本發明涉及一種用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊及其制備方法，屬于高吸水性樹脂的應用領域。

背景技術：

在負重行軍中，腳泡的產生與足底負荷過重、鞋子的大小不合適、鞋內異物、走路姿勢不正確、鞋內潮濕等因素有關。其中，足底負荷過重和鞋內潮濕是最重要原因。鞋底汗濕導致足底表皮軟化，加之足掌長時間著力和摩擦，使局部組織液滲出而形成腳泡。自20世紀70年代開始，我軍就十分重視腳泡的預防和治療工作。早期負重行軍中腳泡的防治措施主要有兩種方法：（1）行軍途中作穿破腳泡處理；（2）采用煤油防治腳泡。前者刺破腳泡后行走時疼痛更劇烈，容易污染引起化膿，恢復更慢。后者由于煤油具有一定的毒性，且腳泡破潰時，煤油會刺激局部，引起疼痛。20世紀90年代，我軍開始采用在每日上、下午行軍前，在足底涂抹行軍粉、行軍膏、肥皂，以及貼膠布等方法防治腳泡。這些方法的主要目的是通過降低足底與襪子之間的摩擦，防止腳泡的發生。雖然這種方法廉價易得，但是由于行軍時間延長，這些辦法也無法從根本上防治腳泡。21世紀以來，越來越多的軍人將具有高吸水性能的衛生巾用作防治腳泡的新方法。他們將衛生巾貼在鞋墊的表面，由于衛生巾具有吸汗容量高、吸汗速度快、吸附的汗液不易流失等特點，負重行軍中腳底出現的汗液會被衛生巾迅速吸收，足底表皮不易軟化，在一定程度上起到防止腳泡產生的效果。但是，衛生巾貼在鞋墊表面不美觀，損形象，同時行軍時耐用性和舒適性也較差。因此，研制一種吸汗容量高、吸汗速度快、保汗性能好，且美觀、耐用的鞋墊是防治高強度負重行軍出現腳泡的關鍵。

技術實現要素：

本發明涉及一種用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊及其制備方法，該鞋墊具有吸汗容量高、吸汗速率快和保汗性能好等優點，且美觀、耐用，可以解決長期困擾我軍在高強度負重行軍過程中產生腳泡這一突出難題，同時在民用方面（如：運動員訓練、登山旅游）也有一定應用前景。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊，包括鞋墊本體，所述鞋墊本體由上至下依次設置有織物層、透氣透汗層、緩沖吸水層，所述透氣透汗層上、下側面分別與織物層、緩沖吸水層相連接，所述透氣透汗層上均布有細孔，所述緩沖吸水層上設置有若干盲孔，所述盲孔呈蜂窩狀排列，所述盲孔內填充抗壓耐鹽高吸水性樹脂；

所述織物層為具有優異吸濕性的細旦丙綸纖維織物層，透氣透汗層為薄片eva發泡層，緩沖吸水層為加厚eva發泡層，所述緩沖吸水層比透氣透汗層厚；

所述盲孔由模具熱壓發泡成型在緩沖吸水層上，所述盲孔包括大盲孔、小盲孔，所述大盲孔分布于緩沖吸水層對應腳心和腳趾部位的區域，所述小盲孔分布于緩沖吸水層其他區域；所述大盲孔的孔徑大于小盲孔的孔徑，所述小盲孔的孔徑大于細孔的孔徑；

所述細孔的孔徑為0.05-0.2mm；

所述透氣透汗層上、下側面分別與織物層、緩沖吸水層經eva膠水膠粘。

一種用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊的制備方法，具體包括以下步驟：

1）將100geva、5~20g發泡劑和0.1~0.5g交聯劑加入高速混合機中，在室溫下混合3~10min，將混合料利用密煉機進行混煉得到混煉料，混煉溫度為100~140℃，混煉時間為10~30min；

2）將步驟1）制備的混煉料裝入出片機加工成所需的鞋墊本體胚，將本體胚放入成型模具進行熱壓發泡成型，成型溫度為160~180℃，成型壓力為15~20mpa，成型時間為10~20min，經冷卻定型，得到所需的鞋墊透氣透汗層和具有盲孔的緩沖吸水層的eva發泡材料；

3）將細旦丙綸纖維織物裁成鞋墊形狀，然后利用eva膠水將其貼合在透氣透汗層上，使用打孔機將貼合好的織物層和透氣透汗層進行打孔，使透氣透汗層均勻布滿直徑為0.05~0.2mm的細孔；

4）將2~5g抗壓耐鹽高吸水性樹脂填入緩沖吸水層盲孔，使用eva膠水將透氣透汗層和緩沖吸水層貼合，即得到用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊。

所述eva中醋酸乙烯的含量為10~22wt%。

所述發泡劑為偶氮二甲酰胺（ac發泡劑）、4,4'-氧代雙苯磺酰肼（obsh發泡劑）或n,n-二亞硝基五亞甲基四胺（h發泡劑）。

所述交聯劑為過氧化二異丙苯（dcp）或雙叔丁基過氧化二異丙基苯（bibp）。

所述抗壓耐鹽高吸水性樹脂為自制的表面經過交聯強化改性的丙烯酸鈉-丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸鈉-n-羥甲基丙烯酰胺共聚物或丙烯酸鈉-甲基丙烯酸羥丙酯共聚物。

所述抗壓耐鹽高吸水性樹脂的制備方法包括如下步驟：

（1）向20-30ml6mol/l氫氧化鈉水溶液中依次滴加15-25g丙烯酸、4-10g共聚合單體（丙烯酸羥丙酯、n-羥甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酸羥丙酯）、0.03-0.06gn,n’-亞甲基雙丙烯酰胺和0.15-0.3g過硫酸銨，攪拌均勻，得到待聚合溶液；

（2）向裝有攪拌棒、溫度計和球形冷凝管的四口燒瓶中加入80-120ml環己烷、0.3-0.8g司班60，充分攪拌；

（3）將步驟（1）制備的待聚合溶液在30min內滴加到步驟（2）的四口燒瓶中，升溫至65-85℃，在氮氣保護下，反應2-6小時，反應結束后，快速倒出固液混合物并用乙醇沉降、洗滌、干燥得到丙烯酸鈉-丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸鈉-n-羥甲基丙烯酰胺共聚物或丙烯酸鈉-甲基丙烯酸羥丙酯共聚物；

（4）在三口瓶中，加入5g制備的共聚物，然后加入50g水，室溫攪拌至共聚物將水完全吸收，再將100g水、8-12g硝酸鋁、15-25g丙三醇和1-3g甘油三(1,2-環氧)丙醚混合均勻后，加入到三口瓶中，在100-140℃下攪拌2-4小時，過濾，干燥，得到表面經過交聯強化改性的丙烯酸鈉-丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸鈉-n-羥甲基丙烯酰胺共聚物或丙烯酸鈉-甲基丙烯酸羥丙酯共聚物。

本發明的顯著優點在于：

本發明以具有優異吸汗功能的細旦丙綸纖維織物作為上層，以均勻布滿細孔的較薄eva發泡材料作為中間層，以具有蜂窩狀盲孔結構的較厚eva發泡材料作為底層，其中盲孔中填充抗壓耐鹽高吸水性樹脂，將三層材料用eva膠水粘結起來制備得到三層結構應用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊。所制備的單只鞋墊的吸汗容量為126~184g0.9%生理鹽水，30kpa壓強下，單只鞋墊的吸汗容量為53~71g0.9%生理鹽水，同時具有美觀、耐用等特點，不僅能夠解決長期困擾我軍在高強度負重行軍過程中產生腳泡這一突出難題，而且在民用方面（如：運動員訓練、登山旅游）也有一定應用前景。

附圖說明

圖1為用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊的構造示意圖；

圖2為織物層的構造示意圖；

圖3為透氣透汗層的構造示意圖；

圖4為緩沖吸水層的構造示意圖。

圖中：

1-織物層；2-透氣透汗層；3-細孔；4-小盲孔；5-大盲孔；6-抗壓耐鹽高吸水性樹脂柱；7-緩沖吸水層。

具體實施方式

為了使本發明所述的內容更加便于理解，下面結合具體實施方式對本發明所述的技術方案做進一步的說明，但是本發明不僅限于此。

實施例1

1）將100g醋酸乙烯含量為10wt%的eva、5g偶氮二甲酰胺和0.1g過氧化二異丙苯加入高速混合機中，在室溫下混合3min，將混合料利用密煉機進行混煉得到混煉料，混煉溫度為100℃，混煉時間為30min；

2）將步驟1）制備的混煉料裝入出片機加工成所需的鞋墊本體胚，將本體胚放入成型模具進行熱壓發泡成型，成型溫度為160℃，成型壓力為20mpa，成型時間為20min，經冷卻定型，得到所需的鞋墊透氣透汗層和具有盲孔的緩沖吸水層的eva發泡材料；

所述盲孔由模具熱壓發泡成型在緩沖吸水層上，所述盲孔包括大盲孔、小盲孔，所述大盲孔分布于緩沖吸水層對應腳心和腳趾部位的區域，所述小盲孔分布于緩沖吸水層其他區域；所述大盲孔的孔徑大于小盲孔的孔徑，所述小盲孔的孔徑大于細孔的孔徑；

3）將細旦丙綸纖維織物裁成鞋墊形狀，然后利用eva膠水將其貼合在透氣透汗層上，使用打孔機將貼合好的織物層和透氣透汗層進行打孔，使透氣透汗層均勻布滿直徑為0.05mm的細孔；

4）將2g自制的表面經過交聯強化改性的丙烯酸鈉-丙烯酸羥丙酯共聚物填入緩沖吸水層盲孔，使用eva膠水將透氣透汗層和緩沖吸水層貼合，即得到用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊。

所述表面經過交聯強化改性的丙烯酸鈉-丙烯酸羥丙酯共聚物的制備方法包括如下步驟：

（1）向20ml6mol/l氫氧化鈉水溶液中依次滴加15g丙烯酸、4g丙烯酸羥丙酯、0.03gn,n’-亞甲基雙丙烯酰胺和0.15g過硫酸銨，攪拌均勻，得到待聚合溶液；

（2）向裝有攪拌棒、溫度計和球形冷凝管的四口燒瓶中加入80ml環己烷、0.3g司班60，充分攪拌；

（3）將步驟（1）制備的待聚合溶液在30min內滴加到步驟（2）的四口燒瓶中，升溫至65℃，在氮氣保護下，反應2小時，反應結束后，快速倒出固液混合物并用乙醇沉降、洗滌、干燥得到丙烯酸鈉-丙烯酸羥丙酯共聚物；

（4）在三口瓶中，加入5g制備的共聚物，然后加入50g水，室溫攪拌至共聚物將水完全吸收，再將100g水、8g硝酸鋁、15g丙三醇和1g甘油三(1,2-環氧)丙醚混合均勻后，加入到三口瓶中，在100℃下攪拌2小時，過濾，干燥，得到表面經過交聯強化改性的丙烯酸鈉-丙烯酸羥丙酯共聚物。

所制備的單只鞋墊的吸汗容量為126g0.9%生理鹽水，30kpa壓強下，單只鞋墊的吸汗容量大于53g0.9%生理鹽水。

實施例2

1）將100g醋酸乙烯含量為22wt%的eva、20g4,4'-氧代雙苯磺酰肼和0.5g雙叔丁基過氧化二異丙基苯加入高速混合機中，在室溫下混合10min，將混合料利用密煉機進行混煉得到混煉料，混煉溫度為140℃，混煉時間為10min；

2）將步驟1）制備的混煉料裝入出片機加工成所需的鞋墊本體胚，將本體胚放入成型模具進行熱壓發泡成型，成型溫度為180℃，成型壓力為15mpa，成型時間為10min，經冷卻定型，得到所需的鞋墊透氣透汗層和具有盲孔的緩沖吸水層的eva發泡材料；

所述盲孔由模具熱壓發泡成型在緩沖吸水層上，所述盲孔包括大盲孔、小盲孔，所述大盲孔分布于緩沖吸水層對應腳心和腳趾部位的區域，所述小盲孔分布于緩沖吸水層其他區域；所述大盲孔的孔徑大于小盲孔的孔徑，所述小盲孔的孔徑大于細孔的孔徑；

3）將細旦丙綸纖維織物裁成鞋墊形狀，然后利用eva膠水將其貼合在透氣透汗層上，使用打孔機將貼合好的織物層和透氣透汗層進行打孔，使透氣透汗層均勻布滿直徑為0.2mm的細孔；

4）將5g自制的表面經過交聯強化改性的丙烯酸鈉-n-羥甲基丙烯酰胺共聚物填入緩沖吸水層盲孔，使用eva膠水將透氣透汗層和緩沖吸水層貼合，即得到用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊。

所述表面經過交聯強化改性的丙烯酸鈉-n-羥甲基丙烯酰胺共聚物的制備方法包括如下步驟：

（1）向30ml6mol/l氫氧化鈉水溶液中依次滴加25g丙烯酸、10gn-羥甲基丙烯酰胺、0.06gn,n’-亞甲基雙丙烯酰胺和0.3g過硫酸銨，攪拌均勻，得到待聚合溶液；

（2）向裝有攪拌棒、溫度計和球形冷凝管的四口燒瓶中加入120ml環己烷、0.8g司班60，充分攪拌；

（3）將步驟（1）制備的待聚合溶液在30min內滴加到步驟（2）的四口燒瓶中，升溫至85℃，在氮氣保護下，反應6小時，反應結束后，快速倒出固液混合物并用乙醇沉降、洗滌、干燥得到丙烯酸鈉-n-羥甲基丙烯酰胺共聚物；

（4）在三口瓶中，加入5g制備的共聚物，然后加入50g水，室溫攪拌至共聚物將水完全吸收，再將100g水、12g硝酸鋁、25g丙三醇和3g甘油三(1,2-環氧)丙醚混合均勻后，加入到三口瓶中，在140℃下攪拌4小時，過濾，干燥，得到表面經過交聯強化改性的丙烯酸鈉-n-羥甲基丙烯酰胺共聚物。

所制備的單只鞋墊的吸汗容量為184g0.9%生理鹽水，30kpa壓強下，單只鞋墊的吸汗容量大于71g0.9%生理鹽水。

圖2為本發明制備用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊的織物層的構造示意圖。圖中織物層材料為細旦丙綸纖維織物，該材料具有優異的吸汗透氣功能，能夠保持足部干爽。

圖3為本發明制備用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊的透氣透汗層的構造示意圖。圖中為布滿細孔的較薄eva發泡材料，該材料上的細孔一方面起到透汗作用，另一方面可以有效防止顆粒狀高吸水性樹脂從底層盲孔中漏出。

圖4為本發明制備應用于高強度負重行軍的防腳泡鞋墊的緩沖吸水層的構造示意圖。圖中為具有蜂窩狀盲孔結構的較厚eva發泡材料，其中盲孔中填充抗壓耐鹽高吸水性樹脂。在較厚eva發泡材料中，蜂窩狀盲孔的尺寸與分布應適應鞋墊的受力要求，即腳心和腳趾對鞋墊的作用力小，鞋墊對應腳心和腳趾部位的盲孔尺寸大而集中，鞋墊其余部位的受力較大，則盲孔尺寸小而分散。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，對于本領域的普通技術人員而言，根據本發明的教導，設計出不同結構的鞋墊不需要創造性的勞動，在不脫離本發明的原理和精神的情況下凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化、修改、替換和變型，皆應屬本發明的涵蓋范圍。