專利名稱：防寒保暖鞋墊和鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種人類(lèi)生活必需的日用品，具體地說(shuō)是一種防寒保暖鞋墊和鞋。
近年來(lái)，市場(chǎng)上出現(xiàn)了電熱鞋之類(lèi)的電子保暖鞋，但這些產(chǎn)品僅適用于家庭，由于耗電、需外接電源，人們?cè)诨顒?dòng)和工作過(guò)程中，外出、走路或野外時(shí)均無(wú)法使用，尤其在高寒地區(qū)的勘探、采油和野外執(zhí)勤的工作人員和部隊(duì)指戰(zhàn)員，他們既不能直接取到電能，又因人體必須不斷移動(dòng)，所以目前使用的電熱或其它形式的防寒鞋墊或鞋均不適用。因此，一種使用方便、熱源易得、能重復(fù)使用、價(jià)格低廉、制作簡(jiǎn)單和能滿足人們活動(dòng)時(shí)需要的防寒保暖鞋墊和鞋仍是人們渴望解決的課題。
本實(shí)用新型的目的是提供一種防寒保暖鞋墊和鞋，具體地說(shuō)是一種鞋墊中間具有一定空間的、空間中充填相變材料的鞋墊，或是具有這種鞋底結(jié)構(gòu)的鞋。
眾所周知，在熱能儲(chǔ)存過(guò)程中，儲(chǔ)熱材料起著一定作用，它對(duì)熱能的儲(chǔ)存有二種形式，一是顯熱儲(chǔ)存，即靠?jī)?chǔ)熱材料的熱容來(lái)儲(chǔ)熱，溫度隨儲(chǔ)存時(shí)的載熱或失熱而發(fā)生變化；另一種是潛熱儲(chǔ)存，即靠?jī)?chǔ)熱材料的相變潛熱，這種潛熱材料的溫度始終保持在恒定的相變化溫度范圍內(nèi)，相變儲(chǔ)熱的潛熱也比熱容儲(chǔ)熱大得多，且在恒定溫度下提供熱量，這種儲(chǔ)熱材料稱作相變材料。
本實(shí)用新型即是利用溫控儲(chǔ)熱相變材料充填于鞋墊內(nèi)或鞋底內(nèi)成為防寒保暖鞋墊和鞋。為了適用于人體的最佳適應(yīng)溫度，本實(shí)用新型所用的相變材料其相變溫度應(yīng)在20－37℃范圍內(nèi)，最好相變溫度是25－30℃。所采用的相變材料潛熱要求愈高愈好，潛熱愈大，即在防寒保暖鞋墊和鞋中單位體積或重量里儲(chǔ)存的熱量越高。因?yàn)樾托瑝|體積本身就不大，潛熱太低的相變材料無(wú)法適用，否則造成鞋或鞋墊體積太大和重量太重，人們無(wú)法穿著和運(yùn)動(dòng)，或者儲(chǔ)存熱量太小，使用過(guò)程中很快熱量釋放完畢，導(dǎo)致保溫時(shí)間太短。所以，要求相變材料的潛熱在40卡／克以上。眾多的有機(jī)或無(wú)機(jī)相變材料均能滿足上述的要求，如有機(jī)相變材料中，長(zhǎng)鏈烷烴、丁二胺、硬脂酸丁酯等，無(wú)機(jī)材料通常是一價(jià)或二價(jià)金屬的無(wú)機(jī)水合鹽類(lèi)化合物等，如硫酸鈉、氯化鈣水合物等?；蛩鼈兊幕旌衔镉捎跓o(wú)機(jī)相變材料密度比有機(jī)相變材料高，即在相同體積內(nèi)，無(wú)機(jī)相變材料可以多儲(chǔ)存熱量，所以，采用無(wú)機(jī)相變材料比有機(jī)相變材料更合適。
本實(shí)用新型的防寒保暖鞋墊和防寒保暖鞋的鞋底殼體可以是由尼龍、纖維、橡膠和塑料或它們的混合物或復(fù)合材料所構(gòu)成。所述的纖維最好是經(jīng)過(guò)表面涂層能防水的纖維。所述的塑料可以是聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氨酯等它們的復(fù)合材料。防寒保暖鞋墊的外形與一般鞋墊相似，但是中間應(yīng)有夾層空間，可以填充相變材料。夾層空間最好有80cm2或300cm2所選用的外殼材料必須能支掌人體的重量，低溫時(shí)不脆裂，能耐100℃的溫度而不變型。也可以用簡(jiǎn)易的塑封方法使灌入相變材料后，能充分密封而不滲漏，最好選用有彈性、柔軟的材料。
為了防止變形，也可以在夾層空間充填泡沫塑料，以吸附相變材料。也可以在夾層空間設(shè)立支掌點(diǎn)或支掌部位，如支點(diǎn)型、迷宮型、條型或叉型等支掌點(diǎn)或支掌部位，增強(qiáng)對(duì)人體壓力的承受能力而不變型。若將支掌點(diǎn)或支掌部位的位置與足底某些經(jīng)絡(luò)穴位相適應(yīng)時(shí)，還可起到治療和保鍵的作用。
本實(shí)用新型的防寒保暖鞋墊或鞋，最好選用不同的塑料、尼龍、纖維和橡膠或它們的混合物或復(fù)合材料，上層接觸足底的材料要求導(dǎo)熱較快，下層底部材料要求隔熱或絕緣性好的材料，防止熱量向下?lián)p失。防寒保暖鞋墊的厚度通常選擇在0.5－2cm之間，最好在0.5～1cm之間。太薄則充填相變材料太少，儲(chǔ)存熱量太少。太厚則普遍的鞋子中不易放入。
將本實(shí)用新型的防寒保暖鞋墊置于保暖性好、輕巧的普通鞋子中即可構(gòu)成最簡(jiǎn)單的防寒保暖鞋。也可以由具有這種鞋底結(jié)構(gòu)的鞋墊構(gòu)成防寒保暖鞋，也就是說(shuō)在這種防寒保暖鞋的鞋底具有接近足底的部份有一填充相變材料的空間?？梢栽谥菩^(guò)程中，將鞋底上部置一夾層空間，注入相變材料后塑料，制成相應(yīng)的防寒保暖鞋。
采用本實(shí)用新型的防寒保暖鞋墊和鞋，將它們置于50～100℃下數(shù)分鐘即可使相變材料熔化，使相變材料儲(chǔ)存了熱能，當(dāng)在10℃室溫內(nèi)，與空氣交換熱量情況下可保持20～30℃恒溫約7－8小時(shí)，5℃左右室溫環(huán)境下可保溫5－6小時(shí)，0℃左右則可保持3－4小時(shí)。放完熱量后，防寒保暖鞋底或鞋內(nèi)相變材料結(jié)成固體，不再放熱，這時(shí)可重新加熱處理，可反覆使用。
本實(shí)用新型的防寒保暖鞋或鞋墊制造簡(jiǎn)易，材料易得，可以在一定時(shí)間內(nèi)持續(xù)恒溫，除了作為防寒、保暖，對(duì)工業(yè)應(yīng)用和家用，尤其對(duì)于寒冷地區(qū)野外工作時(shí)更具使用價(jià)值，可克服現(xiàn)有電子保暖鞋的耗電，不能移動(dòng)和恒溫困難的缺點(diǎn)。采用本實(shí)用新型的防寒保暖鞋墊或鞋，還具有使用方便、節(jié)能、適用于移動(dòng)、走路和勞動(dòng)者，能給足底以舒適溫度的感覺(jué)。
下述實(shí)施例和附圖將有助于進(jìn)一步理解本實(shí)用新型


圖1－4是一種具有支掌點(diǎn)或部位的防寒保暖鞋底圖5是一種具有支掌點(diǎn)的一次注射成型的聚乙烯防寒保暖鞋墊圖6是一種防寒保暖鞋其中8是防寒保暖鞋墊的平面剖視圖，9是防寒保暖鞋墊的側(cè)視圖，1是支掌點(diǎn)或支掌部位，2是空間，3是外殼，4是鞋底，5是相變材料，6是鞋底面，7是鞋幫。
圖1－4分別是具有橫條、縱條、點(diǎn)或叉支掌的防寒保暖鞋，可以由塑料、橡膠或尼龍等構(gòu)成，空間2中可填充相變材料后構(gòu)成防寒保暖鞋。
圖5是由聚乙烯一次注射成型的由支掌點(diǎn)支掌的防寒保暖鞋墊，可由注射口灌入Na2SO4·10H2O后塑封，成防寒保暖鞋墊，厚度1cm。相變材料可以在一定時(shí)間內(nèi)恒溫釋放33℃能量。
圖6是一種防寒保暖鞋，4是橡膠制成，5是CaCl2·6H2O或十四烷或丁二胺，6是聚氨酯，7是普通鞋幫，與鞋底4相連接，可以在一定時(shí)間內(nèi)恒溫釋放27－29℃的能量。夾層空間是200cm2。
權(quán)利要求1.一種防寒保暖鞋墊或鞋，其特征是鞋墊或鞋底中間有一夾層空間填充相變溫度在20-37℃的相變材料。
2.如權(quán)利要求1所述的防寒保暖鞋墊或鞋，其特征是所述的鞋底或鞋墊中的夾層空間具有80－300cm2體積。
3.如權(quán)利要求1所述的防寒保暖鞋墊或鞋，其特征是夾層空間設(shè)有支掌部位，所述的支掌點(diǎn)可以是支點(diǎn)型，支掌部位可以是條型、叉型、迷宮型。
4.如權(quán)利要求1所述的防寒保暖鞋墊或鞋，其特征是外殼是由塑料、尼龍、橡膠或纖維及其它們的復(fù)合材料制成。
5.如權(quán)利要求1所述的防寒保暖鞋墊或鞋，其特征是所述的相變材料是有機(jī)相變材料，如長(zhǎng)鏈烷烴、丁二胺、硬脂酸丁酯，或一價(jià)或二價(jià)金屬的無(wú)機(jī)水合鹽，如硫酸鈉、氯化鈣的水合鹽，或它們的混合物。
專利摘要本實(shí)用新型是一種防寒保暖鞋墊和鞋。鞋墊或鞋底中有一80-300cm本實(shí)用新型具有制作簡(jiǎn)單，原料易得，價(jià)格低廉，熱源易得，能滿足人們活動(dòng)時(shí)所需的防寒保暖。
文檔編號(hào)A43B13/02GK2087896SQ90215579
公開(kāi)日1991年11月6日 申請(qǐng)日期1990年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月22日
發(fā)明者袁群, 沈?qū)W強(qiáng), 胡志敏, 陳民權(quán), 崔正華, 李康民 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所