一种纬编间隔织物、包含该织物的聚氨酯泡沫复合材料以及包含该复合材料的鞋材的制作方法

本实用新型涉及一种纬编间隔织物以及包含该织物的聚氨酯(英文polyurethance,简称PU)泡沫复合材料。
背景技术：
：鞋底是各类鞋子承受压缩载荷的重要部分。特别是对于运动与健身鞋来说，鞋底应具有良好压缩弹性、减震性、耐久性和轻便性，以便为穿鞋者提供舒适的支撑和缓解行走时脚部的疲劳。针织(包括纬编和经编)间隔织物(也称为立体织物、三维织物)是将上、下两个表面层通过间隔丝连接在一起形成的一种三维立体结构，这种三维结构特点决定了针织间隔织物具有良好的抗压缩、透气、透湿、保暖、隔音、回弹和减震等性能，是制作鞋底的材料之一。但是针织间隔织物在受到压缩载荷时上、下表面层之间存在剪切力，反复的压缩作用会使间隔丝发生倒伏“失稳”，从而导致针织间隔织物失去缓冲效果。现有技术公开了许多种间隔织物及其制备方法。CN102108601A公开了一种立体织物的厚薄编织方法及其结构，主要是通过编织机将纱线编织成三层结构，包含顶端表面层、中间厚度层及底端表面层，该中间厚度层的两端分别与顶端表面层及底端表面层相连接，其中通过中间厚度层的纱线尺寸长短及纱线角度的变化决定立体织物的厚度。该专利申请公开了所述立体织物可用作鞋垫。该申请并未提及如何在编织机上实现中间纱长度的变化。该申请所述的立体织物只在纵向可有厚度变化，不能同时实现在横列、纵行的局部厚度变化；此外，该立体织物不能实现中间层纱线密度的变化。CN102443936A公开了一种变厚度三维机织物的成型方法，包括采用二维织机设备，在基础组织上采用接结方式织造接结多层三维织物，逐步改变织物厚度，得到变厚度三维机织物。在该申请中，立体织物的表层及中间层都是织物，然后通过接结方式织造而得到最终的织物；而且织物的厚度是通过改变中间层中纬纱的厚度实现的。因此，该发明的织物结构以及织造工艺与设备都很复杂。CN102517759A公开了一种在普通无梭织机上生产同幅异厚三维机织物的方法，其解决了在不停车的情况下，在同一布幅上改变织物厚度的问题，其技术方案是：先分别设计出设所需的织物厚度的组织图若干，然后把组织图按顺序排列，每隔一段时间变换一次组织图，随之，织物的厚度每减少一层，就把多余的综框上的经纱和相邻的一个系统经纱同时提起。以此类推，可以在普通无梭织机上织造，厚度变化的织物。该申请中织物的厚度变化是由改变织物中间层的层数实现的。CN105442163A公开了一种具有凹凸效应的不同厚度间隔织物的编织方法。这是在电脑横机上编织，通过改变喂入间隔丝的线圈长度使间隔织物在横向和纵向上形成的不同厚度。该发明的不足之处在于：当电脑横机的机号确定其前后针床的隔距也就一定，改变连接前后针床间隔丝的线圈长度(即调整间隔织物厚度)的范围非常有限。若间隔丝的线圈长度偏长则会发生间隔丝太松滑出针钩造成漏针的情况；若间隔丝的线圈长度偏短则间隔丝太紧会导致间隔丝拉断的情况。而且改变线圈长度是程序控制步进电机驱动压针三角去实现，编织同一横列时在相邻或相近几针范围内，也难以做到线圈长度较大的改变。此外，该发明不能改变间隔丝的排列密度。US20150376823A1公开了一种针织物，其包括第一覆盖层，第二覆盖层以及在第一覆盖层和第二覆盖层之间布置的作为间隔丝形成的绒头纱线，其中每个覆盖层具有多个相继布置的线圈列，其中间隔丝具有不同的长度并且在每个线圈列中织入的间隔丝具有相同的长度，其中在第一宽度区域中的间隔丝具有与在第二宽度区域中的间隔丝不同的长度，并且其中针对至少两个相邻的线圈列，一个线圈列与第一宽度区域中的第一长度的间隔丝连接，而一个线圈列与第二宽度区域中的第二长度的间隔丝连接。WO02/064870A1公开了一种三维双面织物，其由两个间隔开且通过结合纱(F)连接在一起的外层(A，B)组成，所述结合纱基本上垂直于与两层(A，B)相对的表面延伸。该发明的特征在于，在织物的一些区域中，结合纱具有至少两种不同的类型、具有不同的紧缩和收缩特性，所述两种类型的结合纱互补地工作，从而使得它们形成具有不同厚度的区域，由此提供了具有三维效果的织物。DE29816223U1公开了一种三维结构化织物，其特征在于其由高深度的结构化表面(2)、未图案化的表面(3)以及由绒头纱线系统(5和6)组成的中间和不规则变化的间隔物(4)组成，其以45-90°的角度相交。CN103025191A公开了一种包括针织的间隔织物的鞋垫。所述的针织间隔织物包括顶层、底层、和在顶层和底层之间延伸的多个间距线。所述的鞋垫包括支承元件，其层叠在底层的下表面上并从鞋垫的脚中间区域延伸至驻垫的脚跟区域，为额外的缓冲和防滑插入件。上述包括针织的间隔织物的鞋垫的不足在于：支承元件是额外的插入件，与针织间隔织物未能形成一个整体，容易造成两部分的分离破坏；此外，除了支承元件外，鞋底其他部位只由针织间隔织物承受压缩载荷，承载性能较差。该发明的间隔织物厚度没有变化，也没有公开在间隔织物中充入树脂。由上可见，上述现有技术的间隔织物仍存在缺陷。因此，本领域需要一种间隔织物，其能够根据鞋底不同部位的承载状况来改变间隔丝的排列密度，承受载荷大的部位增加间隔丝的密度，反之则减少间隔丝的排列密度，从而充分发挥纬编间隔织物在鞋底不同部位的不同增强效果；此外还能使该间隔织物的厚度变化与鞋底厚度变化相一致，在不同厚度部位都起到增强作用；再者通过纬编间隔织物与PU泡沫的复合，不仅可以消除纬编间隔织物反复受压间隔丝倒伏现象，而且能够提高PU泡沫的强度，从而显著改善鞋底材料的整体抗压性能和耐久性能。此外，申请人于2016年10月17日提交的PCT/CN2016/000574申请公开了厚度、密度均一的3D间隔织物增强的PU复合材料的制备方法以及所述复合材料在鞋材的应用。本实用新型的另一目的是提供一种PU复合材料及其制备方法以及所述复合材料在鞋材的应用，其中使用了本实用新型的间隔织物。所述间隔织物的厚度变化与鞋底厚度变化相一致，在不同厚度部位都起到增强作用；此外能够根据鞋底不同部位的承载状况来改变间隔丝的排列密度，承受载荷大的部位增加间隔丝的排列密度，反之则减少间隔丝的密度，从而充分发挥纬编间隔织物在鞋底不同部位的不同增强效果。技术实现要素：在本实用新型的第一方面中，提供了一种纬编间隔织物，所述纬编间隔织物由上表面层、中部的间隔丝和下表面层三部分组成，其中上表面层和下表面层均采用非弹性和弹性纱线，并且在上下表面层之间存在由间隔丝形成的集圈，从而使得上表面与下表面层连接成为一体形成三维立体结构，其特征在于：通过在局部区域有选择地采用与其他区域不同连接距离的集圈，并在上、下表面层弹性纱线作用下，从而改变该局部区域的厚度。具体地，在一个实施方案中，可通过改变不同横列中集圈的连接距离并在上、下表面层弹性纱线作用下，从而改变所述纬编间隔织物的纵行方向的厚度。在另一实施方案中，可通过改变同一横列中不同线圈上集圈的连接距离并在上、下表面层弹性纱线作用下，从而改变所述纬编间隔织物的横列方向的厚度。此外，在本实用新型的纬编间隔织物中，通过有选择地移圈来在上下表面层中形成分布的网眼，从而形成有利于PU原料注入以填充间隔丝之间的空隙。在另一实施方案中，本实用新型纬编间隔织物中的间隔丝排列密度可根据需要改变。因此，例如可以根据鞋底不同部位的承载状况改变间隔丝的排列密度，在承受载荷大的部位(例如鞋跟)增加间隔丝的排列密度，反之则减少间隔丝的排列密度，充分发挥纬编间隔织物在鞋底不同部位的不同增强效果。在本实用新型的纬编间隔织物中，局部区域的集圈连接距离和间隔丝的排列密度可同时改变，或者单独改变。此外，已发现间隔丝的倾角会影响得到的纬编间隔织物增强的PU复合材料的机械性能。在本实用新型的上下文中，“间隔丝的倾角”定义为间隔丝相对于织物的顶层或底层的角度。所述角度会影响各向异性效应，没有该角度就没有各向异性效应。间隔丝的倾角可为约40-约85°，优选为约50-约80°，更优选为约60-约80°，甚至更优选为约65-约80°，最优选为约65-约75°。在本实用新型的纬编间隔织物中，上表面层和下表面层均采用非弹性和弹性的两根纱线。申请人意外地发现，如果仅采用非弹性纱线，间隔织物收缩很小，不能使间隔丝朝着垂直于织物平面方向偏转从而增加织物厚度。如果仅采用弹性纱线，间隔织物收缩很大，导致织物表层密度过大，PU不容易浸入。非弹性纱线和弹性纱线这两种纱相结合，既可以增加织物厚度，也有利于PU浸入。优选地，线圈呈现添纱关系以确保非弹性线圈(面纱)覆盖住弹性线圈(地纱)。作为实例，可提及使用非弹性的167dtex/96F低弹涤纶丝作为面纱，弹性的44dtex锦纶/33dtex氨纶包覆纱作为地纱。进一步地，所述的间隔丝采用例如涤纶单丝，其具有例如0.12mm的直径。具体纱线规格可根据所用的电脑横机以及间隔织物的规格加以改变。弹性纱线还可例如为33dtex锦纶/22dtex氨纶包覆纱、77dtex高弹锦纶丝，或高弹涤纶丝等；非弹性纱线可例如为110dtex/48F低弹涤纶丝等。本实用新型的纬编纬编间隔织物通过包括如下步骤的方法制备：在具有电子选针装置的双针床电脑横机上编织，先用非弹性和弹性纱线以添纱形式在前、后针床上分别编织两个横列的单面组织的上表面层和下表面层，接着用间隔丝通过前、后针床的选针集圈编织，将上表面层和下表面层连接成一体，其特征在于：通过改变电脑横机中的程序设计来改变集圈的连接距离。具体地，通过在适配于电脑横机的CAD中改变程序设计，由此通过电子信号控制选针器，从而改变集圈连接距离。进一步地，在上述制备方法中，可借助后针床上的空针以及后针床的横移，通过使用选中的织针将前针床向同一针床相邻1-5针，优选1针或2针上转移线圈，使前针床移去线圈处(即上下表面层的对应位置处)，从而形成分布的网眼。在一个实施方案中，通过保持集圈连接距离不变并在局部区域有选择地改变间隔丝的数量来改变间隔丝的排列密度。此外，在织物从电脑横机下机后，对其进行热定型处理。热定型处理通过施加一定的张力(例如0.1-10N/cm，优选1-8N/cm，特别优选2-3N/cm)在一定的温度，例如140-180℃，优选150-170℃，特别优选155-165℃下处理1-10分钟，优选1.5-6分钟，特别优选2-3分钟而进行，从而使织物产生一定的收缩和使表面层网眼增大并保持尺寸稳定。所用的电脑横机可为E12或E14机号等。本实用新型的纬编间隔织物可用于制备复合材料，特别是鞋底材料。所述复合材料通过在本实用新型的纬编间隔织物中注入树脂制备。所述树脂可为不饱和聚酯树脂、环氧树脂、PU等，优选为PU。所述PU优选为PU泡沫。特别地，本实用新型的PU发泡复合材料通过混合用于制备PU泡沫的反应混合物，然后将混合物注入间隔织物中而形成。更特别地，第一步是将用于制备PU泡沫的所有组分均匀混合在一起。然后，将所述混合物注入已经放置有纬编间隔织物的模具中。注入可通过使用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)或通过直接浇铸来进行。制备PU发泡复合材料的方法和用于制备PU泡沫材料的原料的细节描述在PCT/CN2016/000574中。本实用新型所用的PU泡沫通过使下列组分反应而制备：(a)二异氰酸酯或多异氰酸酯，(b)聚醚多元醇或聚酯多元醇，和(c)任选的发泡剂。所用的二异氰酸酯或多异氰酸酯可为已知用于制备PU的任何脂族、脂环族或芳族异氰酸酯。实例为二苯甲烷2,2'-、2,4-和4,4'-二异氰酸酯，单体型二苯甲烷二异氰酸酯与具有更多环数的二苯甲烷二异氰酸酯同系物(聚合MDI)的混合物，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或其低聚物，甲苯二异氰酸酯(TDI)，例如甲苯二异氰酸酯异构体如甲苯2,4-或2,6-二异氰酸酯或这些的混合物，四亚甲基二异氰酸酯或其低聚物，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或其低聚物，萘二异氰酸酯(NDI)，或其混合物。所用的二异氰酸酯或多异氰酸酯优选包括基于二苯甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯，特别是包括聚合MDI。二异氰酸酯或多异氰酸酯的官能度优选为2.0-2.9，特别优选为2.1-2.8。二异氰酸酯或多异氰酸酯在25℃下根据DIN53019-1至3的粘度优选为约5-约600mPas，特别优选为约10-约300mPas。二异氰酸酯和多异氰酸酯也可以以多异氰酸酯预聚物的形式使用。这些多异氰酸酯预聚物可通过使过量的上述多异氰酸酯与具有至少两个对异氰酸酯具有反应性的基团的化合物在例如30-100℃，优选约80℃的温度下反应得到预聚物而获得。本多异氰酸酯预聚物的NCO含量优选为10-33重量％的NCO，特别优选为15-25重量％的NCO。用于制备PU泡沫的聚醚多元醇通过已知方法获得，例如通过在加入至少一种包含2-8个，优选2-6个结合形式的反应性氢原子的起始分子下在催化剂存在下阴离子聚合氧化烯而获得。作为催化剂，可使用碱金属氢氧化物如氢氧化钠或氢氧化钾，或碱金属醇盐如甲醇钠、乙醇钠或乙醇钾或异丙醇钾，或者在阳离子聚合的情况下，使用路易斯酸如五氯化锑、三氟化硼醚合物或漂白土作为催化剂。此外，称为DMC催化剂的双金属氰化物化合物也可用作催化剂。作为氧化烯，优选使用一种或多种在亚烷基中具有2-4个碳原子的化合物，例如氧化乙烯，1,3-氧化丙烯、四氢呋喃、1,2-或2,3-氧化丁烯，在每种情况下单独或呈混合物的形式，优选为氧化乙烯和/或1,2-氧化丙烯。可能的起始剂分子例如为乙二醇、二甘醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇，糖衍生物如蔗糖，糖醇如山梨醇，甲胺、乙胺、异丙胺、丁胺、苄胺、苯胺、甲苯胺、甲苯二胺、萘胺、乙二胺、二亚乙基三胺、4,4'-亚甲基二苯胺、1,3-丙二胺、1,6-己二胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺以及其他二元或多元醇，或单官能或多官能胺。聚酯多元醇通常通过具有2-12个碳原子的多元醇，例如乙二醇、二甘醇、丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇，与具有2-12个碳原子的多元羧酸，例如琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二甲酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸以及萘二甲酸的异构体或所述酸的酐缩合而制备。多元羧酸还包括二羧酸的其他源，例如对苯二甲酸二甲酯(DMT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。本文所用的聚醚多元醇或聚酯多元醇具有约1.7-约2.5，优选约1.8-约2.4，更优选约1.8-约2.3的官能度。此外，本文所用的聚醚多元醇或聚酯多元醇具有约50-约270mgKOH/g，优选约55-约200mgKOH/g，更优选约55-约150mgKOH/g，甚至更优选约55-约100mgKOH/g，最优选约55-约80mgKOH/g的羟值。令人惊讶地发现，当聚醚多元醇或聚酯多元醇的官能度和羟值落入上述范围时，获得了具有高机械性能和独特的各向异性效应的纬编间隔织物增强的PU复合材料，这使得所述复合材料适合用于鞋类，特别是鞋底。聚醚多元醇或聚酯多元醇的分子量为约500-约6000，优选为约600-约4000，更优选为约1000-约2500。此外，聚醚多元醇或聚酯多元醇的多分散指数处于特定的范围内，例如约0.8-约1.3，优选约0.9-约1.2，更优选约0.95-约1.1。当处于所述多分散指数范围内时，获得的复合材料在硬度和韧性之间具有最佳平衡。用于制备PU泡沫的反应混合物可进一步包含交联剂和/或扩链剂。作为扩链剂和/或交联剂，特别使用例如双官能或三官能的胺和醇，特别是二元醇、三元醇或二者，在每种情况下其分子量小于350，优选为60-300，特别为60-250。此处，双官能化合物称为扩链剂，而三官能或更高官能的化合物称为交联剂。可使用例如具有2-14个，优选2-10个碳原子的脂族、脂环族和/或芳族二元醇，例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-戊二醇、1,3-戊二醇、1,10-癸烷二醇、1,2-二羟基环己烷、1,3-二羟基环己烷、1,4-二羟基环己烷、二甘醇和三甘醇、二丙二醇和三丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇和双(2-羟基乙基)氢醌；三元醇，例如1,2,4-三羟基环己烷、1,3,5-三羟基环己烷、甘油和三羟甲基丙烷；以及基于氧化乙烯和/或1,2-氧化丙烯以及上述二元醇和/或三元醇作为起始剂分子的含羟基的低分子量聚氧化烯。扩链剂可为单独的化合物或混合物。扩链剂优选包括丙二醇、二丙二醇、三丙二醇和/或2,3-丁二醇，单独或者任选呈彼此的混合物或与其他扩链剂的混合物的形式。因此，在特别优选的实施方案中，二丙二醇与第二扩链剂如2,3-丁二醇、单丙二醇或二甘醇一起用作扩链剂。交联剂优选为1,2,4-三羟基环己烷、1,3,5-三羟基环己烷、甘油和/或三羟甲基丙烷。优选使用甘油作为交联剂。用于制备所述PU泡沫的反应混合物可进一步包含发泡剂。所述发泡剂可为物理发泡剂或化学发泡剂。物理发泡剂为对起始组分呈惰性且通常在室温下为液态，而在氨基甲酸酯反应条件下蒸发的化合物。这些化合物的沸点优选低于50℃。物理发泡剂还包括在室温下为气态且在压力下引入或溶解在起始组分中的化合物，例如二氧化碳、低沸点链烷烃、氟代链烷烃和氟代烯烃。发泡剂通常选自具有至少4个碳原子链烷烃和环烷烃，二烷基醚，酯，酮，缩醛，氟代链烷烃，具有1-8个碳原子的氟代烯烃和在烷基链中具有1-3个碳原子的四烷基硅烷，特别是四甲基硅烷。可提及的实例为丙烷、正丁烷、异丁烷和环丁烷、正戊烷、异戊烷和环戊烷、环己烷、二甲醚、甲基乙基醚、甲基丁基醚、甲酸甲酯、丙酮和可在对流层中降解且因此不会破坏臭氧层的氟代链烷烃，例如三氟甲烷、二氟甲烷、1,1,1,3,3-五氟丁烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷、1,1,1,2-四氟乙烷、二氟乙烷和七氟丙烷。氟代烯烃的实例为1-氯-3,3,3-三氟丙烯、1,1,1,4,4,4-六氟丁烯。所提及的物理发泡剂可单独使用或以彼此的任意组合使用。优选使用1,1,1,3,3-五氟丙烷(以HFC-245fa由HoneywellInternationalInc.获得)、1-氯-3,3,3-三氟丙烯(以HCFO-LBA2由HoneywellInternationalInc.获得或者以AFA-L1由ArkemaSA获得)、1,1,1,4,4,4-六氟丁烯(以HFOFEA1100由Dupont获得)。物理发泡剂(c)的用量使得PU泡沫的密度在不考虑增强材料的情况下优选为约75-约150kg/m3，更优选为约90-约130kg/m3，最优选为约100-约110kg/m3。作为化学发泡剂，可使用水和/或甲酸。这些与异氰酸酯基团反应，从而分别消去二氧化碳或二氧化碳和一氧化碳。在一个实施方案中，优选使用水作为发泡剂。水的量优选为0.1-2.0重量％，基于反应混合物的重量。根据本实用新型，形成PU泡沫的反应在催化剂(d)存在下进行。作为催化剂(d)，可使用促进异氰酸酯-多元醇反应的所有化合物。该类化合物是已知的并且描述于例如“Kunststoffhandbuch，第7卷，PU”，CarlHanserVerlag，第3版，1993年，第3.4.1章中。这些包括基于胺的催化剂和基于有机金属化合物的催化剂。作为基于有机金属化合物的催化剂，可使用例如有机锡化合物，例如有机羧酸的锡(II)盐如乙酸锡(II)、辛酸锡(II)、乙基己酸锡(II)和月桂酸锡(II)，和有机羧酸的二烷基锡(IV)盐如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡和二乙酸二辛基锡，以及羧酸铋如新癸酸铋(III)、2-乙基己酸铋和辛酸铋，或羧酸的碱金属盐如乙酸钾或甲酸钾。优选使用叔胺或包含至少一种叔胺的混合物作为催化剂(d)。这些叔胺通常为也可带有对异氰酸酯具有反应性的基团如OH、NH或NH2基的化合物。一些最常用的催化剂为双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N,N-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N-三乙氨基乙氧基乙醇、二甲基环己胺、二甲基苄胺、三乙胺、三亚乙基二胺、五甲基二亚丙基三胺、二甲基乙醇胺、N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、四甲基六亚甲基二胺、三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、二甲氨基丙胺、N-乙基吗啉、二氮杂双环十一碳烯和二氮杂双环壬烯。根据本实用新型，形成PU泡沫的反应在一种或多种泡沫稳定剂(e)的存在下进行。术语泡沫稳定剂是指在泡沫形成期间促进形成规整泡孔结构的物质。可提及的实例为：含硅泡沫稳定剂，例如硅氧烷-氧化烯共聚物和其他有机聚硅氧烷。也可使用脂肪醇、羰基合成醇、脂肪胺、烷基酚、二烷基酚、烷基甲酚、烷基间苯二酚、萘酚、烷基萘酚、萘胺、苯胺、烷基苯胺、甲苯胺、双酚A、烷基化双酚A、聚乙烯醇的烷氧基化产物；以及甲醛和烷基酚，甲醛和二烷基酚，甲醛和烷基甲酚，甲醛和烷基间苯二酚，甲醛和苯胺，甲醛和甲苯胺，甲醛和萘酚，甲醛和烷基萘酚以及甲醛和双酚A的缩合产物的烷氧基化产物，或者这些泡沫稳定剂中两种或更多种的混合物。泡沫稳定剂的用量优选为约0.5-约4重量％，特别优选为约1-约3重量％，基于PU泡沫的总重量。在一个实施方案中，形成PU泡沫的反应在其他添加剂和/或助剂(f)的存在下进行。可使用的助剂和/或添加剂是本身已知用于该目的的物质，例如表面活性剂、泡沫稳定剂、泡孔调节剂、填料、颜料、染料、抗氧化剂、水解稳定剂、抗静电剂、杀真菌剂和抑菌剂。就用于实施本实用新型方法的起始物质、发泡剂、催化剂以及助剂和/添加剂而言的进一步细节参见例如Kunststoffhandbuch[塑料手册]，第7卷，“PU”，Carl-Hanser-VerlagMunich，1966年第1版，1983年第2版，1993年第3版。PU泡沫在制备增强材料的过程中原位形成。本实用新型的纬编间隔织物增强的PU复合材料具有相对于未增强的PU泡沫而言改善的机械性能。更特别地，本实用新型的纬编间隔织物增强的PU复合材料具有改善的拉伸强度，特别是大大改善的撕裂强度。更重要的是，本实用新型的纬编间隔织物增强的PU复合材料具有独特的各向异性。在本实用新型的上下文中，“各向异性”旨在表示纬编间隔织物增强的PU复合材料在不同方向上具有不同的性质。例如，垂直于间隔丝的方向的机械性能优于垂直于其的其他两个方向的机械性能。上述改善的机械性能和各向异性使得本实用新型的纬编间隔织物增强的PU复合材料可用于鞋类，特别是用于鞋底。改善的机械性能延长了鞋底的寿命，各向异性有助于使脚踝在行走或跑步时保持稳定和舒适。该复合材料的外观也允许自由设计鞋子。在另一方面中，本实用新型涉及一种制备本实用新型的纬编间隔织物增强的PU复合材料的方法，其包括将纬编间隔织物和PU复合材料的起始物质添加至模具中，然后发泡。在添加到模具之前，首先用混合装置如vollrath混合器将PU泡沫的起始物质混合。纬编间隔织物和PU泡沫的混合起始物质的投料顺序并不重要。实际上，可先将织物加入模具中，然后加入PU泡沫的起始物质；或者可首先将PU泡沫的起始物质加入模具中，然后加入织物；或者可将织物粘贴到模具的(上和下)内表面上，然后加入PU泡沫的起始物质。特别地，纬编间隔织物增强的PU复合材料通过将用于制备PU泡沫的反应混合物混合，然后将混合物注入纬编间隔织物中形成。更特别地，第一步是将用于制备PU泡沫的所有组分均匀混合在一起。随后，将混合物注入已经放置有纬编间隔织物的模具中。注入可通过使用真空辅助树脂传递模塑(VARTM)或通过直接浇铸来进行。就此而言，令人惊讶地发现，通过使用本实用新型的特定PU泡沫配方，可将用于形成PU泡沫的原料直接(即不使用任何辅助设备如真空辅助注入设备)注入其中已经放置有纬编间隔织物的模具中。这使得注入变得更容易，且降低了生产成本。注入可以以使得用于制备PU泡沫的反应混合物沿间隔丝方向流过纬编间隔织物的方式进行。在注入过程中，由于上下表面层中存在网眼，反应混合物可容易地经由网眼注入以填充间隔丝之间的空隙。在制备过程中，可加热模具的顶部和底部表面，例如借助电或水浴加热系统。注入期间的温度为约20-约50℃。在形成复合材料的同时，PU发泡。在注入后，将温度保持一定时间，例如约5-约30分钟，以继续发泡。在发泡后，将复合材料从模具中取出并静置一段时间，例如约8-约32小时，优选约10-约24小时，直至复合材料稳定。已发现本实用新型的复合材料具有改善的机械性能和独特的性能，例如独特的各向异性效应。对于鞋类，特别是鞋底而言，通常需要在对应于脚弓的部分容易上下弯曲，而在水平面内不易变形。因此，本实用新型复合材料的独特各向异性效应使得其非常适合用于鞋类，尤其是鞋底。而且，本实用新型复合材料的改善的机械性能使得得到的鞋类，特别是鞋底具有高机械性能。因此，在另一方面中，本实用新型涉及本实用新型的纬编间隔织物增强的PU复合材料在鞋类中，特别是在鞋底中的用途。在另一方面中，本实用新型涉及一种鞋类，特别是鞋底，其包括本实用新型的纬编间隔织物增强的PU复合材料。在制备鞋底时，将纬编间隔纬编织物以如下方式放入模具中的PU泡沫原料中：使得间隔丝的方向构成所得鞋底的厚度方向，而织物的顶层和底层平行于所得鞋底的顶部和底部。在这种情况下，当步行或跑步时，鞋底会上下弯曲，即沿垂直于间隔丝的方向弯曲，而在另外两个方向上，鞋底不容易变形。本实用新型使用纬编间隔织物与PU泡沫复合制作鞋底材料，一方面可以消除纬编间隔织物反复受压间隔丝倒伏现象，另一方面可以提高PU泡沫的强度，从而显著改善鞋底材料的整体抗压性能和耐久性能；此外，可以使纬编间隔织物的厚度变化与鞋底厚度变化相一致，在不同厚度都起到增强作用；可以根据鞋底不同部位的承载状况，承受载荷大的部位增加间隔丝的排列密度，反之则减少间隔丝的排列密度，充分发挥纬编间隔织物在鞋底不同部位的不同增强效果。附图说明图1是本实用新型所述的用于鞋底的变厚度变密度纬编间隔织物增强PU泡沫复合材料的结构示意图。图2是本实用新型所述的纬编间隔织物的表面层及变厚度的编织原理图。图3是本实用新型所述的纬编间隔织物沿纵行方向变厚度的实施效果图。图4是本实用新型所述的纬编间隔织物在局部区域变厚度的编织原理图。图5是本实用新型所述的纬编间隔织物在局部区域变厚度的实施效果图。图6是本实用新型所述的纬编间隔织物在局部区域变间隔丝排列密度的编织原理图。图7是本实用新型所述的纬编间隔织物在局部区域变间隔丝排列密度的实施效果图。图8是本实用新型所述的纬编间隔织物的表面层形成分布网眼的编织原理图。图9显示了根据本实用新型实施例获得纬编间隔织物增强的PU复合材料。参见图1，本实用新型的纬编间隔织物由上表面层1、下表面层2和中部的间隔丝3三部分组成，通过间隔丝3在上表面层1与下表面层2的集圈，使上表面层1和下表面层2连接成为一体形成三维立体结构，在间隔丝3之间填充有PU泡沫4。X、Y和Z坐标分别表示纬编间隔织物的横列、纵行和厚度方向。改变上表面层与下表面层的集圈连接距离并在两个表面层弹性纱线的作用下，可以改变纬编间隔织物局部(如A区与C区)的厚度。此外，还可以改变纬编间隔织物局部区域(如A区与B区)中的间隔丝的排列密度。参见图2，本实用新型的纬编间隔织物是在机号E12具有电子选针装置的双针床电脑横机上编织的，随着机头的往复横移(左右箭头所示)，先用167dtex/96F低弹涤纶丝作为面纱和44dtex锦纶/33dtex氨纶包覆纱作为地纱，分别在前针床F上编织第1、3行和在后针床B上编织第2、4行，即形成各两个横列的上表面层及下表面层。接着用0.12mm的涤纶单丝作为间隔丝，通过隔2针的集圈编织第5、6行来连接第1-4行的上表面层与下表面层。第1-6行的循环编织，可以增加纬编间隔织物的横列数。该织物下机后在氨纶包覆纱弹性的作用下会横向收缩，导致间隔丝向垂直于上表面层和下表面层方向偏转，从而增加了织物厚度。经过热定型处理后，由于施加张力了织物厚度相对下机时会略微减小，但是表面网眼增大，从而有利于PU泡沫的注入与填充。如果第1-4行编织后，仍用0.12mm的涤纶单丝作为间隔丝，通过隔4针的集圈编织第7-10行来连接第1-4行的上表面层与下表面层，则比第1-6行编织的织物厚，这样就实现了沿着纵行方向改变纬编间隔织物厚度。如果第1-4行编织后，仍用0.12mm的涤纶单丝作为间隔丝，通过隔2针与隔4针的集圈编织第11-14行来连接第1-4行的上表面层与下表面层，则实现了沿着横列方向改变纬编间隔织物厚度，即隔2针集圈的左侧织物薄而隔4针集圈的右侧织物厚。图3显示了沿着纵行方向改变纬编间隔织物厚度的实施效果。整块织物所用的原料相同，A、B和C区域的上表面层和下表面层的编织方法也相同，只是间隔丝的集圈连接距离不同，分别为隔2针、隔4针和隔6针，从而形成了A区域薄(厚度3.67mm)、B区域中等(厚度5.46mm)和C区域厚(厚度7.27mm)的结构。参见图4，第1-4行上表面层与下表面层的编织方法与图2相同。在第5-10行，间隔丝在左右两侧是隔2针集圈连接，在中间部分是隔6针集圈连接，织物下机后在氨纶包覆纱弹性的作用下中间部分比左右两侧要厚。此外，左右两侧是2根间隔丝集圈连接，而中间是6根间隔丝集圈连接，这主要是为了保证中间部分的间隔丝的排列密度与左右两侧相同，即无论是前针床F还是后针床B，都是每两根针上有一次集圈连接。第1-10行的循环编织，可以增加该织物的横列数。图5显示了纬编间隔织物在局部区域变厚度实施效果，其中黑色矩形区域的厚度(7.16mm)大于其他区域(3.56mm)参见图6，第1-4行上表面层与下表面层的编织方法与图2相同。在第5-10行，每根间隔丝都是隔6针集圈连接，织物下机后在氨纶包覆纱弹性的作用下左右两侧与中间部分的厚度相同。但无论是前针床F还是后针床B，左右两侧都是每六根针上有一次集圈连接，而中间部分是每两根针上有一次集圈连接，即中间部分间隔丝的排列密度要大于左右两侧。图7显示了纬编间隔织物在局部区域变间隔丝排列密度的实施效果，图中涂黑的间隔丝左侧排列最密，中部其次，右侧排列最稀。参见图8，第1-2行上表面层与下表面层的编织方法与图2相同。在第3行，与后针床空针对应的前针床织针被选中向该空针转移线圈，在第4行，后针床右移一个针距，移至后针床的线圈移回前针床，使前针床编织的上表面层在移去线圈处(虚线椭圆)形成了分布的网眼。在第5行，与前针床空针对应的后针床织针被选中向该空针转移线圈，在第6行，后针床左移两个针距，移至前针床的线圈移回后针床，使后针床编织的下表面层在移去线圈处(虚线椭圆)形成了分布的网眼。在第6行之后一行，后针床右移一个针距恢复初始位置。最后在第7和8行，编织两个表面层各一行，为下一步编织间隔丝的集圈连接做准备。从图3、图5和图7中看出纬编间隔织物上表面层形成分布网眼的实施效果。本实用新型的其他实施方案描述在在权利要求书、说明书和实施例中。不言而喻，上文提及的特征和下文将要解释的特征不仅可以以在每种情况下指出的组合形式使用，而且可以以其他组合形式使用，而不超出本实用新型的范围。以下实施例说明了本实用新型的优点。实施例1.测量方法在实验期间，测量了纬编间隔织物增强的PU复合材料的韧性、密度、硬度和机械性能。纬编间隔织物增强的PU复合材料的密度通过使用DPX300LTE密度分析仪从顶层到底层测量。根据测试标准，应制备尺寸为5cm(长)×5cm(宽)×1cm(厚)的样品，然后放入室中并通过X射线进行扫描。因此，获得密度分布图。纬编间隔织物增强的PU复合材料的硬度根据ASTMD2240的测试标准通过使用获自KOBUNSHIKEIKICo，Ltd的AskerC硬度计在间隔丝的方向上测量。纬编间隔织物增强的PU复合材料的拉伸强度根据DIN53504的测试标准通过使用获自ZwickRoellInstrument&TechnologyCo，Ltd的Zwick/Roell测试机在间隔丝的方向上测量。纬编间隔织物增强的PU复合材料的撕裂强度根据DINISO34-1方法A的测试标准通过使用获自ZwickRoellInstrument&TechnologyCo，Ltd的Zwick/Roell测试机在间隔丝的方向上测量。纬编间隔织物增强的PU复合材料的伸长率根据DIN53504的测试标准通过使用获自ZwickRoellInstrument&TechnologyCo，Ltd的Zwick/Roell测试机在垂直于间隔丝的方向上测量。韧性通过用手弯曲纬编间隔织物增强的PU复合材料来测量。如果测试板可在垂直于间隔丝的方向上弯曲超过30°，则韧性好；如果测试板不能弯曲超过30°，则韧性差。对于聚酯配方，还进行水解测试。纬编间隔织物增强的PU复合材料的水解测试根据DINENISO20344的测试标准测量。2.制备复合材料的程序通过混合相应的组分来分别制备表1中所示的A组分(对于运动体系，将A组分保持在35℃下)和B组分。同时，将模具的温度保持在23℃下；然后将65克A组分和45克B组分放入一个塑料杯中，用混合机(型号EWTHV0.5，vollrath混合器)混合7-8秒。将62克A和B组分的混合物放入模具中。然后，将图3的纬编间隔织物以织物的顶层和底层平行于模具的底部且织物置于模具中心的方式放入混合物中。然后闭合模具。15分钟后，打开模具并取出样品，在室温下保持24小时以进行固化，从而得到纬编间隔织物增强的PU复合材料(图9)。表1基础配方(运动配方)根据上述标准在获得的板上进行测试以测定密度、硬度和回弹。表2基于运动配方(聚醚体系)的板的性质初始区域A76区域B76区域C76密度(g/cc)320374369348硬度(AskerC)4769～7163～6559～61回弹59～6153～5459～6163～65从表2可以看出，通过插入纬编间隔织物，PU复合材料显示出区域性性能，三个区域显示出三种不同的硬度。由所述配方获得的测试板可在垂直于间隔丝的方向上弯曲超过30°，而在与其垂直的另外两个方向上几乎不弯曲。当前第1页1 2 3