本發(fā)明涉及一種運動鞋技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石墨烯抗菌除臭運動鞋及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，許多制鞋廠商將重點轉(zhuǎn)移到除臭、滅菌，出現(xiàn)了許多空調(diào)鞋，這些技術(shù)在解決通風排氣方面具有較好的效果，但在抗菌除臭方面還存在許多問題。運動鞋在穿著過程中隨著汗液的分泌量、溫度和濕度的增加，在鞋內(nèi)密閉的黃金中細菌繁殖迅速，大量分解汗液中的有機物而產(chǎn)生惡臭。汗水中的糖分、脂肪酸、皮質(zhì)以及皮屑等經(jīng)雜菌分泌的霉類分解后，就會生成不飽和脂肪酸和氨基類物質(zhì)進而產(chǎn)生令人不愉快的異味。
中國專利號201520706772.7公開了一種抗菌吸濕排汗運動鞋，包括鞋底和鞋面，鞋底連接鞋面，鞋面自上而下依次包括鞋底上層、鞋底中層和鞋底下層，鞋底上層和鞋底中層之間設(shè)有無紡布層，鞋底中層和鞋底下層之間設(shè)有膠黏劑層，膠黏劑層中設(shè)有活性炭粒子，鞋底下層為椰棕編織層，鞋面由外至內(nèi)依次包括抗菌層、中間層和吸濕排汗層，抗菌層由第一經(jīng)線和第一緯線相互編織而成，第一經(jīng)線由莫代爾纖維和竹炭纖維混紡而成，第一緯線由牛奶纖維和海藻纖維混紡而成，中間層為珍珠纖維所制，吸濕排汗層由第二經(jīng)線和第二緯線相互編織而成，第二經(jīng)線由麗賽纖維和棉纖維混紡而成，第二緯線由天絲纖維和玉米纖維混紡而成。改運動鞋的鞋面結(jié)構(gòu)包括抗菌層、中間層及吸濕排汗層，雖然可以達到一定的抗菌作用，但結(jié)構(gòu)層較為復(fù)雜，且每層結(jié)構(gòu)所用的材料也較為復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
因此，針對以上內(nèi)容，本發(fā)明提供一種石墨烯抗菌除臭運動鞋及其制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)的運動鞋幫面結(jié)構(gòu)復(fù)雜且所用原材料多的缺陷。
為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種石墨烯抗菌除臭運動鞋，包括鞋底及設(shè)于鞋底上的幫面，所述鞋幫包括表面透氣網(wǎng)層及設(shè)于其內(nèi)側(cè)的內(nèi)里，所述內(nèi)里由以下重量份的各原料組成：石墨烯1～5份、聚乙烯醇15～20份、石墨烯分散劑10～60份、ε-己內(nèi)酯10～15份、四苯基錫20～25份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷20～30份、熱熔紗100～200份、天然纖維120～150份。
進一步的改進是：所述石墨烯為采用機械剝離石墨法生產(chǎn)，由單層和部分寡層石墨烯堆積而成的粉體，具有以下技術(shù)指標：外觀，黑灰色粉末；厚度＜5nm，直徑5～20nm，含水率＜2％；堆積密度0.02～0.04g/ml。
進一步的改進是：所述石墨烯分散劑為3-氨丙基三乙氧基硅烷。
進一步的改進是：所述內(nèi)里由以下重量份的各原料組成：石墨烯3～5份、聚乙烯醇17～20份、石墨烯分散劑30～60份、ε-己內(nèi)酯12～15份、四苯基錫22～25份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷25～30份、熱熔紗150～200份、天然纖維130～150份。
一種石墨烯看滾除臭運動鞋的制備方法，包括鞋底及設(shè)于鞋底上的幫面，所述幫面的制備方法包括以下處理步驟：
(1)分散石墨烯：將石墨烯分散在石墨烯分散劑中，分散時采用攪拌機進行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速控制在2000～3000r/min；
(2)制作聚己內(nèi)酯：將ε-己內(nèi)酯、四苯基錫、2,5-二羥基-1,4-二噻烷混合進行化學反應(yīng)20～30min；
(3)將聚乙烯醇加入經(jīng)過步驟(1)分散處理的石墨烯中，繼續(xù)攪拌均勻；
(4)熱熔紗與天然纖維及步驟(2)制得的聚己內(nèi)酯加入到步驟(3)的物質(zhì)中，進行攪拌混合均勻，接著干燥處理，然后將混合物溶解在溶劑中，進行溶脹處理，得到紡絲原液；(4)在紡絲原液中加入納米銀顆粒混合攪拌均勻；
5)接著將混有納米銀顆粒的紡絲原液從噴絲孔壓出形成細流，細流凝固形成初生纖維，初生纖維卷裝。
進一步的改進是：步驟(4)中的溶劑為二甲基甲酰胺。
通過采用前述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的石墨烯抗菌除臭運動鞋，其幫面包括表面透氣網(wǎng)層及設(shè)于其內(nèi)側(cè)的內(nèi)里，所述內(nèi)里由以下重量份的各原料組成：石墨烯1～5份、聚乙烯醇15～20份、石墨烯分散劑10～60份、ε-己內(nèi)酯10～15份、四苯基錫20～25份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷20～30份、熱熔紗100～200份、天然纖維120～150份，內(nèi)里中具有石墨烯，且石墨烯是通過與各個組分反應(yīng)進而與纖維結(jié)合，再經(jīng)過紡織制作而成，得到的內(nèi)里可阻止雜菌的生產(chǎn)，進而不會產(chǎn)生不飽和脂肪酸及氨基類物質(zhì)，從而阻止汗臭味等異味的生成。鞋幫面在制備的過程中，先對石墨烯進行分散，石墨烯在水中的分散性能不佳，因而選用具有針對性的物質(zhì)對其進行分散，采用熱熔紗、天然纖維、聚乙烯醇及聚己內(nèi)酯與石墨烯混合，經(jīng)過處理在進行濕法紡絲，最終制得內(nèi)里，制備過程簡單，得到的內(nèi)里結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，且所選用的原料組分較少，具有抗菌除臭功能。
具體實施方式
以下將結(jié)合具體實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
若未特別指明，實施例中所采用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所采用的試劑和產(chǎn)品也均為可商業(yè)獲得的。所用試劑的來源、商品名以及有必要列出其組成成分者，均在首次出現(xiàn)時標明。
實施例一
一種石墨烯抗菌除臭運動鞋，包括鞋底及設(shè)于鞋底上的幫面，所述鞋幫包括表面透氣網(wǎng)層及設(shè)于其內(nèi)側(cè)的內(nèi)里，所述內(nèi)里由以下重量份的各原料組成：石墨烯1份、聚乙烯醇15份、3-氨丙基三乙氧基硅烷10份、ε-己內(nèi)酯10份、四苯基錫20份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷20份、熱熔紗100份、天然纖維120份。
所述石墨烯為采用機械剝離石墨法生產(chǎn)，由單層和部分寡層石墨烯堆積而成的粉體，具有以下技術(shù)指標：外觀，黑灰色粉末；厚度＝4nm，直徑15nm，含水率＝1％；堆積密度0.03g/ml。
其制備方法，包括鞋底及設(shè)于鞋底上的幫面，所述幫面的制備方法包括以下處理步驟：
(1)分散石墨烯：將石墨烯分散在石墨烯分散劑中，分散時采用攪拌機進行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速控制在2000r/min；
(2)制作聚己內(nèi)酯：將ε-己內(nèi)酯、四苯基錫、2,5-二羥基-1,4-二噻烷混合進行化學反應(yīng)20～30min；
(3)將聚乙烯醇加入經(jīng)過步驟(1)分散處理的石墨烯中，繼續(xù)攪拌均勻；
(4)熱熔紗與天然纖維及步驟(2)制得的聚己內(nèi)酯加入到步驟(3)的物質(zhì)中，進行攪拌混合均勻，接著干燥處理，然后將混合物溶解在二甲基甲酰胺溶劑中，進行溶脹處理，得到紡絲原液；(4)在紡絲原液中加入納米銀顆粒混合攪拌均勻；
5)接著將混有納米銀顆粒的紡絲原液從噴絲孔壓出形成細流，細流凝固形成初生纖維，初生纖維卷裝。
實施例二
一種石墨烯抗菌除臭運動鞋，包括鞋底及設(shè)于鞋底上的幫面，所述鞋幫包括表面透氣網(wǎng)層及設(shè)于其內(nèi)側(cè)的內(nèi)里，所述內(nèi)里由以下重量份的各原料組成：石墨烯3份、聚乙烯醇17份、石墨烯分散劑30份、ε-己內(nèi)酯12份、四苯基錫22份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷25份、熱熔紗150份、天然纖維130份。
所述石墨烯為采用機械剝離石墨法生產(chǎn)，由單層和部分寡層石墨烯堆積而成的粉體，具有以下技術(shù)指標：外觀，黑灰色粉末；厚度＝1nm，直徑5nm，含水率＝0.5％；堆積密度0.02g/ml。
其制備方法，包括鞋底及設(shè)于鞋底上的幫面，所述幫面的制備方法包括以下處理步驟：
(1)分散石墨烯：將石墨烯分散在石墨烯分散劑中，分散時采用攪拌機進行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速控制在2500r/min；
(2)制作聚己內(nèi)酯：將ε-己內(nèi)酯、四苯基錫、2,5-二羥基-1,4-二噻烷混合進行化學反應(yīng)25min；
(3)將聚乙烯醇加入經(jīng)過步驟(1)分散處理的石墨烯中，繼續(xù)攪拌均勻；
(4)熱熔紗與天然纖維及步驟(2)制得的聚己內(nèi)酯加入到步驟(3)的物質(zhì)中，進行攪拌混合均勻，接著干燥處理，然后將混合物溶解在二甲基甲酰胺溶劑中，進行溶脹處理，得到紡絲原液；(4)在紡絲原液中加入納米銀顆?；旌蠑嚢杈鶆?；
5)接著將混有納米銀顆粒的紡絲原液從噴絲孔壓出形成細流，細流凝固形成初生纖維，初生纖維卷裝。
實施例三
一種石墨烯抗菌除臭運動鞋，包括鞋底及設(shè)于鞋底上的幫面，所述鞋幫包括表面透氣網(wǎng)層及設(shè)于其內(nèi)側(cè)的內(nèi)里，所述內(nèi)里由以下重量份的各原料組成：石墨烯5份、聚乙烯醇20份、3-氨丙基三乙氧基硅烷60份、ε-己內(nèi)酯15份、四苯基錫25份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷30份、熱熔紗200份、天然纖維150份。
所述石墨烯為采用機械剝離石墨法生產(chǎn)，由單層和部分寡層石墨烯堆積而成的粉體，具有以下技術(shù)指標：外觀，黑灰色粉末；厚度＝2nm，直徑20nm，含水率＝1.5％；堆積密度0.04g/ml。
其制備方法，包括鞋底及設(shè)于鞋底上的幫面，所述幫面的制備方法包括以下處理步驟：
(1)分散石墨烯：將石墨烯分散在石墨烯分散劑中，分散時采用攪拌機進行攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速控制在3000r/min；
(2)制作聚己內(nèi)酯：將ε-己內(nèi)酯、四苯基錫、2,5-二羥基-1,4-二噻烷混合進行化學反應(yīng)30min；
(3)將聚乙烯醇加入經(jīng)過步驟(1)分散處理的石墨烯中，繼續(xù)攪拌均勻；
(4)熱熔紗與天然纖維及步驟(2)制得的聚己內(nèi)酯加入到步驟(3)的物質(zhì)中，進行攪拌混合均勻，接著干燥處理，然后將混合物溶解在二甲基甲酰胺溶劑中，進行溶脹處理，得到紡絲原液；(4)在紡絲原液中加入納米銀顆?；旌蠑嚢杈鶆?；
5)接著將混有納米銀顆粒的紡絲原液從噴絲孔壓出形成細流，細流凝固形成初生纖維，初生纖維卷裝。
其中，本發(fā)明中，所述內(nèi)里的各原料組分在以下參數(shù)范圍內(nèi)均可實現(xiàn)本發(fā)明的目的：石墨烯1～5份、聚乙烯醇15～20份、石墨烯分散劑10～60份、ε-己內(nèi)酯10～15份、四苯基錫20～25份、2,5-二羥基-1,4-二噻烷20～30份、熱熔紗100～200份、天然纖維120～150份。
以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本創(chuàng)作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實施例所揭示者。