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材料剛開始進行吸水

时间:2025-05-05 02:26:54来源:

 研究現狀分析
 
國內研究狀況

王妮、牛皮張燕對軍用鞋材中常見的棉鞋紡織材料、天然皮革與合成皮革的究现吸收與放出水汽的性能進行研究,研究的状分測試結果顯示出各種材料的吸濕與放濕的規律:材料的吸濕規律先快後慢。材料剛開始進行吸水,牛皮吸水是棉鞋以物理吸附為主與水分子的極性作用而產生的直接吸附作用,由於是究现以物理吸附為主,因此相對放濕也較快。状分在材料以物理吸附結合一定的牛皮水分子後,在材料內部結合力較大的棉鞋結合水釋放出來,由於隨著內外層水分子濃度差的究现減小,所以放濕速度在逐漸減慢。状分

王舜在“不同材質對鞋子的牛皮衛生性及舒適性的影響”文章中指出腳臭的發生原因,主要是棉鞋由於鞋腔內的黴菌、汗酸NH4+的究现存在,受到鞋材的影響、鞋墊的不正確使用、汗酸中的乳酸物存在等因素影響。在采用等級法評定結合模糊數學評定,通過幾種材質的吸濕、透氣、除臭性能對比,通過數據說明POLIYOU材質的鞋墊優於傳統材質。

陳益“皮鞋的衛生性能”中指出皮鞋的衛生性能會受到皮鞋工藝與材質的影響,因此通過改善鞋用材料與鞋的工藝結構達到改善鞋衛生性能的目的,例如可以將傳統材質製成主跟和內包頭的化學片,可由用豬皮製作的底革代替;可以用豬皮質內底替代傳統的紙板內底;改進內包頭結構,留出更大的活動空間,獲得足夠的透氣量。

弓太生,鄧富泉在“鞋腔內溫度和相對濕度與運動狀態的關係初探”針對不同的運動狀態下,鞋腔溫度與相對濕度會發生相應的變化。 

杜少勳,代家群在“運動鞋鞋腔溫濕度變化研究”探討了在不同的運動狀態下,受試者的腳部表麵溫度發生變化,隨著室外溫度的升高而升高。受試者所穿著的襪子隨著運動出汗的增大而總重,增幅程度由大至小的進行變化。辛東升,弓太生,馬英華在“腳體出汗狀況對鞋腔微氣候環境的影響研究”中將受試者的腳部出汗情況分為4級,將足部易出汗,鞋腔有異味等分為汗腳,即3級和4級;足部幹燥,鞋腔幹燥異味較小為幹腳,即1級和2級。將不同的出汗情況結合各種溫濕度條件,通過方差分析法分析了人腳的出汗狀況與鞋腔溫濕度的關係。

弓太生,馬英在“穿著狀態下皮鞋鞋腔微氣候環境的影響因素”中分別測試了單一材料與複合材料的吸濕性、透氣性、透水汽性等,並對得出數據進行分析,建立在不同的穿著狀態下成鞋鞋腔的微氣候影響的數學模型。丁紹蘭,袁鵬等對不同的鞋麵材料與鞋裏材料的基本的衛生性能進行測試與對比,並將不同的鞋麵材料與鞋裏材料組合搭配後進行衛生性能測試後,發現皮革的塗飾會對鞋用材料的衛生性能影響,並探討製鞋的工藝不同對鞋用材料的衛生性能影響。

 國外研究狀況

國外在鞋的衛生性能的研究方麵發展較早,尤其是成鞋的透氣性、鞋材的透水汽性研究等方麵。如英國、蘇聯、西德等國家在成鞋的整體衛生性的方麵的研究比較深入,通過研製專門檢測成鞋衛生性能的儀器,最大程度縮小人為因素對成鞋檢測的影響。

英國學者LangmaierF指出在評價鞋衛生性能方麵,鞋材料的吸濕性能與熱傳導性能是關鍵的兩個因素,這不同於前人所認為成鞋的透水汽性是決定成鞋衛生性能的關鍵因素。鞋材導熱對鞋腔內溫度的高低影響較大,材料的導熱性決定鞋腔溫度,還有材料的透水汽性也對鞋腔的溫度有影響。人在穿著鞋運動時,鞋腔的相對濕度與溫度增加,一般在兩個小時後達到穩定,之後人體繼續運動,鞋材的吸濕性能與熱傳導性能會繼續變化。

蘇聯學者CтаросвитскийO.研究發現鞋材的導濕性能與鞋材的濕度和平均含水量有一定關係,導濕性能隨著平均含水量增高而加大。另外材料的鞣製的填充劑也與革的導濕性能有一定的影響。J.C.González提出了新方法來評價鞋的熱舒適與時間變化的關係,他讓受試者兩隻腳穿著不同的鞋子進行測試,發現受試者的兩隻腳的不同部位的生理指標隨著時間變化有明顯差異,並且受試者兩隻腳所感受到的熱舒適程度是有一定差異的。

捷克斯洛伐克綜合科技學院對成鞋鞋腔的相對濕度、溫度與人穿鞋的時間這三者之間的關係進行實驗。他們發現鞋腔濕度保持在90%以下,人腳部會感覺舒適,同時研究發現合成材料製成的鞋麵革,人穿著1~2小時後達到鞋腔濕度的臨界值;天然材料製成的鞋麵革,人穿著5~7小時後,鞋腔的濕度會達到鞋腔濕度的臨界值。當超過5~7小時,人體則會感到不適,就會導致產生足部疾病的發生。

西德專家針對皮革與合成革的吸濕性與透水汽性性能之間進行對比實驗,發現天然皮革的吸濕性與透水汽性大多優於合成皮革,其中天然皮革的塗覆層對吸濕性能與透水汽性能影響較大,厚塗料的塗覆層透氣性相對較低,吸濕性能較好;合成革的吸濕性能較差,相比天然皮革的吸濕性能,隻達到天然皮革的25%左右。

DerekCovill教授講有限元素分析法與鞋類熱傳遞結合起來,分析人的腳體、襪子和鞋之間產生的熱量傳遞。建立在材料間熱量與熱度的傳遞理論之上,並基於人腳的幾何原理,他們做出一種石膏腳模,通過這種人腳模型預知鞋腔溫度的變化。不過由於這種模型不能體現能量的反向轉移,因此適用於幹燥的情況下對鞋腔溫度變化的測試。英國SATRA鞋業檢測機構通過導管將蒸汽導入提前製作好的人腳體模型表麵,來模擬人腳不同區域的散熱與發汗,來測試鞋腔的濕度變化,科學合理的評價成鞋的濕舒適性能。EdH.M.Schols等人將水裝滿出汗假腳內,放在實驗鞋樣品中,由於出汗假腳可以透過水蒸氣卻不能透過水,通過計算前後的實驗鞋樣品前後質量變化,得出成鞋的吸濕性值和透水汽性值。

美國專家PomanV等人通過在受測的成鞋中放置電阻絲,電阻絲在加熱時可以達到26~28℃,這個溫度是符合一般人在穿著鞋運動時的鞋腔溫度,放置電阻絲的成鞋可放在一個密封箱中。密封箱中還有蒸汽發生裝置,測試時啟動蒸汽發生裝置,電阻絲也開始加熱,這時密封箱的溫度與濕度就會達到25℃、相對濕度60%這一模擬狀態。將成鞋放在這個環境中,測試10h後進行測量。

荷蘭應用科學研製了一種熱舒適性的測試儀器,如圖1-3,將一定壓力與溫度的水蒸氣通入鞋腔,壓力大約為42豪巴,溫度為35℃。這種熱舒適性的測試儀器既可以用來測試鞋材,也可以來測試成鞋。但是由於其高昂的製作成本,這種儀器的推廣並不是十分普遍。近幾年,荷蘭的應用學家在這種熱舒適性儀器的基礎上,提出與開發WSCR法,即成鞋舒適性評價方法。這個評價組成方法主要是由加熱裝置、溫度傳感器和攪拌係統組成的,至關重要的有一種可透水蒸氣不透水的襪子是WSCR法的核心關鍵。WVT=WVP+WVA,其中WVA為成鞋水蒸氣吸收的質量,WVP為水蒸氣滲透量。

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