RU2776359C1

RU2776359C1 - Multilayer material for footwear

Info

Publication number: RU2776359C1
Application number: RU2021114077A
Authority: RU
Inventors: Сергей Юрьевич Голубков; Евгений Владимирович Котов
Original assignee: Общество с Ограниченной Ответственностью "Фабрика Нетканых Материалов "Весь Мир"
Filing date: 2021-05-18
Publication date: 2022-07-19

Abstract

FIELD: footwear.

SUBSTANCE: invention relates to consumer industry, namely, to a multilayer material usable in manufacture of removable inserts in the form of a stocking or boot for footwear. The material includes a first layer, closest to the foot, constituting wear-resistant knitted fabric. The second layer is configured to exhibit a bacteriostatic effect and is represented in the form of a non-woven heat-bonded material containing a mixture of bicomponent fibres, siliconised polyester fibres, and fibres with a silver coating. The third layer is heat-insulating and is made of a polyester needle-punched material. The fourth layer located under the third heat-insulating layer is made as a membrane constituting a polymer film, waterproof and simultaneously permeable to water vapour.

EFFECT: increase in comfort during prolonged and aggressive use of footwear with integrated parts made of the claimed material.

6 cl, 1 dwg, 3 tbl

Description

Заявленное изобретение относится к легкой промышленности, а именно к многослойному материалу, который может быть использован во внутреннем пространстве обуви в виде подкладки, задника, вкладной и/или втачной стельки, а также съемных вкладных деталей в виде чулка или сапожка. Детали для обуви, изготовленные из заявленного материала, могут быть использованы в повседневной, спортивной, в военной или рабочей обуви. Технической задачей изобретения является повышение комфорта при длительном и агрессивном использовании обуви со встроенными деталями из заявленного материала, подразумевающего улучшение потребительских качеств материала, таких как гигиенические и антибактериальные свойства, механическая прочность, воздухопроницаемость, влагостойкость, гибкость, сохранение тепла. The claimed invention relates to light industry, namely to a multilayer material that can be used in the inner space of shoes in the form of a lining, a heel, an insole and / or a set-in insole, as well as removable inserts in the form of a stocking or a boot. Shoe parts made from the claimed material can be used in everyday, sports, military or work shoes. The technical objective of the invention is to increase comfort during prolonged and aggressive use of shoes with built-in parts from the claimed material, which implies an improvement in the consumer qualities of the material, such as hygienic and antibacterial properties, mechanical strength, breathability, moisture resistance, flexibility, heat retention.

Из уровня техники известен материал для обувных вкладок, состоящий из двух слоев, один из которых выполнен из волокнистого холста, состоящего из смеси льняных и усадочных синтетических волокон при содержании последних в холсте 30-40%, а второй слой выполнен из ткани или нетканого термоскрепленного полотна из неусадочных волокон, при этом слои соединены методом иглопрокалывания с термообработкой материала в среде нагретого воздуха, причем материал пропитан водной дисперсией или эмульсией сополимера и проведен через отжим и сушку при температуре 100-120°С до содержания связующего в материале 9-35%, а также каландрирован, причем пропитка включает отдушку-ароматизатор (RU 2219815, 27.12.2003). Недостатком известного технического решения является его водопроницаемость, что способствует впитыванию влаги, конденсированной на внутренних стенках обуви и как следствие, к ухудшению комфорта пользователя при эксплуатации обуви с внутренними деталями из такого материала. Также в известном материале не предусмотрена возможность потоотведения. Причем пропитка водной дисперсией или эмульсией сополимера, не обеспечивает прочного закрепления антибактериальных реагентов на волокнах материала, вследствие чего его антимикробное действие непродолжительно, что в совокупности с образованием сырости вокруг ступни, а также отсутствия блокировки проникновения влаги в область ее контакта с внутренней деталью обуви создает условия для интенсивного развития болезнетворных бактерий.The prior art material for shoe inserts, consisting of two layers, one of which is made of a fibrous canvas, consisting of a mixture of linen and shrinkable synthetic fibers with a content of the latter in the canvas of 30-40%, and the second layer is made of fabric or non-woven thermally bonded fabric from non-shrink fibers, while the layers are connected by the method of needle piercing with heat treatment of the material in a heated air environment, and the material is impregnated with an aqueous dispersion or copolymer emulsion and carried out through pressing and drying at a temperature of 100-120 ° C to a binder content in the material of 9-35%, and also calendered, and the impregnation includes a fragrance-flavoring agent (RU 2219815, 12/27/2003). The disadvantage of the known technical solution is its water permeability, which contributes to the absorption of moisture condensed on the inner walls of the shoe and, as a result, to the deterioration of user comfort when using shoes with internal parts made of such material. Also in the known material is not provided for the possibility of perspiration. Moreover, impregnation with an aqueous dispersion or copolymer emulsion does not provide a strong fixation of antibacterial reagents on the fibers of the material, as a result of which its antimicrobial effect is short-lived, which, together with the formation of dampness around the foot, as well as the absence of blocking the penetration of moisture into the area of its contact with the inner part of the shoe, creates conditions for the intensive development of pathogenic bacteria.

Из уровня техники известен материал для внутренних деталей обуви в состав которого входит синтетическая комплексная нить из полиэфира с антимикробной добавкой, представляющей собой ионы серебра (RU 83389, 10.06.2009). Наличие ионов серебра в составе полиэфирных нитей, используемых для изготовления известного материала, значительно повышает антимикробный эффект, что способствует существенному замедлению роста болезнетворных бактерий и микроорганизмов на поверхности деталей обуви из такого материала. Однако известный материал является проницаемым для влаги, не обеспечивает отведение испарений пота, а также не обеспечивает сохранение тепла, что значительно снижает комфорт от его использования в обуви.The prior art material for the internal parts of shoes, which includes a synthetic complex thread of polyester with an antimicrobial additive, which is silver ions (RU 83389, 10.06.2009). The presence of silver ions in the composition of polyester threads used for the manufacture of a known material significantly increases the antimicrobial effect, which contributes to a significant slowdown in the growth of pathogenic bacteria and microorganisms on the surface of shoe parts made from such material. However, the known material is permeable to moisture, does not provide sweat evaporation, and also does not provide heat retention, which significantly reduces the comfort of using it in shoes.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является многослойный материал для обувной вставки, включающий три слоя, а именно первый текстильный слой, мембрану и второй текстильный слой, причем оба слоя и мембрана соединены между собой посредством клея и/или термоскреплением, а на поверхность первого или второго текстильного слоя может быть нанесено стойкое к истиранию покрытие, при этом текстильные слои могут состоять из таких материалов, как, хлопок, вискоза, нейлон, полиэстер, шелк, лайкра, спандекс, эластан и их смеси, а мембрана представляет собой водонепроницаемую и одновременно проницаемую для водяного пара плотную или пористую полимерную пленку выбранную из группы, состоящей из полиуретана (PU), полиэтилена (РЕ), полиэфира (PES), полипропилена (РР), полиакрилонитрила (PAN), полистирола, полиамида, полибензимидазола (PBI), поликарбоната, сополимер полиэтилена и винилацетата (PEVA), поливинилхлорида (PVC), ацетат целлюлозы, полиимида, а также их блок-сополимеров и статистических сополимеров (US 2019/0261731, 29.08.2019, прототип). Благодаря включению в структуру известного материала водонепроницаемой и одновременно проницаемой для водяного пара полимерной мембраны обеспечивается вентиляция и предотвращается скопление влаги в области контакта ступни с первым текстильным слоем, что существенно повышает комфорт пользователя и в некоторой мере предохраняет от интенсивного развития бактерий. Однако при длительном использовании деталей из такого материала, в обуви создаются благоприятные условия для развития патогенных микроорганизмов, как в области контакта ступни с первым текстильным слоем, так и под нижним текстильным слоем, а также в толще материала.Closest to the claimed technical solution is a multilayer material for shoe inserts, including three layers, namely the first textile layer, the membrane and the second textile layer, both layers and the membrane are interconnected by means of adhesive and/or thermal bonding, and on the surface of the first or second an abrasion-resistant coating can be applied to the textile layer, while the textile layers can consist of materials such as cotton, rayon, nylon, polyester, silk, lycra, spandex, elastane and mixtures thereof, and the membrane is waterproof and at the same time permeable to water vapor dense or porous polymer film selected from the group consisting of polyurethane (PU), polyethylene (PE), polyester (PES), polypropylene (PP), polyacrylonitrile (PAN), polystyrene, polyamide, polybenzimidazole (PBI), polycarbonate, copolymer polyethylene and vinyl acetate (PEVA), polyvinyl chloride (PVC), cellulose acetate, polyimide, as well as their block copolymers and extras ical copolymers (US 2019/0261731, 08/29/2019, prototype). Due to the inclusion of a waterproof and at the same time permeable to water vapor polymer membrane in the structure of the known material, ventilation is provided and moisture accumulation is prevented in the area of contact of the foot with the first textile layer, which significantly increases the user's comfort and to some extent protects against the intensive development of bacteria. However, with prolonged use of parts made of such material, favorable conditions are created in shoes for the development of pathogenic microorganisms, both in the area of contact of the foot with the first textile layer, and under the lower textile layer, as well as in the thickness of the material.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение вышеперечисленных недостатков, выявленных при анализе технических решений, известных из предшествующего уровня техники.The problem to which the invention is directed is to eliminate the above disadvantages identified in the analysis of technical solutions known from the prior art.

Технический результат заключается в повышении комфорта при длительном и агрессивном использовании обуви со встроенными деталями, выполненными из заявленного материала. В контексте описания заявленного изобретения, повышение комфорта следует трактовать как синергетический эффект, полученный в результате взаимодействия совокупности нескольких характеристик, присущих заявленному материалу, которые относятся к обеспечению бактериостатических свойств, воздухопроницаемости, водонепроницаемости и сохранению тепла. При исключении любой из перечисленных характеристик материала, комфорт от использования изготовленной из него детали в обувном изделии не может быть достигнут.The technical result is to increase comfort during prolonged and aggressive use of shoes with built-in parts made from the claimed material. In the context of the description of the claimed invention, the increase in comfort should be interpreted as a synergistic effect resulting from the interaction of a combination of several characteristics inherent in the claimed material, which relate to providing bacteriostatic properties, breathability, waterproofness and warmth retention. With the exclusion of any of the listed characteristics of the material, the comfort of using a part made from it in a shoe product cannot be achieved.

Кроме того, заявленное изобретение направлено на расширение арсенала технических средств аналогичного назначения.In addition, the claimed invention is aimed at expanding the arsenal of technical means of a similar purpose.

Достижение заявленного технического результата обеспечивает многослойный материал для обуви включающий, по меньшей мере, два текстильных слоя и, по меньшей мере, один слой, выполненный в виде полимерной мембраны, при этом слои соединены между собой посредством клея и/или термоскреплением, а мембрана представляет собой водонепроницаемую и одновременно проницаемую для водяного пара полимерную пленку, характеризующийся тем, чтоAchievement of the claimed technical result provides a multilayer material for footwear comprising at least two textile layers and at least one layer made in the form of a polymer membrane, the layers being interconnected by means of glue and/or thermal bonding, and the membrane is waterproof and at the same time permeable to water vapor polymer film, characterized in that

первый, ближайший к ступне, слой представляет собой износостойкую трикотажную ткань, а второй, следующий за ним, слой выполнен с возможностью проявления бактериостатического эффекта и представлен в виде нетканого термоскрепленного материала в состав которого входит смесь бикомпонентных волокон, силиконизированных полиэфирных волокон, а также волокон с серебряным покрытием, причем третий слой является утеплительным и выполнен из полиэфирного иглопробивного материала, а полимерная мембрана расположена под третьим утеплительным слоем.the first, closest to the foot, layer is a wear-resistant knitted fabric, and the second, following it, the layer is made with the possibility of exhibiting a bacteriostatic effect and is presented in the form of a non-woven thermally bonded material, which includes a mixture of bicomponent fibers, siliconized polyester fibers, and fibers with silver coating, and the third layer is insulating and made of polyester needle-punched material, and the polymer membrane is located under the third insulating layer.

Согласно заявленному изобретению, поверхностная плотность второго слоя составляет от 30 до 40 г/м², а его толщина может быть в пределах 1-2 мм.According to the claimed invention, the surface density of the second layer is from 30 to 40 g/m ² and its thickness can be in the range of 1-2 mm.

Согласно заявленному изобретению, радиус действия бактериостатического эффекта второго слоя составляет не менее 1 см.According to the claimed invention, the radius of action of the bacteriostatic effect of the second layer is at least 1 cm.

Согласно заявленному изобретению, содержание нейлоновых волокон с серебряным покрытием в смеси второго слоя находится в пределах 30% - 50% от его общего объема.According to the claimed invention, the content of silver-coated nylon fibers in the mixture of the second layer is in the range of 30% - 50% of its total volume.

Согласно заявленному изобретению, второй слой представляет собой смесь волокон, которая содержит, масс. %:According to the claimed invention, the second layer is a mixture of fibers, which contains, wt. %:

бикомпонентное волокноbicomponent fiber с линейной плотностью не более 0,48 тексwith a linear density of not more than 0.48 tex 39-41 39-41 силиконизированное полиэфирное волокноsiliconized polyester fiber с линейной плотностью не более 0,84 тексwith a linear density of not more than 0.84 tex 19-21 19-21 нейлоновое волокноnylon fiber с серебряным покрытиемsilver plated 39-41 39-41

Согласно заявленному изобретению, третий утеплительный слой представляет собой полиэфирный иглопробивной нетканый материал толщиной от 2 до 10 мм, с плотностью от 100 до 1000 г/м². According to the claimed invention, the third insulation layer is a polyester needle-punched non-woven material with a thickness of 2 to 10 mm, with a density of 100 to 1000 g/m ² .

Согласно заявленному изобретению, полимерная мембрана представляет собой плотную или пористую пленку.According to the claimed invention, the polymer membrane is a dense or porous film.

Изобретение поясняется рисунком, схематично отражающим взаиморасположение слоев в заявленном материале.The invention is illustrated by a drawing that schematically reflects the relative position of the layers in the claimed material.

На Фиг. 1 представлен фрагмент заявленного многослойного материала.On FIG. 1 shows a fragment of the claimed multilayer material.

Многослойный материал для обуви включает первый, ближайший к ступне слой 1, представляющий собой износостойкую трикотажную ткань. Второй слой 2 заявленного материала выполнен с возможностью проявления бактериостатического эффекта и представлен в виде нетканого термоскрепленного материала, полученного из смеси бикомпонентных волокон, силиконизированных полиэфирных волокон и нейлоновых волокон с серебряным покрытием. Третий слой 3 является утеплительным и выполнен из полиэфирного иглопробивного материала. Четвертый слой выполнен в виде полимерной мембраны 4 и представляет собой водонепроницаемую и одновременно проницаемую для водяного пара плотную или пористую полимерную пленку.The multilayer shoe material includes a first layer 1 closest to the foot, which is a wear-resistant knitted fabric. The second layer 2 of the claimed material is made with the possibility of exhibiting a bacteriostatic effect and is presented in the form of a non-woven thermally bonded material obtained from a mixture of bicomponent fibers, siliconized polyester fibers and silver-coated nylon fibers. The third layer 3 is insulating and made of polyester needle-punched material. The fourth layer is made in the form of a polymer membrane 4 and is a dense or porous polymer film that is waterproof and at the same time permeable to water vapor.

Заявленный многослойный материал, может быть использован во внутреннем пространстве обуви в виде подкладки, вкладной и/или втачной стельки, а также в виде съемных вкладных деталей. В качестве предпочтительного, но не ограничивающего примера заявленный материал может быть использован для изготовления вкладных деталей для обуви, выполненных в виде чулка или сапожка для использования в спец обуви, рассчитанных на длительное и агрессивное использование в процессе эксплуатации. При этом заявленное изобретение направлено на обеспечение комфорта при эксплуатации изготовленных из него деталей обуви при интенсивном потоотделении ступней пользователя, перепадах температур, а также в условиях повышенной влажности. При разработке заявленного изобретения была принята во внимание необходимость обеспечения бактериостатических свойств материала, а также улучшения паропроницаемости, влагонепроницаемости и сохранения тепла. Для решения поставленной технической задачи был разработан многослойный материал, состоящий по меньшей мере, из четырех слоев. При этом первый, ближайший к ступне слой 1 представляет собой износостойкую трикотажную ткань типа «елка», в состав которой входят полиамидные волокна (ПА) в диапазоне 40-60% и полиэфирные волокна (ПЭ) в диапазоне 40-60%. Предпочтительное соотношение волокон в составе первого слоя может составлять 50% ПА волокон и 50% ПЭ волокон. Поверхностная плотность слоя 1 составляет 135-150 г/м². Толщина слоя 1 может составлять до 1,5 см. Слой 1 выполняет функцию защиты материала от истираний, предотвращает пиллингуемость и блокирует миграцию волокон нижних слоев, тем самым поддерживая комфорт при эксплуатации и продлевая срок службы изделия.The claimed multilayer material can be used in the inner space of footwear in the form of a lining, an insole and/or a set-in insole, as well as in the form of removable inserts. As a preferred, but not limiting example, the claimed material can be used for the manufacture of shoe inserts made in the form of a stocking or a boot for use in special shoes designed for long-term and aggressive use during operation. At the same time, the claimed invention is aimed at providing comfort during the operation of shoe parts made from it with intense sweating of the user's feet, temperature changes, and also in conditions of high humidity. When developing the claimed invention, the need to ensure the bacteriostatic properties of the material, as well as improve vapor permeability, moisture resistance and heat retention was taken into account. To solve the stated technical problem, a multilayer material was developed, consisting of at least four layers. In this case, the first layer 1 closest to the foot is a wear-resistant knitted fabric of the "Christmas tree" type, which includes polyamide fibers (PA) in the range of 40-60% and polyester fibers (PE) in the range of 40-60%. The preferred ratio of fibers in the composition of the first layer may be 50% PA fibers and 50% PE fibers. The surface density of layer 1 is 135-150 g/m ² . The thickness of layer 1 can be up to 1.5 cm. Layer 1 performs the function of protecting the material from abrasion, preventing pilling and blocking the migration of fibers of the lower layers, thereby maintaining comfort in use and extending the life of the product.

Второй слой в конструкции заявленного многослойного материала выполняет бактериостатическую функцию и направлен на нейтрализацию развития патогенных бактерий как в волокнистой структуре самого материала, так и в зонах контакта его поверхностей со ступней пользователя, а также с внутренней поверхностью обуви. Указанный результат может быть достигнут благодаря составу второго слоя, который включает смесь полимерных волокон, объединенных в полотно термическим скреплением. При этом смесь второго слоя 2 включает бикомпонентное волокно типа «ядро-оболочка» с концентрическим расположением, силиконизированное полиэфирное волокно и нейлоновое волокно, полностью покрытое слоем серебра. При этом бикомпонентное волокно выполняет функцию связующего в смеси волокон второго слоя. Полимер оболочки бикомпонентного волокна может быть выбран из низших полиолефинов (например, полиэтилен высокого давления, полипропилен) или сополимеров низших олефинов (например, сополимер полиэтилена или сополиэтилентерефталат) с температурой плавления 110-180°С, а полимер ядра представляет собой полиэтилентерефталат с температурой плавления 230-270°С. Связующее в производстве нетканых материалов используется как для образования связей между волокнами, так и для перераспределения нагрузки между волокнами, то есть для обеспечения возможности согласованной работы волокнистых элементов при нагрузках, вызывающих деформацию нетканого материала. В качестве неограничивающего примера, ядро занимает по площади от 50 до 95% от общей площади поперечного сечения бикомпонентного волокна, а оболочка занимает по площади от 5 до 50% от общей площади поперечного сечения бикомпонентного волокна. В качестве силиконизировнного полиэфирного волокна может быть выбрано полиэфирное регулярное волокно или полиэфирное конжгуейтное волокно или их смесь. Специалисту в данной области известно, что волокно регулярное представляет собой извитое волокно, а волокно конжугейтное представляет собой высокоизвитое волокно с трехмерной равномерной извитостью волокон, что делает его более объемным по сравнению с регулярным. Наличие двух различных типов силиконизированных волокон, в составе второго слоя - регулярного и конжугейтного, обеспечивает пустоты разного объема и извитости, что позволяет повысить площадь контакта воздушных полостей с материалом и тем самым повысить теплоизоляционные свойства, а именно суммарное тепловое сопротивление материала в целом. Таким образом структура слоя 2 также влияет на улучшение утеплительных свойств материала. При этом, волокно с серебряным покрытием включает нейлоновую сердцевину с нанесенным на нее слоем серебра. Серебряное покрытие может иметь чистоту не менее 99%, предпочтительно не менее 99,9%. Длина нейлонового волокна, полностью покрытого слоем серебра, может иметь величину 2,5-80 мм, предпочтительна длина 5-60 мм, наиболее предпочтительна длина 10-30 мм. Линейная плотность указанного волокна может иметь величину 0,05…0,48 текс, в наиболее предпочтительном варианте - не более 0,22 текс (от 0,18 текс до 0,22 текс). Массовое содержание серебра в общей массе нейлонового волокна с серебряным покрытием может быть выбрано из диапазона 3-75%, предпочтительно 9-60%, наиболее предпочтительна величина 12-30%. Главное свойство волокна, покрытого серебром - это обеспечение бактериостатических свойств заявленного материала. Ионы серебра способны проникать сквозь клеточные мембраны патогенных бактерий, что лишает их возможности нормально существовать и воспроизводиться. В зависимости от процентного содержания данных волокон можно придать разную интенсивность антибактериальной активности заявленного материала. Так же от процентного содержания зависит, будет ли материал проявлять антимикробную активность для того или иного штамма. В процентном соотношении, слой 2 включает смесь волокон, которая содержит, масс. %: бикомпонентное волокно с линейной плотностью не более 0,48 текс - 39-41; силиконизированное полиэфирное волокно с линейной плотностью не более 0,84 текс - 19-21; нейлоновое волокно с серебряным покрытием - 39-41. Согласно предпочтительному варианту, упомянутая смесь может содержать, масс. %: бикомпонентное волокно с линейной плотностью не более 0,48 текс - 40; силиконизированное полиэфирное волокно с линейной плотностью не более 0,84 текс - 20; нейлоновое волокно с серебряным покрытием - 40. Специалисту будет понятно и очевидно, что строгое массовое содержание в составе второго слоя 40% бикомпонентного волокна, 20% силиконизированного полиэфирного волокна, 40% нейлонового волокна с серебряным покрытием, по существу, подразумевает некоторые расхождения, например, с округлением до целого числа массового содержания в процентах, или плюс-минус 1-3% от массового содержания. Высокий антибактериальный эффект будет достигнут также и при массовом содержании в составе второго слоя указанных волокон около указанных величин, а именно, при 39-41% бикомпонентного волокна, 19-21% силиконизированного полиэфирного волокна, 39-41% нейлонового волокна с серебряным покрытием (с включением граничных значений в эти диапазоны). При этом поверхностная плотность второго слоя составляет от 30 до 40 г/м², а его толщина может быть в пределах 1-2 мм, причем колебания приведенных величин в указанных диапазонах, существенного влияния на заявленный результат не имеют и являются технологическими допусками, предусмотренными на производстве.The second layer in the design of the claimed multilayer material performs a bacteriostatic function and is aimed at neutralizing the development of pathogenic bacteria both in the fibrous structure of the material itself and in the areas of contact of its surfaces with the user's feet, as well as with the inner surface of the shoe. This result can be achieved due to the composition of the second layer, which includes a mixture of polymer fibers combined into a thermally bonded web. In this case, the mixture of the second layer 2 includes a bicomponent fiber of the "core-sheath" type with a concentric arrangement, siliconized polyester fiber and nylon fiber, completely covered with a layer of silver. In this case, the bicomponent fiber acts as a binder in the mixture of fibers of the second layer. The sheath polymer of the bicomponent fiber can be selected from lower polyolefins (for example, high pressure polyethylene, polypropylene) or copolymers of lower olefins (for example, polyethylene copolymer or copolyethylene terephthalate) with a melting point of 110-180 ° C, and the core polymer is polyethylene terephthalate with a melting point of 230 -270°C. The binder in the production of nonwoven materials is used both to form bonds between the fibers and to redistribute the load between the fibers, that is, to ensure the coordinated operation of the fibrous elements under loads that cause deformation of the nonwoven material. As a non-limiting example, the core occupies 50 to 95% of the total cross-sectional area of the bicomponent fiber and the cladding occupies 5 to 50% of the total cross-sectional area of the bicomponent fiber. As the siliconized polyester fiber, polyester regular fiber or polyester conjugate fiber or a mixture thereof can be selected. It is known to the person skilled in the art that a regular fiber is a crimped fiber, and a conjugate fiber is a highly crimped fiber with a three-dimensional uniform crimp of the fibers, which makes it more bulky than a regular fiber. The presence of two different types of siliconized fibers, in the composition of the second layer - regular and conjugate, provides voids of different volume and crimp, which makes it possible to increase the contact area of air cavities with the material and thereby increase the thermal insulation properties, namely the total thermal resistance of the material as a whole. Thus, the structure of layer 2 also affects the improvement of the insulating properties of the material. At the same time, the silver-coated fiber includes a nylon core coated with a layer of silver. The silver coating may be at least 99% pure, preferably at least 99.9% pure. The length of the nylon fiber fully coated with a layer of silver may be 2.5-80 mm, preferably 5-60 mm, most preferably 10-30 mm. The linear density of the specified fiber can have a value of 0.05...0.48 tex, in the most preferred embodiment, not more than 0.22 tex (from 0.18 tex to 0.22 tex). The weight content of silver in the total weight of the silver coated nylon fiber can be selected from the range of 3-75%, preferably 9-60%, most preferably 12-30%. The main property of the silver-coated fiber is to ensure the bacteriostatic properties of the claimed material. Silver ions are able to penetrate the cell membranes of pathogenic bacteria, which makes it impossible for them to exist and reproduce normally. Depending on the percentage of these fibers, different intensity of antibacterial activity of the claimed material can be imparted. It also depends on the percentage whether the material will exhibit antimicrobial activity for a particular strain. As a percentage, layer 2 includes a mixture of fibers, which contains, wt. %: bicomponent fiber with a linear density of not more than 0.48 tex - 39-41; siliconized polyester fiber with a linear density of not more than 0.84 tex - 19-21; silver coated nylon fiber - 39-41. According to a preferred option, said mixture may contain, wt. %: bicomponent fiber with a linear density of not more than 0.48 tex - 40; siliconized polyester fiber with a linear density of not more than 0.84 tex - 20; silver coated nylon fiber - 40. It will be clear and obvious to the specialist that the strict mass content in the composition of the second layer of 40% bicomponent fiber, 20% siliconized polyester fiber, 40% silver coated nylon fiber essentially implies some discrepancies, for example, rounded up to a whole number of mass content in percent, or plus or minus 1-3% of mass content. A high antibacterial effect will also be achieved with a mass content of the said fibers in the composition of the second layer near the indicated values, namely, with 39-41% bicomponent fiber, 19-21% siliconized polyester fiber, 39-41% silver-coated nylon fiber (with inclusion of boundary values in these ranges). In this case, the surface density of the second layer is from 30 to 40 g/m ² , and its thickness can be in the range of 1-2 mm, and the fluctuations of the given values in the indicated ranges do not have a significant effect on the claimed result and are technological tolerances provided for on production.

Третий слой 3 представляет собой полиэфирный иглопробивной нетканый материал толщиной от 2 до 8 мм, с плотностью от 100 до 1000 г/м², основная функция которого является утеплительной. При этом толщина и плотность третьего слоя могут быть выбраны из указанного диапазона, согласно характеристикам климатической зоны. Для наиболее холодных климатических зон может быть выбрана большая поверхностная плотность, для обеспечения повышенных теплозащитных характеристик. Кроме того, в частных случая реализации изобретения, заявленный материал может включать несколько объединенных сегментов с различными толщиной и плотностью третьего слоя для усиленного утепления той или иной зоны внутри обуви. Технология изготовления полотен для утеплительного слоя 3 включает несколько последовательных операций, а именно осуществляют приготовление замасливающей эмульсии, готовят волокна к смешиванию путем их замасливания и осуществляют смеску, после чего поэтапно производят двойное иглопрокалывание, холстообразование, чесание, резку и намотку готового материала.The third layer 3 is a polyester needle-punched non-woven material with a thickness of 2 to 8 mm, with a density of 100 to 1000 g/m ² , the main function of which is insulation. In this case, the thickness and density of the third layer can be selected from the specified range, according to the characteristics of the climatic zone. For the coldest climates, a higher areal density can be selected to provide improved thermal performance. In addition, in particular cases of the invention, the claimed material may include several combined segments with different thickness and density of the third layer for enhanced insulation of a particular area inside the shoe. The manufacturing technology of sheets for the insulating layer 3 includes several successive operations, namely, the preparation of an oiling emulsion, the preparation of fibers for mixing by oiling them and the mixing, after which double needle piercing, lamination, carding, cutting and winding of the finished material are carried out in stages.

Основные технологические требования к материалу для утеплительного слоя 3 представлены в таблице 1.The main technological requirements for the material for the insulation layer 3 are presented in table 1.

Полученный таким образом материал для третьего утеплительного слоя может иметь различные технические характеристики, обусловленные требованиями к утеплительным материалам в соответствующих климатических зонах. Технические характеристики третьего утеплительного слоя представлены в Таблице 2.The material obtained in this way for the third insulation layer may have different technical characteristics, due to the requirements for insulation materials in the respective climatic zones. Technical characteristics of the third insulation layer are presented in Table 2.

Четвертый слой 4 выполнен в виде дышащей полиуретановой мембраны, которая обеспечивает пароотведение образующихся внутри изделия образований пота в процессе активного использования обуви, а также препятствует проникновению влаги внутрь третьего, второго и первого слоев с внешней стороны изделия. Мембрана может иметь гидрофобную структуру, состоящую из множества микропор менее 1 мкм в диаметре. В качестве дополнительного варианта реализации изобретения, мембрана 4 может иметь прочную структуру из гидрофильных групп, которые привлекают молекулы водяного пара, переходящие от одной гидрофильной группы в другую, позволяя материалу дышать, рассеивая пот. При этом такая мембрана сохраняет всегда высокую водонепроницаемость. Таким образом, благодаря включению в заявленный материал четвертого слоя из полиуретановой мембраны, все остальные слои, а также внутренне пространство изделия, всегда остаются сухими, что также влияет на усиление бактериостатического эффекта материала и повышает комфорт при его эксплуатации в обувных изделиях. Толщина слоя 4, в зависимости от необходимых характеристик мембраны, может быть от 12 до 55 мкм. Перечисленные слои скрепляют между собой посредством известных из уровня техники средств, например путем термоскрепления или с помощью клеевого соединения. При этом, указанная очередность слоев является существенным признаком, без соблюдения которой достижение заявленного технического результата не представляется возможным.The fourth layer 4 is made in the form of a breathable polyurethane membrane, which provides vapor removal of sweat formations formed inside the product during the active use of shoes, and also prevents moisture from penetrating into the third, second and first layers from the outside of the product. The membrane may have a hydrophobic structure consisting of many micropores less than 1 micron in diameter. As an additional embodiment of the invention, the membrane 4 may have a strong structure of hydrophilic groups that attract water vapor molecules passing from one hydrophilic group to another, allowing the material to breathe, dissipating sweat. At the same time, such a membrane always maintains high water resistance. Thus, due to the inclusion of the fourth layer of polyurethane membrane in the claimed material, all other layers, as well as the inner space of the product, always remain dry, which also enhances the bacteriostatic effect of the material and increases comfort during its use in shoe products. The thickness of layer 4, depending on the required characteristics of the membrane, can be from 12 to 55 microns. These layers are fastened together by means known from the prior art, for example by thermal bonding or adhesive bonding. At the same time, the specified sequence of layers is an essential feature, without which the achievement of the claimed technical result is not possible.

Поученное таким образом полотно используют для изготовления различных съемных деталей, предназначенных к использованию во внутреннем пространстве обуви в виде подкладки, задника, вкладной и/или втачной стельки, а также съемных вкладных деталей в виде чулка или сапожка.The fabric obtained in this way is used for the manufacture of various removable parts intended for use in the interior of shoes in the form of a lining, heel, insole and / or set-in insole, as well as removable inserts in the form of a stocking or boot.

Для подтверждения бактериостатического эффекта, заявленный материал был испытан в лабораторных условиях при условии использования третьего утеплительного слоя с максимальной толщиной (до 8 мм) и максимальной поверхностной плотностью до 1000 г/м². При этом были использованы образцы изделия с поверхностной плотностью второго слоя изделия 30 г/м² и различным содержанием в нем волокон с серебряным покрытием, от 10 до 40%. В таблице 3 приведены результаты испытаний, из которых можно сделать вывод, что при использовании в заявленном материале максимально плотного и толстого утеплительного слоя 3, бактериостатический эффект достигается при содержании серебряных волокон во втором слое изделия начиная с 39%.To confirm the bacteriostatic effect, the claimed material was tested in laboratory conditions using a third insulating layer with a maximum thickness (up to 8 mm) and a maximum surface density of up to 1000 g/m ² . In this case, product samples were used with a surface density of the second layer of the product of 30 g/m ² and a different content of silver-coated fibers in it, from 10 to 40%. Table 3 shows the test results, from which it can be concluded that when using the most dense and thick insulating layer 3 in the claimed material, the bacteriostatic effect is achieved when the content of silver fibers in the second layer of the product starts from 39%.

При изготовлении заявленного материала для более теплых климатических зон с меньшей толщиной и поверхностной плотностью третьего слоя изделия, процентное соотношение волокон с серебряным покрытием в составе второго слоя может быть снижено, но не менее чем до 30% от общего объема. Для усиления бактериостатического эффекта в заявленном материале, содержание волокон с серебряным покрытием в составе второго слоя может быть увеличено до 50%, однако увеличение их содержания выше указанного значения является не целесообразным, поскольку, как показали измерения, даже при их содержании 39-41% во втором слое, и максимально плотном и толстом слое 3, радиус действия бактериостатического эффекта второго слоя составляет не менее 1 см.In the manufacture of the claimed material for warmer climatic zones with a smaller thickness and surface density of the third layer of the product, the percentage of silver-coated fibers in the composition of the second layer can be reduced, but not less than 30% of the total volume. To enhance the bacteriostatic effect in the claimed material, the content of silver-coated fibers in the composition of the second layer can be increased up to 50%, however, increasing their content above the specified value is not appropriate, since, as measurements have shown, even with their content of 39-41% in the second layer, and the most dense and thick layer 3, the radius of action of the bacteriostatic effect of the second layer is at least 1 cm.

Таким образом, каждый из используемых в изобретении слоев оказывает влияние на достижение общего технического результата, заключающегося в повышении комфорта при длительном и агрессивном использовании обуви со встроенными деталями, выполненными из заявленного материала.Thus, each of the layers used in the invention has an impact on the achievement of the overall technical result, which is to increase comfort during prolonged and aggressive use of shoes with built-in parts made from the claimed material.

Claims

1. A multilayer material for footwear, including layers connected in series by means of glue or thermal bonding, while the first layer closest to the foot is a wear-resistant knitted fabric, following it, the second layer is made with the possibility of exhibiting a bacteriostatic effect and is presented in the form of a non-woven thermally bonded material, which includes a mixture of bicomponent fibers, siliconized polyester fibers, as well as silver-coated fibers, with the third layer being an insulating layer made of polyester needle-punched material, and under the third insulating layer there is a polymer membrane, which is waterproof and at the same time permeable to water vapor polymer film.

2. The material according to claim 1, characterized in that the surface density of the second layer is from 30 to 40 g/m ² and its thickness is 1-2 mm.

3. The material according to claim 1, characterized in that the content of silver-coated nylon fibers in the mixture of the second layer is in the range of 30-50% of its total volume.

4. The material according to claim 1, characterized in that the second layer is a mixture of fibers, which contains, wt.%:

bicomponent fiber with a linear density of 0.48 tex 39-41 siliconized polyester fiber with a linear density of 0.84 tex 19-21 nylon fiber silver plated 39-40

5. The material according to claim. 1, characterized in that the third insulation layer is a polyester needle-punched non-woven material with a thickness of 2 to 10 mm with a density of 100 to 1000 g/m ² .

6. Material according to claim 1, characterized in that the polymer membrane is a dense or porous film.