防寒鞋靴關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用

畢秀香，張俊華

（金猴集團(tuán)威海鞋業(yè)有限公司，山東 威海 264209）

1 背景

我國(guó)大部分地區(qū)位于北溫帶，自長(zhǎng)江流域以北冬季較為寒冷，特別是西北高原和東北地區(qū)，冬季異常的寒冷，外界溫度可達(dá)-30 ℃，在這冰天雪地中人們?nèi)绾芜M(jìn)行足部保暖顯得格外重要，特別是環(huán)衛(wèi)工人、警察、軍人等戶外從業(yè)人員。由于人腳遠(yuǎn)離心臟，路徑較長(zhǎng)，熱量補(bǔ)充大大低于其損失的熱量，促使腳部溫度降低加快，因此僅僅依靠普通棉靴無法抵御極寒天氣，他們常常在戶外待不上幾小時(shí)腳趾就冰涼發(fā)麻，容易發(fā)生凍傷現(xiàn)象。

為了減少腳部熱量損失，增強(qiáng)腳部的保暖性能，目前市場(chǎng)上最為常見的情況有以下兩種：一是在鞋內(nèi)采用納米遠(yuǎn)紅外發(fā)熱材料，但該材料持久性較差，長(zhǎng)期穿著后加熱性能不斷減弱，甚至消失；二是鞋底安裝電加熱板，采用電池，并將電池安裝在鞋跟內(nèi)的凹槽內(nèi)，該系列產(chǎn)品在人長(zhǎng)期行走過程中，極易造成電加熱板折斷，且電池安放在鞋跟內(nèi)部不利于充電或更換。同時(shí)電池安放在鞋跟內(nèi)部也增加了一定重量，且行走過程中腳跟極易擠壓電池，存在一定的安全隱患。

2 主要研究?jī)?nèi)容

（1）將外部橡膠模具設(shè)計(jì)為防滑外嵌狀，上部橡膠發(fā)泡模具為外包殼形狀，使之完全被包裹，通過一次注射成型工藝將硫化橡膠、發(fā)泡橡膠進(jìn)行復(fù)合，形成完整的包裹鞋套，然后與鞋幫采用強(qiáng)化車縫工藝縫合，有效解決大底笨重的問題，達(dá)到很好的輕質(zhì)減震作用，同時(shí)又保持腳部外殼的密封性，達(dá)到保溫隔寒、防止雪水浸透到鞋腔內(nèi)等作用。

（2）靴套選用聚酯保暖織物設(shè)計(jì)成內(nèi)套，采用襪套縫合工藝，接縫處高溫壓合防水透氣膜，形成一個(gè)獨(dú)立的高腰襪套結(jié)構(gòu)，并置于腔內(nèi)?？椢锛韧怀鰷炀]的風(fēng)格又有棉織物的長(zhǎng)處，在干、濕情況下彈性和耐磨性都較好，百尺寸穩(wěn)定，縮水率小，具有挺拔、不易皺折、易洗、快干的特點(diǎn)，能保持鞋腔內(nèi)部溫度不受外部低溫環(huán)境的影響而降低。同時(shí)該保暖靴套可以拆卸，具有良好的衛(wèi)生性能及快速晾干等特點(diǎn)。

3 主要研究方法和技術(shù)路線

3.1 外包殼材料選取

選取EVA 顆粒、二異氰酸酯、POE 共聚物、天然乳膠、助溶劑、多元醇等，按照一定比例進(jìn)行配比。EVA 顆?？杀ＷC鞋大底具有足夠的回彈性，二異氰酸酯和多元醇反應(yīng)后形成交聯(lián)聚合物，POE 共聚物穿插在交聯(lián)聚合物中，再將EVA 顆粒包裹，使得組合物具有足夠的強(qiáng)度和耐寒性。

3.2 外包殼成型技術(shù)

該外包殼采用雙密度注射+膠粘結(jié)合技術(shù)，將外部橡膠模具設(shè)計(jì)為防滑外嵌狀，上部橡膠發(fā)泡模具為外包殼形狀，使之完全被包裹，然后將配比一定的材料通過一次注射成型工藝將硫化橡膠、發(fā)泡橡膠進(jìn)行復(fù)合，制作成外包殼形狀，最后將成型橡膠外底與外包殼采用膠粘工藝，粘合在一起最終外底達(dá)到防滑耐磨，外包殼具有輕便、隔溫、耐寒、防雪水浸到鞋腔內(nèi)等作用（如圖1 所示）。

圖1 技術(shù)路線圖

3.3 腔內(nèi)鞋套制做

靴內(nèi)套選用保暖、透氣性能極好的聚酯保暖織物材料，且采用襪套縫合工藝，接縫處高溫壓合防水透氣膜，形成一個(gè)獨(dú)立的高腰襪套結(jié)構(gòu)，具有良好的隔溫性能，且可以拆卸，方便晾換等特點(diǎn)。

同時(shí)，將納米抗菌材料、扁柏、香草醛、斯盤助劑等按一定配比制備的納米微乳抗菌除臭劑噴涂在鞋套內(nèi)壁上，使其到對(duì)細(xì)菌、霉菌的抑制和對(duì)鞋內(nèi)異臭分子的吸附分解，對(duì)水、濕氣的吸附和解吸效果，從而達(dá)到鞋內(nèi)環(huán)境凈化的目的（如圖2 所示）。

圖2 技術(shù)路線圖

3.4 防寒鞋靴的研制

鞋幫可采用全真皮材料，或真皮與滌綸帆布相結(jié)合，按照幫面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行制作刀模、裁料，然后根據(jù)工藝要求制作出上腰鞋幫。

將上腰鞋幫與外包殼上口按照標(biāo)志點(diǎn)位對(duì)齊、粘接，然后將二者縫制結(jié)合成完整的防寒靴外套，最后進(jìn)行打楦定型。脫楦后，將事先制作的鞋內(nèi)套置入靴腔內(nèi)，便制作成防寒鞋靴（如圖3 所示）。

圖3 技術(shù)路線圖

4 結(jié)論

該防寒鞋靴關(guān)鍵技術(shù)在于外包殼結(jié)構(gòu)的雙密度一次性注射成型+膠粘技術(shù)，以及靴內(nèi)套所采用的襪套結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在輕便、舒適、保暖、防水及輕量化方面具有很好性能，能夠滿足寒冷天氣室外作業(yè)人員的穿用需求，特別是能夠滿足駐扎在高寒地區(qū)的廣大官兵在零下三四十?dāng)z氏度甚至更低的室外站哨、訓(xùn)練、巡邏、執(zhí)行任務(wù)，解決了普通防寒靴無法滿足御寒需求。