本發明具體涉及一種防水透氣鞋的制作方法以及該防水透氣鞋的鞋面結構。
背景技術：
不論是在競技比賽中還是平時的運動休閑中，足部都是人體直接或間接與外界接觸的部位，足部的健康至關重要，對足部的保護因此受到了人們越來越多的關注。而防鞋作為保護足部最為重要的“裝備武器”，就必須在最大限度上發揮效能。由于不同運動項目的專項特點不同，必須有針對性地對防水透氣鞋加以設計，于是便出現了結構不同、功能不一的防水透氣鞋。在體育運動成為時尚、越來越受重視的今天，防水透氣鞋的穿著率也越來越高。同時，對鞋的制備要求也越來越高。
目前鞋類產品的加工存在諸多問題，如加工步驟繁復，人力成本較高，加工過程中部分化工原料對環境污染嚴重等，因此迫切需要成形程度較高的產品代替傳統產品。橫機編織的鞋面材料(以下簡稱橫編鞋面)，是運用橫編技術進行加工生產的鞋面產品，不僅具有輕質透氣的特性，且產品成形程度高，采用色紗編織，無需染色定型，就可呈現豐富的色彩及組織花型的變化，整身無拼縫，是減少加工流程，降低環境污染，提高產品整體性的有效手段。
公知的各類輕便鞋子都是由各種耐用的梭織面料織物加以其他輕薄的天然或合成材料經過剪裁后縫合成鞋面再上鞋底而制成。為了提高鞋面加工效率以及使用輕便性，目前的制鞋趨勢是向針織鞋面材料發展。由于針織鞋面的鞋子不具備防水功能性，其在雨天或者涉水等戶外環境中使用大打折扣，在針織鞋面的鞋子打濕或者進水后不但舒適感全無，而且如果繼續運動足部還會產生水泡。但是現有的防水鞋處理技術是在鞋面夾層中加一層比較耐用但是相對厚重的車縫制的防水夾層鞋套，而這一處理就會使鞋子的輕便性喪失。
技術實現要素：
本發明提供一種防水透氣鞋的制作方法，包括鞋底制作、鞋面制作、鞋面與鞋底粘合，所述制作方法具體步驟為：一種防水透氣鞋的制作方法，包括鞋底制作、鞋面制作、鞋面與鞋底粘合，所述制作方法具體步驟為：s1：鞋底制作:用開煉機將各種鞋底材料進行塑煉，將各種鞋底材料分別過輥1~2次后取下，然后再在55℃~65℃范圍內，將鞋底材料進行混煉，時間5分鐘~8分鐘，混煉后用裁片機根據設定要求裁片，并在室溫下停放24h模壓成型，制備防水透氣鞋鞋底。
s2：鞋面制作：用襪機將紗線織成襪體針織面，在編織過程中，對襪體針織面中襪底與襪面的連接處的側面以及襪筒底部的上表面緯編集圈組織，該集圈組織連續集圈4次，集圈組織使得針織面的結構更加緊密，防止鞋面外擴變形，影響穿著的舒適度，同時在不影響鞋面輕巧性能的基礎上，增強鞋底與鞋面交接處的防水性，另外襪體針織面在襪筒底部的上表面緯編集圈組織，能夠預防針織面套在模具上造成襪口不平整的問題，避免影響鞋面結構的質量；從而制成鞋面半成品，然后依次將作為外層的針織面、兩面涂有點狀膠的聚氨酯層、作為內層的針織面嵌套疊放入模壓模具內，將模壓模具放入熱壓機內于120-150℃環境下進行熱壓定型處理，熱壓1min-2min后冷卻，制得一體式防水透氣鞋鞋面。
s3：鞋面與鞋底粘合：將鞋面與防水透氣鞋鞋底按照尺寸用粘合膠粘合后在50mpa~60mpa的條件下瞬時沖壓處理后，靜置處理，最后鏟除多余膠塊制得防水透氣鞋。
進一步地，步驟s2中，針織鞋面所用紗線為滌綸或氨綸或錦綸或尼龍或tpu包覆熱熔絲或pe包覆鋼絲。
在步驟s2中，制得針織鞋面半成品后，對織物進行預處理：將織物放入4%的氫氧化鈉溶液中以80℃的條件下浸泡，然后在溶液中加入促進劑，浸泡15min后取出，充分水洗，在50℃的條件下烘干；然后將烘干后的織物浸泡到120℃的含有45㎎/ml聚丙烯、對二甲苯處理液中，浸泡40min后再加入丁酮溶液,20min后取出織物放在軋車上軋一次，帶液率為70%～80%，最后在50℃的真空條件下烘干備用。織物經過堿減量處理后，織物潤濕時間縮短，其主要原因是由于織物纖維變細、纖維表面形成凹坑以及織物角質點空隙變大。在此基礎上，經聚丙烯預處理后，增加了處理液與織物纖維表面化學反應的位點，在織物表面附著的聚丙烯微球的直徑大小在納米級別，織物表面本身具有微米大小的粗糙度，呈現一種微米-納米的分級復合結構。這種分級的復合結構對接觸角提高有明顯的影響，同時也能降低水滴在表面的黏附，使滾動角大大降低。經整理后的棉織物，其與水的接觸角大于150°，達到超疏水性能。
其中，上述預處理中對二甲苯和丁酮的體積比為85%∶15%，丁酮作為非溶劑加入后，會改變混合溶劑的溶解度參數，從而降低聚丙烯在溶劑中的溶解度，當選擇2-丁酮體積比大于15%時，聚丙烯顆粒不能溶解在混合溶液中。
進一步地，步驟s2中，所述聚氨酯層上表面的相鄰膠點的間距控制在3±0.5mm，點膠量控制在0.01±0.005ml，所述聚氨酯層下表面的相鄰膠點的間距控制在4±0.5mm，點膠量控制在0.12±0.005ml，且所述聚氨酯層正反兩面上的點狀膠錯位互補。
進一步地，步驟s2中，所述熱壓機采用文胸熱壓定型模具，依次將作為外層的針織面、兩面涂有點狀膠的聚氨酯層、作為內層的針織面嵌套疊放入模壓模具內，一次性完成兩只鞋面的定型工作，提高生產效率。
一種防水透氣鞋的鞋面結構，包括外層、中間層和內層，所述中間層的面積大于所述外層與所述內層的面積，所述中間層的內外兩面涂有點狀膠，所述中間層置于所述外層與所述內層之間通過熱壓的方式一次膠合成型，精簡傳統工序，同時增強了鞋面結構的防水透氣性能。
進一步地，所述外層與所述內層采用針織構造，所述中間層采用防水透氣薄膜結構，且所述中間層為聚氨酯層，既減少了鞋面制作的工序，降低了生產成本，又增加了穿著的舒適度。
進一步地，所述中間層設為橫向波浪伸縮結構，當穿上防水透氣鞋時，鞋面會拱起，鞋面承受一定的張力，中間層的張力小于所述外層與所述內層，中間層被拉伸后，防水性能大大削弱，影響鞋面的整體疏水性，本發明通過中間層的伸縮結構舒展開來，起到保護中間層的作用，同時保證了防水透氣鞋的防水透氣性能。
進一步地，所述波浪結構的上方設為三角鋸齒狀，該鋸齒狀的角度不大于90°，所述波浪結構的下方設為圓弧狀，人腳撐起鞋面，中間層舒展開來，當雨水或者水蒸氣透過外層接觸所述中間層，水滴在所述中間層上的前進接觸角度大于90°，由于水分子之間的吸引力大于水分子與聚氨酯層之間的吸引力，水滴會抱成團不會浸潤中間層，故附加毛細壓力背向織物干燥側，而水分子之間的吸引力小于水分子與所述外層之間的吸引力，水滴逐漸浸潤在所述外層中；當腳散發的熱氣通過所述內層散發到所述中間層，所述中間層的下方貼合所述內層，防水透氣鞋內的氣壓大于外界氣壓，推動熱氣通過中間層的孔隙散發到所述外層，最終脫離鞋面結構。
進一步地，所述中間層上方的相鄰膠點的間距是該中間層上方膠點直徑的2倍；所述中間層下方的相鄰膠點的間距是該中間層下方膠點直徑的2倍，保證有充足的膠水來實現粘結又避免過多膠水浸染在上下兩層針織面層，降低鞋面結構的柔軟舒適度和透氣性能。
綜上所述，本發明在制作防水透氣鞋時，改善鞋面制作的工藝，對針織面做預處理改性，增加織物表面的粗糙度，增強針織面的疏水性，在兩層針織層的中間加設聚氨酯層，并通過點膠技術使中間層形成波浪形的伸縮結構，將該三層結構熱壓成型構成鞋面結構，又對鞋面的側邊做集圈處理，不僅減少了鞋面制作的工序，降低了生產成本，靈活輕便，穿在腳上如同一雙針織襪子一樣靈活輕便，觸感優異，同時伸縮的中間層進一步增強了鞋面結構的防水性與透氣性，進一步增強了防水透氣鞋的舒適度，滿足常規鞋子所具有的使用性能。
附圖說明
圖1為本發明的鞋面結構縱向切面示意圖。
具體實施方式
本發明公開的一種防水透氣鞋的制作方法，包括鞋底制作、鞋面制作、鞋面與鞋底粘合，所述制作方法具體步驟為：首先，用開煉機將各種鞋底材料進行塑煉，將各種鞋底材料分別過輥1~2次后取下，然后再在55℃~65℃范圍內，將鞋底材料進行混煉，時間5分鐘~8分鐘，混煉后用裁片機根據設定要求裁片，并在室溫下停放24h模壓成型，制備防水透氣鞋鞋底；
其次，用襪機將tpu包覆熱熔絲或pe包覆鋼絲織成襪體針織面，在編織過程中，對襪體針織面中襪底與襪面的連接處的側面以及襪筒底部的上表面緯編集圈組織，該集圈組織連續集圈4次，集圈組織使得針織面的結構更加緊密，防止鞋面外擴變形，影響穿著的舒適度，同時在不影響鞋面輕巧性能的基礎上，增強鞋底與鞋面交接處的防水性，另外襪體針織面在襪筒底部的上表面緯編集圈組織，能夠預防針織面套在模具上造成襪口不平整的問題，避免影響鞋面結構的質量；制成鞋面半成品后，依次將作為外層的針織面、兩面涂有點狀膠的聚氨酯層、作為內層的針織面嵌套疊放入模壓模具內，將模壓模具放入熱壓機內于120-150℃環境下進行熱壓定型處理，所述熱壓機采用文胸熱壓定型模具，能夠同時壓合兩只鞋面的層結構，熱壓1min-2min后冷卻，制得一體式防水透氣鞋鞋面，即在鞋面制作的過程中無廢料產生，節約原材料，減小成產成本。
上述針織鞋面所用紗線為滌綸或氨綸或錦綸或尼龍或tpu包覆熱熔絲或pe包覆鋼絲。
上述過程在制得針織鞋面半成品后，對織物進行預處理：將織物放入4%的氫氧化鈉溶液中以80℃的條件下浸泡，然后在溶液中加入促進劑，浸泡15min后取出，充分水洗，在50℃的條件下烘干；然后將烘干后的織物浸泡到120℃的含有45㎎/ml聚丙烯、對二甲苯處理液中，浸泡40min后再加入丁酮溶液,20min后取出織物放在軋車上軋一次，帶液率為70%～80%，最后在50℃的真空條件下烘干備用。織物經過堿減量處理后，織物潤濕時間縮短，其主要原因是由于織物纖維變細、纖維表面形成凹坑以及織物角質點空隙變大。在此基礎上，經聚丙烯預處理后，增加了處理液與織物纖維表面化學反應的位點，在織物表面附著的聚丙烯微球的直徑大小在納米級別，織物表面本身具有微米大小的粗糙度，呈現一種微米-納米的分級復合結構。這種分級的復合結構對接觸角提高有明顯的影響，同時也能降低水滴在表面的黏附，使滾動角大大降低。經整理后的棉織物，其與水的接觸角大于150°，達到超疏水性能。
其中，所述聚氨酯層上表面的相鄰膠點的間距控制在5±1mm，點膠量控制在0.01±0.005ml，所述聚氨酯層下表面的相鄰膠點的間距控制在6±1mm，點膠量控制在0.12±0.005ml，例如，所述聚氨酯層上表面的相鄰膠點的間距控制在5mm，點膠量控制在0.01ml，所述聚氨酯層下表面的相鄰膠點的間距控制在6mm，點膠量控制在0.12ml，且所述聚氨酯層正反兩面上的點狀膠錯位互補，使鞋面結構的中間層形成波浪形的伸縮結構，當穿上防水透氣鞋時，鞋面會拱起，鞋面承受一定的張力，中間層的張力小于所述外層與所述內層，中間層被拉伸后，防水性能大大削弱，影響鞋面的整體疏水性，本發明通過中間層的伸縮結構舒展開來，起到保護中間層的作用，同時保證了防水透氣鞋的防水透氣性能。
最后，粘合鞋面與鞋底，將鞋面與防水透氣鞋鞋底按照尺寸用粘合膠粘合后在50mpa~60mpa的條件下瞬時沖壓處理后，靜置處理，最后鏟除多余膠塊制得防水透氣鞋。
在本制作工藝的基礎上，本發明還涉及一種兩層鞋面結構的防水透氣鞋，其不包含中間的聚氨酯層，通過襪機或者電腦橫機將紗線織成的兩層針織面，將兩層針織面縫合，再與鞋底粘合制得。
同時，該防水透氣鞋的鞋面結構，包括外層1、中間層2和內層3，所述中間層3的面積大于所述外層1與所述內層3的面積，所述中間層2的內外兩面涂有點狀膠，所述中間層置于所述外層1與所述內層3之間通過熱壓的方式一次膠合成型。
進一步地，所述外層與所述內層采用針織構造，所述中間層采用防水透氣薄膜結構。
進一步地，所述中間層為聚氨酯層。
進一步地，所述中間層設為橫向波浪伸縮結構，所述波浪結構的上方設為三角鋸齒狀，該鋸齒狀的角度不大于90°，所述波浪結構的下方設為圓弧狀，人腳撐起鞋面，中間層舒展開來，當雨水或者水蒸氣透過外層接觸所述中間層，水滴在所述中間層上的前進接觸角度大于90°，由于水分子之間的吸引力大于水分子與聚氨酯層之間的吸引力，聚氨酯層的毛細壓力背向該聚氨酯層，水滴會抱成團不會浸潤中間層，故附加毛細壓力背向織物干燥側，而水分子之間的吸引力小于水分子與所述外層之間的吸引力，水滴逐漸浸潤在所述外層中；當腳散發的熱氣通過所述內層散發到所述中間層，所述中間層的下方貼合所述內層，防水透氣鞋內的氣壓大于外界氣壓，推動熱氣通過中間層的孔隙散發到所述外層，最終脫離鞋面結構。
進一步地，所述中間層上方的相鄰膠點的間距是該中間層上方膠點直徑的2倍；所述中間層下方的相鄰膠點的間距是該中間層下方膠點直徑的2倍，例如，所述中間層上方的相鄰膠點的間距控制在5mm，該中間層上方膠點直徑為2.5㎜，所述中間層上方的相鄰膠點的間距控制在6mm，該中間層上方膠點直徑為3㎜，保證有充足的膠水來實現粘結又避免過多膠水浸染在上下兩層針織面層，降低鞋面結構的柔軟舒適度和透氣性能。
最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。