专利名称：采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种鞋，特别是一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法的发明。
背景技术：
中胶鞋，都是采用传统的原材料制作而成，如鞋底、中底配方，一般采用橡胶、促进剂、硬质酸、填料等经炼胶硫化成型；鞋裡材料选用棉布、化纤通过剪裁后与鞋面制成鞋帮；鞋底与中底、鞋帮固设一体制成胶鞋，采用这种配方、工艺、原料制作的胶鞋，其大底的耐磨强度、中底的除臭效果、鞋裡的抗菌功能等指标较低，在使用过程中达不到理想的使用效果。
随着生活水平的提高，人们对鞋类产品环保、保健意识的要求越来越高，因此现有胶鞋所存在的不足已十分明显，其主要缺陷归纳如下一、由于道路路面硬度提高，人的体重加大，使得原有配方工艺制做的胶鞋鞋底耐磨性能较差，弹性效果不明显。
二、由于原材料及成型工艺的特定性，使得背景技术中的胶鞋化学异味较浓，当与脚分泌的物质混合时产生恶臭气味，污染空气不利于环保和人身健康。
三、由于现有胶鞋所使用的里材垫不具有抗菌功能，因此对鞋内细菌没有抑制作用。
四、现有的胶鞋大底的增强成份一般采用碳黑为主要原料，因此，利用该工艺制造的产品一般都是黑色，胶鞋产品的颜色非常单调。
鉴于
背景技术：
中胶鞋存在的不足，本发明人经过多年的研究与探索，利用丰富经验和熟悉的专业知识，终于研究出本发明。
本发明的主要目的在于提出一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法，用来增加鞋底耐磨度及弹性的技术方案，用以解决背景技术中胶鞋鞋底耐磨性能较差的缺陷。
本发明的另一目的在于提出一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法，用以解决胶鞋灭菌效果差、鞋内异味严重的不足，以消除胶鞋内潮湿、恶臭、菌多的现象。
本发明的又一目的在于提出一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法，用以解决鞋底颜色的单调和中底黑色污染的技术方案。
鉴于上述目的，本发明中的技术方案可以这样实现，一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法，包括鞋底、中底、鞋帮，其特征在于在胶鞋大底、中底、鞋裡的制做过程中，按照一定比例加入纳米粒子，其中1、原料选用a、用于大底增强、增韧的纳米材料选用纳米氧化硅Sio2-x或a相Al2O3b、用于大底抗老化的纳米材料选用金红石相氧化钛TiO2；c、用于灭菌的纳米材料采用银系硅基氧化物SiO2-XAg+或锌系硅基氧化SiO2-XZn++；d、用于吸附功能的纳米材料采用多介孔硅基氧化物SiO2-X；e、用于分解催化作用的纳米材料选用锐钛矿相TiO2或γ相氧化铝γ-Al2O3；f、用于除异味的纳米材料采用纳米级多介孔硅基氧化物载香粒子；其中纳米载香粒子的制备方法采用粒径为60nm-100nm多微孔硅基氧化物为载体材料；香型材料采用森林香或玫瑰香型等香精，按0.05％--0.2％的比例滴入乙醇溶剂中，然后将纳米材料与含有香料的乙醇溶液按重量比1∶5的比例进行过量浸泡2--4小时，然后用乳化机进行搅拌均匀，在常温下自然挥发干燥后，在60℃的烘箱中进行通风干燥，使液体残留量为0.5％左右，将其用球磨机进行球磨2-4分钟后取出即可；2、配制比例(1)胶鞋鞋底的配制比例(重量比)
以用于制做鞋底的纯橡胶为标准纯橡胶/SiO2-X/TiO2＝100/0.5-2/0.2-0.5(2)制作中底的比例重量比以用于制做中底纯橡胶为标准纯橡胶/SiO2-XZn++/SiO2-X/γ-Al2O3/SiO2-X玫瑰香＝100/1-2/1-1.5/0.5-1/2-3(3)鞋裡、鞋垫采用0.5-1％的银系硅基氧化物作为抗菌材料，5--10％的苯炳乳液，80--94％的水进行混合，用乳化机乳化15分钟，将其喷在鞋裡或垫材上面即可。
3、制作方法(1)前述的一种采用纳米粒子复合材料改性的环保胶鞋及其制作方法，其特征在于在鞋底制作过程中，按照上述鞋底制作的比例，将纳米材料加入其它粉体填料中，用球磨机进行球磨，使纳米材料充分分散均匀的加入橡胶中，进行炼胶，使炼胶机两转动轮的速差最大，炼5-10分钟进行硫化成型。
(2)前述的一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法，其特征在于在中底炼胶过程中，按照上述中底制作比例将纳米材料与其它粉体填料混合，用球磨机进行球磨5-10分钟进行硫化成型。将经过改性的鞋底、中底、鞋帮固设一体。
本发明与现有技术比较所具有的优点和积极效果是采用上述技术方案所制造的鞋底，由于纳米粒子的表面积效应、体积效应、量子效应、量子隧道效应的作用，使得大底的弹性、韧性、耐磨度有明显的提高，抗老化指标、抗紫外线的能力极强；由于纳米粒子增强的作用，使得用本发明制作彩色胶鞋的强度及各方面指标都有明显的增加，特别是灭菌、除臭效果十分显著，灭菌率达到99％以上，除臭率达到98％以上。解决了背景技术中胶鞋存在的耐磨性能差，鞋内的化学异味及因透气不良引起的脚臭和鞋臭等缺陷。
以下用实施例对本发明的进步性作进一步阐述。
一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法，包括鞋底、中底、鞋帮，其特征在于在鞋底、中底、鞋裡的制作过程中，按比例加入特定纳米粒子复合材料；其中鞋底制作方法是在鞋底原配方中按照比例掺入纳米粒子复合材料1、原料选择a、用于增加耐磨及弹性的材料选用50纳米硅基氧化物Sio2-X；b、用于抗老化的纳米材料选用金红石相的氧化钛Tio2；2、配制比例(重量比)以纯橡胶为标准橡胶/SiO2-X/Tio2＝100/1.5/0.23、制作方法将纳米材料Sio2-X、Tio2与制作鞋底的粉体填加材料混合后，用球磨机进行球磨30-50分钟，使纳米材料充分分散，炼胶时将球磨好的粉体材料均匀的加入胶中，炼胶时间在20分钟后取出，硫化成型。
4、工艺流程填料纳米材料——→橡胶——→炼胶—→硫化成型球磨前述的一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋，其中底的制作方法在于在中底原配方中按比例加纳米粒子复合材料，其中1、原料选择(1)用于灭菌的纳米材料采用锌系硅基氧化物SiO2-XZn++；(2)用于吸附功能的材料选用多介孔比表面600以上的硅基氧化物Sio2-X；(3)用于分解催化作用的纳米材料选用γ相的氧化铝Al2O3；(4)用于除异味的纳米材料选用载有玫瑰香的二氧化硅Sio2-香2、配制比例(重量比)以纯橡胶为标准橡胶/Sio2-XZn++/SiO2-X/Al2O3/Sio2香粒子＝100/2/1.5/1/2.53、制作方法将纳米材料Sio2-XZn++、SiO2-X、Al2O3、Sio2香粒子、与制作中底的粉体填加材料混合后，用球磨机进行球磨15分钟，使纳米材料充分分散，炼胶时将球磨好的粉体材料均匀的加入胶中，炼胶时间为15分钟，取出硫化成型。
4、制作工艺填料、纳米材料—→橡胶—→炼胶—→硫化成型球磨前述一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋其特征在于在鞋裡、鞋垫上设有纳米载体抗菌材料，其制作方法是1、原料选择与比例(重量比)(1)抗菌材料选择纳米锌系硅基氧化物1％；(2)介质采用苯炳乳液5％；(3)溶液选用水94％；2、配制方法将纳米载锌抗菌材料加入苯炳乳液中，用乳化机进行乳化5-10分钟后，加入水中进行乳化2-3分钟。
3、抗菌中底制作方法将配制好的抗菌液用喷涂方法将其喷涂在鞋裡、鞋垫的材料上即可。
最后将鞋底、中底、鞋帮固设一体则整个方案实施完毕。
以上方案只是本发明中较佳实施例而已，并未对本发明作任何形式上的限制，凡依据本发明的技术实质所做的修饰等同变化均属本发明范围。
权利要求
1.一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法，包括鞋底、中底、鞋帮，其特征在于在胶鞋大底、中底、鞋裡的制做过程中，按照一定比例加入纳米粒子，其中(1)、原料选用a、用于大底增强、增韧的纳米材料选用纳米氧化硅Sio2-x或a相Al2O3；b、用于大底抗老化的纳米材料选用金红石相氧化钛TiO2；c、用于灭菌的纳米材料采用银系硅基氧化物SiO2-XAg+或锌系硅基氧化SiO2-XZn++；d、用于吸附功能的纳米材料采用多介孔硅基氧化物SiO2-X；e、用于分解催化作用的纳米材料选用锐钛矿相TiO2或γ相氧化铝γ-Al2O3；f、用于除异味的纳米材料采用纳米级多介孔硅基氧化物载香粒子；其中纳米载香粒子的制备方法采用粒径为60nm-100nm多微孔硅基氧化物为载体材料；香型材料采用森林香或玫瑰香型等香精，按0.05％--0.2％的比例滴入乙醇溶剂中，然后将纳米材料与含有香料的乙醇溶液按重量比1∶5的比例进行过量浸泡2--4小时，然后用乳化机进行搅拌均匀，在常温下自然挥发干燥后，在60℃的烘箱中进行通风干燥，使液体残留量为0.5％左右，将其用球磨机进行球磨2-4分钟后取出即可；(2)、配制比例a.胶鞋鞋底的配制比例(重量比)以用于制做鞋底的纯橡胶为标准纯橡胶/SiO2-X/TiO2＝100/0.5-2/0.2-0.5b.制作中底的比例重量比以用于制做中底纯橡胶为标准纯橡胶/SiO2-XZn++/SiO2-X/γ-Al2O3/SiO2-X玫瑰香＝100/1-2/1-1.5/0.5-1/2-3c.鞋裡、鞋垫采用0.5--1％的银系硅基氧化物作为抗菌材料，5--10％的苯炳乳液，80--94％的水进行混合，用乳化机乳化15分钟，将其喷在鞋裡或垫材上面即可。(3)、制作方法前述的一种采用纳米粒子复合材料改性的环保胶鞋及其制作方法，其特征在于在鞋底制作过程中，按照上述鞋底制作的比例，将纳米材料加入其它粉体填料中，用球磨机进行球磨，使纳米材料充分分散均匀的加入橡胶中，进行炼胶，使炼胶机两转动轮的速差最大，炼5-10分钟进行硫化成型。前述的一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法，其特征在于在中底炼胶过程中，按照上述中底制作比例将纳米材料与其它粉体填料混合，用球磨机进行球磨5-10分钟进行硫化成型。将经过改性的鞋底、中底、鞋帮固设一体。
2.根据权利要求1所述一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法，包括鞋底、中底、鞋帮，其特征在于在鞋底、中底、鞋裡的制作过程中，按比例加入特定纳米粒子复合材料；其中鞋底制作方法是在鞋底原配方中按照比例掺入纳米粒子复合材料(1)、原料选择a、用于增加耐磨及弹性的材料选用50纳米硅基氧化物Sio2-X；b、用于抗老化的纳米材料选用金红石相的氧化钛Tio2；(2)、配制比例(重量比)以纯橡胶为标准橡胶/SiO2-X/Tio2＝100/1.5/0.2(3)、制作方法将纳米材料Sio2-X、Tio2与制作鞋底的粉体填加材料混合后，用球磨机进行球磨30分钟，使纳米材料充分分散，炼胶时将球磨好的粉体材料均匀的加入胶中，炼胶时间在20分钟后取出，硫化成型。(4)、工艺流程填料纳米材料——→橡胶——→炼胶—→硫化成型球磨前述的一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋，其中底的制作方法在于在中底原配方中按比例加纳米粒子复合材料，其中(1)、原料选择a.用于灭菌的纳米材料采用锌系硅基氧化物SiO2-XZn++b.用于吸附功能的材料选用多介孔比表面600以上的硅基氧化物Sio2-X；c.用于分解催化作用的纳米材料选用γ相的氧化铝Al2O3；d.用于除异味的纳米材料选用载有玫瑰香的二氧化硅Sio2-香；(2)、配制比例(重量比)以纯橡胶为标准橡胶/Sio2-XZn++/SiO2-X/Al2O3/Sio2香粒子＝100/2/1.5/1/2.5(3)、制作方法将纳米材料Sio2-XZn++、SiO2-X、Al2O3、Sio2香粒子、与制作中底的粉体填加材料混合后，用球磨机进行球磨15分钟，使纳米材料充分分散，炼胶时将球磨好的粉体材料均匀的加入胶中，炼胶时间为15分钟，取出硫化成型。(4)、制作工艺填料纳米材料——→橡胶——→炼胶——→硫化成型球磨前述一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋其特征在于在鞋裡、鞋垫上设有纳米载体抗菌材料，其制作方法是(1)、原料选择与比例(重量比)a.抗菌材料选择纳米锌系硅基氧化物1％；b.介质采用苯炳乳液5％；c.溶液选用水94％；(2)、配制方法将纳米载锌抗菌材料加入苯炳乳液中，用乳化机进行乳化5-10分钟后，加入水中进行乳化2-3分钟。(3)、抗菌中底制作方法将配制好的抗菌液用喷涂方法将其喷涂在鞋裡、鞋垫的材料上即可。
全文摘要
本发明涉及一种采用纳米粒子复合材料改性的环保型胶鞋及其制作方法,其特征在于:在制做胶鞋的鞋底、中底、鞋里的过程中,加入一定比例的纳米粒子,利用纳米材料奇异超常的特性,使鞋底的耐磨度、曲挠性及回弹率提高,并可以改变鞋底的颜色及增强抗老化性能;在中底、鞋里内加入功能性纳米材料可以起到抗菌、除臭、吸附、分解异味的作用,本发明可广泛应用于各种胶鞋的制作。
文档编号C08K3/36GK1343469SQ0112607
公开日2002年4月10日 申请日期2001年8月18日 优先权日2001年8月18日
发明者陈罘杲 申请人:陈罘杲