专利名称：一种纳米效应防水透气功能鞋的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种功能鞋，尤其是一种纳米效应防水透气功能鞋。
背景技术：
目前，市场生产销售的皮鞋、运动鞋及胶鞋大多数不具有防水功能，但也有少数厂 家生产的防水功能鞋，这种鞋一般采用在鞋内附有一层高分塑薄膜，其透气性较差，为了增 加透气性，采用激光式针剌气孔的方法，一旦孔径较大，则水就会渗透到鞋内；另外，有的防 水鞋在皮鞋或布料上涂一层防水胶，但是时间长了，防水效果减弱，甚至无防水功能。从市 场需求的角度出发，防水透气功能鞋在部队、农村、山区等有较大的市场空间，为了弥补上 述不足，本发明人经过不断的研究，终于发明了一种纳米效应防水透气功能鞋，用以解决上 述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米效应防水透气功能鞋。
本发明解决其技术问题之一是防水透气液膜的设计。
本发明解决其技术问题之二是防水透气液膜纳米材料的选择。
本发明解决其技术问题之三是防水透气层材料的设计。
本发明的技术问题通过以下方案得以实现 —种纳米效应防水透气功能鞋，包括鞋底、鞋帮、中底，其特征在于在鞋帮内设有 一层经纳米疏水液膜整理的化纤或棉布材料防水透气层，该防水透气层与鞋面和内里固为一体。 所述的一种纳米效应防水透气功能鞋的纳米效应防水层，其特征在于制作方法 是将防水层基布，浸入盛有纳米效应疏水液膜的浸轧槽中，充分浸泡10-15分钟，取出后 脱水，在120-15(TC的条件下干燥3-5分钟。 所述的一种纳米效应防水透气功能鞋，其特征在于纳米效应防水液膜的制作方 法如下 该技术方案中的纳米材料是由纳米抗菌材料、纳米催化材料、纳米界面材料、纳米
表面耗能材料、纳米分解材料复合而成，上述材料的粒径均小于100nm，上述纳米材料通过
氟碳表面活性剂改性，并通过氟碳成膜物质连续起来，薄膜厚为小于500nm，薄膜结构可分
为不连续相和连续相两种，纳米粒子随机分布在成膜物质中，纳米薄膜与基材以渗透、吸
附、化学键合等形式复合为一体。 —、原料选用( — )纳米材料选用 1.纳米抗菌材料可以采用硅基氧化物为载体(Si02—x)、金属离子抗菌材料、比例 为8% _12%，牌号为SSpDSpSP" 2.纳米催化材料可以选用纳米氧化钛(Ti02)、牌号为DJpDJs—s。
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3.纳米分解材料可以选择氧化锌(Zn0)，牌号为MN6Z。 4.纳米界面材料可以选择氧化铝(A10》，牌号为NR-3A1。 5.纳米表面耗能材料选择(Ti02)，牌号为RX_05。 (二)改性助剂的选用 纳米材料改性助剂可选择氟碳表面活性剂，根据上述不同的纳米材料选用不同型 号的氟碳表面活性剂，其中 纳米抗菌材料选用四氟异邻苯二甲腈表面活性剂。 纳米催化材料选用氟碳硅烷表面活性剂。 纳米分解材料选用全氟基氟硅高分子表面活性剂。 纳米界面材料和表面耗能材料选用5%的氟烷基化合物表面活性剂。 ( 二 )成膜物质选用 成膜物质可选择氟碳成膜活性材料。 本发明中采用全氟烷基磺酸酰烷基丙烯酸酯。(三)分解介质选用 纳米材料改性用的分解介质可选择水、脂肪烃、芳香烃或它们的衍生物。 本发明中选用甲苯、二甲苯为分散介质。 二、制备方法( — )纳米材料改性工艺 本发明所用纳米材料是经过改性工艺制备的，其工艺过程为先将上述各种纳米 材料粉体，分别加在分散介质二甲苯中分散，然后按纳米材料与氟碳表面活性剂之间的量
比为i : 1.005-1 : o.oi的比例填加在分散介质中，使纳米材料表面羟基与氟碳表面活性
剂进行充分反应，最后除去分散介质，经过干燥而得到各种纳米改性材料粉体。 (二 )纳米复合材料制备工艺 纳米复合粉体配制比例 按上述纳米材料编号，配制比例为 a : b : c : d : e = 20-30% : 15-25% : 20-30% : 15-25% : 15-20% 将上述纳米材料在搅拌机中充分搅拌均匀，备用。(三)纳米疏水液膜的制备 1、原料选用 a.纳米材料为上述纳米改性复合材料0. 1-2%。 b.氟碳成膜物质为全氟烷基磺酸酰烷基丙烯酸脂2-4% 。 c.功能助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚O. 05% -0. 1%。 d.分散介质为去离子水85-95%。 配比比例 a : b : c : d = 2% : 4% : 0. 1% : 93. 9% 2、制备工艺 按上述比例备好原材料，将功能助剂加入到分散介质中，分散介质为去离子水，在 50-7(TC边加入边搅拌，使功能助剂均匀的溶解在分散介质中，将改性后的纳米复合材料， 慢慢的加入到上述溶液中， 一边加入一边搅拌，用搅拌机以120-160转/分搅拌20-30分钟后，用乳化机进行间接分散10-20分钟，使纳米材料均匀的分散在液相中，再将氟碳成膜物 质慢慢的加入到已经分散好的纳米液相中，慢慢搅拌均匀、即纳米效应疏水材料制作完毕。
将上述已制作的防水透气层材料按帮样成型，用粘合剂与帮面、帮里复合，与鞋 底、中底固为一体则整个方案实施完毕。 本发明与背景技术比较所具有的优点和积极效果是采用纳米材料氧化钛、氧化 锌复合材料，通过氟碳表面活性剂和全氟烷基成膜物质，在特定的条件与基材原位复合成 纳米结构薄膜，由于氟碳键与纳米粒子表面羟基的反应和作用，使得改性后的纳米粒子及 纳米薄膜具有极高的化学稳定性和耐变性，使整理制备的鞋内防水透气层表现出对水、油、 的双疏效应同时气体可以自由通过该层，该技术可广泛用于化纤、棉毛等鞋材的整理。
具体实施例方式
实施例一种纳米效应防水透气功能鞋，包括鞋底、鞋帮、中底，其特征在于在鞋 帮内设有一层经纳米疏水液膜整理的化纤或棉布材料防水透气层，该防水透气层与鞋面和 内里固为一体。 所述的一种纳米效应防水透气功能鞋的纳米效应防水层，其特征在于制作方法 是将防水层基布，浸入盛有纳米效应疏水液膜的浸轧槽中，充分浸泡IO分钟，取出后脱 水，在130°C的条件下干燥5分钟。 所述的一种纳米效应防水透气功能鞋，其特征在于纳米效应防水液膜的制作方 法如下 该技术方案中的纳米材料是由纳米抗菌材料、纳米催化材料、纳米界面材料、纳米
表面耗能材料、纳米分解材料复合而成，上述材料的粒径均小于100nm，上述纳米材料通过
氟碳表面活性剂改性，并通过氟碳成膜物质连续起来，薄膜厚为小于500nm，薄膜结构可分
为不连续相和连续相两种，纳米粒子随机分布在成膜物质中，纳米薄膜与基材以渗透、吸
附、化学键合等形式复合为一体。 —、原料选用( — )纳米材料选用 1.纳米抗菌材料可以采用硅基氧化物为载体(Si02—x)、金属离子抗菌材料、比例 为10%，牌号为SSlt) 2.纳米催化材料可以选用纳米氧化钛(Ti02)、牌号为DJlt)
3.纳米分解材料可以选择氧化锌(Zn0)，牌号为MN6Z。
4.纳米界面材料可以选择氧化铝(A10》，牌号为NR-3A1。
5.纳米表面耗能材料选择(Ti02)，牌号为RX_05。
(二)改性助剂的选用 纳米材料改性助剂可选择氟碳表面活性剂，根据上述不同的纳米材料选用不同型 号的氟碳表面活性剂，其中 纳米抗菌材料选用四氟异邻苯二甲腈表面活性剂。
纳米催化材料选用氟碳硅烷表面活性剂。
纳米分解材料选用全氟基氟硅高分子表面活性剂。
纳米界面材料和表面耗能材料选用5%的氟烷基化合物表面活性剂。[OOSS](三)成膜物质选用 成膜物质可选择氟碳成膜活性材料。 本发明中采用全氟烷基磺酸酰烷基丙烯酸酯。(三)分解介质选用 纳米材料改性用的分解介质可选择水、脂肪烃、芳香烃或它们的衍生物。 本发明中选用甲苯。 二、制备方法( — )纳米材料改性工艺 本发明所用纳米材料是经过改性工艺制备的，其工艺过程为先将上述各种纳米
材料粉体，分别加在分散介质二甲苯中分散，然后按纳米材料与氟碳表面活性剂之间的量
比为l : O.Ol的比例添加在分散介质中，使纳米材料表面羟基与氟碳表面活性剂进行充分
反应，最后除去分散介质，经过干燥而得到各种纳米改性材料粉体。
( 二 )纳米复合材料制备工艺 纳米复合粉体配制比例 按上述纳米材料编号，配制比例为 a : b : c : d : e = 20% : 20% : 20% : 20% : 20% 将上述纳米材料在搅拌机中充分搅拌均匀，备用。(三)纳米疏水液膜的制备 1、原料选用 a.纳米材料为上述纳米改性复合材料0. 1%。 b.氟碳成膜物质为全氟烷基磺酸酰烷基丙烯酸脂3% 。
c.功能助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚O. 1%。
d.分散介质为去离子水90%。 配比比例 a : b : c : d = 2% : 4% : 0. 1% : 93. 9%
3、制备工艺 按上述比例备好原材料，将功能助剂加入到分散介质中，分散介质为去离子水，在
6(TC边加入边搅拌，使功能助剂均匀的溶解在分散介质中，将改性后的纳米复合材料，慢慢
的加入到上述溶液中，一边加入一边搅拌，用搅拌机以120转/分搅拌20分钟后，用乳化机
进行间接分散150分钟，使纳米材料均匀的分散在液相中，再将氟碳成膜物质慢慢的加入
到已经分散好的纳米液相中，慢慢搅拌均匀、即纳米效应疏水材料制作完毕。 将上述已制作的防水透气层材料按帮样成型，用粘合剂与帮面、帮里复合，与鞋
底、中底固为一体则整个方案实施完毕。
权利要求
一种纳米效应防水透气功能鞋，包括鞋底、鞋帮、中底，其特征在于在鞋帮内设有一层经纳米疏水液膜整理的化纤或棉布材料防水透气层，该防水透气层与鞋面和内里固为一体，其中纳米效应防水层，制作方法是将防水层基布，浸入盛有纳米效应疏水液膜的浸轧槽中，充分浸泡10分钟，取出后脱水，在130℃的条件下干燥5分钟。
2. 根据权利要求1所述的一种纳米效应防水透气功能鞋，其特征在于纳米效应防水 液膜的制作方法如下一、 原料选用(一) 纳米材料选用，1. 纳米抗菌材料可以采用硅基氧化物为载体(Si02—》、金属离子抗菌材料、比例为 10% ;，2. 纳米催化材料可以选用纳米氧化钛(Ti02);，3. 纳米分解材料可以选择氧化锌(Zn0);，4. 纳米界面材料可以选择氧化铝(A103);，5. 纳米表面耗能材料选择(Ti02);(二) 改性助剂的选用纳米材料改性助剂可选择氟碳表面活性剂，根据上述不同的纳米材料选用不同型号的 氟碳表面活性剂，其中纳米抗菌材料选用四氟异邻苯二甲腈表面活性剂； 纳米催化材料选用氟碳硅烷表面活性剂； 纳米分解材料选用全氟基氟硅高分子表面活性剂； 纳米界面材料和表面耗能材料选用5%的氟烷基化合物表面活性剂； (四)成膜物质选用 成膜物质可选择氟碳成膜活性材料； 本发明中采用全氟烷基磺酸酰烷基丙烯酸酯；(三) 分解介质选用纳米材料改性用的分解介质可选择水、脂肪烃、芳香烃或它们的衍生物； 本发明中选用甲苯；二、 制备方法(一) 纳米材料改性工艺本发明所用纳米材料是经过改性工艺制备的，其工艺过程为先将上述各种纳米材料 粉体，分别加在分散介质二甲苯中分散，然后按纳米材料与氟碳表面活性剂之间的量比为 1 : 0.01的比例添加在分散介质中，使纳米材料表面羟基与氟碳表面活性剂进行充分反 应，最后除去分散介质，经过干燥而得到各种纳米改性材料粉体；(二) 纳米复合材料制备工艺 纳米复合粉体配制比例 按上述纳米材料编号，配制比例为a : b : c : d : e = 20% : 20% : 20% : 20% : 20%将上述纳米材料在搅拌机中充分搅拌均匀，备用；(三) 纳米疏水液膜的制备，1、原料选用a. 纳米材料为上述纳米改性复合材料0. 1% ;b. 氟碳成膜物质为全氟烷基磺酸酰烷基丙烯酸脂3% ; C.功能助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚O. 1% ;d.分散介质为去离子水90% ; 配比比例a : b : c : d = 2% : 4% : o. i% : 93.9%，4、制备工艺按上述比例备好原材料，将功能助剂加入到分散介质中，分散介质为去离子水，在60°C边加入边搅拌，使功能助剂均匀的溶解在分散介质中，将改性后的纳米复合材料，慢慢的加入到上述溶液中， 一边加入一边搅拌，用搅拌机以120转/分搅拌20分钟后，用乳化机进行 间接分散150分钟，使纳米材料均匀的分散在液相中，再将氟碳成膜物质慢慢的加入到已 经分散好的纳米液相中，慢慢搅拌均匀、即纳米效应疏水材料。
全文摘要
一种纳米效应防水透气功能鞋，包括鞋底、鞋帮、中底，其特征在于在鞋帮内设有一层经纳米疏水液膜整理的化纤或棉布材料防水透气层，该防水透气层与鞋面和内里固为一体；采用纳米材料氧化钛、氧化锌复合材料，通过氟碳表面活性剂和全氟烷基成膜物质，在特定的条件与基材原位复合成纳米结构薄膜，由于氟碳键与纳米粒子表面羟基的反应和作用，使得改性后的纳米粒子及纳米薄膜具有极高的化学稳定性和耐变性，使整理制备的鞋内防水透气层表现出对水、油、的双疏效应同时气体可以自由通过该层，该技术可广泛用于化纤、棉毛等鞋材的整理。
文档编号A43B7/06GK101711610SQ200810157410
公开日2010年5月26日 申请日期2008年10月5日 优先权日2008年10月5日
发明者晏军, 林瀚, 陈罘杲 申请人:威海市金猴集团有限责任公司;陈罘杲