專利名稱:帶有添加劑和多個可抽出的鞋床的鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶有可更換的鞋床(footbeds)和分散在鞋內(nèi)側(cè)各處的添加劑的鞋。本申請依據(jù)美國的35U. S. C. § 119(e)要求享有于2006年8月15日提交的、臨時 專利申請60/837,862號的優(yōu)先權(quán),該申請的內(nèi)容作為參考被引入本申請中。
背景技術(shù):
通常如行走、徒步旅行、跑步、從事高爾夫球和水上運動之類的活動都與專門的鞋 有關(guān)。例如,傳統(tǒng)的跑步和行走的鞋具有防震的柔韌鞋底以消震,而徒步旅行鞋則具有硬挺 (stiffer)的鞋底以防止在旅行中碰到尖銳的巖石及其他物體。然而,有時希望擁有跑鞋的 舒適性的徒步旅行者卻只有很少的選擇。有時,徒步旅行者必須放棄舒適性因為在堅硬的 地面往往需要凹凸不平的鞋底以防止損傷。此外,跑鞋通常不宜用于徒步旅行,因為他們?nèi)?乏不平度。因此,需要提供一種可以變化以便用于不同情況的鞋,這種鞋可以減小擁有許多 鞋的需求。另外,根據(jù)如周圍的溫度、進行體力活動的量、個人天生的出汗特點等因素,腳經(jīng) 常會不同程度地出汗而且有臭氣。腳的舒適性和足部健康常常受運動和/或體育活動產(chǎn)生 的汗的蒸發(fā)速率的影響。此外,任何類型的鞋普遍都有由于經(jīng)常使用而發(fā)出臭氣的特點。有些鞋采用可更換的鞋床,其中可用新鞋床替換被磨損的或臭的鞋床。盡管這看 起來似乎緩解了所述問題,但通常要求使用者迅速更換鞋床以繼續(xù)享受舒適的鞋。一些減 少鞋床頻繁更換的方法是噴射抗臭劑或真菌抑制劑以覆敷鞋床。然而,人們認為相對于鞋 床的壽命這種覆敷沒有持久的效果,在這種前提下對改進的需求普遍增長。為了解決這個問題,曾有人為提供通風鞋進行過多種嘗試,以提高舒適性并除去 與鞋和相關(guān)鞋襪(footwear)有關(guān)的臭味。但外物、水、污垢等等可以通過這些通風口進入 鞋。雖然具有使鞋內(nèi)部通風的泵或空氣室的鞋可以克服此局限性,但這種鞋通常售價較高, 或者由于泵或腔內(nèi)復(fù)雜而不具備合適的功能。授權(quán)于Morishita的美國4,015,347號專利涉及將銀、其它金屬、及其他添加劑應(yīng) 用于鞋床以殺滅細菌,其結(jié)果可減少臭氣和抑制細菌。授權(quán)于Everston的美國專利2,482,333號、授權(quán)于Kuhn的美國專利4,727,661 號、授權(quán)于Cherniak的美國專利4,967,750號、授權(quán)于Goldman的美國專利5,961,544號、 授權(quán)于Firm的美國專利5,060, 400號、授權(quán)于Bathum的美國專利7,055,265號和授權(quán)于 Oberg的美國專利6,321,464號中的每一項專利都涉及一種可取出的鞋床,其中可通過 搭 扣、按鈕、鉤和環(huán)狀緊固件等聯(lián)接鞋床。一般而言,更換鞋床可減少臭氣和抑制細菌。Firm 還披露當鞋床磨損時可用另一鞋床替換。Goldman也提到一種將鞋床鎖定在適當位置的開有槽的鞋底。Bathum提及一組可更換的鞋床,其中每個鞋內(nèi)底被設(shè)計成用于不同的活動。授權(quán)于Biasi的美國專利5,035,068號往往涉及可抽出的鞋床與臭氣和/或殺滅 真菌的添加劑組合。授權(quán)于Celia的美國專利6,536,137號一般涉及一組可更換的鞋床,其中每個鞋 床與緊挨著的鞋床不同,每個鞋床通過鉤和環(huán)狀緊固件可抽出地固定在鞋內(nèi)。Celia還概 括地披露被加到鞋床的如滅菌劑、吸收性填料、纖維材料、表面活性劑、臭氣吸收劑、PH緩沖 墊、橡膠顆粒、和熱相變顆粒之類的添加劑。然而,這些參考文獻都沒有有效地在內(nèi)部大部分部位應(yīng)用添加劑以加強吸收臭氣 和減少細菌的效果,在這些部位臭氣吸收和細菌減少是通過內(nèi)部可更換部分而進一步提高 的。因此,人們期望提供一種具有可更換部分的鞋。另外,還期望這種可更換部分可以 與不同的可更換部分互換,以改變舒適性、臭氣吸收性、親水性等等。另外還期望提供一種 在鞋的整個內(nèi)部都具有改進的舒適性、吸臭和吸濕的鞋。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一目的是提供一種具有可更換的鞋床的鞋,其中每個鞋床具有不 同于緊挨著的鞋床的物理性能,其中各鞋床可抽出地置于鞋的內(nèi)部。本發(fā)明的另一目的是提供具有分散在鞋內(nèi)部和鞋床各處的添加劑的鞋。本發(fā)明的再一目的是提供具有多種分散在整個鞋內(nèi)部和鞋床各處的添加劑,其中 每種添加劑可實現(xiàn)不同的功能。本發(fā)明的這些及其他目的可通過這樣一種鞋來實現(xiàn),這種鞋具有與上部聯(lián)接的鞋 底以限定出內(nèi)部,該內(nèi)部具有凹部,至少兩個鞋床,每一鞋床具有不同的物理性能且每一鞋 床的尺寸被制造成可置于所述凹部內(nèi)。這種鞋還具有分散在內(nèi)部和至少一鞋床上的添加 劑,其中根據(jù)期望的物理性能至少兩個鞋床中的每一個可抽出地被置于所述凹部內(nèi)。在另一些實施例中,所述鞋包括多個鞋床,每一鞋床具有與緊挨著的鞋床不同的 物理性能。在其它一些實施例中,添加劑選自由銀金屬、氯化銀、超吸收性材料、及它們的組 合物組成的組中的材料。在一更具體的實施例中,所述內(nèi)部包括前壁、在該前壁中的至少一第二凹部和至 少一第二多個鞋床,每一鞋床具有不同的物理性能,且各鞋床的尺寸被制造成可置于所述 至少第二凹部內(nèi)。在某些實施例中,添加劑被分布在所述內(nèi)部的一部分上,而在其它一些實施例中, 添加劑被分布在整個內(nèi)部。在一些實施例中,設(shè)有至少一種第二添加劑,其中,所述添加劑 和所述至少第二種添加劑是不同的金屬。在本發(fā)明的另一方面中,該鞋包括分布在內(nèi)部和至少一鞋床上的至少一種金屬添 加劑及至少一種吸濕添加劑。在一些實施例中,該鞋包括處于至少兩個鞋床中的至少之一 中的濕氣吸收層。在一較具體的實施例中,所述內(nèi)部包括側(cè)壁、后壁、以及前壁。另外,該鞋包括多 個鞋床,各鞋床具有不同的物理性能;至少一個處于所述前壁、后壁、和側(cè)壁中的第二凹部; 以及放置于所述至少第二凹部中的至少一第二多個鞋床,每一鞋床具有不同的物理性能,
4且每一鞋床的尺寸被制造成可置于所述至少第二凹部內(nèi)。本發(fā)明又一方面涉及一種制備鞋的方法,其包括步驟將鞋底聯(lián)接于上部以限定 出內(nèi)部;在該內(nèi)部中放置凹部;以及在所述凹部內(nèi)可抽出地放置至少兩個鞋床中的一個, 每一鞋床具有彼此不同的物理性能且每一鞋床的尺寸被制造成可置于所述凹部內(nèi)。該方法 還包括在所述內(nèi)部和至少一鞋床中分布至少一種金屬添加劑以及至少一種吸濕添加劑,其 中根據(jù)期望的物理性能選擇至少兩個鞋床中的每一個置于所述凹部內(nèi)。在某些實施例中,該方法包括設(shè)置濕氣吸收層(moisture absorbinglayer)。在另 外的實施例中,該方法包括步驟提供多個鞋床,各鞋床具有不同的物理性能;在所述內(nèi)部 放置至少一第二凹部;將至少第二多個鞋床之一可抽出地置于所述至少第二凹部中,各鞋 床具有不同的物理性能且每一鞋床的尺寸被制造成可置于所述至少第二凹部內(nèi)。
圖1示出了本發(fā)明的鞋;圖2為圖1所示鞋的俯視圖;圖3A-3B為圖1所示鞋的橫截面圖;圖4為圖1所示鞋的裝配視圖;圖5為圖1所示鞋的另一實施例的分解圖;圖6為圖5所示鞋的橫截面視圖;圖7以鞋內(nèi)底的形式示出了本發(fā)明的兩層復(fù)合材料的部分斷開的透視圖;圖8A是放大示意圖,它以橫截面的形式示出了通過針刺法連接到圖1所示復(fù)合材 料的覆蓋層的基底層的一些要素(elements);圖8B是局部放大視圖,它示出了圖1所示復(fù)合材料的泡沫層部分;圖8C是沿圖2中線3a--3a剖切的局部放大的橫截面;圖9是以鞋內(nèi)底形式示出的本發(fā)明的兩層復(fù)合材料部分斷開的透視圖;圖10A是放大示意圖,它以橫截面的形式示出了通過膠粘劑粘接材料連接的、圖1 所示復(fù)合材料的可熱成型材料的非織造纖維織品的第三層覆蓋層和泡沫層;圖10B為局部放大圖,它示出了圖3所示的底部或者第二層材料的高度壓縮的片 段,其中在所有非織造材料中充有吸濕泡沫;圖10C為局部放大圖,它示出了本發(fā)明一實施例的三層復(fù)合材料中未處于高度壓 縮情況下的纖維,其中非織造材料的間隙未被充填;圖10D是圖4所示的泡沫包住的纖維的放大圖;圖11A輸送裝置的部分示意圖,該裝置用于計量和以預(yù)定比率混合具有吸收劑和 帶有親水性氨基甲酸酯的丙烯酸膠乳的給定水溶液混合物并用于將該經(jīng)組合的混合物分 配在可動的載運構(gòu)件上以形成該復(fù)合材料的所述泡沫層;圖11B是圖5所示裝置中的計量、混合及分配腔的放大圖;圖12是該裝置的用于形成所述復(fù)合材料的泡沫層的另一部分的另外的示意圖;圖13是該裝置的另一部分的另外的示意圖,它示出了該復(fù)合材料是如何形成的, 其形成步驟包括用于針刺、熱成型和從該形成的復(fù)合材料切割用于鞋的鞋內(nèi)底的步驟。圖14示出了一種制備圖1所示鞋的方法。
具體實施例方式圖1示出了本發(fā)明的鞋10,其包括聯(lián)接于鞋底20的上部12,用于限定出鞋的內(nèi)部 30。內(nèi)部30具有用于放置多個鞋床36之一(參見圖5)的凹部32 (參見圖3A-3B)。如圖 4所示,多個鞋床36包括至少第一鞋床38和第二鞋床40。盡管示出了總共三個鞋床的第 三鞋床42,但多于兩個的任何數(shù)量的鞋床都是可預(yù)料的。第一鞋床38具有與第二鞋床40不同的物理特性。如圖所示,第一鞋床38具有施 加于其表面以有助于抑制細菌和/或減少臭氣的添加劑46,而第二鞋床40具有增強的減震 作用。與第二鞋床40相比,第三鞋床42具有較薄的減震部分。使用者根據(jù)每個鞋床獨特的物理特性從多個鞋床36中選擇出鞋床放置于凹部32 內(nèi)。一旦選定,使用者將選出的鞋床放置在凹部32內(nèi),由于被選定的鞋床的周邊與凹部32 的周邊之間的靜配合被選定的鞋床被固定保持,此處凹部32的周邊大約等于或者小于鞋 床的周邊。可以理解,上面描述的第一、第二、和第三鞋床的物理性能不只是對于鞋床而言可 獲得的那些特性。在其它一些實施例中,鞋床中至少一個是硬挺的以用于崎嶇不平的環(huán)境, 例如徒步旅行。在另一些實施例中,鞋床中的至少一個很脆(brittle),步行時引導(dǎo)腳正確 行走(orthodic)。如圖所示,凹部32設(shè)置在內(nèi)部30的底部。內(nèi)部30被限定為鞋10內(nèi)側(cè)的任何部 分,包括右側(cè)壁21、后壁22、前壁23 (腳趾區(qū)域)、左側(cè)壁24、和舌區(qū)25。在另一實施例中, 如圖5所示,凹部32'設(shè)置在前壁23中,鞋床38'被放置于該處。如圖1和5所示,凹部 32'和鞋床38'處于內(nèi)部30的各部分,而在其它一些實施例中它們處于內(nèi)部30的其它部 分。在這些嘗試中,因為內(nèi)部30的很多部分是可更換的,可減少內(nèi)部30的臭氣和/或抑制 細菌。此外,因為內(nèi)部30的任何被磨損的部分可用新的部分替換,可提高鞋10的保新程度 (newness)禾口合適程度。除上所述之外,本發(fā)明應(yīng)不受示出的每個鞋床的尺寸和形狀的局限。其它一些實 施例具有與內(nèi)部30相符的鞋床。另外一些實施例具有與腳的形狀相符的鞋床。在凹部32的另一實施例中,凹部32內(nèi)設(shè)有緊固件34用于將選定的鞋床固定在凹 部32內(nèi)。如圖所示,可采用鉤和環(huán)狀緊固件,當然,也可采用有助于防止選定的鞋床意外移 動的任何其它緊固件,例如按鈕、膠粘劑、螺釘?shù)鹊?。如圖4所示,將添加劑46分散在鞋的內(nèi)部30的各處,包括分布于鞋床38、右側(cè)壁 21、后壁22、前壁23、和左側(cè)壁24上。更具體地說,可將添加劑46施加到吸濕泡沫層上, 然后將其固定到右側(cè)壁21、后壁22、前壁23、左側(cè)壁24、和舌區(qū)25{參見圖5_6的軟套鞋 (bootie)62}。在其它一些實施例中,使添加劑46以與被施加于第一鞋床38的添加劑46 同樣的方式分散在右側(cè)壁21、后壁22、前壁23、和左側(cè)壁24中。在另一實施例中,添加劑 46被分散在這些壁的任何結(jié)合中,分散于這些壁的所有四個或一些中,以致覆蓋內(nèi)部30的 那些部分或所有部分。在這些實施例的一些中,至少第二凹部31被置于右側(cè)壁21、后壁22、前壁23、左側(cè) 壁24、和舌區(qū)25中,并且設(shè)有至少第二多個鞋床33,每個鞋床可抽出地設(shè)置在所述至少第 二凹部31之內(nèi)。
因為第二凹部31與凹部32的尺寸和形狀不同,第二多個鞋床33與多個鞋床36 不同,但第二多個鞋床33的用料、固定件、和施加到第二多個鞋床的添加劑包括與多個鞋 床36相同的局限性。在另外一些實施例中,因為第二多個鞋床33不置于使用者的腳下,將 它們改稱為減震墊。在其它的實施例中,可用軟鞋套62的可更換部分替代第二凹部31 (參見圖5)。此 實施例的優(yōu)點在于軟鞋套62或泡沫層一般很薄而不厚,使第二凹部31足以放置在該泡沫 層中。因此,軟鞋套62和可更換的部分可實現(xiàn)相同的目的。如所示出的那樣,腳趾區(qū)域23、或前壁可用其它的腳趾區(qū)域替換,以實現(xiàn)與多個鞋 床36相同的目標,其中各多個腳趾區(qū)域具有不同的物理性能。在一些實施例中,在多個腳趾區(qū)域中也包括多個鞋床36的優(yōu)點和局限性。在這些 實施例的一些中,內(nèi)部30的任何部分采用了襯(lining)62,尤其在容易吸收臭氣和/或附 著細菌的區(qū)域。如圖5所示,襯62被聯(lián)接于內(nèi)部30。在另一實施例中,襯62被聯(lián)接于易于 吸收臭氣和/或附著細菌的腳趾區(qū)域23。在另一實施例中,可從內(nèi)部30抽出襯62以具有與多個鞋床36中的每一個相同的 優(yōu)點,其中襯62可用其它的襯代替。用膠粘劑或緊固件將襯62固定到內(nèi)部30。在另一實施例中,設(shè)置多個襯,其中每一個襯與緊挨著的襯具有不同的特性。所有 適用于多個鞋床36的局限性和優(yōu)點都適于多個襯,例如將滅菌劑及其他添加劑施加于襯 62上。添加劑被限定為包括滅菌劑,例如,按重量計銀約占0. 到約20%。在一些實施 例中,銀呈薄片形式。在其它一些實施例中,銀為毫微(nano)級大小的顆粒。在另一些實 施例中,銀被敷覆于尼龍纖維上,其中較粗的纖維帶有較多的銀,因此比少量的銀(smaller cuts of silver)釋放更多離子。在其他一些實施例中,添加劑是氯化銀,其可在想要的流體(wouldfluid)中產(chǎn)生 優(yōu)選濃度的銀離子,同時可減小毒性。在如想要的流體之類的水介質(zhì)中,通常銀化合物分離 成銀離子(Ag+)和如氯離子(CI-)之類的帶相反電荷的離子。有些銀化合物、尤其如硝酸 銀之類的高度可溶解的銀化物溶解于想要的流體或水介質(zhì)中時將產(chǎn)生極高的并且可能引 起中毒的銀離子濃度。如氯化銀之類的其他化合物可在想要的流體或水介質(zhì)中形成正好合 適的銀離子濃度,因其無毒卻可使微生物致死,這種形式適于想要的環(huán)境。銀金屬極其穩(wěn)定,但在一定的條件下將躍遷為具有強活性的離子形式(Ag+)。換 句話說,這種離子形式需要與那些帶負電荷的物質(zhì)結(jié)合。當其發(fā)生反應(yīng)時,形成化合物。 所以,銀可處于三種狀態(tài)中金屬、化合物和游離溶解的離子形式(free dissolved ionic form)。在一些實施例中已證明,按重量計銀的量大于約20%時對穿著者而言毒性太大, 可能導(dǎo)致穿著者患病。在其它實施例中已證明,銀含量小于約0. 對減少臭氣和/或抑制 細菌是無效的。參見圖7、8A、8B和8C,這些附圖示出了一種鞋床??梢岳斫獾氖?,不管有多少鞋 床,這些圖中示出的鞋床或者是第一鞋床38、第二鞋床40、第三鞋床42、或者是多個鞋床36 的任一個或多個。因此,為簡單起見,將這種鞋床概括地描述為包括多個鞋床36的任一個 中的已知的那些局限性。
7
如圖所示,該鞋床包含總體用100表示的用于鞋的鞋內(nèi)底形式的兩層形式的復(fù)合 材料(composite material),其具有覆蓋層111和相對于覆蓋層111是吸濕性泡沫層112, 泡沫層以任何合適的方式、如通過針刺與覆蓋層111有效地結(jié)合或者連接或者粘合或者另 外的分層,因此該復(fù)合材料從覆蓋層且通過覆蓋層111抽吸或傳送濕氣或者體液使之進入 起貯水池作用的泡沫層112,以通過如從復(fù)合材料蒸發(fā)或者沖洗該復(fù)合材料來吸收、膠化或 存儲和散逸如濕氣或者體液。有時,散逸濕氣或體液之后,可再利用該復(fù)合材料。當然,本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識到依照本發(fā)明形成的這種復(fù)合材料還可以由一次性使用的復(fù)合材料 組成而不是由可重復(fù)使用的材料組成。首先可通過聚合含水混合物(aqueous mixture)形成泡沫層112,該含水混合物 具有作為其主要組分的加有或沒有各種添加劑的一或多種吸收劑和預(yù)定量的親水性的氨 基甲酸酯預(yù)聚物粘合劑,因此該聚氨酯泡沫的聚合作用形成用于一或多種吸收劑的粘合 劑基體(matrix binder)。盡管將所述吸收劑看作是主要組分,本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易想 到,在不超出本發(fā)明的范圍的前提下,所述含水混合物可以由其它組分的不同組合組成,它 們包括吸收性填料;纖維材料;包括非織造纖維的材料、表面活性劑、可熱成型的丙烯酸 乳液、臭氣吸收劑和如上面所述的各種銀之類的滅菌劑。其他的和附加的成分可以包括根 據(jù)通過復(fù)合材料可獲得的某些優(yōu)點和所希望的特性或功能的熱相變顆粒、檸檬酸和橡膠顆 粒。對形成給定的復(fù)合材料而言,可選擇吸收劑組分的特性使在不同溫度與壓力的 環(huán)境條件下被吸收的濕氣的量、吸收率及保持或膠凝最優(yōu)化。適用于所述含水混合物的 優(yōu)選的吸收劑主要是在商場可購得的超吸收性聚合物,如產(chǎn)自STOCKHAUSEN,Greensboro, N. C. 27406 的 SAB 800 ;如產(chǎn)自 Hoechst Celanese Corporation, Portsmouth Va. 23703 的 SANWET IM 1000 ;如產(chǎn)自 Chendal Corporation,Palatine,III. 60067 的 ARIDAL 1460 ;和 如產(chǎn)自 Arakawa Chemical Industries, Limited, Osaka 541,Japan 的 ARAS0RB 800F。以自由流動狀態(tài)、離散的固體顆粒狀、粉末狀或顆粒狀形式制造和銷售這些聚丙 烯酸鈉/多元醇聚合物和共聚物吸收劑,這些吸收劑的特征是它們具有用于吸收增加的水 流體量的性能。這通常將導(dǎo)致聚合物完全溶解到含水混合物中。然而,由于聚合物和共聚 物的化學(xué)特性,形成的膠狀生成物可阻止聚合物或共聚物溶解。也可以使用其它吸收劑,包 括聚環(huán)氧乙烷、羧甲基纖維素鈉鹽、和類似的聚合物,干燥劑可采用例如硅膠、如皂土之類 的粘土等。因此,正如下面將更全面地描述的那樣,對含水混合物進行計量并使其與親水性 氨基甲酸酯預(yù)聚物混合時,該氨基甲酸酯預(yù)聚物與含水混合物中的水反應(yīng)形成親水性的聚 氨酯泡沫,同時,如圖8B和8C所示,當存在聚丙烯酸鈉吸收劑120時,所述氨基甲酸酯預(yù)聚 物與吸收劑反應(yīng)形成親水性丙烯酸聚氨酯共聚體(acrylic urethane interpolymer) 121。如此形成的吸收劑與親水性泡沫的結(jié)合物在或者兩種較大的或者多層的復(fù)合材 料中的作用是吸收、吸附和膠化通過覆蓋層抽吸的濕氣,容納和儲存濕氣而不使層狀復(fù)合 材料的覆蓋頂層重新潮濕。如此,吸收劑可提高該復(fù)合材料的泡沫層的親水程度。在含水混合物中可與吸收劑結(jié)合的添加劑也可在商場購得。可熱成型的丙烯酸膠乳乳劑(latex emulsion)可從 Union CarbideCorporation of New York,N. Y.,Rohm & Haas,B. F. Goodrich及其他處購得。丙烯酸乳劑的一種優(yōu)選形式可從Union Carbide購得,其商標為〃 UCAR154"。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的那樣,膠 乳乳劑是表面劑穩(wěn)定聚合物乳液,其通常被用作非織造材料的粘合劑。該可熱成型的膠乳 形成熱塑性聚合物薄膜,將所述薄膜加熱到高于該聚合物的玻璃化溫度時可使其成型或?qū)?其進行模制。于是,可在本發(fā)明的泡沫層中使用丙烯酸膠乳乳劑作為本發(fā)明的三層復(fù)合材料的 替代物,其中第三層是粘合到(bonded)遠離覆蓋層的泡沫層的側(cè)面的可熱成型的非織造 材料。借助于包括與親水性氨基甲酸酯預(yù)聚物起反應(yīng)的作為含水混合物的一部分的乳劑將 可熱成型的丙烯酸膠乳乳劑加入泡沫層里。含水混合物和氨基甲酸酯預(yù)聚物一起反應(yīng)時, 乳劑中的水與親水性氨基甲酸酯預(yù)聚物反應(yīng)形成聚氨酯泡沫。因此,計算與該氨基甲酸酯 預(yù)聚物起反應(yīng)的含水混合物的比率時,該乳劑中的水應(yīng)作為含水混合物中的水分的一部分 被包括。本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到,由可熱成型的丙烯酸膠乳乳劑提供的丙烯酸鹽組分是離 散的,并與通過鈉聚丙烯酸吸收劑(若存在的話)提供的丙烯酸鹽組分分離。完成泡沫聚合反應(yīng)時,通過在約200華氏度的溫度下干燥所述泡沫去除剩余的 水。將泡沫層粘合到覆蓋層之后,如果存在可熱成型的丙烯酸膠乳,該熱成型的丙烯酸膠乳 通過在高于丙烯酸膠乳的玻璃化溫度的溫度、通常約為270華氏度溫度的條件下加熱模具 或其它成型件中的所述合成物可使所述合成物成型或?qū)ζ溥M行模制,之后,使該合成物冷 卻并從模具或成型件中取出。根據(jù)本發(fā)明,所述結(jié)合物中有用的表面活性劑由非電離的聚乙烯和聚丙烯氧化物 制備而成,例如市售的商標為"PLUR0NIC"的BASF表面活性劑。吸臭材料也是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的,其包括活性碳、綠茶、“ABSENT" (U0P); 氧化鋅等材料。許多供應(yīng)商都向商場供應(yīng)用于控制細菌和微生物繁殖的滅菌劑。一種優(yōu)選的材料 是由 Lauricidin Co. of Galena,III. 61036 供應(yīng)的、商標為〃 LAURICIDIN"的材料。相變材料的吸收能力約100BTU/Ib。這些材料在為現(xiàn)有技術(shù)的美國專利 4,756,958號和5,254,380號中已描述??蓪⑵渌M分加入含水混合物中,例如加入作為緩沖劑的檸檬酸,用于減少水組 分的PH值以提高吸收劑的負載量和含水混合物的流體特性,從而促進含水混合物的泵送 作用;和加入從Composite Particles of Allentown,Pa.購得的源于輪胎的磨碎的橡膠顆 粒以提高復(fù)合材料的彈性和熱防護。這些將在以下更全面地闡述的含水混合物的一些實例 中進行說明。親水性氨基甲酸酯預(yù)聚物組分也可在商場購得。本領(lǐng)域技術(shù)人員公認的合適的預(yù) 聚物已披露于美國專利4,137,200號、4,209,605號、3,805,532號、2,993,013號等現(xiàn)有技 術(shù)中,制備和形成這些預(yù)聚物的常規(guī)過程可從JohnWiley & SonS,New York,N. Y.,出版的、 由 J. H. Saunders 禾口 K. C. Frisch 撰寫的 Polyurethane ‘ s, Chemistry and Technology, Vol. XVI 部分 2 中,HighPolymer Series, “ Foam Systems “,7-26 頁,和〃 Procedures for the Preparation of Polymers" ,26 頁及之后中獲知。由于這些預(yù)聚物的強吸水性特征和其合理的價格,適于本發(fā)明中使用的所述預(yù)聚 物的一優(yōu)選形式是由 Matrix R&D of Dover 銷售的、作為 TDI/PEG Urethane Prepolymer 的、商標為"BIP0L"的New Hampshire。這些產(chǎn)品是具有二(2)或更少的組分官能度(component functionality)和小于百分之六(6%)的市售的未反應(yīng)的NC0基團的甲苯二 異氰酸鹽雙端聚乙二醇(toluene disocyanate terminated polyethylene)的聚醚氨基甲 酸酯聚合物。另一種氨基甲酸酯預(yù)聚物可從W. R. Grace Company of New York, N. Y.購得,其 銷售商標為"HYPOL 3000"。“ HYP0L"氨基甲酸酯預(yù)聚物是具有大于二(2)的組分官 能度的聚異氰酸酯封端聚氧化烯烴(polyisocyanate cappedpolyoxylene)多元醇預(yù)聚 物。當然,可使這種預(yù)聚物按照配方(formulated)加入降低其吸水能力的三醇。因此,這 種"HYP0L"氨基甲酸酯預(yù)聚物很少用于形成所述復(fù)合材料的基底層。除控制最終復(fù)合材料的吸收性能之外,業(yè)已發(fā)現(xiàn),在含水混合物中加入精確量的 親水性氨基甲酸酯預(yù)聚物時,其增強了復(fù)合材料,因此可按尺寸制造并可熱成型為三維形 狀,例如附圖中圖7所示的用于鞋的鞋內(nèi)底。因此,在成型泡沫層時,可將給定的含水混合物以含水混合物的重量的二至十份 的比率摻入1重量份的吸濕氨基甲酸酯預(yù)聚物中。在這種限制內(nèi)以精確的量控制含水混合 物加到親水性丙烯酸的氨基甲酸酯預(yù)聚物中的相對比例使之不削弱超吸收性聚合物的用 于吸收和膠凝與該復(fù)合材料接觸的濕氣和體液的能力。本發(fā)明的另一種復(fù)合材料100的成型如圖9和10A所示,其中覆蓋層111、相對于 覆蓋層111為吸濕性泡沫層112、和非織造纖維網(wǎng)或成氈狀的(felted)非織造纖維網(wǎng)材料 形式的底部或者第三層113。在這種形式的復(fù)合材料中,如圖9、10A、10B、10C和10D所示, 選出的非織造纖維優(yōu)選是那些具有硬挺或熱成型能力的非織造纖維。用于此目的的纖維材料的非織造纖維網(wǎng)可從市場上購得,如產(chǎn)自UnionWadding of Pawtucket, R. I. ;Carr Lee of Rockleigh, N. J. ;Stearns Kem Wove ofCharlotte, N. C.;和Loren Products of Lawrence,Mass的覆敷有丙烯酸樹脂的聚酯非織造纖維。用 于本發(fā)明中的這些纖維材料的聚酯非織造纖維網(wǎng)由于其耐用性可附于相應(yīng)的含水混合物 的組分上,因為它們在用于形成如隨后將描述的復(fù)合材料的泡沫層112的第二干燥步驟的 過程中起減少收縮的作用且由于它們能提高復(fù)合材料的薄膜的抗拉強度,根據(jù)本發(fā)明,它 們在本發(fā)明中的應(yīng)用如同在服裝及其他產(chǎn)品中的應(yīng)用一樣。Union Wadding以每碼11/2到 3盎司(1/4"到1/2"厚)的規(guī)格供應(yīng)這類優(yōu)選的非織造纖維網(wǎng)。這些纖維網(wǎng)是聚酯3和 6旦尼爾纖維丙烯酸噴射粘合的可熱成型材料。可對這些產(chǎn)品按規(guī)定進行配方以提高多層 復(fù)合材料的熱成形性能。相似地,產(chǎn)自Non ffovens Inc. of North Chelmsford,Mass.的纖維材料的氈狀非 織造纖維網(wǎng)也可從商場購得,該公司供應(yīng)的他們的產(chǎn)品為每平方碼8oz.、厚度為0. 080、含 65%的低熔聚酯和35%的高熔聚酯。這些纖維材料的氈狀非織造纖維網(wǎng)可為如以上已描述 的本發(fā)明的復(fù)合材料100的泡沫層112提供相同的改進性能。應(yīng)注意的是,也可將非織造材料作為聚氨酯泡沫層的組成部分加入,而不是作為 離散的第三層被粘合到泡沫層上。在泡沫層內(nèi)添加非織造材料可增加強度、使干燥時的收 縮最小并起將濕氣傳送到泡沫層的引導(dǎo)芯(wick)的作用。通過將聚合的泡沫淀積到非織 造纖維網(wǎng)上并將該泡沫覆蓋的網(wǎng)壓縮到其厚度的10%形成這些泡沫層,這樣可用含有中間 間隙的聚合泡沫覆敷網(wǎng)的纖維。制造所述復(fù)合材料的方法
根據(jù)本發(fā)明,所述復(fù)合材料的這些可供選擇的種類的成型是在現(xiàn)有裝備處于常規(guī) 狀態(tài)下進行的,這可通過附圖中圖11A、11B、12和13所示的示意圖進行說明。在圖11A和11B的示意圖中,示出了總體用13表示的裝備或裝置的第一部分,該 部分包括總體用131表示的計量、混合和分配單元,它們被安置成與環(huán)形傳送帶或者傳送 器132運動的縱向路線成橫向地運動,如方向箭頭A-A所示,以便在如132a處之類的位于 傳送帶132上的脫膜紙132b上淀積含水混合物和親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚物經(jīng)交融及混 合的組合物,隨后在該處進行進一步的聚合作用。所示出的計量、混合和分配單元131包括被安裝成用于沿運載梁134來回運動并 限定出交融和混合腔(blending and mixing chamber) 135的殼體133。設(shè)置提供親水性的 氨基甲酸酯預(yù)聚物的第一混合容器136。設(shè)置用于形成和保持含水混合物的組合物的任一 種的第二混合容器137,它的一些實例將在下文描述。第一混合容器136通過第一管路138連接到殼體133,使其與由殼體133限定的交 融和混合腔135連通。第一管路138中的第一泵139將經(jīng)計量的一定量的親水性氨基甲酸 酯預(yù)聚物的流體混合物從第一混合容器136泵送到殼體133中的交融和混合腔135。相似 地,第二混合容器137通過第二管路140連接到殼體133,第二管路140中的第二泵141可 以將經(jīng)計量的一定量的給定含水混合物的組合物泵送到殼體133中的交融和混合腔135。第一泵139和第二泵141是計量泵,因此,給定的含水混合物和親水性的氨基甲酸 酯預(yù)聚物的按重量計算的各自的量以所期望的比率被輸送到交融及混合室135。安置第一管路138的輸送部分142以將親水性的氨基甲酸酯聚合物輸送到交融和 混合腔135的中央部分,同時用于第二管路140的輸送部分143被連接以使給定的含水混 合物的組合物圍繞中心設(shè)置的第一管路138的輸送部分142沿切線方向輸送,從而能形成 復(fù)合材料的泡沫吸濕層112的各種組分,在由殼體133形成的交融和混合腔135中用任何 適當?shù)幕旌喜考蜣D(zhuǎn)子如在144處被直接交融,附圖中圖11B和5示出了全部過程。圖11B進一步示出了殼體133在殼體133鄰近傳送帶或傳送器132的上表面的端 部具有分配頭或噴嘴145,因此裝置在操作的過程中殼體與交融和混合腔135連通,使噴嘴 145將總體用132a表示的給定的含水混合物和親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚物的已交融及混 合的組合物傳送到位于傳送帶132或傳送器132上的底部脫膜紙132b的移動上表面上,附 圖中圖11A、11B、12和13中示出了全部過程。圖12示出了傳送帶系統(tǒng)130的另外部分,其具有硅酮或者與底部脫膜紙132b相 似類型的輥150,首先將底部脫膜紙132b從輥150傳送到傳送帶132上表面上、分配頭或噴 嘴145如上所述地傳送給定組合混合物132a的部位的位置處。于是由于混合、交融及分配 頭133的橫向運動,聚合的組合混合物132a以正弦曲線路徑被澆注到底部脫膜紙132b上。 混合物132a和底部脫膜紙132b與傳送帶132 —起向前移動到某部位,在該部位當傳送帶 通過可預(yù)先調(diào)節(jié)的定徑輥154下方時,類似的硅酮輥152或頂部脫膜紙132c覆蓋已組合的 聚合混合物132a,以使所述已組合的聚合混合物132a達到初始厚度。隨著傳送帶132的進一步向前運動,此時處在底部脫膜紙132b和頂部脫膜紙132c 之間的已組合的聚合混合物132a運動到總體用155表示的壓制機械中,在該機械中根據(jù)復(fù) 合材料的最終的應(yīng)用將已組合的聚合混合物132a的尺寸形成為使其達到期望厚度,從而 形成由復(fù)合材料沖壓或切割而成的組成部分。
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當已組合的聚合混合物132a從壓制機構(gòu)155中排出時,對于所有用途而言,其呈 自保持式(self-sustaining)并且頂部脫膜紙132c被第一剝離輥156剝離,同時通常此刻 底部脫膜紙132b上自保持的泡沫層136a繼續(xù)與傳送帶132 —起向前運動,直到抵達傳送 帶132的端部,這時,底部脫膜紙132b也被第二剝離輥157剝離,附圖中圖12示出了全部 過程。因此,如圖11A、11B和12所示并如上所描述的那樣,經(jīng)聚合組合的混合物132a從 分配噴嘴145直接排到底部脫膜紙132b的上表面上,以提供用于復(fù)合材料100的泡沫層 112的片材形式。通常這類裝置以及用于制定傳送帶的操作和通過分配頭或者噴嘴輸送組合的混 合物的控制是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,因此不再贅述。交融后,當傳送帶運動時,如上所述,使含水混合物和親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚物 146的組合物沉積在傳送帶132上,然后對聚合混合物進行進一步處理,以提供本發(fā)明的一 層復(fù)合材料112。可提高各種形式的給定的含水混合物和預(yù)定量的親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚物的 相應(yīng)組合物并通過傳送帶132傳送直到將給定的組合混合物已被聚合成形、按一定尺寸制 造并成為自保持泡沫層112并被構(gòu)成一體或連接到覆蓋層111以形成復(fù)合材料100為止。為了完成兩層復(fù)合材料的成型,圖13示出了本裝置的其他部分,通常此時使自保 持的組合混合物形成的泡沫層136a進入并通過總體用160表示的、以任何適當形式實現(xiàn)的 干燥單元,以便基本除去所有殘余濕氣,然后設(shè)置泡沫層112以與覆蓋層111結(jié)合和連接而 形成復(fù)合材料100。如圖13所示的干燥單元160那樣的干燥單元是公知的設(shè)備,其包括常規(guī)的干燥空 間161,形成吸濕性泡沫層136a的自保持組合的混合物經(jīng)進入口 162被引入所述干燥空間, 并在該進入口處經(jīng)過空轉(zhuǎn)載輥如163、164上方和共同作用的傳動輥如165a和165b,以通 過風扇構(gòu)件167將由加熱構(gòu)件166產(chǎn)生的溫度低于260華氏度的被加熱空氣吹過干燥空間 161,以掠過通常為自保持的吸濕性泡沫層136a而基本上除去吸濕性泡沫層112的所有殘 余濕氣。然后泡沫層112由傳動輥165a和165b帶動前移,經(jīng)由排出口 168進到用于成型 兩層的復(fù)合材料100的第二或最后步驟。如圖13所示,此時當吸濕性泡沫層112繼續(xù)前進時,由輥170分配任意方位的、大 約為三(3)英寸長的三旦尼爾丙烯酸纖維169,并以約每平方英尺三(3)盎司的纖維敷覆到 移動的吸濕性泡沫層112的上表面上,以將覆蓋層111定位于吸濕性泡沫層112的上表面 上。此時可通過如使覆蓋層111和吸濕性泡沫層112經(jīng)總體用171表示的針刺臺之類的任 何合適的方法將覆蓋層111與吸濕性泡沫層112結(jié)合而形成復(fù)合材料,覆蓋層與泡沫層在 所述針刺臺處以機械方式結(jié)合。針刺機是本領(lǐng)域公知的。在示意地圖示的針刺臺171中,覆蓋層111和吸濕性泡 沫層112以每分鐘約十(10)直線英尺(lineal feet)被推進而通過該機器,同時,未示出 的針以約600行程/分操作,以提供每平方英寸850個刺穿蓋層111和吸濕性泡沫層112 的孔,從而以機械方式按任意方位將聚酯纖維覆蓋層111聯(lián)結(jié)到吸濕性泡沫層112上,以形 成兩層復(fù)合材料100。在圖8A示出的復(fù)合材料的橫截面圖中,通過針刺工藝將覆蓋層111連接到泡沫層112的結(jié)果示出了在針刺機171中任意方位的聚酯纖維169是如何被用力刺穿而穿透覆蓋 層111的表面進入并穿過吸濕性泡沫層112而迫使一些纖維伸出泡沫層112底面的。當采 用針刺工藝連接覆蓋層111和泡沫層112以形成復(fù)合材料100時,形成覆蓋層111的任意 方位的聚酯纖維層被減小到一般不可測量的厚度,可賦予形成的復(fù)合材料的頂表面或上表 面織物感,并且這些聚酯纖維起引導(dǎo)芯的作用,從覆蓋層111將濕氣或體液分配和傳送到 吸濕性泡沫層112,從而可獲得本發(fā)明的優(yōu)點。另外,聚酯纖維提供用于承受磨損的成型復(fù) 合材料100的頂部或覆蓋層111。此外,針刺工藝可提供一些可穿過覆蓋層111和泡沫層 112的通道,濕氣或體液可通過這些通道傳送,因此可促進這些液體從覆蓋層111到泡沫層 112的分配和傳送?;谶@些理由,針刺法是一種優(yōu)選的使覆蓋層111與泡沫層112結(jié)合的 方法。根據(jù)本發(fā)明,如果要求復(fù)合材料具有更強的自保持形式時或要求復(fù)合材料具有更 精確的形式以便熱成型三維形狀時,可實現(xiàn)三層形式的復(fù)合材料。這可通過將經(jīng)聚合組合 的混合物132a直接排到某些非織造或氈狀非織造纖維的組織上獲得,如附圖中圖12所示。 因此,參考圖12,圖中以虛線表示的輥158傳送非織造纖維或氈狀非織造纖維159,用于提 供這種基底形狀或用于泡沫層112。可將這些非織造纖維或氈狀非織造纖維輸送和引入到 前進的傳送帶132上使得非織造纖維或者氈狀非織造纖維159被定位于底部脫膜紙132b 的上表面和從分配噴嘴145排出的經(jīng)聚合組合的混合物132a之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,將經(jīng)聚合組合的混合物132a澆注到非織造或氈狀非 織造纖維網(wǎng)上面時,可進行如開始描述的用于吸濕性泡沫層112的片料的成型那樣的相同 的依一定尺寸制造的步驟及頂部和底部脫膜紙的剝落。對聚合組合混合物132a按一定尺寸制造和壓縮的量或程度在采用的非織造纖維 或氈狀非織造纖維材料中的纖維之間形成間隙或內(nèi)部組織空間。一般而言,如圖10B、10C 和10D所示,壓縮程度越小,在所采用的指定的非織造纖維網(wǎng)或者氈狀非織造纖維網(wǎng)的纖 維122之間的內(nèi)部組織空間或間隙123中的經(jīng)聚合組合的混合物132a的體積越大。反之, 壓縮程度越大,聚合組合材料132a的體積越小,以致采用的非織造纖維織品或氈狀非織造 纖維網(wǎng)的纖維122只在它們的外表面被覆蓋,并且纖維之間的間隙或內(nèi)部組織空間也越 大,如附圖中圖10B、10C和10D的放大的片斷所示。盡管以上描述和圖示說明了針刺結(jié)合技術(shù),顯然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可想到還有其 它的用于連接覆蓋層111和吸濕性泡沫層112以形成復(fù)合材料100的方法。因此,可以 替換、代替任意方位的聚酯纖維168的方式是,用膠粘劑將公知的、被稱為"托墊(sock liner)“的、可逐步定位的材料粘合到泡沫層112的移動上表面以形成復(fù)合材料100。一種 用于此目的的氨基甲酸酯粘合劑由Mace Adhesives of Dudley,Mass.制造和銷售,并容易 從商場購得。這種及其他用于此目的的膠粘劑不會阻塞濕氣或體液從形成復(fù)合材料100的 覆蓋層111傳送到泡沫層112。圖10A示出了采用"托墊"材料的織物125和氨基甲酸酯 粘合劑126的復(fù)合材料的橫截面。另一種連接覆蓋層111和泡沫層112而形成復(fù)合材料100的方法是將泡沫層112 與泡沫層112上表面的"托墊"層一起送進高頻熱能裝置。在這種高頻熱能裝置中,覆蓋 層111被粘合到泡沫層112上而形成本發(fā)明的復(fù)合材料。其它一些將覆蓋層111連接到泡 沫層112以形成復(fù)合材料100的方法包括傳統(tǒng)的熱熔粘合技術(shù)、或再用傳統(tǒng)方法直接將泡沫層112聚合到覆蓋層111上。業(yè)已發(fā)現(xiàn),可將結(jié)合覆蓋層111和泡沫層112而形成復(fù)合材料100與將復(fù)合材料 模制或切割為三維形狀結(jié)合使用,以提供如鞋內(nèi)底和失禁墊(incontinent pad)之類的產(chǎn)品。這些在附圖的圖13中示出,其中高頻熱能裝置用兩點一劃線表示為172,而具有 上部壓模174a和下部壓模174b的模壓機總體用173表示。上壓模174a和下壓模174b被 成形和構(gòu)造成協(xié)同作用的陽模和陰模單元,用于從形成的復(fù)合材料切割出三維產(chǎn)品。當模 具如圖13所示被開啟而復(fù)合材料100被送入陰模的適當位置時,移動陽模到閉合位置以從 送進的復(fù)合材料100形成和切割如圖7和9所示的鞋內(nèi)底之類的三維產(chǎn)品,再將其抽出模 壓機173。被送進的復(fù)合材料100的稀松部分(scrim)或剩余部分可方便地收集在收集輥 175 上。高頻熱能裝置和模壓機是公知裝置,因此不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可想到,模 制裝置172可用在針刺臺171形成的復(fù)合材料110以提供如鞋內(nèi)底和失禁墊之類的三維產(chǎn) 品。同樣,針刺臺171也可不工作,而使覆蓋層111和基底層112被膠粘粘合或通過高頻熱 能裝置172結(jié)合。將可熱成型的丙烯酸膠乳乳劑加入給定的含水混合物然后使它們以預(yù)定比率與 親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚物混合和交融時,由吸濕性泡沫層112形成的該復(fù)合材料110可 很好地模制出三維產(chǎn)品,以形成精美的細部、裝飾性壓紋和凸紋(logos)。此外,覆蓋層111 和泡沫層112各自的介電性能有助于其本身通過短循環(huán)時間的高頻熱能形成復(fù)合材料,高 頻熱能結(jié)合的作用可將覆蓋層111和泡沫層112的溫度升高到270華氏度的熱塑性溫度以 上,以便定型并結(jié)合這些層而形成復(fù)合材料110。含水混合物和與親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚物的預(yù)定比率的一些實例。在隨后的一些實例中,加入配料(ingredients)并使其在各料的添加物之間充分 混合以產(chǎn)生各種各樣的含水混合物,用于首先與親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚物混合產(chǎn)生吸濕 性泡沫層112。然后通過吸濕性泡沫層112與覆蓋層111組合形成本發(fā)明的復(fù)合材料110, 所有過程已在上文中描述。例 1一種形式的含水混合包括以下配料_按重量計配料的百分比_水 62. 58 表面活性劑(BASF F88PLUR0NIC 6. 95 檸檬酸.51 丙
烯酸乳劑(Acrylic emulsion) (UCAR 154) 26. 06 超吸收性聚合物 3. 90 (Stockhausen SAP 800HS)_然后計量這種含水混合物并以2. 95與1. 00的重量比與如〃 BIP0L"之類的親水 性的氨基甲酸酯預(yù)聚物混合以提供組合物,在該組合物與覆蓋層結(jié)合形成本發(fā)明的復(fù)合材 料之前,象其在傳送帶33上移動進入如上描述的依一定尺寸制造和壓制步驟那樣地聚合。包含檸檬酸是為了降低水的pH值,使超吸收性聚合物的濃度增加而不影響含水 混合物或用于形成已形成的復(fù)合材料10的吸濕性泡沫層12的組合物的泵送特性。例 2
含水混合物的另一形式包括如下配料_按重量計配 料的百分比_水79. 53表面活性劑(BASF F88PLUR0NIC). 81檸檬酸.62超吸收
性聚合物 1. 53 (Stockhausen SAP 800HS)滅菌劑· 83__對該含水混合物進行計量并以5. 20比1. 00的重量比與親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚 物"BIP0L"混合于傳送帶上的非織造纖維網(wǎng)材料層上,在那里所述聚合的混合物和該非 織造纖維網(wǎng)材料層被依一定尺寸制造并被壓縮到為所提供的在纖維充填材料之間具有間 隙的吸濕性泡沫層的厚度的25%。從Union Wadding and Carr Lee中選擇非織造纖維,因為這種纖維包含有助于復(fù) 合材料成型并有利于這種復(fù)合材料產(chǎn)品的熱成型的半固化的丙烯酸粘合劑。例 3將含水混合物與例2的親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚物的組合物沉積在傳送帶33上、 呈氈狀的非織造纖維網(wǎng)的層上。然后將材料的一些層組合物按一定尺寸制造并壓縮到其厚 度的10%。這可提供纖維被填隙間隙覆蓋的吸濕性泡沫層12。業(yè)已發(fā)現(xiàn),由本發(fā)明的這類 吸濕性泡沫層12形成的復(fù)合材料能很好地熱成型為如鞋內(nèi)底、失禁墊之類的產(chǎn)品。例 4因為人們發(fā)現(xiàn)丙烯酸膠乳乳劑的玻璃化溫度和pH值有助于提供改進的含水混合 物,利用可熱成型的丙烯酸膠乳乳劑添加劑形成含水混合物。用于這種形式的含水混合物 的配料如下_按重量計配料的百分數(shù)_水46. 35表面活性劑
(BASF F88 Pluronic)5. 15檸檬酸.38丙烯酸乳劑(UCAR 154) 19. 30超吸收性聚合物 2.89 (Stockhausen SAP 800HS)_將這種含水混合物以3.00比1.00的重量比與親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚 物"BIPOL“組合。將這種混合物沉積在傳送帶33上的、以9英尺/分鐘的速度移動的 1/2"的非織造纖維網(wǎng)材料上并產(chǎn)生本發(fā)明的熱成型良好的復(fù)合材料。例 5這種含水混合物產(chǎn)生具有改進的熱性能的復(fù)合材料。其配料如下_按重量計配料百分比_水70. 1表面活性劑(BASF F88 PLUR0NIC). 8檸檬酸.6超吸
收性聚合物 1. 5 (Stockhausen SAP 800HS)熱相變材料 9. 5 (Thermosorb65,PCM)滅菌 劑.8_將該含水混合物以5. 20比1. 00的比率與親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚物組合。當形成所述復(fù)合材料時,人們發(fā)現(xiàn)這種產(chǎn)品能更好地進行熱防護并用百分之二 (2%)的時間來冷透該被形成的復(fù)合材料。例 6通過本例對改變復(fù)合材料而不削弱該復(fù)合材料的吸濕性泡沫層的特性的本發(fā)明 的變型進行說明,其中通過添加再生橡膠輪胎顆粒(reclaimedrubber tire particles)使 復(fù)合材料更具彈性。因此,用于該種含水混合物的配料如下
_按重量計配料百分比_水31. 03表面活性劑
(BASF F88 1^肌肌01.60檸檬酸.77超吸收性聚合物1.92(5丨(^吐311861134 800HS)滅菌 劑.80 橡膠顆粒 6. 75(V1S1TR0N 4010) NMP 溶劑 2. 00_將這種含水混合物以1比1的比率與親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚物(BIPOL)組合并 被澆注到非織造纖維網(wǎng)材料上。業(yè)已發(fā)現(xiàn)被形成的所述復(fù)合材料的密度加倍到約131 bs. / cu. ft.,由該復(fù)合材料形成的產(chǎn)品的彈性加大,仍保持且沒有削弱該復(fù)合材料的吸濕性泡 沫層的吸收特性。例 7含水混合物的本例可提供具有吸臭性能的復(fù)合材料。其包括以下配料_按重量計配料百分數(shù)_水57. 7表面活性劑(BASF
F88 Pluronic)2. 0檸檬酸1. 3超吸收性材料聚合物3. 2 (Stockhausen SAP 800HS)滅菌劑 1. 0 綠茶(Ikeda,日本)14. 8_將該含水混合物與親水性的氨基甲酸酯預(yù)聚物〃 BIP0L"以4. 00比1. 00的范圍 組合,并將其沉積在非織造纖維網(wǎng)上,以形成用于該復(fù)合材料的吸濕性泡沫層。測試由該復(fù)合材料形成的產(chǎn)品并發(fā)現(xiàn)其能很好地吸收香煙煙霧。上面已描述了復(fù)合材料的各種實施例并且圖示說明了其中形成的用于各種用途 和目的的部件;當然,本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易開發(fā)出各種變型及其實質(zhì)上的等同物,這些變 型和等同物被認為落入所附權(quán)利要求的保護范圍。如圖14所示,該圖示出的制備鞋的方法200包括將鞋底聯(lián)接到上部以限定內(nèi)部 的步驟202、在內(nèi)部安置凹部的204、和可抽出地將至少兩個鞋床的一個安置在該凹部中的 206,每個鞋床具有彼此不同的物理性能并且每個鞋床的尺寸被制造成安置在該凹部內(nèi)。方 法200還包括在所述內(nèi)部和至少一個鞋床上分散至少一種金屬添加劑和至少一種吸濕添 加劑的分散步驟208??梢岳斫獾氖?,可根據(jù)期望的物理性能選擇用于安置在所述凹部內(nèi)的至少兩個鞋 床的每一個。在某些實施例中,方法200還包括設(shè)置濕氣吸收層的步驟210。在其它一些實施例 中,方法200具有提供多個鞋床的步驟212,每一個鞋床具有不同的物理性能;在所述內(nèi)部 安置至少一第 二凹部并且可抽出地將至少第二多個鞋床的一個安置在該至少第二凹部中, 每一個鞋床具有不同的物理性能并且每一個鞋床的尺寸被制造成可安置于所述至少第二 凹部內(nèi)。
權(quán)利要求
一種鞋,包括一聯(lián)接于上部以限定出內(nèi)部的鞋底;多個腳趾區(qū)域,每一腳趾區(qū)域具有與下一腳趾區(qū)域不同的物理性能;多個軟鞋套,每一軟鞋套具有與下一軟鞋套不同的物理性能;分散在所述內(nèi)部和至少一個軟鞋套及至少一個腳趾區(qū)域上的至少一種吸濕添加劑和氯化銀;其中,根據(jù)期望的物理性能將所述軟鞋套的每一個和所述腳趾區(qū)域的每一個可抽出地置于所述內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋,其中,所述至少兩個鞋床的至少一個還包括濕氣吸收層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋,其中,所述內(nèi)部包括側(cè)壁、后壁、和前壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鞋,其中,還包括 具有凹部的所述內(nèi)部;多個鞋床,每一鞋床具有不同的物理性能并且每一鞋床的尺寸被制造成置于所述凹部內(nèi);至少一處于所述前壁、所述后壁、或所述側(cè)壁中的第二凹部;及 至少一第二多個鞋床,每一鞋床具有不同的物理性能并且每一鞋床的尺寸被制造成置 于所述至少第二凹部內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鞋,其中,所述氯化銀、所述至少一種吸濕添加劑和至少一種 其他金屬添加劑被分散在所述多個鞋床的至少一個上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋,其中,所述至少一種濕氣吸收添加劑是超吸收性材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鞋,包括一聯(lián)接于上部以限定出內(nèi)部的鞋底;多個腳趾區(qū)域,每一腳趾區(qū)域具有與下一腳趾區(qū)域不同的物理性能;多個軟鞋套,每一軟鞋套具有與下一軟鞋套不同的物理性能;分散在所述內(nèi)部和至少一個軟鞋套及至少一個腳趾區(qū)域上的至少一種吸濕添加劑和氯化銀;其中,根據(jù)期望的物理性能將所述軟鞋套的每一個和所述腳趾區(qū)域的每一個可抽出地置于所述內(nèi)部。
文檔編號A43B17/10GK101843387SQ201010002179
公開日2010年9月29日 申請日期2007年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月15日
發(fā)明者韋恩·M·西莉亞 申請人:H.H.布朗鞋業(yè)技術(shù)公司