DE19713609A1

DE19713609A1 - Adsorptive drying agent in shoe soles

Info

Publication number: DE19713609A1
Application number: DE1997113609
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Prof Dipl Zimmermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 1998-10-08

Abstract

An hygroscopic or non-hygroscopic drying agent (d) in the sole of the shoe (a,f) absorbs fluid such as perspiration or leakage wetness and if hygroscopic condenses the water vapour e.g. by capillary condensation. The agent (d) should be contained in chambers (c) between inner (a) and outer (f) soles of the shoe, leaving enough free space in the chambers to allow the agent to swell as required. The agent remains stable throughout shoe life and remains capable of drawing in fluid repeatedly and giving this off on drying. Spent agent can be exchanged any number of times by a suitably shaped agent insert in the dismountable space between the soles (a and f). Otherwise the agent is pushed by a slide into the space between the soles and here closed off watertightly by a plug. Typical agents include activated carbon or bauxite (A1203). Area (e) presents a damping or cushioning layer.

Description

Die Schweißabsonderung pro Fuß und Stunde beträgt 2,5 bis 3 g für Männer bei normaler Bewegung. Bei körperlicher Anstrengung kann sie bis zu 15 g/h ansteigen. Durch die höhere relative Feuchte der Luft um den Fuß im Innern des Schuhs bewirkt der höhere Teildruck des Wasserdampfes ein Diffundieren des Dampfes durch das Oberleder in die Umgebung.The sweating per foot and hour is 2.5 to 3 g for Men with normal movement. With physical exertion can they rise up to 15 g / h. Due to the higher relative humidity of the Air around the foot inside the shoe causes the higher partial pressure the steam diffuses through the upper leather in the nearby areas.

Die höchste Schweißabsonderung findet an den Fußsohlen statt. Ge rade die Schuhsohlen sind jedoch meist aus dampfundurchlässigem Gummi oder Kunststoff, so daß bei längerem Tragen eine Erhöhung der relativen Feuchte bis zum Taupunkt erfolgen kann, was ein un angenehmes Nässegefühl erzeugt. Bei kalter Außenluft, auch wenn die relative Feuchte im Strumpf noch nicht den Taupunkt erreicht, kann durch die Abkühlung in der Isolierschicht zwischen Laufsohle und Brandsohle (Ausball) der Taupunkt unterschritten werden, was zu einer Verschlechterung der Isolierwirkung führt.The highest level of perspiration occurs on the soles of the feet. Ge straight the soles of the shoes are mostly made of vapor impermeable Rubber or plastic, so that an increase when worn for a long time the relative humidity up to the dew point, which is an un creates a pleasant feeling of wetness. With cold outside air, even if the relative humidity in the stocking has not yet reached the dew point, can by cooling in the insulating layer between the outsole and Insole (ball) the dew point is too low, leading to leads to a deterioration in the insulation effect.

Es wurden schon Maßnahmen getroffen, die Feuchtigkeit aus dem Schuhinnern nach außen abzuführen. Ein System sieht Löcher in der Laufsohle vor, die an der dem Boden abgewandten Seite mit einer Spezialmembran bedeckt werden, die wasserdampfdurchlässig ist, je doch das Eindringen von Wasser aus der Umgebung verhindert. Das System erscheint auf den ersten Blick vorteilhaft, doch ist die aktive Fläche der Dampfdiffusion der Spezialmembran sehr gering und ebenso die Dampfdurchlässigkeit, so daß nur eine sehr kleine Menge Wasserdampf nach außen gefördert wird.Measures have already been taken to remove moisture from the To drain the inside of the shoe. A system sees holes in the Outsole in front, with a Special membrane are covered, which is permeable to water vapor, each but prevents the ingress of water from the environment. The System appears advantageous at first glance, but it is active area of vapor diffusion of the special membrane very small and also the vapor permeability, so that only a very small one Amount of water vapor is conveyed to the outside.

Ein zweites System pumpt Luft über Kanäle in der Schuhsohle ins Innere. Bei einer Außentemperatur von zum Beispiel 20°C und einer realiven Feuchte von z. B. 60% müßten pro Stunde 150 Liter Luft ins Schuhinnere gepumpt werden, um 3 g Schweißabsonderung pro Stunde aufzunehmen, wobei die Ablufttemperatur 29°C und die relative feuchte der Abluft 100% betragen müßte. Setzt man vor aus, daß pro Sekunde ein Auftreten auf die Schuhsohle erfolgt, so müßten pro Schritt 150 000/3600 = rund 41 cm³ Luft gepumpt werden. Je nach Fläche des Pumpraums in der Sohle entsteht ein notwendiger Hub von 1 cm oder mehr. Weitere Probleme, wie Ge räuschentwicklung oder bei kalter Außenluft Unterkühlung des Fußes, dürften nicht leicht zu lösen sein. A second system pumps air inside through channels in the shoe sole. With an outside temperature of, for example, 20 ° C and a real humidity of e.g. B. 60% would have to be pumped 150 liters of air per hour into the shoe to absorb 3 g of sweat per hour, the exhaust air temperature 29 ° C and the relative humidity of the exhaust air should be 100%. Assuming that the shoe sole occurs every second, 150,000/3600 = around 41 cm ^{3 of} air would have to be pumped per step. Depending on the area of the pump chamber in the sole, a necessary stroke of 1 cm or more is created. Other problems, such as noise or undercooling the foot in cold outside air, should not be easy to solve.

In der Hygienetechnik wird zum Aufsaugen von Flüssigkeiten schon lange eine andere Methode angewandt. In Windelhöschen von Klein kindern ist ein körniger Feststoff enthalten, der ein Vielfaches seines Gewichts an Flüssigkeit aufsaugen kann. Kinderärzte sind davon nicht begeistert, da das fehlende Nässegefühl das Sauber werden der Kinder hinauszögert. Bei Schuhen spielen solche Über legungen keine Rolle.Hygiene technology is already used to absorb liquids long used a different method. In small diaper pants children contain a granular solid that is many times more of its weight can absorb liquid. Pediatricians are not enthusiastic about it, because the lack of wetness makes the clean the children are delayed. Such shoes play over no matter.

Im Gegensatz zu Windelhöschen muß das Adsorptionsmittel in Schuh sohlen nicht nur einmal Flüssigkeit aufnehmen und deswegen genügend stabil sein. Zum Beispiel das von der Firma BASF AG hergestellte Produkt Aqualic verliert nach Aussagen des Hersteller in aufge quollenem Zustand im Zeitraum von einigen Wochen seine aufsaugende Wirkung und ist deshalb für Schuhe nicht geeignet. Mit dem Adsorp tionsmittel Luquasorb der Firma BASF, das über Jahre hinweg stabil ist und hauptsächlich im Agrarbereich eingesetzt wird, wurden Ver suche unternommen. In die Kammern eines Kunststoffgitters, Maschen weite ca. 10 × 8 mm, Höhe ca. 5 mm, das den Raum zwischen Brand- und Laufsohle eines Sommerschuhs ausfüllt, wurden 5 g Luquasorb gegeben. 15 g zugegebenes Wasser ließen das Adsorptionsmittel auf mehr als das doppelte Volumen aufquellen. In einem Zimmer, Temper atur 20°C, Luftfeuchte 43%, verdampften in 48 Stunden 13 g Wasser bei linearer Gewichtsabnahme. Die Restfeuchte von 2 g Wasser blieb konstant, d. h. das Mittel ist leicht hygroskopisch. Nach dem Trock nen wurde der Versuch noch zweimal wiederholt und eine gute Überein stimmung mit dem ersten Versuch festgestellt. Es kann auch ein stark hygroskopisches Trockenmittel eingesetzt werden, doch muß dieses bei höheren Temperaturen als 30°C zurückgetrocknet werden. Der Vor teil wäre eine Kondensation des Wasserdampfes im Trockenmittel und damit eine Herabsetzung der relativen Feuchte im Schuhinneren. Wegen der besseren Verteilung ist es sinnvoll, das Adsorptionsmit tel in ein festes Gitter oder in ein Lochsystem zu geben, wobei das Aufquellvolumen zu berücksichtigen ist. Durch die Laufbewegung backt das Mittel nicht zusammen. Auch die Möglichkeit einer Ein bettung des Mittels in filzartige Dämmschichten könnte untersucht werden. Besonders geeignet erscheint die Methode bei Gummistiefeln wegen der fehlenden Dampfdiffusion nach außen.In contrast to diaper pants, the adsorbent must be in shoes Soles do not absorb liquid only once and therefore sufficient be stable. For example, the one manufactured by BASF AG According to the manufacturer, product Aqualic loses in swollen state within a few weeks its absorbent Effect and is therefore not suitable for shoes. With the Adsorp agent Luquasorb from BASF, which has been stable for years and is mainly used in the agricultural sector, ver search undertaken. In the chambers of a plastic grid, mesh width approx. 10 × 8 mm, height approx. 5 mm, which defines the space between fire and the outsole of a summer shoe, 5 g of Luquasorb given. 15 g of water added left the adsorbent swell more than twice the volume. In a room, temper at 20 ° C, humidity 43%, evaporated 13 g water in 48 hours with linear weight loss. The residual moisture of 2 g of water remained constant, d. H. the medium is slightly hygroscopic. After drying The experiment was repeated two more times and a good agreement mood determined with the first attempt. It can also be a strong one hygroscopic desiccants are used, but this must be done be dried back at temperatures higher than 30 ° C. The before part would be a condensation of the water vapor in the desiccant and thus a reduction in the relative humidity inside the shoe. Because of the better distribution, it makes sense to add the adsorption in a fixed grid or in a perforation system, the Swelling volume must be taken into account. Through the running movement does not bake the agent. Also the possibility of an on Bedding the agent in felt-like insulation layers could be examined will. The method appears to be particularly suitable for rubber boots because of the lack of vapor diffusion to the outside.

Überlegenswert ist auch eine Sohlenkonstruktion, bei der das ver brauchte, nasse Trockenmittel gegen eine frische Ladung ausge wechselt werden kann. Die nasse Ladung kann eventuell außerhalb der Schuhe getrocknet werden. A sole construction in which the ver used, wet desiccant against a fresh load can be changed. The wet load may be outside the shoes are dried.

Möglicherweise könnte ein entsprechend geformtes Einlegeteil in dem demontierbaren Raum zwischen Brand- und Laufsohle, bevorzugt unter der Brandsohle, auswechselbar vorgesehen werden. Das Teil müßte z. B. aus einem stark hygroskopischen Material genügend fest und elastisch sein, daß es einerseits formbar ist und andererseits die Laufbewegungen nicht behindert. Das Einlegeteil könnte dann bei hoher Temperatur getrocknet oder, wenn es keine Umweltprobleme ver ursacht und billig ist, entsorgt werden.A correspondingly shaped insert could possibly be in the removable space between the insole and outsole, preferred interchangeably provided under the insole. The part ought to B. sufficiently strong from a highly hygroscopic material and be elastic so that it is malleable on the one hand and on the other hand the walking movements are not hindered. The insert could then dried at high temperature or if there are no environmental problems is caused and cheap to be disposed of.

Alternativ kann ein länglicher Schieber mit mehreren, durch Wände abgegrenzte, Abteilungen mit hygroskopischem Trocknungsgranulat, z. B. Aktivkohle oder Bauxit (Al₂O₃), beschickt und in die Sohle eingeschoben werden, wobei zum Beispiel im Absatz die Öffnung durch einen Stopfen wasserdicht verschlossen wird. Das verbrauchte Material kann beliebig oft durch Herausnehmen des Schiebers er neuert werden. Alternatively, an elongated slide with several, delimited by walls, departments with hygroscopic drying granules, e.g. B. activated carbon or bauxite (Al ₂ O ₃ ), loaded and inserted into the sole, the opening in the heel being closed, for example, by a stopper. The used material can be renewed any number of times by removing the slider.

Die beiliegende Skizze zeigt den Sohlenaufbau.
a = wasser- und dampfdurchlässige Brandsohle
b = wasser- und dampfdurchlässige Deckschicht
c Kammern für das Adsorptionsmittel zum Aufsaugen der Nässe
d = Adsorptionsmittel
e = Dämmschicht (Ausball)
f = LaufsohleThe attached sketch shows the sole structure.
a = water and vapor permeable insole
b = water and vapor permeable top layer
c chambers for the adsorbent to absorb the moisture
d = adsorbent
e = insulation layer (ball)
f = outsole

Claims

1. The adsorption of moisture in shoe soles is characterized in that a non-hygroscopic or hygroscopic drying agent in the shoe sole absorbs liquid (foot sweat or, for example, water from leaks) or, in the case of hygroscopicity, water vapor condenses (for example, by capillary condensation) ).

2. The adsorption of moisture in shoe soles according to claim is characterized by that the drying agent in chambers between the fire and barrel sole is included.

3. The adsorption of moisture in shoe soles according to claim 1 and 2 is characterized, that there is enough space in the chambers to allow the Desiccant is available.

4. The adsorption of moisture in shoe soles according to claim 1, 2 and 3 characterized, that the drying agent is stable throughout the life of the shoe is and absorb moisture as often as necessary and when drying back can give up.

5. The adsorption of moisture in shoe soles according to claim 1 to 4 characterized in that the used, wet drying agent with the help of a suitable sole construction against a fresh, dry batch can be replaced.

6. The adsorption of moisture in shoe soles according to claim to 5 characterized, that a correspondingly shaped drying insert in the de installable space between insole and outsole as often as you like can be exchanged.

7. The adsorption of moisture in shoe soles according to claim 1, 2 is 3 characterized, that a slide with drying material in the space between fire and outsole pushed and watertight by a plug is closed.