一种石墨烯抗菌除臭运动鞋及其制备方法与流程

文档序号:12252351阅读:832来源:国知局

本发明涉及一种运动鞋技术领域,尤其涉及一种石墨烯抗菌除臭运动鞋及其制备方法。



背景技术:

近年来,许多制鞋厂商将重点转移到除臭、灭菌,出现了许多空调鞋,这些技术在解决通风排气方面具有较好的效果,但在抗菌除臭方面还存在许多问题。运动鞋在穿着过程中随着汗液的分泌量、温度和湿度的增加,在鞋内密闭的黄金中细菌繁殖迅速,大量分解汗液中的有机物而产生恶臭。汗水中的糖分、脂肪酸、皮质以及皮屑等经杂菌分泌的霉类分解后,就会生成不饱和脂肪酸和氨基类物质进而产生令人不愉快的异味。

中国专利号201520706772.7公开了一种抗菌吸湿排汗运动鞋,包括鞋底和鞋面,鞋底连接鞋面,鞋面自上而下依次包括鞋底上层、鞋底中层和鞋底下层,鞋底上层和鞋底中层之间设有无纺布层,鞋底中层和鞋底下层之间设有胶黏剂层,胶黏剂层中设有活性炭粒子,鞋底下层为椰棕编织层,鞋面由外至内依次包括抗菌层、中间层和吸湿排汗层,抗菌层由第一经线和第一纬线相互编织而成,第一经线由莫代尔纤维和竹炭纤维混纺而成,第一纬线由牛奶纤维和海藻纤维混纺而成,中间层为珍珠纤维所制,吸湿排汗层由第二经线和第二纬线相互编织而成,第二经线由丽赛纤维和棉纤维混纺而成,第二纬线由天丝纤维和玉米纤维混纺而成。改运动鞋的鞋面结构包括抗菌层、中间层及吸湿排汗层,虽然可以达到一定的抗菌作用,但结构层较为复杂,且每层结构所用的材料也较为复杂。



技术实现要素:

因此,针对以上内容,本发明提供一种石墨烯抗菌除臭运动鞋及其制备方法,解决现有技术的运动鞋帮面结构复杂且所用原材料多的缺陷。

为达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:一种石墨烯抗菌除臭运动鞋,包括鞋底及设于鞋底上的帮面,所述鞋帮包括表面透气网层及设于其内侧的内里,所述内里由以下重量份的各原料组成:石墨烯1~5份、聚乙烯醇15~20份、石墨烯分散剂10~60份、ε-己内酯10~15份、四苯基锡20~25份、2,5-二羟基-1,4-二噻烷20~30份、热熔纱100~200份、天然纤维120~150份。

进一步的改进是:所述石墨烯为采用机械剥离石墨法生产,由单层和部分寡层石墨烯堆积而成的粉体,具有以下技术指标:外观,黑灰色粉末;厚度<5nm,直径5~20nm,含水率<2%;堆积密度0.02~0.04g/ml。

进一步的改进是:所述石墨烯分散剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。

进一步的改进是:所述内里由以下重量份的各原料组成:石墨烯3~5份、聚乙烯醇17~20份、石墨烯分散剂30~60份、ε-己内酯12~15份、四苯基锡22~25份、2,5-二羟基-1,4-二噻烷25~30份、热熔纱150~200份、天然纤维130~150份。

一种石墨烯看滚除臭运动鞋的制备方法,包括鞋底及设于鞋底上的帮面,所述帮面的制备方法包括以下处理步骤:

(1)分散石墨烯:将石墨烯分散在石墨烯分散剂中,分散时采用搅拌机进行搅拌,搅拌转速控制在2000~3000r/min;

(2)制作聚己内酯:将ε-己内酯、四苯基锡、2,5-二羟基-1,4-二噻烷混合进行化学反应20~30min;

(3)将聚乙烯醇加入经过步骤(1)分散处理的石墨烯中,继续搅拌均匀;

(4)热熔纱与天然纤维及步骤(2)制得的聚己内酯加入到步骤(3)的物质中,进行搅拌混合均匀,接着干燥处理,然后将混合物溶解在溶剂中,进行溶胀处理,得到纺丝原液;(4)在纺丝原液中加入纳米银颗粒混合搅拌均匀;

5)接着将混有纳米银颗粒的纺丝原液从喷丝孔压出形成细流,细流凝固形成初生纤维,初生纤维卷装。

进一步的改进是:步骤(4)中的溶剂为二甲基甲酰胺。

通过采用前述技术方案,本发明的有益效果是:本发明的石墨烯抗菌除臭运动鞋,其帮面包括表面透气网层及设于其内侧的内里,所述内里由以下重量份的各原料组成:石墨烯1~5份、聚乙烯醇15~20份、石墨烯分散剂10~60份、ε-己内酯10~15份、四苯基锡20~25份、2,5-二羟基-1,4-二噻烷20~30份、热熔纱100~200份、天然纤维120~150份,内里中具有石墨烯,且石墨烯是通过与各个组分反应进而与纤维结合,再经过纺织制作而成,得到的内里可阻止杂菌的生产,进而不会产生不饱和脂肪酸及氨基类物质,从而阻止汗臭味等异味的生成。鞋帮面在制备的过程中,先对石墨烯进行分散,石墨烯在水中的分散性能不佳,因而选用具有针对性的物质对其进行分散,采用热熔纱、天然纤维、聚乙烯醇及聚己内酯与石墨烯混合,经过处理在进行湿法纺丝,最终制得内里,制备过程简单,得到的内里结构也不复杂,且所选用的原料组分较少,具有抗菌除臭功能。

具体实施方式

以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

若未特别指明,实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者,均在首次出现时标明。

实施例一

一种石墨烯抗菌除臭运动鞋,包括鞋底及设于鞋底上的帮面,所述鞋帮包括表面透气网层及设于其内侧的内里,所述内里由以下重量份的各原料组成:石墨烯1份、聚乙烯醇15份、3-氨丙基三乙氧基硅烷10份、ε-己内酯10份、四苯基锡20份、2,5-二羟基-1,4-二噻烷20份、热熔纱100份、天然纤维120份。

所述石墨烯为采用机械剥离石墨法生产,由单层和部分寡层石墨烯堆积而成的粉体,具有以下技术指标:外观,黑灰色粉末;厚度=4nm,直径15nm,含水率=1%;堆积密度0.03g/ml。

其制备方法,包括鞋底及设于鞋底上的帮面,所述帮面的制备方法包括以下处理步骤:

(1)分散石墨烯:将石墨烯分散在石墨烯分散剂中,分散时采用搅拌机进行搅拌,搅拌转速控制在2000r/min;

(2)制作聚己内酯:将ε-己内酯、四苯基锡、2,5-二羟基-1,4-二噻烷混合进行化学反应20~30min;

(3)将聚乙烯醇加入经过步骤(1)分散处理的石墨烯中,继续搅拌均匀;

(4)热熔纱与天然纤维及步骤(2)制得的聚己内酯加入到步骤(3)的物质中,进行搅拌混合均匀,接着干燥处理,然后将混合物溶解在二甲基甲酰胺溶剂中,进行溶胀处理,得到纺丝原液;(4)在纺丝原液中加入纳米银颗粒混合搅拌均匀;

5)接着将混有纳米银颗粒的纺丝原液从喷丝孔压出形成细流,细流凝固形成初生纤维,初生纤维卷装。

实施例二

一种石墨烯抗菌除臭运动鞋,包括鞋底及设于鞋底上的帮面,所述鞋帮包括表面透气网层及设于其内侧的内里,所述内里由以下重量份的各原料组成:石墨烯3份、聚乙烯醇17份、石墨烯分散剂30份、ε-己内酯12份、四苯基锡22份、2,5-二羟基-1,4-二噻烷25份、热熔纱150份、天然纤维130份。

所述石墨烯为采用机械剥离石墨法生产,由单层和部分寡层石墨烯堆积而成的粉体,具有以下技术指标:外观,黑灰色粉末;厚度=1nm,直径5nm,含水率=0.5%;堆积密度0.02g/ml。

其制备方法,包括鞋底及设于鞋底上的帮面,所述帮面的制备方法包括以下处理步骤:

(1)分散石墨烯:将石墨烯分散在石墨烯分散剂中,分散时采用搅拌机进行搅拌,搅拌转速控制在2500r/min;

(2)制作聚己内酯:将ε-己内酯、四苯基锡、2,5-二羟基-1,4-二噻烷混合进行化学反应25min;

(3)将聚乙烯醇加入经过步骤(1)分散处理的石墨烯中,继续搅拌均匀;

(4)热熔纱与天然纤维及步骤(2)制得的聚己内酯加入到步骤(3)的物质中,进行搅拌混合均匀,接着干燥处理,然后将混合物溶解在二甲基甲酰胺溶剂中,进行溶胀处理,得到纺丝原液;(4)在纺丝原液中加入纳米银颗粒混合搅拌均匀;

5)接着将混有纳米银颗粒的纺丝原液从喷丝孔压出形成细流,细流凝固形成初生纤维,初生纤维卷装。

实施例三

一种石墨烯抗菌除臭运动鞋,包括鞋底及设于鞋底上的帮面,所述鞋帮包括表面透气网层及设于其内侧的内里,所述内里由以下重量份的各原料组成:石墨烯5份、聚乙烯醇20份、3-氨丙基三乙氧基硅烷60份、ε-己内酯15份、四苯基锡25份、2,5-二羟基-1,4-二噻烷30份、热熔纱200份、天然纤维150份。

所述石墨烯为采用机械剥离石墨法生产,由单层和部分寡层石墨烯堆积而成的粉体,具有以下技术指标:外观,黑灰色粉末;厚度=2nm,直径20nm,含水率=1.5%;堆积密度0.04g/ml。

其制备方法,包括鞋底及设于鞋底上的帮面,所述帮面的制备方法包括以下处理步骤:

(1)分散石墨烯:将石墨烯分散在石墨烯分散剂中,分散时采用搅拌机进行搅拌,搅拌转速控制在3000r/min;

(2)制作聚己内酯:将ε-己内酯、四苯基锡、2,5-二羟基-1,4-二噻烷混合进行化学反应30min;

(3)将聚乙烯醇加入经过步骤(1)分散处理的石墨烯中,继续搅拌均匀;

(4)热熔纱与天然纤维及步骤(2)制得的聚己内酯加入到步骤(3)的物质中,进行搅拌混合均匀,接着干燥处理,然后将混合物溶解在二甲基甲酰胺溶剂中,进行溶胀处理,得到纺丝原液;(4)在纺丝原液中加入纳米银颗粒混合搅拌均匀;

5)接着将混有纳米银颗粒的纺丝原液从喷丝孔压出形成细流,细流凝固形成初生纤维,初生纤维卷装。

其中,本发明中,所述内里的各原料组分在以下参数范围内均可实现本发明的目的:石墨烯1~5份、聚乙烯醇15~20份、石墨烯分散剂10~60份、ε-己内酯10~15份、四苯基锡20~25份、2,5-二羟基-1,4-二噻烷20~30份、热熔纱100~200份、天然纤维120~150份。

以上所记载,仅为利用本创作技术内容的实施例,任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化,皆属本创作主张的专利范围,而不限于实施例所揭示者。

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