具有保健功效的鞋垫及其制备方法与流程

文档序号:15842009发布日期:2018-11-07 08:33阅读:295来源:国知局
本发明涉及鞋垫
技术领域
,特别涉及具有保健功效的鞋垫及其制备方法。
背景技术
随着当今社会环境问题的日益加剧,越来越多的细菌、微生物,有害真菌侵入到了我们的生活,引起了许多疾病的产生及生活上的一些困扰。在日常生活中,尤其是大量运动后,体内排出的汗液给微生物的滋生提供了良好的生长环境。因此,赋予服装材料一定的抗菌性能显得尤其重要。对于服用及鞋用纺织品而言,大多都是经添加抗菌剂而具备了抗菌功能。无机抗菌剂在织物中应用较为广泛。脚是人体重要部位之一,因为每天得穿鞋,脚被捂在鞋子里影响正常新陈代谢,会引起很多脚步疾病,如风湿、类风湿性关节炎、脚气、脚寒、脚臭等。现有的鞋垫仅仅作为鞋子的支撑的一部分,具有一定的柔软度。但是由于很多鞋子的透气性能差,造成穿着的过程中使脚上的细菌滋生,影响脚的皮肤正常。所以彻底治愈脚气已成为人们急需解决的一大难题。技术实现要素:本发明的目的之一在于提供一种能有效的抑制脚上的细菌滋生、遮盖脚臭,使用性能佳,使穿着鞋子过程中即可对脚底进行保健的具有保健功效的鞋垫。本发明的目的之二在于提供一种制备方法简单可行,能使鞋垫防皱,保持原有平整的外观的具有保健功效的鞋垫的制备方法。本发明针对上述技术中提到的问题,采取的技术方案为:具有保健功效的鞋垫,鞋垫用棉布层上含有精油微胶囊,精油微胶囊的制备方法为:将柠檬精油的乙醇溶解缓缓倒入饱和β-环糊精水溶液,加入甘油醛,搅拌后将制备好的微胶囊乳液在2-6℃的条件下静置20-30h,真空抽滤后低温干燥至恒重,即得精油微胶囊。该制备方法包埋率高、产率高,制得的精油微胶囊粒径分布均匀,粒径在10μm之间的微胶囊占90%以上,制得的微胶囊可有效地杀灭大量细菌,达到治疗脚臭的目的,同时也具有收缩微血管、舒缓发痒、减缓发炎和灼伤的功效,还可排除体内毒素,对皮肤所产生的湿疹、癖起到很好的改善作用,且能够遮盖脚臭,使得鞋垫具有较好的保健功能。作为优选,甘油醛中r型和s型的比例为55-60:1。该甘油醛的加入能够降低柠檬精油分子之间的范德瓦尔斯力,使得柠檬精油的粒径在搅拌的条件下迅速降低,可以更容易得进入环糊精空腔内,同时甘油醛和β-环糊精上的基团通过分子作用力或静电作用相互交联起来,形成网状结构的高分子,并在相互交联形成微球的过程中把柠檬精油包裹在其中,提高后续精油微胶囊的稳定性,且甘油醛的加入能够提高柠檬精油分子和β-环糊精在水与乙醇共混的连续相中的分散性,进而被环糊精很好地包覆,提高精油微胶囊的包埋率和产率,进而提高精油微胶囊的杀菌效果,最终提高鞋垫的杀菌保健功能。作为优选,柠檬精油和乙醇的体积比为1:8-12,柠檬精油和β-环糊精的重量比为1:7-9。作为优选,搅拌温度为45-55℃、搅拌速度为800-1000r/min,时间为2-3h。作为优选,鞋垫包括三层无纺布层、两层棉布层、一层聚氨酯发泡层、三层氨纶纤维布层。该鞋垫通过精油微胶囊棉布层及各个布料层的设计,能确保精油微胶囊棉布层在鞋底内部稳固存留,能有效的抑制脚上的细菌滋生,使穿着鞋子过程中即可对脚底进行保健,效果明显。具有保健功效的鞋垫的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:棉织物整理:将制备好的芳香微胶囊整理在有机硅季铵盐抗菌剂的棉织物上;选料:选择制作鞋垫的布料,包括三层无纺布层、两层棉布层、两层氨纶纤维布层、一层竹炭纤维布层,并将各层材料裁剪成鞋垫的形状;制备鞋垫:鞋垫由下往上依次为氨纶纤维布层、棉布层、三层无纺布层、棉布层、竹炭纤维布层、氨纶纤维布层;复合成型:将各层在模具内添加胶水复合成一体,形成鞋垫。该鞋垫的制备方法简单,可以大规模生产,制备的使得鞋垫兼具抗真菌、遮盖脚臭的功能,使穿着鞋子过程中即可对脚底进行保健,且能使鞋垫防皱,保持原有平整的外观,提高鞋垫的使用性能。作为优选,棉织物整理的具体步骤为:将交联剂加入到45-55(g/l)的精油微胶囊乳液中,交联剂和精油微胶囊的重量比为1:0.4-0.6,采用二浸二轧的方法,轧余率为65-75%,预焙烘温度为65-75℃、时间为2-3min,焙烘温度为100-120℃、时间为3-5min,将有精油微胶囊整理在在有机硅季铵盐抗菌剂的棉织物层上,浴比为1:38-43,水洗后烘干,即可。有机硅季铵盐抗菌剂中的活性基团重含有较多的烃基,通过交联剂先与抗菌棉织物上的oh-或β-环糊精反应,再与β-环糊精或抗菌棉织物鞋材上的oh-反应,使精油微胶囊固着在抗菌棉织物的薄膜表面,使得鞋垫兼具抗真菌、遮盖脚臭的功能。进一步优选,交联剂为重量比为1:0.23-0.29的柠檬酸和苹果酸的混合物,苹果酸中d-苹果酸和l-苹果酸的重量比为0.35-0.43:1。该交联剂中柠檬酸和苹果酸的合理配比,能够使交联产生的应力分布均匀,进而精油微胶囊在棉织物上的分布和结合更均匀,从而减缓了棉织物的强力保留率变化,且该苹果酸中d-苹果酸和l-苹果酸的特殊配比,可使得交联剂与棉织物上的纤维素分子发生共价交联反应,用共价键作用将交联剂连接在棉织物上,从而加强了纤维素分子间的侧向作用力,阻碍了纤维素分子间的相对滑动,能使棉织物保持原有平整的外观,即使变形,也易于恢复,从而达到防皱的目的,提高鞋垫的使用性能。与现有技术相比,本发明的优点在于:1)本发明鞋垫通过精油微胶囊棉布层及各个布料层的设计,能确保精油微胶囊棉布层在鞋底内部稳固存留,能有效的抑制脚上的细菌滋生,使穿着鞋子过程中即可对脚底进行保健,效果明显;2)本发明鞋垫的制备方法简单,可以大规模生产,使精油微胶囊固着在抗菌棉织物的薄膜表面,使得鞋垫兼具抗真菌、遮盖脚臭的功能;3)本发明用棉织物保持原有平整的外观,即使变形,也易于恢复,从而使鞋垫达到防皱的目的,提高鞋垫的使用性能。具体实施方式下面通过实施例对本发明方案作进一步说明:实施例1:具有保健功效的鞋垫,鞋垫用棉布层上含有精油微胶囊,精油微胶囊的制备方法为:将柠檬精油的乙醇溶解缓缓倒入饱和β-环糊精水溶液,加入甘油醛,搅拌后将制备好的微胶囊乳液在2℃的条件下静置30h,真空抽滤后低温干燥至恒重,即得精油微胶囊。该制备方法包埋率高、产率高,制得的精油微胶囊粒径分布均匀,粒径在10μm之间的微胶囊占90%以上,制得的微胶囊可有效地杀灭大量细菌,达到治疗脚臭的目的,同时也具有收缩微血管、舒缓发痒、减缓发炎和灼伤的功效,还可排除体内毒素,对皮肤所产生的湿疹、癖起到很好的改善作用,且能够遮盖脚臭,使得鞋垫具有较好的保健功能。上述甘油醛中r型和s型的比例为55:1。该甘油醛的加入能够降低柠檬精油分子之间的范德瓦尔斯力,使得柠檬精油的粒径在搅拌的条件下迅速降低,可以更容易得进入环糊精空腔内,同时甘油醛和β-环糊精上的基团通过分子作用力或静电作用相互交联起来,形成网状结构的高分子,并在相互交联形成微球的过程中把柠檬精油包裹在其中,提高后续精油微胶囊的稳定性,且甘油醛的加入能够提高柠檬精油分子和β-环糊精在水与乙醇共混的连续相中的分散性,进而被环糊精很好地包覆,提高精油微胶囊的包埋率和产率,进而提高精油微胶囊的杀菌效果,最终提高鞋垫的杀菌保健功能。上述柠檬精油和乙醇的体积比为1:12,柠檬精油和β-环糊精的重量比为1:7。上述搅拌温度为45℃、搅拌速度为1000r/min,时间为2h。上述鞋垫包括三层无纺布层、两层棉布层、一层聚氨酯发泡层、三层氨纶纤维布层。该鞋垫通过精油微胶囊棉布层及各个布料层的设计,能确保精油微胶囊棉布层在鞋底内部稳固存留,能有效的抑制脚上的细菌滋生,使穿着鞋子过程中即可对脚底进行保健,效果明显。具有保健功效的鞋垫的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)棉织物整理:将制备好的芳香微胶囊整理在有机硅季铵盐抗菌剂的棉织物上;2)选料:选择制作鞋垫的布料,包括三层无纺布层、两层棉布层、两层氨纶纤维布层、一层竹炭纤维布层,并将各层材料裁剪成鞋垫的形状;3)制备鞋垫:鞋垫由下往上依次为氨纶纤维布层、棉布层、三层无纺布层、棉布层、竹炭纤维布层、氨纶纤维布层;4)复合成型:将各层在模具内添加胶水复合成一体,形成鞋垫。该鞋垫的制备方法简单,可以大规模生产,制备的使得鞋垫兼具抗真菌、遮盖脚臭的功能,使穿着鞋子过程中即可对脚底进行保健,且能使鞋垫防皱,保持原有平整的外观,提高鞋垫的使用性能。上述棉织物整理的具体步骤为:将交联剂加入到55(g/l)的精油微胶囊乳液中,交联剂和精油微胶囊的重量比为1:0.4,采用二浸二轧的方法,轧余率为75%,预焙烘温度为65℃、时间为3min,焙烘温度为100℃、时间为5min,将有精油微胶囊整理在在有机硅季铵盐抗菌剂的棉织物层上,浴比为1:38,水洗后烘干,即可。有机硅季铵盐抗菌剂中的活性基团重含有较多的烃基,通过交联剂先与抗菌棉织物上的oh-或β-环糊精反应,再与β-环糊精或抗菌棉织物鞋材上的oh-反应,使精油微胶囊固着在抗菌棉织物的薄膜表面,使得鞋垫兼具抗真菌、遮盖脚臭的功能。上述交联剂为重量比为1:0.29的柠檬酸和苹果酸的混合物,苹果酸中d-苹果酸和l-苹果酸的重量比为0.35:1。该交联剂中柠檬酸和苹果酸的合理配比,能够使交联产生的应力分布均匀,进而精油微胶囊在棉织物上的分布和结合更均匀,从而减缓了棉织物的强力保留率变化,且该苹果酸中d-苹果酸和l-苹果酸的特殊配比,可使得交联剂与棉织物上的纤维素分子发生共价交联反应,用共价键作用将交联剂连接在棉织物上,从而加强了纤维素分子间的侧向作用力,阻碍了纤维素分子间的相对滑动,能使棉织物保持原有平整的外观,即使变形,也易于恢复,从而达到防皱的目的,提高鞋垫的使用性能。实施例2:具有保健功效的鞋垫,鞋垫用棉布层上含有精油微胶囊,精油微胶囊的制备方法为:将柠檬精油的乙醇溶解缓缓倒入饱和β-环糊精水溶液,加入甘油醛,搅拌后将制备好的微胶囊乳液在4℃的条件下静置24h,真空抽滤后低温干燥至恒重,即得精油微胶囊。上述甘油醛中r型和s型的比例为58:1;柠檬精油和乙醇的体积比为1:10,柠檬精油和β-环糊精的重量比为1:8;搅拌温度为50℃、搅拌速度为900r/min,时间为2.5h。上述鞋垫包括三层无纺布层、两层棉布层、一层聚氨酯发泡层、三层氨纶纤维布层。具有保健功效的鞋垫的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:1)棉织物整理:将交联剂加入到50(g/l)的精油微胶囊乳液中,交联剂和精油微胶囊的重量比为1:0.5,采用二浸二轧的方法,轧余率为70%,预焙烘温度为70℃、时间为2.5min,焙烘温度为110℃、时间为4min,将有精油微胶囊整理在在有机硅季铵盐抗菌剂的棉织物层上,浴比为1:40,水洗后烘干,即可,上述交联剂为重量比为1:0.26的柠檬酸和苹果酸的混合物,苹果酸中d-苹果酸和l-苹果酸的重量比为0.4:1;2)选料:选择制作鞋垫的布料,包括三层无纺布层、两层棉布层、两层氨纶纤维布层、一层竹炭纤维布层,并将各层材料裁剪成鞋垫的形状;3)制备鞋垫:鞋垫由下往上依次为氨纶纤维布层、棉布层、三层无纺布层、棉布层、竹炭纤维布层、氨纶纤维布层;4)复合成型:将各层在模具内添加胶水复合成一体,形成鞋垫。实施例3:精油微胶囊的制备方法为:将柠檬精油的乙醇溶解缓缓倒入饱和β-环糊精水溶液,搅拌后将制备好的微胶囊乳液在4℃的条件下静置24h,真空抽滤后低温干燥至恒重,即得精油微胶囊。上述柠檬精油和乙醇的体积比为1:10,柠檬精油和β-环糊精的重量比为1:8;搅拌温度为50℃、搅拌速度为900r/min,时间为2.5h。实施例4:精油微胶囊的包埋率和产率将制备好的精油微胶囊称取0.5g,溶于20ml乙醇中,超声波处理15min,使精油微胶囊壁材充分破裂,释放出柠檬精油,再将超声过的精油微胶囊过滤,得到柠檬精油乙醇溶液,取出5ml溶液测量其浓度。精油微胶囊载药量与其浓度的关系方程式为:α=(w×5×5)/(0.5×106)×100%式中:α为精油微胶囊载药量(%);w为柠檬精油乙醇溶液的浓度(mg/ml)。精油微胶的包埋率的关系方程式为:λ=(α×m)/m1×100%式中:λ为精油微胶的包埋率(%),m为所得到的精油微胶囊的质量(g);m1为柠檬精油的质量(g)。精油微胶产率的关系方程式为:b=m/(m1+m2)×100%式中:b为精油微胶产率(%),m2为β-环糊精的质量(g)。计算实施例2和实施例3中精油微胶囊的包埋率和产率,结果如表1所示。表1精油微胶囊的包埋率和产率样品包埋率(%)产率(%)实施例279.9870.24实施例367.5661.32由表1可知,实施2的精油微胶囊的包埋率和产率均高于实施例3,说明甘油醛的加入能够提高精油微胶囊的包埋率和产率。本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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