CN212117305U - 一种相变材料保温鞋垫 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种相变材料保温鞋垫，包括由下至上的支撑层、隔热层、供热层和吸汗层。支撑层位于最下层，与鞋底接触；隔热层位于支撑层的上方；供热层位于隔热层的上方；吸汗层位于最上层，与人体足底接触；层与层之间通过粘合剂粘合固定。本鞋垫采用四层复合结构，相变材料能够储存大量热量，通过相变材料均匀放热给足部提供热量，实现取暖，同时气凝胶材料作为隔热材料可有效阻止鞋子内部热量的散失以及外部冷量的进入，有效隔绝地面对脚底渗透的冷量，实现隔热，使鞋内较长时间维持在一个较为舒适的温度范围内，达到取暖保温的效果，提升保暖性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及保温领域，具体是一种相变材料保温鞋垫。
背景技术
足部是离供血心脏最远的末梢，到了冬季北方寒冷地区，虽然有棉鞋棉袜等保暖，但也容易出现足部冰凉的情况，而且一旦足部受凉，会造成全身发冷，抵抗力差人群容易感冒。北方地区室内供暖技术做得较为到位，所以急需一种人们外出时所需的保温鞋垫。
目前有一种自发热的鞋垫，但是自发热的鞋垫往往温度不易控制，且温度不稳定，容易过热引起烫伤。目前还有一种含气凝胶的多层复合鞋垫，采用气凝胶做隔热材料，可以有效起到隔热作用，但无法解决鞋内本身温度过低的情况。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种相变材料保温鞋垫。
本实用新型解决所述技术问题的技术方案是，提供一种相变材料保温鞋垫，其特征在于该鞋垫包括由下至上的支撑层、隔热层、供热层和吸汗层；
所述支撑层位于最下层，与鞋底接触；隔热层位于支撑层的上方；供热层位于隔热层的上方；吸汗层位于最上层，与人体足底接触；层与层之间通过粘合剂粘合固定。
与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：
(1)本鞋垫采用四层复合结构，相变材料能够储存大量热量，通过相变材料均匀放热给足部提供热量，实现取暖，同时气凝胶材料作为隔热材料可有效阻止鞋子内部热量的散失以及外部冷量的进入，有效隔绝地面对脚底渗透的冷量，实现隔热，使鞋内较长时间维持在一个较为舒适的温度范围内，达到取暖保温的效果，提升保暖性能。
(2)气凝胶材料能有效延缓热量传递，具有良好的隔热效果。同时气凝胶材料使得鞋垫有较强的吸水性和吸附性，能够吸收鞋内的湿气，使鞋内保持干爽，还能有效吸附细菌，使鞋垫防霉防臭。且气凝胶是世界上已知的最轻的固体，使得鞋垫较为轻盈舒适。
(3)供热层由防水透气膜中间包裹相变材料构成；防水透气膜能够在固态相变材料受热发生相变时防止液态相变材料渗出，且具有良好的透气性能。相变材料采用相变储能效果较好的石蜡-硬脂酸相变材料。
(4)本鞋垫结构简单，制作简便，保暖时间长，保暖稳定，保暖效果好，吸汗除臭性能较好，使用寿命长，性价比高，实用性强。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构截面示意图；
图2为本实用新型的供热层的截面示意图；
图中：1、支撑层；2、隔热层；3、供热层；4、吸汗层；301、防水透气膜；302、相变材料。
具体实施方式
下面给出本实用新型的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本实用新型，不限制本申请权利要求的保护范围。
本实用新型提供了一种相变材料保温鞋垫(简称鞋垫)，其特征在于该鞋垫包括由下至上的支撑层1、隔热层2、供热层3和吸汗层4；
所述支撑层1位于最下层，与鞋底接触，厚度约为0.5cm，起到支撑整个鞋垫的作用；隔热层2位于支撑层1的上方；供热层3位于隔热层2的上方，厚度约为1-2cm；吸汗层4位于最上层，与人体足底接触，用于吸汗透气；层与层之间通过透气粘合剂粘合固定。
粘合时，将支撑层1平铺并在其上均匀涂抹透气粘合剂，再将隔热层2平铺覆盖在支撑层1上；在隔热层2上均匀涂抹透气粘合剂，再将供热层3平铺覆盖在隔热层2上；在供热层3上均匀涂抹透气粘合剂，最后将吸汗层4平铺覆盖在供热层3上。
所述支撑层1采用EVA材料，属于现有技术，参考文献是《冯瑶瑶.EVA聚合树脂生产工艺及性能影响因素[J].化工管理,2019(36):184-185》。
所述隔热层2采用涂覆有SiO2气凝胶的非织造布，具体工艺是将适量的SiO2气凝胶和粘合剂按一定比例混合，搅拌均匀后通过涂层工艺涂覆在纺粘非织造布上制备而成，属于现有技术，参考文献是《张明明,刘晓林,马天,等.SiO2气凝胶制备及其在织物保温涂层中的应用[J].稀有金属材料与工程,2015(s1):421-425》。所述气凝胶是用溶胶-凝胶法以正硅酸甲酯(TMOS)、盐酸和氨水为原料制备湿凝胶，再通过干燥技术得到气凝胶，属于现有技术，参考文献是《舒心,刘朝辉,丁逸栋,等.纳米SiO2气凝胶的制备及保温隔热性应用研究进展[J].材料导报,2018,32(5):788-795》、《罗燚,姜勇刚,冯军宗,等.常压干燥制备SiO2气凝胶复合材料研究进展[J].材料导报,2018,32(5):780-787》。SiO2气凝胶是由大量纳米颗粒互相聚集形成的多孔三维网络结构，在纳米孔洞中充满气态介质，能够有效延缓热量传递，是一种优异的隔热材料。
所述供热层3是将两层防水透气膜301的边缘通过透气粘合剂粘合后形成储存空间，储存空间中填充厚度为0.5cm相变材料302制得的。
所述防水透气膜301采用聚丙烯防水透气微孔膜，属于现有技术，参考文献是《郭光彩,何春菊.热致相分离法制备防水透气膜[J].材料开发与应用,2018,33(02):47-50》。
所述相变材料302采用相变温度为36.6℃-50.6℃的低熔点石蜡相变材料或相变温度为52.5℃的石蜡-硬脂酸复合相变材料。所述低熔点石蜡相变材料是使用原油进行蒸馏分离，经过脱蜡脱油和石蜡加氢制备而得，属于现有技术，参考文献是《杨青松,王林,郭瑞昕.低熔点石蜡的开发、生产分析[J].当代化工,2018,47(01):194-196+204》。所述石蜡-硬脂酸复合相变材料是将石蜡和硬脂酸按照17:8的质量比通过熔融共混法制备，属于现有技术，参考文献是《于文艳,王慧娟,田瑞.石蜡-硬脂酸/石墨复合相变材料的储热性能研究[J].功能材料,2019,50(04):4104-4107》。
所述吸汗层4采用吸汗材料。
所述透气粘合剂为湿固化聚氨酯热熔胶，该类粘合剂适用于粘接多种类型的材料，即使在涂胶量极低的情况下也具有很高的粘接强度。它的加工温度低，具有很好的防水性，可以适合多次洗涤以及高温高压灭菌处理。湿固化聚氨酯热熔胶属于现有技术，参考文献是《张续,陈建君,姚明,宋禹泉,张均,姜志国.湿固化聚氨酯热熔胶的制备及性能研究[J].聚氨酯工业,2019,34(04):22-24》。
本鞋垫的使用流程是：使用前，将鞋垫在高温处(如锅炉、热水袋等)进行预热，使供热层3里的相变材料302发生相变储存热量，同时防水透气膜301能够阻止已发生相变的液态相变材料渗入鞋内，且透气性较强。使用时，将预热后的鞋垫放入鞋中，供热层3均匀放热给足部提供热量，同时隔热层2隔绝鞋子内部热量的散失以及外部冷量的进入，使鞋内处于一个较为舒适的温度环境。
本实用新型未述及之处适用于现有技术。
Claims (7)
1.一种相变材料保温鞋垫，其特征在于该鞋垫包括由下至上的支撑层、隔热层、供热层和吸汗层；
所述支撑层位于最下层，与鞋底接触；隔热层位于支撑层的上方；供热层位于隔热层的上方；吸汗层位于最上层，与人体足底接触；层与层之间通过粘合剂粘合固定。
2.根据权利要求1所述的相变材料保温鞋垫，其特征在于所述支撑层采用EVA材料，厚度为0.5cm。
3.根据权利要求1所述的相变材料保温鞋垫，其特征在于所述隔热层采用涂覆有SiO2气凝胶的非织造布。
4.根据权利要求1所述的相变材料保温鞋垫，其特征在于供热层是向防水透气膜形成的储存空间中填充相变材料制得的，厚度为1-2cm。
5.根据权利要求4所述的相变材料保温鞋垫，其特征在于所述防水透气膜采用聚丙烯防水透气微孔膜。
6.根据权利要求4所述的相变材料保温鞋垫，其特征在于所述相变材料采用低熔点石蜡相变材料或石蜡-硬脂酸复合相变材料，厚度为0.5cm。
7.根据权利要求1所述的相变材料保温鞋垫，其特征在于所述粘合剂为湿固化聚氨酯热熔胶。
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