，这可以在拖动或轻推时能够实现对球的更好的控制。
尽管本文描述的方面以位于鞋类物品的鞋面上的同心图案和条纹图案为特征，但是应当注意，这样的图案可以另外地或可选择地布置在鞋类物品的鞋底或底部上，以反映可以在某些活动中执行的不同类型的运动。具体地，图案可以被定制成包括鞋外底109的前部或趾部区域上的第一区域和第二区域的摩擦系数与鞋外底109的后部或鞋跟区域上的摩擦系数的不同变化。
如上文所描述的，针织部件130的一些方面是在两个针织床上形成的双面针织结构。第一纱线和第二纱线都可以用于在线圈横列内和/或沿着线圈纵行在前针床上形成针织线圈，并且在后针床上形成线圈，使得第一纱线和第二纱线可以交替形成针织部件105的第一表面105。例如，第一纱线可以在前针床的针上形成线圈以形成第一区域108，而第二纱线浮针或在后针床的针上形成线圈。而在第二纱线在前针床上的针上形成线圈而第一纱线浮针或在后针床上的针上形成线圈时，可以形成第二区域106。
在一些方面中，针织部件130包括包含弹性纤维(elastane)或弹性聚氨酯材料的第三纱线。在示例性的方面中，第三纱线在针织部件130的与第一表面105相对的第二表面上被针织。具体而言，第三纱线可以在与第一表面105上的第一区域108和第二区域106相对的区域中在第二表面上针织。在一些方面中，第三纱线仅在一个针床诸如后针床上针织，使得第三纱线仅在第二表面上，并且不在第一表面105上。在针织部件130的第二表面(例如，面向内部的表面)上包括具有弹性纤维或弹性聚氨酯材料的第三纱线为针织部件130提供了一些弹性，这增强了当鞋面102上的针织部件130与诸如球的物体接触时对穿着者的本体感受反馈。
如上文所论述的，第一纱线具有涂层，该涂层通过热成型可以熔融或变形并且随后固化，以与第一纱线的芯纱和一种或更多种其他纱线的部分形成热成型网络，所述一种或更多种其他纱线诸如第二纱线和在一些方面中的第三纱线。以这种方式，热成型工艺可以改变针织部件130的针织结构的至少一部分。例如，在针织之后，针织部件130可以包括第一纱线和第二纱线的线圈的互连线圈横列，并且在热成型之后，针织部件130可以在热成型部分中不包括第一纱线和第二纱线的线圈的互连线圈横列，这至少部分地是由于第一纱线的涂层的变形或熔融。同时，第一纱线的芯纱仍然可以与第二纱线形成互连线圈，并且其余的线圈仍然可以经由熔融和再固化的涂层材料连接。
图2A示意性地描绘了在热成型工艺之前的示例性的针织部件的部分200，所述示例性的针织部件可以是图1A-图1C的针织部件130。部分200包括第一纱线210和第二纱线208的互连线圈横列，第一纱线210可以是本文描述的第一包覆的纱线，第二纱线208可以是关于图1A-图1C描述的第二纱线。部分200包括具有第二纱线208的第一线圈横列202和第二线圈横列204，以及第一纱线210的第三线圈横列206。在这样的方面中，第一纱线210的线圈的第三线圈横列206可以与具有第二纱线208的第一线圈横列202和第二线圈横列204互连(例如交织)。
图2B描绘了在暴露于热成型工艺之后的部分200。如通过比较图2A和图2B可以看出的，包含如本文所描述的热塑性聚合物组合物的第一纱线210由实心纱线结构热成型为熔融的纱线部件212，其中第一纱线210的芯纱214仍然保持在其交织的配置。在某些方面中，热成型工艺的加热步骤至少部分地导致第一纱线210中的涂层熔融和流动，并且然后通过完成热成型工艺随后固化成熔融的纱线部件212中。该熔融的纱线部件212是在第一纱线210的芯纱214周围的涂层被熔融、流动和再固化之后的涂层。图2B中的熔融的纱线部件212被描绘为至少在第一线圈横列202和第二线圈横列204的与第三线圈横列206交织或接近该第三线圈横列206的部分上接触并至少部分地围绕第一纱线210的芯线214，并且接触并至少部分地围绕第二纱线208的一部分，从而形成网络。然而，在不脱离本文描述的技术的情况下，熔融的纱线部件212可以被热成型以比图2B所描述的更大程度或更小程度地铺展在纺织品的面向外部的表面上。
与没有热成型的熔融的纱线部件212的区域相比，具有由热成型产生的熔融的纱线部件212的区域可以具有增加的耐磨性和增加的耐水性。此外，因为这些性质通过针织结构提供，而不是作为附加层或膜施加，针织部件的部分200可以保持相对薄且柔韧。因此，熔融的纱线部件212可以用于鞋面的高弯曲区域，诸如在鞋喉部和鞋前部区之间的区域，而不会过早磨损或断裂。
应当注意，图2A和图2B仅仅是如本文所描述的针织和热成型的实例。主要地第一纱线210或主要地第二纱线208的具有任何多于一个相邻行和/或任何多于一个相邻线圈的其他针织图案可以用于在如本文描述的针织部件的表面上形成第一区域(诸如图1A-图1C的第一区域108)或第二区域(诸如图1A-图1C的第二区域106)中的一个，而不脱离本文的技术范围。例如，为了说明的简单性，部分200仅以单个针织层示出。然而，预期，本公开内容的一些方面可以包括具有使用两个针床上的针形成的双面针织结构的针织部件。例如，可以在前针床上针织第一纱线210，以在图2A中的第三线圈横列206中形成线圈，其可以形成针织部件的第一表面，并且在另一线圈横列诸如与第一线圈横列202同时针织的线圈横列中，可以在后针床上针织第一纱线210，以形成针织部件的第二表面的至少一部分。类似地，可以在前针床上针织第二纱线208，以在图2A中的第一线圈横列202和第二线圈横列204中形成线圈，该线圈可以形成针织部件的第一表面，并且在另一线圈横列诸如与第三线圈横列206同时针织的线圈横列中，可以在后针床上针织第二纱线208，以形成针织部件的第二表面的至少一部分。在一些方面中，第一纱线210和/或第二纱线208可以在单个线圈横列内在前针床和后针床之间前后移动。此外，在部分200是双面针织结构的一部分的一些方面中，形成用于第二表面的线圈横列的线圈可以由具有弹性纤维或弹性聚氨酯材料的第三纱线形成。此外，在具有双面针织结构的一些方面中，熔融的纱线部件212可以在针织层之间延伸，但不能完全延伸穿过背面层以形成第二表面。在可选择的配置中，熔融的纱线部件212仍然可以完全延伸穿过双面针织结构的两个针织层。
图3A-图3C各自描绘了热成型有多种纹理或图案的针织部件的示例性的面向外部的表面。该针织部件例如可以是本文描述的具有交替的第一区域108和第二区域106的针织部件130，其中第一区域108由第一纱线制成，并且第二区域106由第二纱线制成。这样的针织部件的热成型可以用于使如本文所描述的第一纱线的涂层回流和再固化，使得涂层材料然后占据在纱线的热成型网络中的纱线之间的空间的至少一部分。如下文进一步描述的，在热成型期间，当针织部件130接触模制表面诸如平板或常规的两件式模具时，可以施加压力。在一些方面中，模制表面可以包括凹部和/或凸起元件，以在针织部件130的第一表面105上形成具有凸起元件的纹理。模制到针织部件130的针织结构中的凸起元件有利地可以用于调节针织部件的抓握效果，诸如在针织部件130的第一表面(其可以是鞋面的外表面)和足球之间的抓地力的量。具体而言，凸起元件减轻了由于第一纱线而导致的第一区域108的较高摩擦系数(即，较大的抓地力)。因此，凸起元件可以布置在针织部件130的部分中，其中第一区域108形成表面积的较大部分。此外，在一些方面中，凸起元件可以位于鞋面的外侧而不是位于内侧，或者鞋面的内侧可以具有比外侧少的凸起元件。
凸起元件160可以在针织部件130内呈现多种形状、大小和布置。在图3A中，凸起元件160形成紧密间隔在一起并彼此平行延伸的长形脊状物或凹槽。在该示例性图案中，脊状物可以具有不同的长度。此外，图3A中的脊状物延伸跨过第一区域108和第二区域106两者。此外，脊状物可以基本上垂直于第一区域108和第二区域106的纵向方向延伸。由于脊状物可以在脊状物之间形成类似于凹槽的凹陷区域，因此脊状物还可以操作以允许湿气和其他小碎屑从针织部件130的第一表面105逸出，这允许与球的更好的接触表面，并且进而允许在湿条件和/或脏污条件下更好的抓握和/或控球。此外，鞋面的外侧上的长形平行凹槽对于拖动、轻推和其他这样的技术可能特别有利。在一些方面中，脊状物之间的凹槽或凹部的宽度和/或彼此间的间距在1毫米和1厘米之间或大约在1毫米和1厘米之间。然而，如上文所描述的，脊状物的图案、宽度和/或间距可以根据需要调整以调整抓地力和/或控球。
在图3B中，凸起元件160呈从针织部件130的第一表面105延伸的四面体或金字塔形突起的形式。图3B中的突起可以被定位在第一区域108和第二区域106两者中。在其他方面中，突起仅位于第一区域108中。此外，突起可以以如图3B所示的大致线性的图案布置，或者可以以更成簇的图案或随机的图案布置。
在图3C中，凸起元件160形成紧密间隔在一起的长形脊状物。这些脊状物可以彼此大致等距地间隔开。此外，凹槽可以各自是弯曲的或拱形的。在该示例性图案中，脊状物可以具有不同的长度，并且可以协作地形成多行和/或多列长形脊状物或凹槽的稍微弯曲的轨道或曲线轨道。类似于图3A中的凸起元件160，图3C中的脊状物延伸跨过第一区域108和第二区域106两者。此外，脊状物可以几乎垂直于第一区域108和第二区域106的纵向方向延伸。由于脊状物可以在脊状物之间形成类似于凹槽的凹陷区域，因此脊状物还可以操作以允许湿气和其他小碎屑从针织部件130的第一表面105逸出，这允许与球的更好的接触表面。在一些方面中，脊状物之间的凹槽或凹部的宽度和/或彼此的间距在1毫米和1厘米之间或大约在1毫米和1厘米之间。应当注意，图3A-图3C中描绘的凸起元件160仅仅是示例性的图案，并且针织部件130的第一表面105可以被热成型为具有平坦的、有光泽的、凹凸不平的或无光泽的纹理或图案，而不脱离本文描述的技术的范围。
图4和图5A-图5B描绘了用于鞋类物品的针织部件的各个方面，该针织部件具有与图1A-图1C所示不同的第一区域和第二区域的交替图案。图4描绘了具有鞋底结构404和鞋面402的鞋类物品400。鞋底结构404的各个方面可以具有关于图1A-图1B的鞋底结构104描述的大体上相同的配置。此外，鞋面402的各个方面可以具有关于图1A-图1B的鞋面102描述的大体上相同的配置。因此，鞋面可以至少部分地由针织部件430形成，并且针织部件430的各个方面可以具有关于图1A-图1B的针织部件130描述的大体上相同的配置，除了下面提到的例外。
针织部件430至少由具有不同材料组成和不同性质的第一纱线和第二纱线形成。针织部件430可以由上面结合图1A-图1B的部件130论述的材料和技术形成。针织部件430的第一表面405可以形成鞋面的面向外部的表面，并且具有由第一纱线形成的第一多于一个区域(第一区域408)和由第二纱线形成的第二多于一个区域(第二区域406)。
类似于图1A-图1B的第一区域108和第二区域106，第一区域408和第二区域406可以具有不同的摩擦系数。例如，第一区域408的湿摩擦系数和干摩擦系数可以大于第二区域406的湿摩擦系数和干摩擦系数。此外，第一区域408和第二区域406可以至少在鞋面402的内侧上以交替图案布置。具体地，第一区域408和第二区域406可以交替以形成同心形状的图案，诸如不规则形状的圆和/或椭圆。同心图案的中央区可以被定位在内侧鞋中部区域414内。与图1A和图1B的针织部件130不同，在接近中央区的同心形状中，第二区域406可以不具有比第一区域408明显更大的宽度。而是，在中央区中形成第一区域408的同心圆或椭圆可以具有与在中央区中形成第二区域406的同心圆或椭圆的表面积类似的表面积。因此，内侧鞋中部区域414上的同心图案的中央区可以提供比图1B的内侧鞋中部区域114a上的同心图案的中央区更大的抓地力。
应当理解，第一区域408和第二区域406还可以在鞋面的外侧形成交替图案，类似于关于图1A描述的图案。还应当理解，针织部件430的第一表面405上的第一区域408中的至少一些可以经历热成型，以产生类似于图2A和图2B中针对针织部分200描述的热成型网络。此外，在一些方面中，热成型的第一表面405可以被模制成包括在第一区域408和/或第二区域406内的凸起结构。这些凸起结构可以包括关于图3A-图3C描述的任何图案。
图5A和图5B描绘了根据本文的一些方面的交替图案的另一种配置。图5A和图5B描绘了具有鞋底结构504和鞋面502的鞋类物品500。鞋底结构504的各个方面可以具有与关于图1A-图1B的鞋底结构104描述的大体上相同的配置。此外，鞋面502的各个方面可以具有与关于图1A-图1B的鞋面102描述的大体上相同的配置。因此，鞋面可以至少部分地由针织部件530形成，并且针织部件530的各个方面可以具有关于图1A-图1B的针织部件130描述的大体上相同的配置、材料和/或特性，除了下面提到的例外。
针织部件530的第一表面505可以形成鞋面的面向外部的表面(类似于图1A-图1B的第一表面105)，并且具有由第一纱线形成的第一多于一个区域(第一区域508)和由第二纱线形成的第二多于一个区域(第二区域506)。类似于图1A-图1B的第一区域108和第二区域106，第一区域508和第二区域506可以具有不同的摩擦系数。例如，第一区域508的湿摩擦系数和干摩擦系数可以大于第二区域506的湿摩擦系数和干摩擦系数。
此外，第一区域508和第二区域506可以以在鞋面502的内侧上的同心形状上形成的交替图案布置。具体而言，如图5B所示，第一区域508和第二区域506可以交替，以在至少内侧鞋中部区段514中形成同心三角形形状的图案。在一些方面中，同心三角形可以具有圆角(rounded corner)或尖角(pointed corner)。在一些方面中，内侧鞋中部区域514内的同心图案可以嵌套在形成在针织部件530的其余部分上的之字形图案内，诸如在鞋前部区域516、鞋跟区域518和外侧鞋中部区域512中(如图5A所示)中。
第一区域508和第二区域506的之字形图案可以被定位在鞋面502的外侧。在该图案中，第一区域506和第二区域508可以大致从针织部件530的底部边缘550朝向鞋面502的鞋喉部区域526延伸。针织部件530的底部边缘550的至少一部分可以与鞋面502连接鞋底结构454的咬合线552对齐。通过使第一区域508和第二区域506在外侧上交替形成的之字形条纹可以在外侧鞋中部区域512以及鞋前部区域516中延伸。此外，在针织部件530延伸到鞋跟区域518的方面中，条纹还可以在鞋跟区域518中延伸。
之字形图案可以具有各种大小。之字形图案内的条纹在一些方面可以大致彼此平行。此外，在一些方面中，在内侧上具有之字形图案的至少一些条纹的至少一些点或角可以与内侧鞋中部区域514内的同心三角形中最外面的同心三角形的至少一个点或角对齐，使得最外面的三角形嵌套在之字形图案的条纹中的一个条纹的角中。
此外，在图5A和图5B描绘的方面中，鞋面502包括形成鞋喉部区域526的外部的纺织品部件556。该纺织品部件556可以充当外部护罩以覆盖鞋带和鞋眼(类似于图1A和图1B中所示的)。纺织品部件556可以是整体针织的，并且与具有第一区域508和第二区域506的针织部件530具有整体针织构造。可选择地，纺织品部件可以与针织部件503分开形成，并且经由缝合、粘合以及类似方式在一个或更多个位置处固定到针织部件530。
图6包括描绘了制造编织部件的示例方法600的流程图，所述编织部件诸如上文描述的针织部件130、430和/或530。方法600中提供的步骤仅仅是说明性的，并且方法600可以包括未图示的附加步骤。方法600的步骤中的至少一些被指示为在针织机上执行，该针织机可以是自动针织机。这样，这些步骤中的一个或更多个可以使用控制单元来执行和/或控制，该控制单元具有与针织机通信地联接或集成到针织机中的处理器或计算机。在示例方面中，用于执行方法600的步骤的针织机是V形床针织横机，其具有两个针床-前针床和后针床-这两个针床相对于彼此成角度以形成V形床。然而，应当理解，这是一个实例，并且可以使用其他针织机来形成针织部件或其一部分。类似地，在示例性方面中，方法600内的针织步骤可以是纬编针织工艺，但在可选择的方面中，可以使用经编针织工艺。
在框602处，方法600包括用与第二纱线整体针织的第一纱线针织针织部件。如上文所描述的，第一纱线可以包括第一芯纱和包含聚合物组合物的第一涂层，所述聚合物组合物包含至少部分地围绕第一芯纱的一种或更多种热塑性弹性体。在框602处针织针织部件可以包括针织第一纱线，使得第一纱线在针织部件的第一表面上形成第一区域，以及针织第二纱线，使得第二纱线在针织部件的第一表面上形成第二区域。为了形成第一区域，在第二纱线浮针在第一纱线的线圈后面和/或在第二(例如，后)针床上的针周围形成线圈时，第一纱线可以围绕第一(即，前)针床上的针形成线圈。为了形成第二区域，当第一纱线浮针在第二纱线的线圈后面和/或围绕第二针床上的针形成线圈时，第二纱线可以围绕第一针床上的针形成线圈。在框602处形成的第一区域和第二区域的示例性方面可以是关于图1A-图5B描述的第一区域和第二区域中的任何一个。此外，方法600还可以包括在第二针床上针织具有弹性纤维或弹性聚氨酯材料的第三纱线，使得第三纱线形成针织部件的第二(即，背面或面向内部的)表面。
在框604处，方法600包括对针织部件的至少第一区域进行热成型，使得第一纱线的第一涂层流动并占据第一纱线的线圈横列或第一芯纱的线圈横列之间的空间的至少一部分。另外地或可选择地，热成型可以允许第一涂层流动并占据第一芯纱和第二纱的线圈横列之间的空间的至少一部分。热成型可以使涂层的聚合物组合物产生交织纱线的热成型网络，交织纱线包括第一芯纱和围绕第一芯纱的至少一部分并占据热成型网络中纱线的至少一些部分之间的空间的第一聚合物组合物。热成型网络可以主要延伸穿过针织部件的第一表面上的第一区域，但是应当理解，形成针织部件的第二区域的第二纱线的至少部分可以接触并至少部分地围绕熔融和再固化的热塑性聚合物组合物，从而产生热成型网络。
此外，方框604处的热成型步骤包括将热塑性聚合物组合物(即，第一纱线的涂层)的温度升高到使存在的如本文描述的热塑性聚合物组合物的至少一部分熔融和流动或变形的温度。此外，热成型工艺包括随后降低热塑性聚合物组合物的温度，以将如本文描述的回流的热塑性聚合物组合物固化成期望的构造和/或形状，诸如鞋类物品。
针织部件可以使用模制表面热成型，所述模制表面诸如板或两件式模具。针织部件可以在接触模制表面之前被加热，或者可以在接触模制表面的同时被加热。在某些方面中，热塑性聚合物组合物的温度可以升高持续约10秒至约5分钟。在方面中，热塑性聚合物组合物的温度可以升高持续约30秒至约5分钟。在一个方面中，热塑性聚合物组合物的温度可以增加持续约30秒至约3分钟。此外，在一些方面中，热塑性聚合物组合物可以在经历冷却之前多次暴露于加热温度。
为了冷却，针织部件可以移动到具有降低的温度的冷却区。冷却允许热塑性聚合物组合物在其回流的位置中被再固化，在该回流的位置中，热塑性聚合物组合物占据第一纱线的线圈横列和/或第一芯纱的线圈横列之间的空间的至少一部分。此外，第一聚合物组合物(例如，包括包含热塑性弹性体的热塑性组合物的聚合物组合物)可以被冷却以在其回流的位置中被再固化，在该回流的位置中，第一聚合物组合物占据第一芯纱的线圈横列和第二纱线的线圈横列之间的空间的至少一部分。
此外，在一些方面中，可以在施加热量期间或之后施加压力。在某些方面中，热成型将模具表面上的材料暴露于约50kPa至约300kPa的压力。在方面中，热成型将模具表面上的材料暴露于约50kPa至约250kPa的压力。在一个方面中，热成型将模具表面上的材料暴露于从约100kPa至约300kPa的压力。
在方法600的一些方面中，纹理化的模制表面可以用于在针织部件的第一表面上赋予三维纹理。例如，通过施加热量和任选地压力，纹理化的模制表面可以使熔融的热塑性聚合物组合物在第一表面中形成凸起元件。凸起元件可以呈关于图3A-图3C描述的任何形式或图案。纹理化的模制表面可以用于在热成型期间的第一次热量施加或随后的热量施加。
通过在热成型之前经由针织将第一纱线(具有包含热塑性聚合物的涂层)选择性地并入到针织部件中的第一区域中，制造工艺可以是流线型的。具体而言，它使得整个针织部件能够在热成型期间被暴露，而不需要遮蔽或保护某些区域(即第二区域)，同时保持热成型网络的选择性布置，从而导致制造工艺更省时和节能。
在一些方面中，方法600包括在框606处将针织部件形成为鞋面。针织部件可以已经被针织成鞋面的形状，并且可以通过折叠一个或更多个部分和/或连接一个或更多个边缘以产生容纳足部的空腔而被形成为鞋面。在一些方面中，针织部件可以是较大的纺织品片，并被切割成鞋面的形状或鞋面的部件诸如外护套的形状。在一些方面中，框606包括通过缝合、粘合以及类似方式将热成型的针织部件固定到一个或更多个纺织品部件。
在一些方面中，方法600可以包括将鞋面或另一种这样的热成型的针织部件附接到鞋底结构的步骤，如框608所示。附接可以经由鞋面或针织部件和鞋底结构的一起热成型来完成，和/或可以经由机械技术或本领域中已知的其他附接技术来完成。
第一纱线的示例性性质
如上文所论述的，纺织品和成型部件可以包括如单独或与其他材料(例如，不属于本文描述的纤维、丝和纱线的第二纱线)组合的所描述的纱线(上文称为第一纱线)的选择性并入。在某些方面中，本文描述的纱线和/或纤维可以用于提供特定的功能。例如，在某些方面中，如本文描述的纱线可以被热成型以形成具有防水性质或耐水性质的膜。
在一个方面中，本文描述的诸如第一纱线的包覆的纱线具有从约0.6至约0.9千克的施加的力，或从约0.7至约0.9千克的施加的力，或约0.8至约0.9千克的施加的力，或大于0.9千克的施加的力的断裂强度。
在方面中，本文描述的纱线可以由仅包含单一热塑性弹性体的纤维或丝产生。在其他方面中，纤维可以包含两种或更多种不同的热塑性弹性体的共混物。
在一个方面中，纱线是包覆的纱线，其中芯纱包含第二聚合物组合物，并且涂层布置在芯纱上，涂层包含第一聚合物组合物，其中第一聚合物组合物具有第一熔融温度。在一个方面中，第二聚合物组合物是具有第二变形温度的第二热塑性组合物，并且第二变形温度比第一聚合物组合物的第一熔融温度大至少20摄氏度、大至少50摄氏度、大至少75摄氏度或大至少100摄氏度。在另一个方面中，第二聚合物组合物是具有第二熔融温度或第二变形温度的第二热塑性组合物，并且第二变形温度比第一聚合物组合物的第一熔融温度大约20摄氏度、大约50摄氏度、大约75摄氏度或大约100摄氏度。
在一个方面中，第一聚合物组合物包含聚合物组分。在一个方面中，第一聚合物组合物可以包含单一聚合物组分(例如，单一热塑性弹性体)。在其他方面中，第一聚合物组合物可以包含两种或更多种聚合物组分(例如，两种或更多种不同的热塑性弹性体)。
在一个方面中，第二聚合物组合物是第一热固性组合物。在一个方面中，第二聚合物组合物包括第二热固性组合物。芯纱可以是在第一聚合物材料在包覆工艺期间被挤出的温度保持其强度的任何材料。芯纱可以是天然纤维或再生的纤维或丝、或合成的纤维或丝。在一个方面中，芯纱可以包括棉、丝绸、羊毛、人造丝、尼龙、弹性纤维、聚酯、聚酰胺、聚氨酯或聚烯烃。在一个方面中，芯纱包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在一个方面中，第二聚合物组合物具有大于200摄氏度、大于220摄氏度、大于240摄氏度或在约200摄氏度至约300摄氏度之间的变形温度。
在一个方面中，芯纱是短纱线、多丝纱线或单丝纱线。在一个方面中，芯纱是多捻的。在一个方面中，芯纱具有约100旦尼尔至约300旦尼尔、或约100至约250旦尼尔、或约100至约200旦尼尔、或约100至150旦尼尔、或约150至300旦尼尔、或约200至300旦尼尔、或约250至300旦尼尔的线密度。在一个方面中，芯纱具有约60微米至200微米、约60至160微米、约60至120微米、约60至100微米、约100至200微米或约140至200微米的厚度。
在一个方面中，芯纱是具有约100旦尼尔至约200旦尼尔、约125旦尼尔至约175旦尼尔或约150旦尼尔至160旦尼尔的厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯。在一个方面中，芯纱是具有约20％至约30％、约22％至约30％、约24％至约30％、约20％至约28％或约20％至约26％的百分比伸长率的聚对苯二甲酸乙二醇酯。在一个方面中，芯纱是具有约1克每旦尼尔至约10克每旦尼尔、约3克每旦尼尔至约10克每旦尼尔、约5克每旦尼尔至约10克每旦尼尔、约1克每旦尼尔至约7克每旦尼尔或约1克每旦尼尔至约5克每旦尼尔的韧度的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在一个方面中，包覆的纱线可以通过经由环形模具或孔口将涂层(即，第一聚合物组合物)挤出到芯纱上，使得涂层围绕芯纱轴向地居中来生产。施加到芯纱的涂层的厚度可以取决于纱线的应用而变化。在一个方面中，包覆的纱线被用于生产针织纺织品。在一个方面中，包覆的纱线具有高达1.00毫米、或高达约0.75毫米、或高达约0.5毫米、或高达约0.25毫米、或高达约0.2毫米、或高达约0.1毫米的标称平均外径。在另一方面中，涂层具有约0.1毫米至约1.00毫米、或约0.1毫米至约0.80毫米、或约0.1毫米至约0.60毫米的标称平均外径。在另一方面中，纱线上的涂层具有约50微米至约200微米、或约50微米至约150微米、或约50微米至约125微米的平均径向涂层厚度。
在一个方面中，芯纱具有约100旦尼尔至约200旦尼尔、约125旦尼尔至约175旦尼尔或约150旦尼尔至约160旦尼尔的厚度，并且涂层具有约0.10毫米至约0.50毫米、或约0.10毫米至约0.25毫米或约0.10毫米至约0.20毫米的标称平均外径。在一个方面中，芯纱是具有约100旦尼尔至约200旦尼尔、约125旦尼尔至约175旦尼尔或约150旦尼尔至约160旦尼尔的厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯，并且涂层具有约0.10毫米至约0.50毫米、或约0.10毫米至约0.25毫米、或约0.10毫米至约0.20毫米的标称平均外径。
在另外的方面中，包覆的纱线具有从约0.2毫米至约0.6毫米、或约0.3毫米至约0.5毫米、或约0.4毫米至约0.6毫米的净总直径(net total diameter)。在一些方面中，包括但不限于矿物油或硅油的润滑油可以以按重量计从约0.5％至约2％、或按重量计从约0.5％至约1.5％、或按重量计从约0.5％至约1％存在于纱线上。在一些方面中，润滑组合物可以在形成纺织品的工艺之前或期间被施加到包覆的纱线的表面。在一些方面中，当热塑性组合物在润滑组合物的存在下回流和再固化时，热塑性组合物和润滑组合物是可混溶的。在回流和再固化之后，回流和固化的组合物可以包含润滑组合物。
在一个方面中，芯纱具有约8％至约30％、约10％至约30％、约15％至约30％、约20％至约30％、约10％至约25％或约10％至约20％的百分比伸长率。在一个方面中，芯纱具有约1克每旦尼尔至约10克每旦尼尔、约2克每旦尼尔至约8克每旦尼尔、约4克每旦尼尔至约8克每旦尼尔或约2克每旦尼尔至约6克每旦尼尔的韧度。
在一个方面中，当热成型时，第一涂层的聚合物组合物具有从约100摄氏度至约210摄氏度，任选地从约110摄氏度至约195摄氏度，从约120摄氏度至约180摄氏度，或从约120摄氏度至约170摄氏度的熔融温度。在另一个方面中，第一聚合物组合物具有大于约120摄氏度且小于约170摄氏度，以及任选地大于约130摄氏度且小于约160摄氏度的熔融温度。
在另外的方面中，当熔融温度大于100摄氏度时，如果物品例如在运送或储存期间短暂地遇到类似的温度，则由第一聚合物组合物形成或并入第一聚合物组合物的物品的完整性被保持。在另一个方面中，当熔融温度大于100摄氏度或大于120摄氏度时，由第一聚合物组合物形成或并入第一聚合物组合物的物品可以经过蒸汽处理而不使并入到物品中的任何聚酯组分熔融或不可控制地熔合，以用于诸如填充、带状表面(zonal surface)或舒适特征以及用于紧贴合身和贴合特征的拉伸纱线的目的。
在一个方面中，当熔融温度大于120摄氏度时，并入本文公开的第一聚合物组合物或第二聚合物组合物的材料在热铺砌表面、球场表面、人造或天然足球场或类似的比赛表面、跑道或场地上使用期间不太可能软化和/或不太可能变得发粘。在一个方面中，第一聚合物组合物或第二聚合物组合物的熔融温度越高且其熔融焓越大，并入第一聚合物组合物或第二聚合物组合物或者由第一聚合物组合物或第二聚合物组合物构造的鞋类物品或运动装备物品承受接触加热偏移(excursion)、摩擦表面加热事件或环境加热偏移的能力越大。在一个方面中，这样的热偏移可以当物品接触热地面表面、球场表面或草皮表面时产生，或者当物品接触另一个表面诸如地面、另一只鞋、球或类似表面时从来自摩擦或磨耗的摩擦加热产生。
在另一个方面中，当熔融温度小于约210摄氏度、或小于约200摄氏度、或小于约190摄氏度、或小于约180摄氏度、或小于约175摄氏度，但大于约120摄氏度、或大于约110摄氏度、或大于约103摄氏度时，聚合物包覆的纱线可以被熔融，用于模制和/或热成型由其针织的纺织品的给定区以便在短的时间段内赋予期望的设计特征和美学特征的目的。
在一个方面中，低于140摄氏度的熔融温度防止或减少染料从并入鞋类或其他物品中的聚酯纱线迁移的风险。在另外的方面中，染料从包装染色聚酯纱线或丝的迁移是一个扩散受限的过程，并且短时间暴露于大于140摄氏度的温度，诸如在热成型期间，不会广泛地损害鞋类或其他物品的外观、不使其变色或不以其他方式使鞋类或其他物品的外观不可接受。然而，在另一个方面中，如果聚合物涂层的熔融温度大于约210摄氏度，则可能发生热损害和染料迁移。
在一个方面中，高熔融焓指示需要较长的加热时间以确保聚合物被完全熔融并且将很好地流动。在另一个方面中，低熔融焓需要较少的加热时间来确保完全熔融和良好流动。
在另外的方面中，高冷却放热指示从熔融到固体的快速转变。在另一个方面中，较高的重结晶温度指示聚合物能够在较高的温度固化。在一个方面中，高温固化有利于热成型。在一个方面中，高于95摄氏度的重结晶促进热成型之后的快速凝固，减少循环时间，减少冷却需求，并且改进鞋部件在组装和使用期间的稳定性。
在一个方面中，本文公开的涂层组合物的粘度影响涂层组合物的性质和加工。在另外的方面中，在低剪切速率(例如，小于1倒数秒)的高粘度指示对流动、位移和更固体状行为的阻力。在另一个方面中，在较高剪切速率(例如，大于10倒数秒)的低粘度适合于高速挤出。在一个方面中，随着粘度增加，充分地流动和变形以包覆芯纱基底的能力变得具有挑战性。在另一个方面中，呈现出高剪切稀化指数(high shear thinning indice)的材料(例如，在10倒数秒或100倒数秒的粘度低于在1倒数秒的粘度的情况)对于挤出可能具有挑战性，并且如果以太高的速度包覆或挤出，则可能熔体破裂。
在一个方面中，形成第一区域的组合物具有约50至约90肖氏A，任选地从约55至约85肖氏A，从约60至约80肖氏A，从约60至约70肖氏A，或从约67至约77肖氏A的硬度计肖氏A硬度。
在各个方面中，当根据如下文描述的冷鞋底物料屈折测试在用于包覆纱线的第一聚合物组合物的热成型基板上测试时，用于包覆纱线的第一聚合物组合物具有约120,000至约180,000、或约140,000至约160,000、或约130,000至约170,000的冷鞋底物料屈折测试结果。
在一个方面中，第一纱线或第一区域的聚合物组合物或涂层具有上文提供的两种或更多种第一性质，或任选地三种或更多种、四种或更多种、五种或更多种、六种或更多种、七种或更多种，或所有十种第一性质。
除了第一性质之外，当热成型时，第一纱线或第一区域的第一涂层或聚合物组合物具有一个或更多个第二性质。在一个方面中，当热成型时，第一纱线或第一区域的第一涂层或聚合物组合物具有小于50摄氏度，任选地小于30摄氏度、小于0摄氏度、小于-10摄氏度、小于-20摄氏度或小于-30摄氏度的玻璃化转变温度。在一个方面中，当热成型时，第一纱线或第一区域的第一涂层或聚合物组合物具有大于7兆帕，任选地大于8兆帕的断裂应力，如在25摄氏度使用模量、韧度和伸长率测试确定的。在一个方面中，当热成型时，第一纱线或第一区域的第一涂层或聚合物组合物在300％模量下具有大于2兆帕、任选地大于2.5兆帕或大于3兆帕的拉伸应力，如在25摄氏度使用模量、韧度和伸长率测试确定的。在一个方面中，当热成型时，第一纱线或第一区域的第一涂层或聚合物组合物具有大于400％、任选地大于450％、任选地大于500％或大于550％的断裂伸长率，如在25摄氏度使用模量、韧度和伸长率测试确定的。在另一方面中，当热成型时，第一纱线或第一区域的第一涂层或聚合物组合物具有两种或更多种第二性质，或任选地三种或更多种第二性质，或所有四种第二性质。
在某些方面中，本文描述的膜、纤维和纱线可以呈现出大于1克/旦尼尔的韧度。在一个方面中，本文描述的膜、纤维和纱线可以呈现出从约1克/旦尼尔至约5克/旦尼尔的韧度。在一个或更多个方面中，本文描述的膜、纤维和纱线可以呈现出从约1.5克/旦尼尔至约4.5克/旦尼尔的韧度。在一个方面中，本文描述的膜、纤维和纱线可以呈现出从约2克/旦尼尔至约4.5克/旦尼尔的韧度。如本文使用的“韧度”是指纤维或纱线的性质，并且使用如下所描述的相应测试方法和取样程序来确定。具体地，纱线样品的韧度和伸长率根据ENISO2062中详细描述的测试方法确定，其中预载荷被设定为5克。在断裂之前施加的最大拉力值处记录伸长率。韧度可以被计算为使样本断裂所需的载荷与样本的线密度的比率。
在某些方面中，可以期望使用适合于在商业针织设备上使用的纱线。纱线在50摄氏度的自由收缩率(free-standing shrinkage)是可以预测用于在商业针织机上使用的合适的纱线的一种性质。在某些方面中，本文描述的膜、纤维、丝和纱线当从20摄氏度加热到70摄氏度时可以呈现出小于15％的自由收缩率。在各个方面中，本文描述的膜、纤维和纱线当从20摄氏度加热到70摄氏度时可以呈现出约0％至约60％、约0％至约30％或约0％至约15％的自由收缩率。如本文使用的术语“自由收缩率”是指纱线的性质和如下描述的相应测试方法：
纱线收缩率测试。纱线的自由收缩率可以通过以下方法来确定。纱线样品根据下文描述的纱线取样程序来制备，并且在约室温(例如20摄氏度)以最小张力将其切割成约30毫米的长度。将经切割的样品放置在50摄氏度或70摄氏度的烘箱中持续90秒。将样品从烘箱中移除并且测量。使用样品的烘箱前测量值和烘箱后测量值，通过将烘箱后测量值除以烘箱前测量值，并且乘以100来计算收缩百分比。
纱线取样程序。在测试之前，将待测试的纱线在室温(20摄氏度至24摄氏度)储存持续24小时。丢弃前3米的材料。在大约室温(例如，20摄氏度)下以最小张力将样品纱线切割成大约30毫米的长度。
在一个或更多个方面中，纱线在70摄氏度的自由收缩率可以是纱线暴露于某些环境条件而对纱线的物理结构没有任何实质变化的能力的有用指标。在某些方面中，包含低加工温度聚合物组合物的纱线当从20摄氏度加热到70摄氏度时可以呈现出从约0％至约60％的自由收缩率。在一个或更多个方面中，包含低加工温度聚合物组合物的纱线当从20摄氏度加热到70摄氏度时可以呈现出从约0％至约30％的自由收缩率。在一个方面中，包含低加工温度聚合物组合物的纱线当从20摄氏度加热到70摄氏度时可以呈现出从约0％至约20％的自由收缩率。
如上文论述的，在某些方面中，如本文描述的第一聚合物组合物和第二聚合物组合物具有不同的性质。在各个方面中，这些不同的性质允许如本文描述的包覆的纤维在热成型工艺期间熔融和流动，并且随后冷却和固化成与在热成型工艺之前的结构不同的结构(例如，从纱线热成型为熔融的纱线部件)，而当热成型工艺在低于未包覆的纤维的熔融温度的温度进行时，未包覆的纤维在这样的工艺期间不能变形或熔融并且可以保持其结构(例如，作为纱线)。在这样的方面中，在热成型工艺期间由如本文描述的包覆的纤维形成的熔融的纱线部件可以与未改变的结构(例如，纱线或纤维)一体地连接，这可以提供三维结构和/或针对穿着物品上的特定部位的其他性质。
示例性的热塑性弹性体
在各个方面中，本文描述的用于第一纱线的涂层的聚合物组合物包含一种或更多种热塑性弹性体。在方面中，“弹性体”被定义为在25摄氏度具有按照使用ASTM D-412-98确定的大于400％的断裂伸长率的材料。在另一个方面中，弹性体被形成为基板，其中基板具有从10千克力至35千克力(kgf)、或从约10千克力至约25千克力、或从约10千克力至约20千克力、或从约15千克力至约35千克力、或从约20千克力至约30千克力的断裂强度。在另一个方面中，如果针对横截面积进行调整，拉伸断裂强度或极限强度大于70千克力/平方厘米，或大于80千克力/平方厘米。在另一个方面中，弹性体基板具有从450％到800％、或从500％到800％、或从500％到750％、或从600％到750％、或从450％到700％的断裂应变。在还另一个方面中，弹性体基板具有在100％应变下的从3至8千克力/毫米，或约3至约7千克力/毫米，约3.5至约6.5千克力/毫米，或约4至约5千克力/毫米的载荷。在一个方面中，弹性体基板具有从850千克·毫米至2200千克·毫米，或从约850千克·毫米至约2000千克·毫米，或从约900千克·毫米至约1750千克·毫米，或从约1000千克·毫米至约1500千克·毫米，或从约1500千克·毫米至约2000千克·毫米的韧度。在方面中，弹性体基板具有从约35至约155，或从约50至约150，或从约50至约100，或从约50至约75，或从约60至约155，或从约80至约150的刚度。在还另一个方面中，弹性体基板具有从约35至约80、或从约35至约75、或从约40至约60、或从约45至约50的撕裂强度。
在方面中，示例性的热塑性弹性体包括均聚物和共聚物。术语“聚合物”指的是具有一种或更多种单体物质的聚合的分子，并且包括均聚物和共聚物。术语“共聚物”指的是具有两种或更多种单体物质的聚合物，并且包括三元共聚物(即具有三种单体物质的共聚物)。在某些方面中，热塑性弹性体是无规共聚物。在一个方面中，热塑性弹性体是嵌段共聚物。例如，热塑性弹性体可以是嵌段共聚物，该嵌段共聚物具有：相对较硬的相同化学结构(链段)的聚合物单元的重复嵌段(硬链段)以及相对较软的聚合物链段的重复嵌段(软链段)。在各个方面中，在包括具有重复的硬链段和软链段的嵌段共聚物的嵌段共聚物中，物理交联可以存在于嵌段内或嵌段之间，或嵌段内和嵌段之间两者。硬链段的特定实例包括异氰酸酯链段和聚酰胺链段。软链段的特定实例包括聚醚链段和聚酯链段。如本文使用的，聚合物链段可以是特定类型的聚合物链段，诸如例如，异氰酸酯链段、聚酰胺链段、聚醚链段、聚酯链段及类似链段。应当理解，链段的化学结构衍生自所描述的化学结构。例如，异氰酸酯链段是包括异氰酸酯官能团的聚合的单元。当提及特定化学结构的聚合物链段的嵌段时，嵌段可以包含多达10mol％的其他化学结构的链段。例如，如本文使用的，聚醚链段被理解为包括多达10mol％的非聚醚链段。
在一个方面中，第一聚合物组合物包含由存在于聚合物组合物中的所有聚合物组成的聚合物组分；任选地其中聚合物组分包括两种或更多种聚合物，其中两种或更多种聚合物在两种或更多种聚合物中的每一种的单独的链段的化学结构方面中，或者在两种或更多种聚合物中的每一种的分子量方面中，或者在两者方面彼此不同。
在各个方面中，热塑性弹性体可以包括热塑性共聚酯弹性体、热塑性聚醚嵌段酰胺弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、基于聚烯烃的共聚物弹性体、热塑性苯乙烯共聚物弹性体、热塑性离聚物弹性体或其任何组合中的一种或更多种。在一个方面中，第一聚合物组合物包括热塑性弹性体苯乙烯共聚物。在另外的方面中，热塑性弹性体苯乙烯共聚物可以是苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)嵌段共聚物、苯乙烯乙烯/丁烯苯乙烯(SEBS)树脂、苯乙烯丙烯腈(SAN)树脂或其任何组合。在一个方面中，聚合物组合物包含热塑性弹性体聚酯聚氨酯、热塑性聚醚聚氨酯或其任何组合。在一些方面中，热塑性弹性体聚酯聚氨酯可以是芳族聚酯、脂族组合物或其组合。应当理解，下文未具体描述的其他热塑性聚合物材料还预期用于如本文描述的包覆的纤维和/或未包覆的纤维中。在一个方面中，包含热塑性弹性体的聚合物组合物具有大于约110摄氏度且小于约170摄氏度的熔融温度。在另一个方面中，包含热塑性弹性体的聚合物组合物具有约110摄氏度至约170摄氏度、约115摄氏度至约160摄氏度、约120摄氏度至约150摄氏度、约125摄氏度至约140摄氏度、约110摄氏度至约150摄氏度或约110摄氏度至约125摄氏度的熔融温度。
在各个方面中，当根据如本文下面描述的ASTM D3418-97确定时，热塑性弹性体具有小于50摄氏度的玻璃化转变温度(Tg)。在一些方面中,当根据如本文下面描述的ASTMD3418-97确定时，热塑性弹性体具有约-60摄氏度至约50摄氏度、约-25摄氏度至约40摄氏度、约-20摄氏度至约30摄氏度、约-20摄氏度至约20摄氏度或约-10摄氏度至约10摄氏度的玻璃化转变温度(Tg)。在一个方面中，热塑性弹性体的玻璃化转变温度被选择为使得物品并入本文公开的包覆的纱线，其中包覆的纱线包括包含热塑性弹性体的涂层材料，热塑性材料当并入到鞋类物品中时在正常穿着期间高于其玻璃化转变温度(即，更类似橡胶且更不脆)。
在一个方面中，热塑性弹性体包含：(a)多于一个第一链段；(b)多于一个第二链段；以及任选地，(c)多于一个第三链段。在各个方面中，热塑性弹性体是嵌段共聚物。在一些方面中，热塑性弹性体是链段共聚物。在另外的方面中，热塑性弹性体是无规共聚物。在还另外的方面中，热塑性弹性体是缩合共聚物。
在另外的方面中，热塑性弹性体具有约50,000道尔顿至约1,000,000道尔顿；约50,000道尔顿至约500,000道尔顿；约75,000道尔顿至约300,000道尔顿；约100,000道尔顿至约200,000道尔顿的重均分子量。
在另外的方面中，热塑性弹性体具有基于第一链段和第二链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:2；或基于第一链段和第二链段中的每一个的重量的约1:1至约1:1.5的第一链段与第二链段的比。
在另外的方面中，热塑性弹性体具有基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的从约1:1至约1:5；基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的约1:1至约1:3；基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的约1:1至约1:2；基于第一链段和第三链段中的每一个的重量的约1:1至约1:3的第一链段与第三链段的比。
在另外的方面中，热塑性弹性体具有衍生自第一组分的第一链段，该第一组分具有约250道尔顿至约6000道尔顿；约400道尔顿至约6,000道尔顿；约350道尔顿至约5,000道尔顿；或约500道尔顿至约3,000道尔顿的数均分子量。
在一些方面中，热塑性弹性体包括相分离的域(phase separated domain)。例如，多于一个第一链段可以相分离成主要包含第一链段的域。此外，衍生自具有不同化学结构的链段的多于一个第二链段可以相分离成主要包含第二链段的域。在一些方面中，第一链段可以包括硬链段，并且第二链段可以包括软链段。在其他方面中，热塑性弹性体可以包括包含多于一个第一共聚酯单元的相分离的域。
在一个方面中，在热成型之前，聚合物组合物具有从约20摄氏度至约-60摄氏度的玻璃化转变温度。在一个方面中，在热成型之前，聚合物组合物具有按照通过ASTM D3389确定的从约10毫克至约40毫克的泰伯耐磨性。在一个方面中，在热成型之前，聚合物组合物具有按照通过ASTM D2240确定的从约60至约90的硬度计硬度(肖氏A)。在一个方面中，在热成型之前，聚合物组合物具有按照通过ASTM D792确定的从约0.80g/cm3至约1.30g/cm3的比重。在一个方面中，在热成型之前，聚合物组合物在160摄氏度使用2.16千克的测试重量具有约2克/10分钟至约50克/10分钟的熔体流动指数。在一个方面中，在热成型之前，聚合物组合物在190摄氏度或200摄氏度当使用10千克的测试重量时具有大于约2克/10分钟的熔体流量。在一个方面中，在热成型之前，聚合物组合物具有约1兆帕至约500兆帕的模量。
示例性的热塑性聚氨酯弹性体
在某些方面中，如在本文的一些方面中用于第一纱线的涂层的热塑性弹性体是热塑性聚氨酯(TPU)弹性体。热塑性聚氨酯弹性体可以是热塑性嵌段聚氨酯共聚物。热塑性聚氨酯共聚物可以是包含硬链段和软链段的共聚物，包括硬链段的嵌段和软链段的嵌段。硬链段可以包含异氰酸酯链段或由异氰酸酯链段组成。在相同的方面或可选择的方面中，软链段可以包括聚醚链段、或聚酯链段或聚醚链段与聚酯链段的组合，或者由聚醚链段、或聚酯链段或聚醚链段与聚酯链段的组合组成。在一个方面中，热塑性材料或热塑性材料的聚合物组分可以包括弹性体热塑性聚氨酯硬链段和软链段，或者基本上由弹性体热塑性聚氨酯硬链段和软链段组成，所述弹性体热塑性聚氨酯硬链段和软链段诸如具有硬链段的重复嵌段和软链段的重复嵌段的弹性体热塑性聚氨酯。
在方面中，热塑性聚氨酯弹性体中的一种或更多种可以通过使一种或更多种异氰酸酯与一种或更多种多元醇聚合以产生具有氨基甲酸酯键(-N(CO)O-)的共聚物链来产生，如下文在式1中所示，其中异氰酸酯各自优选地包括每分子两个或更多个异氰酸酯(-NCO)基团，诸如每分子2个、3个或4个异氰酸酯基团(尽管还可以任选地包括单官能的异氰酸酯，例如作为链终止单元)。
在这些方面中，每个R1和R2独立地是脂族链段或芳族链段。任选地，每个R2可以是亲水性链段。
除非另外指示，否则本文描述的任何官能团或化合物可以是被取代的或未被取代的。“被取代的”基团或化合物，诸如烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳基、杂芳基、烷氧基、酯、醚或羧酸酯指的是烷基基团、烯基基团、炔基基团、环烷基基团、环烯基基团、芳基基团、杂芳基基团、烷氧基基团、酯基团、醚基团或羧酸酯基团具有至少一个被非氢基团(即取代基)取代的氢基团。非氢基团(或取代基)的实例包括但不限于烷基、环烷基、烯基、环烯基、炔基、醚、芳基、杂芳基、杂环烷基、羟基、氧基(或氧代)、烷氧基、酯、硫酯、酰基、羧基、氰基、硝基、氨基、酰氨基、硫和卤素。当被取代的烷基基团包含多于一个非氢基团时，取代基可以结合到相同的碳原子或者两个或更多个不同的碳原子。
另外，异氰酸酯还可以用一种或更多种扩链剂来扩链，以桥接两种或更多种异氰酸酯。这可以产生如下文式2中所示的聚氨酯共聚物链，其中R3包括扩链剂。与每个R1和R3一样，每个R3独立地是脂族链段或芳族链段。
式1和式2中的每个链段R1或第一链段可以基于所使用的特定异氰酸酯而独立地包括直链或支链的C3-30链段，并且可以是脂族的、芳族的，或者包括脂族部分和芳族部分的组合。术语“脂族”指的是不包括具有离域π电子的环共轭的环体系的、饱和或不饱和的有机分子。相比之下，术语“芳族”指的是具有离域π电子的环共轭的环体系，其呈现出比具有定域π电子的假想环体系更大的稳定性。
每个链段R2可以以基于反应物单体的总重量的按重量计5％至85％、按重量计从5％至70％、或按重量计从10％至50％的量存在。
在脂族方面(来自脂族异氰酸酯)中，每个链段R1可以包括直链脂族基团、支链脂族基团、脂环族基团或其组合。例如，每个链段R1可以包括直链或支链的C3-20亚烷基链段(例如，C4-15亚烷基或C6-10亚烷基)，一个或更多个C3-8亚环烷基链段(例如，环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基)及其组合。
用于生产聚氨酯共聚物链的合适的脂族二异氰酸酯的实例包括六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、亚丁基二异氰酸酯(BDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)、二异氰酸根合甲基环己烷、二异氰酸根合甲基三环癸烷、降冰片烷二异氰酸酯(N DI)、环己烷二异氰酸酯(CHDI)、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(H12MDI)、二异氰酸根合十二烷、赖氨酸二异氰酸酯及其组合。
在芳族方面中(来自芳族异氰酸酯)，每个链段R1可以包括一个或更多个芳族基团，诸如苯基、萘基、四氢萘基、菲基、亚联苯基、茚满基、茚基、蒽基和芴基。除非另有说明，否则芳族基团可以是未被取代的芳族基团或被取代的芳族基团，并且还可以包括杂芳族基团。“杂芳族”指的是单环的或多环的(例如，稠合双环的和稠合三环的)芳族环体系，其中一个至四个环原子选自氧、氮或硫，并且其余的环原子是碳，并且其中该环体系通过任何环原子连接到分子的其余部分。合适的杂芳基基团的实例包括吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噻二唑基、噁二唑基、呋喃基、喹啉基、异喹啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基和苯并噻唑基。
用于产生聚氨酯共聚物链的合适的芳族二异氰酸酯的实例包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、与三羟甲基丙烷(TMP)的TDI加合物、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、二甲苯二异氰酸酯(XDI)、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)、氢化的二甲苯二异氰酸酯(HXDI)、萘1,5-二异氰酸酯(NDI)、1,5-四氢萘二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯(PPDI)、3,3’-二甲基二苯基-4,4’-二异氰酸酯(DDDI)、4,4’-二苄基二异氰酸酯(DBDI)、4-氯-1,3-亚苯基二异氰酸酯及其组合。在一些方面中，共聚物链大体上不含芳族基团。
在特定的方面中，聚氨酯共聚物链由包括HMDI、TDI、MDI、H12脂族化合物及其组合的二异氰酸酯产生。例如，本公开内容的如本文描述的包覆的纤维可以包括一个或更多个聚氨酯共聚物链，该聚氨酯共聚物链由包括HMDI、TDI、MDI、H12脂族化合物及其组合的二异氰酸酯产生。
在某些方面中，根据本公开内容，可以使用被交联的聚氨酯链(例如保留热塑性性质的部分交联的聚氨酯共聚物)或可以被交联的聚氨酯链。使用多官能异氰酸酯产生交联的或可交联的聚氨酯共聚物链是可能的。用于产生聚氨酯共聚物链的合适的三异氰酸酯的实例包括与三羟甲基丙烷(TMP)的TDI、HDI和IPDI加合物、缩脲二酮(即二聚异氰酸酯)、聚合MDI及其组合。
式2中的链段R3可以基于所使用的特定扩链剂多元醇而包括直链或支链C2-C10链段，并且可以是例如脂族的、芳族的或聚醚。用于生产聚氨酯共聚物链的合适的扩链剂多元醇的实例包括乙二醇、乙二醇的低级低聚物(lower oligomer)(例如二甘醇、三甘醇和四甘醇)、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丙二醇的低级低聚物(例如二丙二醇、三丙二醇和四丙二醇)、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、2-乙基-1,6-己二醇、1-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二羟基烷基化芳族化合物(dihydroxyalkylated aromatic compound)(例如对苯二酚和间苯二酚的双(2-羟乙基)醚、二甲苯-α,α-二醇、二甲苯-α,α-二醇的双(2-羟乙基)醚及其组合。
式1和式2中的链段R2可以包括聚醚基团、聚酯基团、聚碳酸酯基团、脂族基团或芳族基团。每个链段R2可以以基于反应物单体的总重量的按重量计5％至85％、按重量计从5％至70％、或按重量计从10％至50％的量存在。
任选地，在一些实例中，热塑性聚氨酯弹性体是具有相对高的亲水性程度的热塑性聚氨酯。例如，热塑性聚氨酯可以是其中式1和式2中的链段R2包括聚醚基团、聚酯基团、聚碳酸酯基团、脂族基团或芳族基团的热塑性聚醚聚氨酯，其中脂族基团或芳族基团被具有相对较大的亲水性程度的一个或更多个侧基(即相对“亲水性的”基团)取代。该相对“亲水性的”基团可以选自由以下项组成的组：羟基、聚醚、聚酯、聚内酯(例如，聚乙烯吡咯烷酮(PVP))、氨基、羧酸酯、磺酸酯、磷酸酯、铵(例如，叔铵和季铵)、两性离子基团(例如，甜菜碱，诸如聚(羧基甜菜碱)(pCB)和膦酸铵，诸如磷脂酰胆碱)及其组合。在这样的实例中，R2的这种相对亲水性的基团或链段可以形成聚氨酯主链的一部分，或者可以作为侧基接枝到聚氨酯主链。在一些实例中，亲水性侧基或链段可以通过连接基结合到脂族基团或芳族基团。每个链段R2可以以基于反应物单体的总重量的按重量计5％至85％、按重量计从5％至70％、或按重量计从10％至50％的量存在。
在一些实例中，热塑性聚氨酯弹性体的至少一个R2链段包括聚醚链段(即，具有一个或更多个醚基团的链段)。合适的聚醚包括但不限于聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)、聚四氢呋喃(polytetrahydrofuran)(PTHF)、聚四亚甲基氧醚(polytetramethyleneoxide)(P TmO)及其组合。如本文使用的术语“烷基”指的是含有一个至三十个碳原子、例如一个至二十个碳原子或一个至十个碳原子的直链和支链的饱和烃基。术语Cn意指烷基基团具有“n”个碳原子。例如，C4烷基指的是具有4个碳原子的烷基基团。C1-7烷基指的是具有涵盖整个范围(即，1至7个碳原子)以及所有亚组(例如，1-6个、2-7个、1-5个、3-6个、1个、2个、3个、4个、5个、6个和7个碳原子)的碳原子数的烷基基团。烷基基团的非限制性实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基(2-甲基丙基)、叔丁基(1,1-二甲基乙基)、3,3-二甲基戊基和2-乙基己基。除非另有说明，否则烷基基团可以是未被取代的烷基基团或被取代的烷基基团。
在热塑性聚氨酯弹性体的一些实例中，至少一个R2链段包括聚酯链段。聚酯链段可以衍生自一种或更多种二元醇(例如，乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基戊二醇、1,5-二乙二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、1,2-十二烷二醇、环己烷二甲醇及其组合)与一种或更多种二羧酸(例如，己二酸、琥珀酸、癸二酸、辛二酸、甲基己二酸、戊二酸、庚二酸、壬二酸、硫代二丙酸和柠康酸及其组合)的聚酯化。聚酯还可以衍生自聚碳酸酯预聚物，诸如聚(六亚甲基碳酸酯)二醇(poly(hexamethylene carbonate)glycol)、聚(亚丙基碳酸酯)二醇、聚(四亚甲基碳酸酯)二醇和聚(九亚甲基碳酸酯)二醇(poly(nonanemethylene carbonate)glycol)。合适的聚酯可以包括例如聚己二酸乙二醇酯(PEA)、聚(己二酸1,4-丁二醇酯)、聚(四亚甲基己二酸酯)、聚(六亚甲基己二酸酯)、聚己内酯、聚六亚甲基碳酸酯、聚(亚丙基碳酸酯)、聚(四亚甲基碳酸酯)、聚(九亚甲基碳酸酯)及其组合。
在热塑性聚氨酯弹性体的各个方面中，至少一个R2链段包括聚碳酸酯链段。聚碳酸酯链段可以衍生自一种或更多种二元醇(例如，乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基戊二醇、1,5-二乙二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、1,2-十二烷二醇、环己烷二甲醇及其组合)与碳酸亚乙酯的反应。
在热塑性聚氨酯弹性体的多个实例中，至少一个R2链段可以包括被具有相对较大的亲水性程度的一个或更多个基团即相对“亲水性的”基团取代的脂族基团。一个或更多个相对亲水性的基团可以选自由以下组成的组：羟基、聚醚、聚酯、聚内酯(例如，聚乙烯吡咯烷酮)、氨基、羧酸酯、磺酸酯、磷酸酯、铵(例如，叔铵和季铵)、两性离子基团(例如，甜菜碱，诸如聚(羧基甜菜碱)(pCB)和膦酸铵，诸如磷脂酰胆碱)及其组合。在一些实例中，脂族基团是直链的，并且可以包括，例如，C1_20亚烷基链或C1_20亚烯基链(例如，亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基、亚癸基、亚十一烷基、亚十二烷基、亚十三烷基、亚乙烯基、亚丙烯基、亚丁烯基、亚戊烯基、亚己烯基、亚庚烯基、亚辛烯基、亚壬烯基、亚癸烯基、亚十一烯基、亚十二烯基、亚十三烯基)。术语“亚烷基”指的是二价的烃。术语意指亚烷基基团具有“n”个碳原子。例如，C1-6亚烷基指的是具有例如1个、2个、3个、4个、5个或6个碳原子的亚烷基基团。术语“亚烯基”指的是具有至少一个双键的二价烃。
在一些情况下，至少一个R2链段包括被一个或更多个相对亲水性的基团取代的芳族基团。一个或更多个亲水性基团可以选自由以下组成的组：羟基、聚醚、聚酯、聚内酯(例如，聚乙烯吡咯烷酮)、氨基、羧酸酯、磺酸酯、磷酸酯、铵(例如，叔铵和季铵)、两性离子基团(例如，甜菜碱，诸如聚(羧基甜菜碱)(pCB)和膦酸铵基团，诸如磷脂酰胆碱)及其组合。合适的芳族基团包括但不限于苯基、萘基、四氢萘基、菲基、亚联苯基、茚满基、茚基、蒽基、芴基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、四唑基、噁唑基、异噁唑基、噻二唑基、噁二唑基、呋喃基、喹啉基、异喹啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑基和苯并噻唑基基团及其组合。
在各个方面中，脂族基团和芳族基团可以被一个或更多个相对亲水性和/或带电荷的侧基取代。在一些方面中，亲水性侧基包括一个或更多个(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)羟基基团。在各个方面中，亲水性侧基包括一个或更多个(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)氨基基团。在一些情况下，亲水性侧基包括一个或更多个(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)羧酸酯基团。例如，脂族基团可以包括一个或更多个聚丙烯酸基团。在一些情况下，亲水性侧基包括一个或更多个(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)磺酸酯基团。在一些情况下，亲水性侧基包括一个或更多个(例如，2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个)磷酸酯基团。在一些实例中，亲水性侧基包括一个或更多个铵基团(例如，叔铵和/或季铵)。在其他实例中，亲水性侧基包括一个或更多个两性离子基团(例如，甜菜碱，诸如聚(羧基甜菜碱)(pCB)和膦酸铵基团诸如磷脂酰胆碱基团)。
在一些方面中，R2链段可以包括能够结合抗衡离子以使热塑性弹性体离子地交联并且形成离聚物的带电荷的基团。在这些方面中，例如，R2是具有氨基侧基、羧酸酯侧基、磺酸酯侧基、磷酸酯侧基、铵侧基或两性离子侧基或其组合的脂族基团或芳族基团。
在各种情况下，当存在亲水性侧基时，该“亲水性”侧基是至少一个聚醚基团，诸如两个聚醚基团。在其他情况下，亲水性侧基是至少一种聚酯。在各种情况下，亲水性侧基是聚内酯基团(例如，聚乙烯基吡咯烷酮)。亲水性侧基中的每个碳原子可以任选地被例如C1-6烷基基团取代。在这些方面中的一些中，脂族基团和芳族基团可以是接枝聚合物基团，其中侧基是均聚物基团(例如聚醚基团、聚酯基团、聚乙烯基吡咯烷酮基团)。
在一些方面中，亲水性侧基是聚醚基团(例如聚环氧乙烷基团、聚乙二醇基团)、聚乙烯基吡咯烷酮基团、聚丙烯酸基团或其组合。
如本文描述的，热塑性聚氨酯弹性体可以通过例如聚合物上的氨基甲酸酯(urethane)或氨基甲酸酯(carbamate)基团(硬链段)之间的非极性相互作用或极性相互作用被物理地交联。在这些方面中，式1中的组分R1以及式2中的组分R1和R3形成通常被称为“硬链段”的聚合物部分，并且组分R2形成通常被称为“软链段”的聚合物部分。在这些方面中，软链段可以被共价地键合到硬链段。在一些实例中，具有物理交联的硬链段和软链段的热塑性聚氨酯弹性体可以是亲水性热塑性聚氨酯弹性体(即包含如本文公开的亲水性基团的热塑性聚氨酯弹性体)。
在一个方面中，在热成型之前，热塑性聚氨酯弹性体是具有以下性质的芳族聚酯热塑性弹性体聚氨酯或脂族聚酯热塑性弹性体聚氨酯：(1)从约20摄氏度到约-60摄氏度的玻璃化转变温度；(2)按照通过ASTM D3389确定的从约10毫克至约40毫克的泰伯耐磨性；(3)按照通过ASTM D2240确定的从约60至约90的硬度计硬度(肖氏A)；(4)按照通过ASTMD792确定的从约0.80g/cm3至约1.30g/cm3的比重；(5)在160摄氏度使用2.16千克的测试重量的约2克/10分钟至约50克/10分钟的熔体流动指数；(6)当使用10千克的测试重量时，在190摄氏度或200摄氏度大于约2克/10分钟的熔体流量；以及(7)约1兆帕至约500兆帕的模量。
适合于本发明的用途的具有较大亲水性的可商购的热塑性聚氨酯弹性体包括但不限于以商品名“TECOPHILIC”，诸如TG-500、TG-2000、SP-80A-150、SP-93A-100、SP-60D60(Lubrizol,Countryside,IL)，“ESTANE”(例如，58238,T470A；Lubrizol,Countryside,IL)，以及“ELASTOLLAN”(例如，9339,B70A；BASF)的那些热塑性聚氨酯弹性体。
在各个方面中，热塑性聚氨酯弹性体可以部分地共价交联，如本文先前描述的。
示例性的热塑性苯乙烯共聚物弹性体
在某些方面中，热塑性弹性体是热塑性弹性体苯乙烯共聚物。这些共聚物的实例包括但不限于苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)嵌段共聚物、苯乙烯乙烯/丁烯苯乙烯(SEBS)树脂、聚缩醛树脂(POM)、苯乙烯丙烯腈树脂(SAN)或其共混物、合金或化合物。示例性的可商购的热塑性弹性体苯乙烯共聚物包括MONOPRENE IN5074、SP066070和SP16975(TeknorApex,Pawtucket,RI,USA)，它们是苯乙烯乙烯/丁烯苯乙烯(SEBS)树脂。在一些方面中，共混物、合金和化合物应当是可熔融相容的，或者可以与添加剂、油或接枝的化学部分相容，以便实现混溶性。
在一个方面中，热塑性弹性体苯乙烯共聚物包括如下文式3中所示的至少一个嵌段：
在另一个方面中，热塑性弹性体苯乙烯共聚物可以是包含第一聚苯乙烯嵌段(式4的嵌段m)、聚丁二烯嵌段(式4的嵌段o)和第二聚苯乙烯嵌段(式4的嵌段p)的SBS嵌段共聚物，其中SBS嵌段共聚物具有下文式4中示出的通用结构：
在另一个方面中，热塑性弹性体苯乙烯共聚物可以是SEBS嵌段共聚物，所述SEBS嵌段共聚物包含第一聚苯乙烯嵌段(式5的嵌段x)；聚烯烃嵌段(式5的嵌段y)，其中聚烯烃嵌段包括交替的聚乙烯嵌段(式5的嵌段v)和聚丁烯嵌段(式4的嵌段w)；以及第二聚苯乙烯嵌段(式5的嵌段z)，如下文式5中所看到的。
在一个方面中，SEBS聚合物具有从约0.88克每立方厘米至约0.92克每立方厘米的密度。在另外的方面中，SEBS聚合物的密度可以比交联的橡胶、交联的聚氨酯和热塑性聚氨酯材料小高达15％至25％。在另外的方面中，较小密度的涂层组合物为所采用的相同体积的材料提供了重量节约和每份成本节约，同时实现了类似的性能。
提及“一种(a)”化合物指的是化合物的一个或更多个分子，而不受限于该化合物的单个分子。此外，一个或更多个分子可以是或可以不是相同的，只要它们落入该化学化合物的类别下。因此，例如“聚酰胺”被解释为包括聚酰胺的一个或更多个聚合物分子，其中聚合物分子可以相同或可以不相同(例如不同的分子量和/或异构体)。
术语“至少一个”元件和元件中的“一个或更多个”可互换地使用，并且具有包括单个元件和多于一个元件的相同的含义，并且还可以在元件的末尾通过后缀“(s)”表示。例如，“至少一种聚酰胺”、“一种或更多种聚酰胺”以及“多种聚酰胺”可以可互换地使用并且具有相同的含义。
除非另外指出，否则本文中提及的温度是在标准大气压(即1ATM)确定的。
性质分析和表征程序
本文描述的多种性质和特性的评估通过如下面描述的多种测试程序进行。
样品摩擦系数。纺织品或基板样品的静态摩擦系数或动态摩擦系数(COF)可以使用测试方法ASTM D1894确定。在该方法中，样品被切割成一定大小并安装在橇(sled)上，并且100克重量的板被放置在橇上。在测试期间，将加重的橇拉动跨过被测试的材料的测试表面。例如，静态和动态湿COF和干COF可以通过将橇拉动跨过混凝土表面以确定样品和混凝土的COF来确定。样品针对该表面的摩擦系数通过记录法向力(100克加上橇重量)并且测量将橇拖曳跨过测试表面所需的施加的力来捕获。然后，摩擦系数(COF)是从两个力的比计算的。干COF通过针对干测试表面测试干样品来确定，并且湿COF通过针对用室温水润湿的测试表面测试经由将样品在室温水中浸泡持续10分钟用水润湿的样品来确定。
纺织品-球摩擦系数测试。使用下面描述的部件取样程序或纺织品取样程序制备的样品相对于来自“MERLIN”足球(Nike Inc.，Beaverton，OR，USA)的面板的样品的静态摩擦系数和动态摩擦系数(COF)可以使用如针对样品摩擦系数描述的测试方法ASTM D1894的修改版本来确定。在该方法中，样品被切割成一定大小并安装在丙烯酸基底上，并且球材料被切割成一定大小并安装在橇上。在球材料已经安装在橇上后，橇具有3.9英寸×1英寸的接触占地面积(contact footprint)和约0.402千克的重量。在测试期间，样品和球材料被定位成使球材料的面向外部的表面接触样品的表面，该样品的表面预期形成鞋类物品的面向外部的表面，并且将橇拉动跨过样品。干样品和干球材料被用于确定静态干COF或动态干COF。为了确定静态湿COF或动态湿COF，样品和球材料都在测试之前不久在室温水中浸泡持续10分钟。每次测量被重复至少3次，并且对运行的结果进行平均。
熔融温度和玻璃化转变温度测试。根据ASTM D3418-97使用可商购的差示扫描量热计(“DSC”)确定根据下文描述的材料取样程序制备的样品的熔融温度和/或玻璃化转变温度。简而言之，将10毫克-60毫克样品放置到铝DSC盘中，并且然后用压片机密封盖。DSC被配置成以20摄氏度/分钟的加热速率从-100摄氏度扫描到225摄氏度，在225摄氏度保持持续2分钟，并且然后以-20摄氏度/分钟的速率冷却到25摄氏度。然后使用标准技术分析由该扫描产生的DSC曲线，以确定玻璃化转变温度和熔融温度。熔融焓通过对熔融吸热进行积分并且通过样品的质量进行归一化来计算。冷却后的结晶焓通过对冷却吸热进行积分并且通过样品的质量进行归一化来计算。
变形温度测试。根据在针对塑料的维卡软化温度的ASTM Tm D1525-09标准测试方法中详细描述的测试方法，优选地使用载荷A和速率A确定根据下文描述的材料取样程序或部件取样程序物品的样品的维卡软化温度。简而言之，维卡软化温度是这样的温度，在该温度，平头针(flat-ended needle)在特定载荷下将样本穿透至1毫米的深度。温度反映当材料被用于高温应用时所预期的软化点。它被认为是这样的温度，在该温度，样本通过具有1平方毫米2圆形横截面或方形横截面的平头针被穿透至1毫米的深度。对于维卡A测试，使用10牛顿(N)的载荷，而对于维卡B测试，载荷是50牛顿。测试涉及将测试样本放置在测试设备中，使得穿透的针停留在其表面上距离边缘至少1毫米。按照维卡A测试或维卡B测试的要求，将载荷施加到样本。然后将样本下降到处于23摄氏度的油浴中。以每小时50摄氏度或120摄氏度的速率将浴升温，直到针穿透1毫米。测试样本的厚度必须是在3mm和6.5mm之间，并且宽度和长度为至少10mm。可以堆叠不多于三层以实现最小厚度。
熔体流动指数测试。根据在针对通过挤压式塑性计进行热塑性塑料的熔体流量的ASTM D1238-13标准测试方法中详细描述的测试方法，使用其中描述的程序A确定根据下文描述的材料取样程序制备的样品的熔体流动指数。简言之，熔体流动指数测量热塑性塑料在规定的温度和负载通过孔口挤出的速率。在测试方法中，将约7克的材料装载到熔体流动设备的桶中，该桶已经被加热到针对材料规定的温度。针对材料规定的重量被施加到柱塞，并且熔融材料被迫通过模具。收集定时挤出物并称重。对于给定的施加的载荷和施加的温度，熔体流动指数值以g/10min计算。如ASTM D1238-13中描述的，熔体流动指数可以在160摄氏度使用2.16kg的重量，或在200摄氏度使用10kg的重量来确定。
熔融聚合物粘度测试。该测试使用根据下文描述的基板或膜取样程序制备的2毫米基板或膜进行。圆形模具被用于从基板或膜上切割50毫米样本圆盘。测试样本被安装在ARES-G2(位移控制的)流变仪上的50毫米直径的铝平行板上。将顶板降低，使得测试样本在确定的法向力载荷下与两个圆盘表面接触，并且将工作台(stage)加热至210摄氏度。将样品平衡直到熔融持续确定的数分钟的停留时间，并且以低应变振幅施加振荡剪切频率扫描以收集速率相关数据。在给定的剪切频率速率产生振荡运动所需的施加的剪切应力的比率产生所测量的粘度值。剪切速率相关的粘度数据可以从0.1倒数秒到1000倒数秒收集。
基板模量测试。在以下修改的情况下根据在对于硫化橡胶和热塑性橡胶和热塑性弹性体-拉伸的ASTM D412-98标准测试方法中详细描述的测试方法，确定根据下文描述的基板或膜取样程序制备的样品的模量。样品尺寸是ASTM D412-98 Die C，并且所使用的样品厚度是2.0毫米加或减0.5毫米。使用的夹具类型是具有金属锯齿夹具面(metalserrated grip face)的气动夹具。使用的夹具距离为75毫米。使用的加载速率为500毫米/分钟。模量(初始)通过获取初始线性区域中应力(MPa)相对于应变的斜率来计算。该测试还可以用于确定其他拉伸性质诸如断裂强度、断裂应变、在100％应变的载荷、韧性、刚度、撕裂强度及类似性质。
纱线旦尼尔和厚度测试。为了确定旦尼尔，根据下文描述的纱线取样程序制备纱线的样品。测量已知长度的纱线样品及其相应的重量。将其换算成每9000米纱线的克数。为了确定包覆的纱线的厚度，首先用剃刀切割纱线并在显微镜下观察，其中涂层厚度相对于芯纱直径按比例确定。
纱线模量、韧度和伸长率测试。纱线的模量针对根据上文描述的纱线取样程序制备的样品来确定，并且根据EN ISO 2062(来自包装的纺织品-纱线)—使用恒定延伸率(CRE)测试器测定单端断裂力和断裂伸长率(EN ISO 2062(Textiles-Yarns fromPackages)-Determination of Single-End Breaking Force and Elongation at BreakUsing Constant Rate of Extension(CRE)Tester)中详细描述的测试方法进行测试。对测试方法进行了以下修改。制备5个样品，其中样品长度为600毫米。所使用的设备是英斯特朗通用测试系统(Instron Universal Testing System)。安装英斯特朗气动绳索和螺纹夹具(Instron Pneumatic cord and Thread Grips)或类似的气动夹具，其中夹具距离为250毫米。当使用Instron气动绳索和螺纹夹具时，夹具距离被设定为145+1毫米并且标距长度被设定为250+2毫米。预载荷被设定为5克，并且使用的加载速率为250毫米/分钟。模量(初始)通过获取初始线性区域中应力(MPa)相对于应变的斜率来计算。记录最大拉力值。纱线样品的韧度和伸长率根据EN ISO 2062中详细描述的测试方法确定，其中预载荷被设定为5克。在断裂之前施加的最大拉力值处记录伸长率。在某些方面中，韧度被计算为使试样断裂所需的载荷与试样的线密度的比率。
比重测试。比重(SG)根据ASTM D792中详述的测试方法使用体积位移来确定。例如，使用数字天平或Densicom测试仪(Qualitest,Plantation,Florida,USA)来测量使用基板取样程序或部件取样程序获取的样品的SG。将每个样品称重(g)，并且然后浸没在蒸馏水浴(在22℃加或减2℃)中。为了避免错误，去除样品的表面上的气泡，例如，通过在将样品浸入水中之前在样品上擦拭异丙醇或者在样品被浸入之后使用刷子去除样品的表面上的气泡。记录样品在蒸馏水中的重量。比重用以下式计算：
硬度计硬度测试。可以根据ASTM D-2240硬度计硬度中详述的测试方法，使用肖氏A标度来确定样品的材料硬度。
纱线收缩率测试。纱线的自由收缩率可以通过以下方法来确定。纱线样品根据下文描述的纱线取样程序来制备，并且在约室温(例如20摄氏度)用最小的拉伸将其切割成约30毫米的长度。将经切割的样品放置在50摄氏度或70摄氏度的烘箱中持续90秒。将样品从烘箱中移除并且测量。使用样品的烘箱前测量值和烘箱后测量值，通过将烘箱后测量值除以烘箱前测量值，并且乘以100来计算收缩百分比。
斯托尔磨耗测试。耐磨性，包括模拟鞋类鞋面刮擦的耐磨性，可以使用斯托尔磨耗测试使用根据下文描述的部件取样程序、基板或膜取样程序或纺织品取样程序制备的样品来测量。用于斯托尔磨耗测试的最小样品数量为3个。本文使用的样品被手工切割或模切成具有112毫米直径的圆形物。斯托尔磨耗测试在ASTM D3886中被更充分地描述，并且可以在Atlas通用磨耗测试机上进行。在斯托尔磨耗测试中，将磨耗介质(abrading medium)在固定的、安装好的测试样品上移动，并且监控样品的视觉外观。斯托尔磨耗测试在压力下进行，以模拟在正常使用下的磨耗。
DIN磨耗测试。样品根据下文描述的部件取样程序、基板或膜取样程序或纺织品取样程序来制备。对使用ASTM标准钻孔器切割的具有16±0.2毫米的直径和6毫米的最小厚度的圆柱形样品测试磨耗损失。在Gotech GT-7012-D磨耗测试机上使用ASTM D 5963-97a的方法B测量磨耗损失。测试在22摄氏度进行，其中磨耗路径为40米。测试中使用的1号标准橡胶具有1.336克每立方厘米(g/cm3)的密度。磨耗损失量越小，耐磨性越好。
水渗透测试。使用根据下文描述的部件取样程序、基板或膜取样程序或纺织品取样程序制备的样品如下确定样品的水渗透。待测试的样本被安装在支撑基部上，其中表面与水平面成45度角。支撑基部包括152毫米直径的样本保持器内环。在测试之前，允许样本在实验室环境中平衡持续至少2小时。将测试样本切割成220毫米直径的圆形物。诸如皮革或硬合成皮革的较厚或较硬的材料将具有在样品的外边缘中切割的3个凹口。样本可以被手工切割或模切。将较软的材料的测试样本切割成相同大小，其中长度方向标记在测试样本上。衬纸由白色或灰白色纸巾、咖啡滤纸或类似的薄吸水纸制备。还将衬纸切割成220毫米直径的圆形物。每个测试样本准备一张衬纸，并且衬纸不被重复使用。将衬纸和样本放置在样品固定装置(fixture)中，继而将样品固定装置放置在喷雾测试装置中。样品长度方向应当与水流方向平行。将漏斗调整到喷雾喷嘴和测试样本之间6英寸(152.4毫米)的高度。喷嘴必须在测试试样的中央上方。向漏斗中加入250±2毫升的蒸馏水，这使水喷雾到测试试样上。在喷雾结束10秒内，评价顶表面的拒水性。在评价顶表面之后，将样品固定装置从支撑基部移除，并且评价衬纸以确定水是否渗透穿过样品。在视觉评估之后报告水渗透，并且根据湿润程度将样品评定为“合格(pass)”或“不合格”。如果没有观察到顶表面的粘附或润湿，如果观察到顶表面的轻微随机粘附或润湿，或者如果在喷雾点处观察到顶表面的润湿，则样品被认为合格。超出喷雾点和/或包括后表面的进一步润湿指示样品未通过水渗透测试。
纺织品-球冲击测试。纺织品的测试样品根据下文描述的部件取样程序或纺织品取样程序来制备。纺织品的10英寸×8英寸的测试样品被安装在具有10英寸周长的金属圆筒的外表面上。测试样品和圆筒被安装在机器人的摆动臂上，摆动臂以50英里每小时的速率摆动，并且冲击静止球的中纬线。所使用的球是充气至0.80巴的规定大小的Nike“MERLIN”英式足球。高速摄像机用于记录紧接在冲击后的球位置。使用跨过由高速摄像机记录的多帧图像的球在空间中的位置和旋转，然后使用软件计算紧接在冲击之后球的速度和旋转速率。每次测量被重复至少3次，并且对运行的结果进行平均。
鞋面-球冲击测试。整个男士尺码10.5的足球靴或男士尺码10.5的足球靴的鞋面被安装在机器人的摆动臂上，并且被定位成使得球冲击靴子的前帮的内侧面、鞋带或鞋带附近(当靴子包括鞋带结构时)，并且当机器人的摆动臂以50英里每小时的速率摆动时，鞋面冲击球的中纬线。所使用的球是充气至0.80巴的规定大小的Nike“MERLIN”英式足球。高速摄像机用于记录紧接在冲击后的球位置。使用跨过由高速摄像机记录的多帧图像的球在空间中的位置和旋转，然后使用软件计算紧接在冲击之后球的速度和旋转速率。每次测量被重复至少3次，并且对运行的结果进行平均。
取样程序
使用上文描述的测试，本文公开的材料和由其形成的物品的多种性质可以使用用以下取样程序制备的样品来表征：
材料取样程序。材料取样程序可以用于获得聚合物组合物或聚合物的纯样品，或者在一些情况下，获得用于形成聚合物组合物或聚合物的材料的样品。材料以介质形式被提供，所述介质形式诸如薄片、颗粒、粉末、粒料及类似物。如果聚合物材料或聚合物的来源以纯形式不可获得，则可以从包含聚合物材料或聚合物的部件或元件(诸如，复合元件或鞋底结构)上切割样品，从而分离材料的样品。
基板或膜取样程序。制备聚合物组合物或聚合物的样品。然后，将聚合物或聚合物组合物的一部分模制到被设定大小以装配测试设备的膜或基板中。例如，当使用鞋底物料屈折测试仪时，通过在模具中使聚合物组合物或聚合物热成型，基板或膜样品被设定大小以装配在所使用的鞋底物料屈折测试仪内部，该样品具有约15厘米(cm)×2.5厘米(cm)的尺寸和约1毫米(mm)至4毫米(mm)的厚度。对于聚合物的基板样品，可以通过以下来制备样品：使聚合物熔融、将熔融的聚合物装载到模具中、将聚合物再固化成模具的形状、以及从模具中移除固化的模制的样品。可选择地，聚合物的样品可以被熔融，并且然后挤出成膜，将膜切割成一定大小。对于聚合物组合物的样品，可以通过以下来制备样品：将聚合物组合物的成分共混在一起、使聚合物组合物的热塑性成分熔融、将熔融的聚合物组合物装入模具中、将聚合物组合物再固化成模具的形状、以及从模具中移除固化的模制的样品。可选择地，聚合物材料的样品可以通过混合和熔融聚合物组合物的成分来制备，并且然后熔融的聚合物组合物可以被挤出成膜，将膜切割成一定大小。对于聚合物或聚合物组合物的膜样品，膜被挤出为对于膜具有大体上恒定的膜厚度(在平均膜厚度的±10％内)的网状物或片材，并且冷却以固化所得到的网状物或片材。然后从所得到的网状物或片材上切割具有4平方厘米的表面积的样品。可选择地，如果膜材料的来源以纯形式不可获得，则可以从鞋类部件的基底上切割膜，或者从共挤出的片材或网状物的背衬基底上切割膜，从而分离该膜。在任一种情况下，然后从所得到的分离的膜上切割具有4平方厘米的表面积的样品。
部件取样程序。该程序可以用于从鞋类物品的部件、鞋类物品、服装物品的部件、服装物品、运动装备物品的部件或运动装备物品获得材料的样品，包括聚合物组合物或纺织品的样品，或纺织品的一部分，诸如热成型网络的样品。使用刀片从物品或部件上切割包含呈非湿态的材料(例如，在25摄氏度和20％相对湿度)的样品。如果材料被结合至一种或更多种另外的材料，则该程序可以包括将另外的材料与待测试的材料分离。例如，为了在鞋底结构的面向地面的表面上测试材料，相对的表面可以被去皮、磨光、刮擦或以其他方式清洁，以移除附连到待测试的材料的任何粘合剂、纱线、纤维、泡沫及类似物。所得到的样品包括该材料，并且可以包括结合至该材料的任何另外的材料。
在沿着为如存在于物品或部件上的材料提供基本上恒定的材料厚度(在平均材料厚度的加或减10％内)的物品或部件的位置处获取样品，诸如对于鞋类物品，在面向地面的表面的鞋前部区域、鞋中部区域或鞋跟区域中获取样品。对于上文描述的许多测试方案，使用具有4平方厘米(cm2)的表面积的样品。将样品切割成一定的大小和形状(例如，狗骨形样品)以装配到测试设备中。在材料不存在于具有4平方厘米表面积的任何区段的物品或部件上和/或对于具有4平方厘米表面积的区段材料厚度不是大体上恒定的情况下，可以获取具有较小横截面表面积的样品大小，并且相应地调整特定面积的测量值。
纱线取样程序。在测试之前，将待测试的纱线在室温(20摄氏度至24摄氏度)储存持续24小时。丢弃前3米的材料。在大约室温(例如，20摄氏度)下以最小张力将样品纱线切割成大约30毫米的长度。
纺织品取样程序。在测试之前，将待测试的纺织品在室温(20摄氏度至24摄氏度)储存持续24小时。在约室温(例如20摄氏度)用最小的张力，将纺织品样品切割成如通过待使用的测试方法规定的大小。
示例性的方面
以下条款表示本文所设想的概念的示例方面。以下条款中的任一项可以以多重从属的方式组合以从属于一项或更多项其他条款。此外，从属条款(明确地从属于先前条款的条款)的任何组合可以被组合，同时保持在本文设想的各方面的范围内。以下条款本质上是说明性的而非限制性的。
条款1.一种针织部件，具有第一表面和相对的第二表面，所述针织部件的第一表面包括：第一区域，其具有第一摩擦系数，所述第一区域包括具有芯和涂层的第一纱线，所述涂层至少部分地围绕芯；以及第二区域，其具有不同于所述第一摩擦系数的第二摩擦系数，所述第二区域包括第二纱线，其中第一区域与第二区域形成交替图案，使得第一区域占第一表面的总表面积的40％至80％。
条款2.根据条款1所述的针织部件，其中涂层包含热塑性弹性体。
条款3.根据条款1-2中任一项所述的针织部件，其中所述第一区域中的第一区域包括包含芯和涂层的交织纱线的热成型网络，其中所述涂层通过围绕芯的至少一部分并占据交织纱线的热成型网络中的纱线之间的空间的至少一部分来固结交织纱线的热成型网络。
条款4.根据条款1-3中任一项所述的针织部件，其中第一摩擦系数大于第二摩擦系数。
条款5.根据条款1-4中任一项所述的针织部件，其中第一摩擦系数和第二摩擦系数是动态摩擦系数。
条款6.根据条款1-5中任一项所述的针织部件，其中第二纱线不包括涂层。
条款7.根据条款1-6中任一项所述的针织部件，其中所述交替图案为同心图案
条款8.根据条款1-7中任一项所述的针织部件，其中第一区域中的第一区域和第二区域中的第二区域在交替图案中是连续的，其中第一区域和第二区域之间的边界是曲线的。
条款9.根据条款1-8中任一项所述的针织部件，其中第一区域中的第一区域和第二区域中的第二区域在交替图案中是连续的，其中第一区域和第二区域之间的边界是线性的。
条款10.根据条款1-9中任一项所述的针织部件，其中第一区域中的第一区域和第二区域中的第二区域在交替图案中是连续的，其中第一表面的第一凸起部分在第一方向上连续地延伸跨过第一区域和第二区域。
条款11.一种针织的鞋类物品鞋面，具有面向外部的表面部分和相对的面向内部的表面部分，所述面向外部的表面包括：第一区域，其具有第一摩擦系数，所述第一区域包括第一纱线；以及第二区域，其具有不同于所述第一摩擦系数的第二摩擦系数，所述第二区域包括第二纱线，其中所述第一区域与所述第二区域在所述面向外部的部分的第一区中形成第一交替图案，使得所述第一区域占所述面向外部的表面部分的在所述第一区中的总表面积的40％至80％。
条款12.根据条款11所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一区域和所述第二区域在所述面向外部的部分的第二区中形成第二交替图案，使得第一区域为面向外部的表面部分的在所述第二区中的总表面积的40％至80％。
条款13.根据条款12所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一区在针织的鞋类物品鞋面的内侧部分上，并且所述第二区在针织的鞋类物品鞋面的外侧部分上。
条款14.根据条款11-13中任一项所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一交替图案是同心图案。
条款15.根据条款11-13中任一项所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一交替图案包括在所述第一区域中的第一区域和所述第二区域中的第二区域之间的曲线边界或在所述第一区域中的第一区域和所述第二区域中的第二区域之间的线性边界中的至少一个。
条款16.根据条款12-15中任一项所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一区域中的第一区域包括各自具有芯的交织纱线的热成型网络，使得热塑性弹性体通过围绕芯的至少一部分并占据交织纱线的热成型网络中纱线之间的空间的至少一部分来固结交织纱线。
条款17.根据条款11-16中任一项所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一区延伸跨过针织的鞋类物品鞋面的鞋前部区域的至少一部分。
条款18.根据条款11-16中任一项所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一区延伸跨过针织的鞋类物品鞋面的鞋前部区域的至少一部分、以及针织的鞋类物品鞋面的内侧和外侧中的至少一个。
条款19.一种制造针织部件的方法，所述针织部件具有第一表面和相对的第二表面，所述方法包括：将第一纱线和第二纱线针织成针织部件；以及对所述针织部件的第一表面进行热成型，其中所述针织部件的第一表面包括：第一区域，其具有第一摩擦系数，所述第一区域包括各自具有芯的交织纱线的热成型网络，使得热塑性弹性体通过围绕每个芯的至少一部分并占据交织纱线的热成型网络中的纱线之间的空间的至少一部分来固结所述交织纱线，以及第二区域，其具有不同于所述第一摩擦系数的第二摩擦系数，所述第二区域包括第二纱线，其中所述第一区域与所述第二区域形成交替图案，使得所述第一区域占所述第一表面的总表面积的40％至80％。
条款20.根据条款19所述的方法，其中对所述第一表面进行热成型还包括将所述第一表面模制成具有所述第一表面的一个或更多个凸起部分，所述一个或更多个凸起部分延伸跨过多于一个第一区域和多于一个第二区域。
对本公开内容的各方面的描述旨在是说明性的而非限制性的。在不脱离其范围的情况下，替代方面对于本领域技术人员将变得明显。在不脱离本公开内容的范围的情况下，技术人员可以开发实现上述改进的替代手段。
应当理解，某些特征和子组合是有用的，并且可以在不参考其他特征和子组合的情况下采用，并且被设想是在权利要求的范围内。并非各个附图中列出的所有步骤都需要按照所描述的特定顺序执行。
虽然结合彼此论述了特定的元件和步骤，但是应当理解，本文中提供的任何元件和/或步骤被涵盖为可以与任何其他元件和/或步骤组合，而不管其是否明确规定，同时仍然在本文提供的范围内。由于许多可能的方面可以由本公开内容形成，而不偏离本公开内容的范围，因此应当理解，本文中所陈述的或附图中示出的所有内容被解释为说明性的而非以限制性意义来解释。
Claims (20)
1.一种针织部件，具有第一表面和相对的第二表面，所述针织部件的所述第一表面包括：第一区域，其具有第一摩擦系数，所述第一区域包括具有芯和涂层的第一纱线，所述涂层至少部分地围绕所述芯；以及第二区域，其具有不同于所述第一摩擦系数的第二摩擦系数，所述第二区域包括第二纱线，其中所述第一区域与所述第二区域形成交替图案，使得所述第一区域占所述第一表面的总表面积的40％至80％。
2.根据权利要求1所述的针织部件，其中所述涂层包含热塑性弹性体。
3.根据权利要求1所述的针织部件，其中所述第一区域中的第一区域包括包含所述芯和所述涂层的交织纱线的热成型网络，其中所述涂层通过围绕所述芯的至少一部分并占据所述交织纱线的热成型网络中的纱线之间的空间的至少一部分来固结所述交织纱线的热成型网络。
4.根据权利要求1所述的针织部件，其中所述第一摩擦系数大于所述第二摩擦系数。
5.根据权利要求1所述的针织部件，其中所述第一摩擦系数和所述第二摩擦系数是动态摩擦系数。
6.根据权利要求1所述的针织部件，其中所述第二纱线的至少一部分不包括所述涂层。
7.根据权利要求1所述的针织部件，其中所述交替图案为同心图案。
8.根据权利要求1所述的针织部件，其中所述第一区域中的第一区域和所述第二区域中的第二区域在所述交替图案中是连续的，其中所述第一区域和所述第二区域之间的边界是曲线的。
9.根据权利要求1所述的针织部件，其中所述第一区域中的第一区域和所述第二区域中的第二区域在所述交替图案中是连续的，其中所述第一区域和所述第二区域之间的边界是线性的。
10.根据权利要求1所述的针织部件，其中所述第一区域中的第一区域和所述第二区域中的第二区域在所述交替图案中是连续的，其中所述第一表面的第一凸起部分连续地延伸跨过所述第一区域和所述第二区域。
11.一种针织的鞋类物品鞋面，具有面向外部的表面部分和相对的面向内部的表面部分，所述面向外部的表面包括：第一区域，其具有第一摩擦系数，所述第一区域包括第一纱线；以及第二区域，其具有不同于所述第一摩擦系数的第二摩擦系数，所述第二区域包括第二纱线，其中所述第一区域与所述第二区域在所述面向外部的表面部分的第一区中形成第一交替图案，使得所述第一区域占所述面向外部的表面部分的在所述第一区中的总表面积的40％至80％。
12.根据权利要求11所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一区域和所述第二区域在所述面向外部的表面部分的第二区中形成第二交替图案，使得所述第一区域占所述面向外部的表面部分的在所述第二区中的总表面积的40％至80％。
13.根据权利要求12所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一区在所述针织的鞋类物品鞋面的内侧部分上，并且所述第二区在所述针织的鞋类物品鞋面的外侧部分上。
14.根据权利要求13所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一交替图案是同心图案。
15.根据权利要求13所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一交替图案包括在所述第一区域中的第一区域和所述第二区域中的第二区域之间的曲线边界或在所述第一区域中的所述第一区域和所述第二区域中的所述第二区域之间的线性边界中的至少一个。
16.根据权利要求11所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一区域中的第一区域包括各自具有芯的交织纱线的热成型网络，使得热塑性弹性体通过围绕所述芯的至少一部分并占据所述交织纱线的热成型网络中的纱线之间的空间的至少一部分来固结所述交织纱线。
17.根据权利要求11所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一区延伸跨过所述针织的鞋类物品鞋面的鞋前部区域的至少一部分。
18.根据权利要求11所述的针织的鞋类物品鞋面，其中所述第一区延伸跨过所述针织的鞋类物品鞋面的鞋前部区域的至少一部分、以及所述针织的鞋类物品鞋面的内侧和外侧中的至少一个。
19.一种制造针织部件的方法，所述针织部件具有第一表面和相对的第二表面，所述方法包括：将第一纱线和第二纱线针织成所述针织部件；以及对所述针织部件的所述第一表面进行热成型，其中所述针织部件的所述第一表面包括：第一区域，其具有第一摩擦系数，所述第一区域包括各自具有芯的交织纱线的热成型网络，使得热塑性弹性体通过围绕每个芯的至少一部分并占据所述交织纱线的热成型网络中的纱线之间的空间的至少一部分来固结所述交织纱线，以及第二区域，其具有不同于所述第一摩擦系数的第二摩擦系数，所述第二区域包括第二纱线，其中所述第一区域与所述第二区域形成交替图案，使得所述第一区域占所述第一表面的总表面积的40％至80％。
20.根据权利要求19所述的方法，其中对所述第一表面进行热成型还包括将所述第一表面模制成具有所述第一表面的一个或更多个凸起部分，所述一个或更多个凸起部分延伸跨过多于一个所述第一区域和多于一个所述第二区域。
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