[发明专利]基于e-PTFE膜材料的功能鞋底及其工艺

说明书

领域鞋

背景技术众所周知，当前市场主流产品皮鞋运动鞋(以下未另指其它即均为此指)实质上几乎是不透气的。因为鞋底实质不透气。鞋底不透气，也即鞋底不透气，不仅穿着不舒适且易产生令人讨厌的酸臭异味。

于鞋底不具防水特性下予鞋底实质有效的透气防臭功能，以简单结构与材料的结合即可有效解决，比如把当前的鞋底设置均匀、密集小通孔并于其内充填松软透气的活性碳吸附材料，而要与此同时予鞋底防水特性，仅以单一结构、构造，或仅以单一材料则显然难以实现。

透气防臭但不能防水的鞋底可有简单有效方法实现，但因在鞋业长久一直以来其一无例外的防水特性鞋产品下，公众长久一直以来不得不默认和接受其一无例外的实质不透气鞋产品，从而形成对鞋底、鞋产品防水特性难以或缺的固有观念，短时期显然难以改变。

透气防水膜材料e-PTFE为鞋底的透气防水功能提供了现实材料基础。

e-PTFE膜材料应用于服装面料领域通常予其两面覆合有适于缝、胶加工和起增强作用的纤维材料以克服其作为膜的强度脆弱性，但覆合环节通常以50％上下覆盖率涂胶，这于其作为通常汗气不多且有足够总透气面下的冰雪环境之用不存在问题，而若用于面积本已显见有限的鞋底透气之用则显然不宜。鞋底透气之用e-PTFE以其单一结构材料为宜。

e-PTFE膜材料系氟材经特殊工艺拉伸为密集网络纤维层微孔从而具其透气防水功能，其功能特性因膜厚不同而可不同，通常为几十个微米厚，其在不超过一定水压下能以其微小的网络纤维微孔并于水分子表面张力作用下阻断水分子穿越过膜层，而其透气特性通常则与普通纤维面料材料相当。

把e-PTFE用于鞋底并成其结构体的固有部分，且要保证其与鞋底基材结合下必须具备的结合强度、耐久度，从而予鞋底以其应有的特别是防水特性，有其显见的作为膜材料通常固有的强度脆弱性，比如膜层不能过厚以增加总体强度，否则透气特性下降以至失去其功能，比如膜厚方向抗剥离强度差，通常不及通常塑料膜。但于当前无更好解决鞋底透气、防水防臭特性技术下，应用其透气前提下的防水特性，并与相关结构和材料组合而得到透气、防水、防除臭的功能鞋底产品，不仅技术上可行，虽也有其相应不足，但相较结构虽可简单、且透气防除臭但却不防水的鞋底及其产品，显然前者更易于为市场认同和接受。

发明内容结构虽可简单的具显著透气特性且防除臭的鞋底却不能防水。为克服公众长期形成的、短期难以改变的固有观念，也为予鞋底及其产品更好的穿着实用便利性，以相关工艺与结构克服e-PTFE膜材料其固有强度脆弱特性，有效应用于鞋底及其产品，以予其显著透气功能下的防除臭与防水特性功能。

因鞋底的应用环境和状态，单一结构的e-PTFE材料不宜直接应用于鞋底结构，否则其脆弱薄膜于鞋底结构内的交变应力与碰擦下，难以保证其不受损伤与破坏，其轻微但长期的碰擦即可导致损伤而失去防水特性。为此，为予e-PTFE正常、有效应用于鞋底结构，一方面可显著提高其自身总体强度和抗剥离强度，一方面以结构、以及结构材料特性保证其于鞋底基材结构内不受、或仅受其强度限度内的微应力应变，以及对其的磨擦，同时最大限度提高其与相关基材的结合强度。

为显著提高其e-PTFE总体强度，可于其两面各覆一层其上均布有占有其面20-50％孔洞、0.1-0.2mm厚的含氟或非含氟塑料或橡胶膜，当然覆层也可是厚一些比如约1mm上下的相应材料。以热压、热熔或粘合剂方式，或以超声波、激光结合方式，复合为除其孔洞部分外总体综合强度显著高于e-PTFE的复合结构膜，或膜结构(以下均简称结构膜)，经此工艺，不仅显著增加了其一体化膜厚，更为重要的是，尤其经热压热熔方式得到的复合膜体，几乎以完全的一体化微观结构和组织取代了e-PTFE其松散、脆弱的网络纤维层组织，材料组织结构致密性显著增大，显著改变和增强了e-PTFE微观组织结构特性，为其与鞋底基材的结合，为其抵抗鞋内的交变应力以及磨擦作用提供了有利前提条件。同时，复合后膜体强度的增加，也克服了e-PTFE于相关环节加工中因其薄而延伸率高难于保持其不变的形态和尺寸，便于相关环节的加工。

而增加与此复合e-PTFE膜结合的鞋底基材其抗拉强度和弹性模量，从而减小其结合处的应力应变对e-PTFE膜的作用，有利于保护结合处e-PTFE结构，这可于鞋底基材内添加相关比如玻纤、碳纤、硼纤、以及诸如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二脂或芳香聚酰胺等有机纤维材料得以实现。

经复合后的e-PTFE膜，以张拉塑性形变方式予其于膜孔中的e-PTFE膜面保持松驰状态，以其预应力处理对鞋底于实际活动中的形变对其的应力应变作用。