一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料及其成型工艺的制作方法

本申请涉及鞋面材料的领域，更具体地说，它涉及一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料及其成型工艺。

背景技术：

随着经济的不断发展，人们生活水平逐渐提高，越来越多的人追求高质量的衣物、鞋品等。各个商家也争纷设计各种款式，以满足人们日益提高的个性化需求，市面上各式各样的运动跑鞋应运而生。

针对运动跑鞋，其鞋面材料近年来逐渐成为研究热点。鞋面材料质轻、舒适性是最基本的指标，但是舒适性高的鞋面材料通常柔性较软，而柔性软的鞋面材料往往对脚面的安全防护性不佳。

技术实现要素：

为了改善柔性软的鞋面材料安全防护性不佳的问题，本申请提供一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料及其成型工艺。

第一方面，本申请提供的一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，采用如下的技术方案：

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，所述鞋面材料主要由如下重量百分比的组分制成：丝光澳毛20～40％、腈纶60～80％和结合剂3～10％；其中丝光澳毛与腈纶的总配比为100％。

通过采用上述技术方案，由于采用丝光澳毛，有助于保证鞋面材料具有较高的柔性；腈纶的强度比丝光澳毛更大，将丝光澳毛与腈纶组合制成混纺纱，有助于提高鞋面材料的硬挺度；丝光澳毛质轻，腈纶的密度比丝光澳毛还要小，因此，可保证鞋面材料具备轻质的优点；添加结合剂，有助于提高混纺纱兼具有高硬挺度和触感舒适度，有利于保证鞋面材料的安全防护性。

优选的，所述丝光澳毛的支数为64～70支。

通过采用上述技术方案，由于选用的丝光澳毛的支数为64～70支，相比于64支以下的丝光澳毛而言，支数越大的丝光澳毛的细度越大，而细度大的丝光澳毛的品质出众，使得丝光澳毛的可纺性能良好，成纱质量高，纺纱加工也容易。

优选的，所述结合剂包括如下重量份的组分：聚氨酯丙烯酸酯50～60％、丙烯酸酯类20～40％、羧甲基淀粉醚5～10％、脂肪醇聚氧乙烯醚3～5％和固化剂2～5％。

通过采用上述技术方案，聚氨酯丙烯酸酯的分子中含有丙烯酸官能团和氨基甲酸酯键，固化后具有聚氨酯的高耐磨性、粘附力、柔韧性、高剥离强度和优良的耐低温性能；丙烯酸酯类具有活泼的双键，易自聚，也易共聚，但是比较脆；本申请结合剂体系中以聚氨酯丙烯酸酯为主体，加入丙烯酸酯类，二者产生复配作用，在混纺纱的表面形成覆膜，有利于提高混纺纱的硬挺度和触感舒适度；添加羧甲基淀粉醚作为增稠剂，添加脂肪醇聚氧乙烯醚作为渗透剂，有助于提高该结合剂的施工性能。

优选的，所述羧甲基淀粉醚的取代度为1.0～1.2。

通过采用上述技术方案，由于选用的羧甲基淀粉醚的取代度为1.0～1.2，取代度较大，使得羧甲基淀粉醚更易成膜，有助于提高丝光澳毛、腈纶的表面附着力；还可提高鞋面材料的触感舒适度。

优选的，所述固化剂选用以重量比为3：1复配的过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环己酯。

通过采用上述技术方案，过氧化苯甲酰作为聚丙烯酸酯类等的单体聚合引发剂，但是过氧化苯甲酰反应速度快，反应程度局限；向过氧化苯甲酰中加入邻苯二甲酸二环己酯，有助于抑制过氧化苯甲酰的反应速度，还有助于提高结合剂体系的反应程度，有利于进一步提高混纺纱的触感舒适度。

优选的，所述丙烯酸酯类选用以重量比为1:1复配的甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸羟乙酯。

通过采用上述技术方案，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯作为反应单体，和甲基丙烯酸甲酯相比，甲基丙烯酸羟乙酯含有活性的羟基，有助于提高丙烯酸酯类的交联速度，还有助于与聚氨酯丙烯酸酯产生协同作用，从而制备具有较高硬挺度与触感舒适度的混纺纱。

第二方面，本申请提供一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料的成型工艺，采用如下的技术方案：

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料的成型工艺，包括以下步骤：

(1)将20～40％丝光澳毛和60～80％腈纶经纺纱工艺制成混纺纱；

(2)预热结合剂，向混纺纱表面均匀喷涂预热后的结合剂，结合剂的喷涂量为混纺纱重量百分比的3～10％；

(3)烘干混纺纱；

(4)通过编织工艺制成鞋面用面料。

通过采用上述技术方案，首先将丝光澳毛与腈纶经纺纱工艺制成混纺纱，有助于保证混纺纱的结构一体性；结合剂为液态，预热结合剂，将结合剂喷涂在混纺纱的表面，有助于在混纺纱表面形成薄膜，可保证鞋面材料具有优异的触感舒适度与较高的硬挺度。

优选的，所述混纺纱的捻度为280～320t/m之间。

通过采用上述技术方案，捻度越大，混纺纱的强度和硬挺度越高；捻度越小，混纺纱的柔软度越高，本申请的混纺纱的捻度限制在280～320t/m之间，有助于同时保证混纺纱同时兼具有较高的柔软度与硬挺度。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用结合剂喷涂在混纺纱中，有利于提高丝光澳毛与腈纶混纺后的硬挺度和触感舒适度；

2、本申请中优选采用聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羟乙酯复配，有利于使得结合剂同时具有硬挺度与触感舒适度；

3、本申请中优选采用羧甲基淀粉醚的取代度为1～1.2，有利于提高混纺纱的触感舒适度；

4、本申请的工艺是在常规纺纱工艺中增加向混纺纱表面喷涂结合剂的步骤，具有成型效率高、产品性能优异的优点。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

聚氨酯丙烯酸酯购自江门市恒光新材料有限公司；脂肪醇聚氧乙烯醚购自济南泽宽化工有限公司。

制备例1

一种结合剂，包括如下重量份的组分：聚氨酯丙烯酸酯50％、甲基丙烯酸甲酯20％、甲基丙烯酸羟乙酯20％、羧甲基淀粉醚5％、脂肪醇聚氧乙烯醚3％和固化剂2％；固化剂选用以重量比为3：1复配的过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环己酯；羧甲基淀粉醚的取代度为1.0；该结合剂的制备方法是将上述各组分进行混合，然后均匀搅拌制得液态的结合剂。

制备例2

一种结合剂，包括如下重量份的组分：聚氨酯丙烯酸酯54％、甲基丙烯酸甲酯15％、甲基丙烯酸羟乙酯15％、羧甲基淀粉醚8％、脂肪醇聚氧乙烯醚4％和固化剂4％；固化剂选用以重量比为3：1复配的过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环己酯；羧甲基淀粉醚的取代度为1.0；该结合剂的制备方法是将上述各组分进行混合，然后均匀搅拌制得液态的结合剂。

制备例3

一种结合剂，包括如下重量份的组分：聚氨酯丙烯酸酯60％、甲基丙烯酸甲酯10％、甲基丙烯酸羟乙酯10％、羧甲基淀粉醚10％、脂肪醇聚氧乙烯醚5％和固化剂5％；固化剂选用以重量比为3：1复配的过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环己酯；羧甲基淀粉醚的取代度为1.0；该结合剂的制备方法是将上述各组分进行混合，然后均匀搅拌制得液态的结合剂。

制备例4

一种结合剂，与制备例2的区别之处在于选用的羧甲基淀粉醚的取代度为1.1。

制备例5

一种结合剂，与制备例2的区别之处在于选用的羧甲基淀粉醚的取代度为1.2。

实施例1

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，采用如下步骤成型：

(1)将66支丝光澳毛30％和腈纶70％经纺纱工艺制成混纺纱，纺纱工艺采用常规前纺工艺，捻度为300t/m；

(2)在45℃条件下预热制备例1的结合剂，向混纺纱表面均匀喷涂预热后的结合剂，结合剂的喷涂量为混纺纱重量百分比的5％；

(3)烘干混纺纱；

(4)根据需求，采取相应的编织工艺编织成鞋面用面料。

实施例2

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例1的区别之处在于结合剂选用制备例2制得。

实施例3

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例1的区别之处在于结合剂选用制备例3制得。

实施例4

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例1的区别之处在于结合剂选用制备例4制得。

实施例5

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例1的区别之处在于结合剂选用制备例5制得。

实施例6

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，采用如下步骤成型：

(1)将20％丝光澳毛和80％腈纶经纺纱工艺制成混纺纱；

(2)预热制备例2的结合剂，向混纺纱表面均匀喷涂预热后的结合剂，结合剂的喷涂量为混纺纱重量百分比的5％；

(3)烘干混纺纱；

(4)通过编织工艺制成鞋面用面料。

实施例7

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例2的区别之处在于步骤(1)中采用40％丝光澳毛和60％腈纶经纺纱工艺制成混纺纱。

实施例8

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例2的区别之处在于步骤(2)中结合剂用量为混纺纱重量百分比的3％。

实施例9

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例2的区别之处在于步骤(2)中结合剂用量为混纺纱重量百分比的10％。

对比例1

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，采用如下步骤成型：

(1)将30％丝光澳毛和70％腈纶经纺纱工艺制成混纺纱；

(2)将混纺纱通过编织工艺制成鞋面用面料。

对比例2

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例2的区别之处在于所述步骤(1)中选用的丝光澳毛10％、腈纶90％。

对比例3

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例2的区别之处在于所述步骤(1)中选用的丝光澳毛50％、腈纶50％。

对比实施例1

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例2的区别之处在于结合剂的配方不同。结合剂采用如下重量份的组分制成：聚氨酯丙烯酸酯84％、羧甲基淀粉醚8％、脂肪醇聚氧乙烯醚4％和固化剂4％，固化剂选用以重量比为3：1复配的过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环己酯。

对比实施例2

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例2的区别之处在于结合剂的配方不同。结合剂采用如下重量份的组分制成：聚氨酯丙烯酸酯54％、甲基丙烯酸甲酯30％、羧甲基淀粉醚8％、脂肪醇聚氧乙烯醚4％和固化剂4％，固化剂选用以重量比为3：1复配的过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环己酯。

对比实施例3

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例2的区别之处在于结合剂的配方不同。结合剂采用如下重量份的组分制成：甲基丙烯酸羟乙酯42％、甲基丙烯酸甲酯42％、羧甲基淀粉醚8％、脂肪醇聚氧乙烯醚4％和固化剂4％，固化剂选用以重量比为3：1复配的过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环己酯。

对比实施例4

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例2的区别之处在于结合剂中羧甲基淀粉醚的取代度为0.9。

对比实施例5

一种高柔性高硬挺的轻质鞋面材料，与实施例2的区别之处在于结合剂中固化剂选用过氧化苯甲酰。

性能检测试验

(1)硬挺度测试：利用各实施例与对比例的混纺纱进行织物，织物试样规格是采用经向52根、纬向38根通过经纬编织法编织成平纹组织。采用lfy-207自动织物硬挺度测验仪进行测试，试验原理是将织物试样作为悬臂梁，根据其可挠性，测试计算其弯曲时的长度，弯曲长度在数值上等于织物单位密度、单位面积重量所具有的抗弯刚度的立方根，弯曲长度数值越大，表示织物越硬挺而不易弯曲；适用标准gb/t18318-2001《纺织品织物弯曲长度的测定》。

表1硬挺度的测试结果

通过上表可知，相比于对比例1的样品，本申请实施例样品的抗弯长度增加，表明实施例样品的硬挺度提高，由此可知，混纺纱表面喷涂结合剂后，有助于提高混纺纱的硬挺度；根据对比实施例1～对比实施例3可知，结合剂中采用聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羟乙酯复配，有助于在结合剂体系内各主体成分之间产生协同作用，从而提高混纺纱的硬挺度。

(2)触感舒适度的检测

将织物的柔软度分为6个等级，1为很柔软、2为柔软、3为较柔软、4为较硬、5为硬、6为很硬；聘请织物专家进行主观手感测试。

根据上表可知，实施例2样品的手感柔软，舒适感最高，其余实施例的样品手感舒适，柔软度优于对比例1，但是不及实施例2；根据对比实施例2和实施例2可知，虽然两个样品的抗弯长度一致，但是实施例2样品的手感更加柔软；根据实施例2、实施例4、实施例5和对比实施例4可知，结合剂中采用的羧甲基淀粉醚的取代度越大，则有利于提高混纺纱的手感舒适度；根据对比实施例5可知，结合剂中的固化剂对提高混纺纱的手感舒适度起到作用。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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