一种抗菌透气鞋垫及其制备方法与流程

本技术涉及及鞋垫材料，尤其是涉及一种抗菌透气鞋垫及其制备方法。

背景技术：

1、鞋垫是鞋的重要组成部分，鞋垫直接影响鞋子的舒适度，是人类日常生活、工作中不可缺少的日用品。目前市场上销售的传统鞋垫一般由棉布制作，虽然舒适感好，但棉布鞋垫因吸收脚汗，鞋内的细菌容易生长繁殖，产生脚臭的现象相当普遍，因此，制备吸湿且抗菌效果好的鞋垫一直是本领域研究的重点。

2、cn112806667a公开了一种汉麻中草药足护按摩养生抑菌鞋垫及其制备方法，鞋垫本体包括聚氨酯层，聚氨酯层耐磨性高、质量轻，聚氨酯层的上表面压制有上麻布层，聚氨酯层的下表面压制有下麻布层，麻布的制作工艺使其透气性增强、抑菌性增强、吸水性增强，聚氨酯层的空腔内放置有以下原料：薰衣草1～3g、迷迭香2～3g、薄荷1～3g；艾草3～4g；桉树叶1～2g；珍珠粉1～2g；黄柏3～4g；苦参3～4g；土荆皮3～4g；罗勒2～3g；柠檬草2～3g，上述中药具有健脾、安神、清热解毒、温经通络、行气活血，解毒消肿的功效，因此使用中药后的鞋垫对人体起到养生保健的作用。

3、上述鞋垫采用层状结构，抗菌物质包裹在鞋垫的中间层，如果最上层和最下层的结构较薄，耐用性较差，如果最上层和最下层的结构较厚，与脚底直接接触最容易滋生细菌的鞋垫最上层的抑菌效果不理想。

技术实现思路

1、本技术解决现有的层状结构的抗菌鞋垫的抗菌效果不理想的问题，本技术提供一种抗菌透气鞋垫及其制备方法。

2、本技术提供一种抗菌透气鞋垫。

3、一种抗菌透气鞋垫，以重量份计，其原料包括60-90份的天然乳胶、30-50份的改性抗菌剂、5-8份的蓖麻油、15-20份的n-异丙基丙烯酰胺、1-2份的氢氧化钾、5-10份的硫磺、1-3份的分散剂及5-8份的有机膨润土；

4、所述改性抗菌剂由天然抗菌剂与丙烯酸缩水甘油酯中的环氧基团发生反应制备得到。

5、通过采用上述技术方案，一方面，采用含有较多的极性亲水基团的蓖麻油、n-异丙基丙烯酰胺及有机膨润土配伍使用，提升了抗菌透气鞋垫的吸湿性能，保持脚部干燥，减少真菌生长需要的水分；一方面，有机膨润土提升抗菌透气鞋垫的透气性能，提升脚部空气的流通，降低脚部真菌生长；另一方面，利用天然抗菌剂中的极性基团与丙烯酸缩水甘油酯的环氧基团发生反应，同时丙烯酸缩水甘油酯通过其分子上的碳碳双键可参与天然乳胶发生的硫化反应，进而能够将天然抗菌剂连接在形成抗菌透气鞋垫的网络结构中，抗菌物质较均匀分散在抗菌透气鞋垫中，提升抗菌透气鞋垫具有优异的抗菌性能及抗菌耐久性；抗菌透气鞋垫采用天然乳胶改性抗菌剂、蓖麻油、n-异丙基丙烯酰胺、氢氧化钾、硫磺分散剂及有机膨润土配伍使用，使得制备得到的抗菌透气鞋垫同时具有优异的抗菌性能、抗菌耐久性、吸水率、回弹率及透气性。

6、优选的，所述改性抗菌剂的制备过程如下：

7、将6-8质量份的溶剂、20-30质量份的丙烯酸缩水甘油酯及20-25质量份的天然抗菌剂搅拌混合后，升温至80-95℃，回流反应15-20h，制备得到改性抗菌剂。

8、通过采用上述技术方案，使得天然抗菌剂中的极性基团与丙烯酸缩水甘油酯的环氧基团发生反应，得到改性抗菌剂。在硫化制备鞋垫工序中，丙烯酸缩水甘油酯通过其分子上的碳碳双键参与天然乳胶发生的硫化反应，进而将天然抗菌剂连接在形成抗菌透气鞋垫的网络结构中，使得天然抗菌剂较均匀地分布在抗菌透气鞋垫中，天然抗菌剂更容易与人体脚部接触，进而使得制备得到的抗菌透气鞋垫具有优异的抗菌性能及抗菌耐久性。

9、优选的，所述天然抗菌剂为芦荟素、茶多酚、甲壳素、大蒜提取物、茶树油、狼毒提取物、壳聚糖、花青素、马齿笕提取物、葡萄柚籽萃取物、姜辣素、没药提取物、橄榄叶提取物中至少一种。

10、上述天然抗菌剂含有较多的亲水极性基团，提升抗菌透气鞋垫的抗菌性能，且对人体更安全，而且其亲水极性基团进一步提升抗菌透气鞋垫的吸湿性能。

11、优选的，所述天然抗菌剂为质量比为(2-4)：1：1的壳聚糖、茶多酚及马齿笕提取物的组合物。

12、壳聚糖的吸附性能，可降低分散剂及天然抗菌剂中的小分子物质迁移，使得抗菌透气鞋垫具有优异的抗菌耐久性能；壳聚糖、茶多酚均是一种广谱抗菌物质，对自然界中几乎所有的动植物病原细菌、真菌均有抑制作用，齿笕提取物对于多种致病微生物，如金黄色葡萄球菌，白色念珠菌、霉菌有较强的抑制作用；壳聚糖、茶多酚及马齿笕提取物配伍使用，使得抗菌透气鞋垫具有优异的抗菌性能，且假马齿苋皂苷c具有不饱和键可以参与天然乳胶的硫化过程，进一步提升抗菌透气鞋垫的抗菌性能及抗菌耐久性能。

13、优选的，所述分散剂为烷基多糖苷、十八碳烯胺醋酸盐、a-18琥珀酸单十八酰胺磺酸钠、十二烷基硫酸钠、三乙基己基磷酸、氨基丙胺二油酸酯、2-(氨基)油酸、石蜡、聚丙烯酰胺、油酸钠及硬脂酸锌中至少一种。

14、通过采用上述技术方案，分散剂可以改善天然乳胶的加工性；另外，分散剂可以作为发泡剂，与天然乳胶的发泡工艺配伍，使得抗菌透气鞋垫中的气泡更均匀致密，可以有效减轻鞋垫的重量,增强吸汗性、透气性及舒适性。

15、优选的，所述分散剂为质量比为(0.5-0.8)：1：0.5的烷基多糖苷、硬脂酸锌及2-(氨基)油酸的组合物。

16、通过采用上述技术方案，优选分散剂的种类及用量，分散剂烷基多糖苷、硬脂酸锌及2-(氨基)油酸同时具有抗菌性能，分散剂在鞋垫使用过程中，迁移到鞋垫的表面，且烷基多糖苷、硬脂酸锌及2-(氨基)油酸中含有的极性基团的数量不同，迁移速度不同；烷基多糖苷、硬脂酸锌及2-(氨基)油酸与改性抗菌剂配伍使用，使得制备得到的抗菌透气鞋垫具有优异的抗菌性能及抗菌耐久性。

17、优选的，所述抗菌透气鞋垫的原料还包括5-15质量份的粒径为5-20μm的竹粉。

18、通过采用上述技术方案，抗菌透气鞋垫中采用竹粉有利于提升抗菌透气鞋垫的抗菌性能、抗菌耐久性、透气性、吸湿性。

19、优选的，所述抗菌透气鞋垫的原料还包括1-2质量份纳米氧化锌及2-3质量份的硅烷偶联剂。

20、通过采用上述技术方案，氧化锌与乙烯基硅烷偶联剂配伍使用，改善添加竹粉后抗菌透气鞋垫的韧性下降的问题，使得抗菌透气鞋垫同时具有优异的抗菌性能、抗菌耐久性、透气性、吸湿性及回弹率。

21、优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基型硅烷偶联剂。

22、通过采用上述技术方案，乙烯基硅烷偶联剂参与硫化反应，使得抗菌透气鞋垫的各原料之间成为一个整体有更好的协同效果，更好提升了抗菌透气鞋垫的韧性，更好的降低分散剂的迁移速率。

23、另一方面，本技术提供一种抗菌透气鞋垫的制备方法。

24、一种抗菌透气鞋垫的制备方法，包括如下制备步骤：

25、s1：将天然乳胶、蓖麻油和配方质量40-50％的氢氧化钾，在温度为30-40℃的条件下搅拌15-20h，得到一次脱氨乳胶；

26、s2：将一次脱氨乳胶和剩余氢氧化钾，在温度为20-30℃的条件下搅拌5-7h，得到二次脱氨乳胶；

27、s3：将二次脱氨乳胶、有机膨润土、改性抗菌剂、分散剂、n-异丙基丙烯酰胺和硫磺，在温度为25-30℃的条件下，搅拌30-90min进行发泡，然后进行蒸汽硫化，得到硫化乳胶；

28、s4：将硫化乳胶热压成型，热压成型的温度为125-135℃；热压成型的时间为10-20min；热压成型的压力为4-6mpa，制备得到得到抗菌透气鞋垫。

29、通过上述技术方案，脱氨降低乳胶的粘度，改善其加工性，增加乳胶的韧性；鞋垫材料轻盈,可以有效减轻鞋子的重量；脱氨、发泡工艺配伍抗菌透气鞋垫采用的原料，使得制备得到的抗菌透气鞋垫同时具有优异的抗菌性能、抗菌耐久性、吸水率、回弹率及透气性。

30、综上所述，本技术具有如下有益效果：

31、1、本技术的抗菌透气鞋垫采用天然乳胶改性抗菌剂、蓖麻油、n-异丙基丙烯酰胺、氢氧化钾、硫磺分散剂及有机膨润土配伍使用，一方面，采用含有较多的极性亲水基团的蓖麻油、n-异丙基丙烯酰胺及有机膨润土配伍使用，提升了抗菌透气鞋垫的吸湿性能；一方面，有机膨润土提升抗菌透气鞋垫的透气性能；另一方面，利用天然抗菌剂中的极性基团与丙烯酸缩水甘油酯的环氧基团发生反应，丙烯酸缩水甘油酯通过其分子上的碳碳双键参与天然乳胶发生的硫化反应，使得制备得到的抗菌透气鞋垫具有优异的抗菌性能、抗菌耐久性、吸水率、回弹率及透气性。

32、2、天然抗菌剂为质量比为(2-4)：1：1的壳聚糖、茶多酚及马齿笕提取物的组合物；分散剂采用质量比为(0.5-0.8)：1：0.5的烷基多糖苷、硬脂酸锌及2-(氨基)油酸的组合物，天然抗菌剂与具有抗菌性能的分散剂配伍使用，进一步提升抗菌透气鞋垫的抗菌性能及抗菌耐久性能。

33、3、氧化锌与乙烯基硅烷偶联剂配伍使用，改善添加竹粉后抗菌透气鞋垫的韧性下降的问题，使得抗菌透气鞋垫同时具有优异的抗菌性能、抗菌耐久性、透气性、吸湿性及回弹率。