本發(fā)明涉及一種運動鞋技術領域,尤其涉及一種石墨烯抗菌除臭運動鞋及其制備方法。
背景技術:
近年來,許多制鞋廠商將重點轉移到除臭、滅菌,出現了許多空調鞋,這些技術在解決通風排氣方面具有較好的效果,但在抗菌除臭方面還存在許多問題。運動鞋在穿著過程中隨著汗液的分泌量、溫度和濕度的增加,在鞋內密閉的黃金中細菌繁殖迅速,大量分解汗液中的有機物而產生惡臭。汗水中的糖分、脂肪酸、皮質以及皮屑等經雜菌分泌的霉類分解后,就會生成不飽和脂肪酸和氨基類物質進而產生令人不愉快的異味。
中國專利號201520706772.7公開了一種抗菌吸濕排汗運動鞋,包括鞋底和鞋面,鞋底連接鞋面,鞋面自上而下依次包括鞋底上層、鞋底中層和鞋底下層,鞋底上層和鞋底中層之間設有無紡布層,鞋底中層和鞋底下層之間設有膠黏劑層,膠黏劑層中設有活性炭粒子,鞋底下層為椰棕編織層,鞋面由外至內依次包括抗菌層、中間層和吸濕排汗層,抗菌層由第一經線和第一緯線相互編織而成,第一經線由莫代爾纖維和竹炭纖維混紡而成,第一緯線由牛奶纖維和海藻纖維混紡而成,中間層為珍珠纖維所制,吸濕排汗層由第二經線和第二緯線相互編織而成,第二經線由麗賽纖維和棉纖維混紡而成,第二緯線由天絲纖維和玉米纖維混紡而成。改運動鞋的鞋面結構包括抗菌層、中間層及吸濕排汗層,雖然可以達到一定的抗菌作用,但結構層較為復雜,且每層結構所用的材料也較為復雜。
技術實現要素:
因此,針對以上內容,本發(fā)明提供一種石墨烯抗菌除臭運動鞋及其制備方法,解決現有技術的運動鞋幫面結構復雜且所用原材料多的缺陷。
為達到上述目的,本發(fā)明是通過以下技術方案實現的:一種石墨烯抗菌除臭運動鞋,包括鞋底及設于鞋底上的幫面,所述鞋幫包括表面透氣網層及設于其內側的內里,所述內里由以下重量份的各原料組成:石墨烯1~5份、聚乙烯醇15~20份、石墨烯分散劑10~60份、ε-己內酯10~15份、四苯基錫20~25份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷20~30份、熱熔紗100~200份、天然纖維120~150份。
進一步的改進是:所述石墨烯為采用機械剝離石墨法生產,由單層和部分寡層石墨烯堆積而成的粉體,具有以下技術指標:外觀,黑灰色粉末;厚度<5nm,直徑5~20nm,含水率<2%;堆積密度0.02~0.04g/ml。
進一步的改進是:所述石墨烯分散劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷。
進一步的改進是:所述內里由以下重量份的各原料組成:石墨烯3~5份、聚乙烯醇17~20份、石墨烯分散劑30~60份、ε-己內酯12~15份、四苯基錫22~25份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷25~30份、熱熔紗150~200份、天然纖維130~150份。
一種石墨烯看滾除臭運動鞋的制備方法,包括鞋底及設于鞋底上的幫面,所述幫面的制備方法包括以下處理步驟:
(1)分散石墨烯:將石墨烯分散在石墨烯分散劑中,分散時采用攪拌機進行攪拌,攪拌轉速控制在2000~3000r/min;
(2)制作聚己內酯:將ε-己內酯、四苯基錫、2,5-二羥基-1,4-二噻烷混合進行化學反應20~30min;
(3)將聚乙烯醇加入經過步驟(1)分散處理的石墨烯中,繼續(xù)攪拌均勻;
(4)熱熔紗與天然纖維及步驟(2)制得的聚己內酯加入到步驟(3)的物質中,進行攪拌混合均勻,接著干燥處理,然后將混合物溶解在溶劑中,進行溶脹處理,得到紡絲原液;(4)在紡絲原液中加入納米銀顆?;旌蠑嚢杈鶆?;
5)接著將混有納米銀顆粒的紡絲原液從噴絲孔壓出形成細流,細流凝固形成初生纖維,初生纖維卷裝。
進一步的改進是:步驟(4)中的溶劑為二甲基甲酰胺。
通過采用前述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的石墨烯抗菌除臭運動鞋,其幫面包括表面透氣網層及設于其內側的內里,所述內里由以下重量份的各原料組成:石墨烯1~5份、聚乙烯醇15~20份、石墨烯分散劑10~60份、ε-己內酯10~15份、四苯基錫20~25份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷20~30份、熱熔紗100~200份、天然纖維120~150份,內里中具有石墨烯,且石墨烯是通過與各個組分反應進而與纖維結合,再經過紡織制作而成,得到的內里可阻止雜菌的生產,進而不會產生不飽和脂肪酸及氨基類物質,從而阻止汗臭味等異味的生成。鞋幫面在制備的過程中,先對石墨烯進行分散,石墨烯在水中的分散性能不佳,因而選用具有針對性的物質對其進行分散,采用熱熔紗、天然纖維、聚乙烯醇及聚己內酯與石墨烯混合,經過處理在進行濕法紡絲,最終制得內里,制備過程簡單,得到的內里結構也不復雜,且所選用的原料組分較少,具有抗菌除臭功能。
具體實施方式
以下將結合具體實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式,借此對本發(fā)明如何應用技術手段來解決技術問題,并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。
若未特別指明,實施例中所采用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規(guī)手段,所采用的試劑和產品也均為可商業(yè)獲得的。所用試劑的來源、商品名以及有必要列出其組成成分者,均在首次出現時標明。
實施例一
一種石墨烯抗菌除臭運動鞋,包括鞋底及設于鞋底上的幫面,所述鞋幫包括表面透氣網層及設于其內側的內里,所述內里由以下重量份的各原料組成:石墨烯1份、聚乙烯醇15份、3-氨丙基三乙氧基硅烷10份、ε-己內酯10份、四苯基錫20份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷20份、熱熔紗100份、天然纖維120份。
所述石墨烯為采用機械剝離石墨法生產,由單層和部分寡層石墨烯堆積而成的粉體,具有以下技術指標:外觀,黑灰色粉末;厚度=4nm,直徑15nm,含水率=1%;堆積密度0.03g/ml。
其制備方法,包括鞋底及設于鞋底上的幫面,所述幫面的制備方法包括以下處理步驟:
(1)分散石墨烯:將石墨烯分散在石墨烯分散劑中,分散時采用攪拌機進行攪拌,攪拌轉速控制在2000r/min;
(2)制作聚己內酯:將ε-己內酯、四苯基錫、2,5-二羥基-1,4-二噻烷混合進行化學反應20~30min;
(3)將聚乙烯醇加入經過步驟(1)分散處理的石墨烯中,繼續(xù)攪拌均勻;
(4)熱熔紗與天然纖維及步驟(2)制得的聚己內酯加入到步驟(3)的物質中,進行攪拌混合均勻,接著干燥處理,然后將混合物溶解在二甲基甲酰胺溶劑中,進行溶脹處理,得到紡絲原液;(4)在紡絲原液中加入納米銀顆?;旌蠑嚢杈鶆?;
5)接著將混有納米銀顆粒的紡絲原液從噴絲孔壓出形成細流,細流凝固形成初生纖維,初生纖維卷裝。
實施例二
一種石墨烯抗菌除臭運動鞋,包括鞋底及設于鞋底上的幫面,所述鞋幫包括表面透氣網層及設于其內側的內里,所述內里由以下重量份的各原料組成:石墨烯3份、聚乙烯醇17份、石墨烯分散劑30份、ε-己內酯12份、四苯基錫22份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷25份、熱熔紗150份、天然纖維130份。
所述石墨烯為采用機械剝離石墨法生產,由單層和部分寡層石墨烯堆積而成的粉體,具有以下技術指標:外觀,黑灰色粉末;厚度=1nm,直徑5nm,含水率=0.5%;堆積密度0.02g/ml。
其制備方法,包括鞋底及設于鞋底上的幫面,所述幫面的制備方法包括以下處理步驟:
(1)分散石墨烯:將石墨烯分散在石墨烯分散劑中,分散時采用攪拌機進行攪拌,攪拌轉速控制在2500r/min;
(2)制作聚己內酯:將ε-己內酯、四苯基錫、2,5-二羥基-1,4-二噻烷混合進行化學反應25min;
(3)將聚乙烯醇加入經過步驟(1)分散處理的石墨烯中,繼續(xù)攪拌均勻;
(4)熱熔紗與天然纖維及步驟(2)制得的聚己內酯加入到步驟(3)的物質中,進行攪拌混合均勻,接著干燥處理,然后將混合物溶解在二甲基甲酰胺溶劑中,進行溶脹處理,得到紡絲原液;(4)在紡絲原液中加入納米銀顆粒混合攪拌均勻;
5)接著將混有納米銀顆粒的紡絲原液從噴絲孔壓出形成細流,細流凝固形成初生纖維,初生纖維卷裝。
實施例三
一種石墨烯抗菌除臭運動鞋,包括鞋底及設于鞋底上的幫面,所述鞋幫包括表面透氣網層及設于其內側的內里,所述內里由以下重量份的各原料組成:石墨烯5份、聚乙烯醇20份、3-氨丙基三乙氧基硅烷60份、ε-己內酯15份、四苯基錫25份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷30份、熱熔紗200份、天然纖維150份。
所述石墨烯為采用機械剝離石墨法生產,由單層和部分寡層石墨烯堆積而成的粉體,具有以下技術指標:外觀,黑灰色粉末;厚度=2nm,直徑20nm,含水率=1.5%;堆積密度0.04g/ml。
其制備方法,包括鞋底及設于鞋底上的幫面,所述幫面的制備方法包括以下處理步驟:
(1)分散石墨烯:將石墨烯分散在石墨烯分散劑中,分散時采用攪拌機進行攪拌,攪拌轉速控制在3000r/min;
(2)制作聚己內酯:將ε-己內酯、四苯基錫、2,5-二羥基-1,4-二噻烷混合進行化學反應30min;
(3)將聚乙烯醇加入經過步驟(1)分散處理的石墨烯中,繼續(xù)攪拌均勻;
(4)熱熔紗與天然纖維及步驟(2)制得的聚己內酯加入到步驟(3)的物質中,進行攪拌混合均勻,接著干燥處理,然后將混合物溶解在二甲基甲酰胺溶劑中,進行溶脹處理,得到紡絲原液;(4)在紡絲原液中加入納米銀顆?;旌蠑嚢杈鶆?;
5)接著將混有納米銀顆粒的紡絲原液從噴絲孔壓出形成細流,細流凝固形成初生纖維,初生纖維卷裝。
其中,本發(fā)明中,所述內里的各原料組分在以下參數范圍內均可實現本發(fā)明的目的:石墨烯1~5份、聚乙烯醇15~20份、石墨烯分散劑10~60份、ε-己內酯10~15份、四苯基錫20~25份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷20~30份、熱熔紗100~200份、天然纖維120~150份。
以上所記載,僅為利用本創(chuàng)作技術內容的實施例,任何熟悉本項技藝者運用本創(chuàng)作所做的修飾、變化,皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍,而不限于實施例所揭示者。