一种透气鞋面及其制作方法与流程

本发明涉及鞋面处理的
技术领域：
，尤其是涉及一种透气鞋面及其制作方法。
背景技术：
：鞋类通常分成鞋面和鞋底两部分。鞋面是为舒适地包封足部的部分，而鞋底是为鞋子提供附着摩擦力、保护、减震功能的部分。鞋面可由不同的材料制成，所述材料包括，例如天然皮革、合成皮革、乙烯基物质和织品例如尼龙；也可以使用其它织物。目前，公开号为cn104839941a的专利公开了一种透气保暖的立体鞋面，它包括底层和面层，该底面和该面层之间的局部区域设有支撑层；该支撑层的上、下表面对应与面层和底层固定粘接；与支撑层邻接的区域，面层和底层固定粘接。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的透气鞋面虽然具有透气的性能，但在抗菌性能方面的效果并不突出，因此在实用性上仍存在一定的缺陷。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种透气鞋面，不仅具有透气性能，还使透气鞋面的内表面具有较好的抗菌性能。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种透气鞋面，包括鞋面主体，所述鞋面主体的内表面涂覆有涂料，所述涂料包括如下重量份数的组分：50-60份聚氨酯；6-8份羟基磷灰石；1-4份十四烷基三丁基氯化鏻；10-12份正丁醇；2-3份纳米银；1-2份成膜助剂；催化剂。通过采用上述技术方案，在催化剂作用下，利用十四烷基三丁基氯化鏻对羟基磷灰石的表面进行改性处理，使羟基磷灰石有机化而可在聚氨酯基体中有效分散，达到提高抗菌效果的目的；加入十四烷基三丁基氯化鏻引入抗菌官能团，并使羟基磷灰石高分子化，相对分子量增大，电荷密度提高，可与细菌的细胞膜和膜蛋白相结合，吸附细菌细胞，烷基长链覆盖羟基磷灰石表面，使羟基磷灰石转变为更易吸附细菌的亲油性，抗菌性能更强；纳米银颗粒穿透力强，可直接进入菌体与氧代谢酶结合，使菌体窒息而死的独特作用机制，可杀死与其接触的大多数细菌，且添加纳米银可与羟基磷灰石产生协同作用，使聚氨酯涂料的抗菌活性更高，性能更稳定，抗菌更长效。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述十四烷基三丁基氯化鏻的重量份数占羟基磷灰石的重量份数的25-40％。通过采用上述技术方案，实验证明当十四烷基三丁基氯化鏻的重量份数占羟基磷灰石的重量份数的25-40％时，抗菌效果较好。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述催化剂包括2-3份异丙基苯酚。通过采用上述技术方案，异丙基苯酚作为催化剂的同时也具有抗涂料脱落的作用，有助于延长涂料的使用寿命。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述催化剂还包括二氧化硅，且所述二氧化硅的重量份数占异丙基苯酚的重量份数的12-15％。通过采用上述技术方案，在异丙基苯酚中加入二氧化硅产生协同作用，有利于提高催化剂的催化活性，提高十四烷基三丁基氯化鏻和羟基磷灰石的反应程度，从而有利于提高聚氨酯涂料的抗菌性能。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述涂料还包括1-2份碳纤维和0.6-0.8份乙醇。通过采用上述技术方案，利用乙醇润湿碳纤维，提高碳纤维的分散性，由碳纤维的加入可增强聚氨酯涂料的耐酸碱性能，从而提高涂料的耐久性。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：按重量份数计，所述涂料还包括2-3份聚二甲基硅烷。通过采用上述技术方案，聚二甲基硅烷和碳纤维混合，一方面可提高碳纤维的分散均匀性，另一方面可改善涂料的力学性能，延长涂料的使用寿命及抗菌长效性。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述成膜助剂为丙二醇丁醚。通过采用上述技术方案，利用成膜助剂促进聚氨酯涂料的塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，辅助形成优异的连续涂膜。本发明的第二个目的在于提供一种透气鞋面的制作方法。为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种透气鞋面的制作方法，包括以下步骤：s1.混合涂料的制备；将聚氨酯、羟基磷灰石和正丁醇混合配成主悬浮液，超声分散30-40min，再加入催化剂和十四烷基三丁基氯化鏻，在70-80℃、搅拌转速为200-300r/min的条件下搅拌1-1.5h，得到混合液，最后再加入纳米银和成膜助剂，继续搅拌1-2h，得到混合涂料；s2.用涂料涂覆鞋面主体；将s1的混合涂料用涂膜器来回滚涂在鞋面主体的内表面上，然后将涂覆后的鞋面主体放置于80-90℃的烘箱中进行热固化即得。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述催化剂由将异丙基苯酚和二氧化硅搅拌混合2-3h，抽滤后晾干，再将滤渣放入500-550℃的马弗炉中焙烧1-2h的方法制得。通过采用上述技术方案，将异丙基苯酚和二氧化硅制成复合催化剂，有利于提高催化剂的催化活性，提高十四烷基三丁基氯化鏻和羟基磷灰石的反应程度，从而有利于提高聚氨酯涂料的抗菌性能。本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述s2中，将碳纤维和乙醇混合，超声分散30-40min得到碳纤维悬浮液，再将聚二甲基硅烷加入到碳纤维悬浮液中，超声混合10-15min，然后与纳米银和成膜助剂共同加入混合液中。通过采用上述技术方案，聚二甲基硅烷和碳纤维混合，一方面可提高碳纤维的分散均匀性，另一方面可改善涂料的力学性能，延长涂料的使用寿命及抗菌长效性。综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：1.在催化剂作用下，利用十四烷基三丁基氯化鏻对羟基磷灰石的表面进行改性处理，使羟基磷灰石有机化而可在聚氨酯基体中有效分散，达到提高抗菌效果的目的；加入十四烷基三丁基氯化鏻引入抗菌官能团，并使羟基磷灰石高分子化，相对分子量增大，电荷密度提高，可与细菌的细胞膜和膜蛋白相结合，吸附细菌细胞，烷基长链覆盖羟基磷灰石表面，使羟基磷灰石转变为更易吸附细菌的亲油性，抗菌性能更强；纳米银颗粒穿透力强，可直接进入菌体与氧代谢酶结合，使菌体窒息而死的独特作用机制，可杀死与其接触的大多数细菌，且添加纳米银可与羟基磷灰石产生协同作用，使聚氨酯涂料的抗菌活性更高，性能更稳定，抗菌更长效；2.将异丙基苯酚和二氧化硅制成复合催化剂，有利于提高催化剂的催化活性，提高十四烷基三丁基氯化鏻和羟基磷灰石的反应程度，从而有利于提高聚氨酯涂料的抗菌性能；3.聚二甲基硅烷和碳纤维混合，一方面可提高碳纤维的分散均匀性，另一方面可改善涂料的力学性能，延长涂料的使用寿命及抗菌长效性。附图说明图1是本发明的制作方法的工艺流程图。具体实施方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明。实施例实施例1参照图1，为本发明公开的一种透气鞋面的制作方法，包括以下步骤：首先，进行催化剂的制备；将异丙基苯酚和二氧化硅搅拌混合2h，抽滤后晾干，再将滤渣放入500℃的马弗炉中焙烧1h，制得催化剂；其次，进行混合涂料的制备；将聚氨酯、羟基磷灰石和正丁醇混合配成主悬浮液，超声分散30min，再加入催化剂和十四烷基三丁基氯化鏻，在70℃、搅拌转速为200r/min的条件下搅拌1h，得到混合液；将碳纤维和乙醇混合，超声分散30min得到碳纤维悬浮液，再将聚二甲基硅烷加入到碳纤维悬浮液中，超声混合10min，然后与纳米银和成膜助剂共同加入混合液中，继续搅拌1h，得到混合涂料；最后，用涂料涂覆鞋面主体；将混合涂料用涂膜器来回滚涂在鞋面主体的内表面上，然后将涂覆后的鞋面主体放置于80℃的烘箱中进行热固化即得。实施例1中，十四烷基三丁基氯化鏻的重量份数占羟基磷灰石的重量份数的25％；二氧化硅的重量份数占异丙基苯酚的重量份数的12％，各组分含量如下表1所示。实施例2参照图1，为本发明公开的一种透气鞋面的制作方法，包括以下步骤：首先，进行催化剂的制备；将异丙基苯酚和二氧化硅搅拌混合3h，抽滤后晾干，再将滤渣放入550℃的马弗炉中焙烧2h，制得催化剂；其次，进行混合涂料的制备；将聚氨酯、羟基磷灰石和正丁醇混合配成主悬浮液，超声分散40min，再加入催化剂和十四烷基三丁基氯化鏻，在80℃、搅拌转速为300r/min的条件下搅拌1.5h，得到混合液；将碳纤维和乙醇混合，超声分散40min得到碳纤维悬浮液，再将聚二甲基硅烷加入到碳纤维悬浮液中，超声混合15min，然后与纳米银和成膜助剂共同加入混合液中，继续搅拌2h，得到混合涂料；最后，用涂料涂覆鞋面主体；将混合涂料用涂膜器来回滚涂在鞋面主体的内表面上，然后将涂覆后的鞋面主体放置于90℃的烘箱中进行热固化即得。实施例2中，十四烷基三丁基氯化鏻的重量份数占羟基磷灰石的重量份数的40％；二氧化硅的重量份数占异丙基苯酚的重量份数的15％，各组分含量如下表1所示。实施例3参照图1，为本发明公开的一种透气鞋面的制作方法，包括以下步骤：首先，进行催化剂的制备；将异丙基苯酚和二氧化硅搅拌混合2h，抽滤后晾干，再将滤渣放入540℃的马弗炉中焙烧2h，制得催化剂；其次，进行混合涂料的制备；将聚氨酯、羟基磷灰石和正丁醇混合配成主悬浮液，超声分散37min，再加入催化剂和十四烷基三丁基氯化鏻，在78℃、搅拌转速为260r/min的条件下搅拌1.5h，得到混合液；将碳纤维和乙醇混合，超声分散35min得到碳纤维悬浮液，再将聚二甲基硅烷加入到碳纤维悬浮液中，超声混合12min，然后与纳米银和成膜助剂共同加入混合液中，继续搅拌1.5h，得到混合涂料；最后，用涂料涂覆鞋面主体；将混合涂料用涂膜器来回滚涂在鞋面主体的内表面上，然后将涂覆后的鞋面主体放置于86℃的烘箱中进行热固化即得。实施例3中，十四烷基三丁基氯化鏻的重量份数占羟基磷灰石的重量份数的32％；二氧化硅的重量份数占异丙基苯酚的重量份数的14％，各组分含量如下表1所示。对比例对比例1与实施例1的区别在于，仅添加聚氨酯、羟基磷灰石、正丁醇和成膜助剂，各组分含量如下表2所示。对比例2与实施例1的区别在于，将羟基磷灰石替换为氧化锌，各组分含量如下表2所示。对比例3与实施例1的区别在于，将十四烷基三丁基氯化鏻替换为吡啶硫酸锌，各组分含量如下表2所示。对比例4与实施例1的区别在于，十四烷基三丁基氯化鏻的重量份数占羟基磷灰石的重量份数的22％，各组分含量如下表2所示。对比例5与实施例1的区别在于，十四烷基三丁基氯化鏻的重量份数占羟基磷灰石的重量份数的44％，各组分含量如下表2所示。对比例6与实施例1的区别在于，不添加二氧化硅，各组分含量如下表2所示。对比例7与实施例1的区别在于，二氧化硅的重量份数占异丙基苯酚的重量份数的10％，各组分含量如下表2所示。对比例8与实施例1的区别在于，二氧化硅的重量份数占异丙基苯酚的重量份数的18％，各组分含量如下表2所示。对比例9与实施例1的区别在于，不添加碳纤维，各组分含量如下表2所示。对比例10与实施例1的区别在于，不添加碳纤维和聚二甲基硅烷，各组分含量如下表2所示。表1各实施例的组分含量表实施例1实施例2实施例3聚氨酯506056羟基磷灰石687十四烷基三丁基氯化鏻1.53.22.2正丁醇101210纳米银232成膜助剂122异丙基苯酚233二氧化硅0.240.30.28碳纤维121乙醇0.60.80.8聚二甲基硅烷232表2各对比例的组分含量表性能检测试验以大肠杆菌atcc8099以及金黄色葡萄球菌atcc6538为例，抗菌率为在抗菌剂含量和实验条件一定的情况下，抑制和杀死细菌的最大百分率。本发明中设置两组不同的试验条件进行试验。第一组：将试样鞋面置于专用的塑料袋中，对应10cm2的试样鞋面，加入2ml接种菌液，在塑料袋中引入和接种菌液量相当的空气，将塑料袋热封，在37±1℃下振荡，用稀释平板培养法测定存活菌数，计算抗菌率；分别计算振荡24h后的抗菌率。第二组：首先将试样鞋面在20％naoh溶液中浸泡6h后干燥，再以与第一组相同的方法处理试样鞋面并计算振荡24h后的抗菌率。测试结果如下表3所示。表3各实施例和对比例的抗菌率测试结果综上所述，可以得出以下结论：1.由实施例1和对比例1的对比可知，添加了本发明的各组分后制得的鞋面，其抗菌性以及抗菌的长效性均更好。2.由实施例1和对比例2-3的对比可知，羟基磷灰石和十四烷基三丁基氯化鏻具有协同作用，二者的共同使用对于提高聚氨酯涂料的抗菌率具有较好的效果。3.由实施例1-3和对比例4-5可知，当十四烷基三丁基氯化鏻的重量份数占羟基磷灰石的重量份数的25-40％时，聚氨酯涂料的抗菌效果更好。4.由实施例1和对比例6的对比可知，二氧化硅的添加可与异丙基苯酚产生协同作用，产生更好的催化效果，从而提高抗菌效果。5.由实施例1-3和对比例7-8的对比可知，当二氧化硅的重量份数占异丙基苯酚的重量份数的12-15％时，聚氨酯涂料的抗菌效果更好。6.由实施例1和对比例9-10的对比可知，碳纤维和聚二甲基硅烷的添加可提高聚氨酯涂料的耐久性，从而实现抗菌长效性。本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。当前第1页12