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鞋类材料透气性探究

【摘要】:(一)鞋类材料透气性测试鞋类材料的透气性是影响鞋类产品穿着内环境的重要因素。夏季鞋类材料的透气性越好,其越能够帮助鞋类产品散发出更多的热量,保持足部的恒温状态,达到穿着舒适的效果。通过织物空气量的大小与织物两侧的压力差及织物本身的透气性有关。

(一)鞋类材料透气性测试

鞋类材料的透气性是影响鞋类产品穿着内环境的重要因素。足部在鞋腔内的温湿度变化直接影响舒适性感觉。例如,真皮皮鞋采用天然皮革,具有天然毛孔,能够吸湿、透气,制成成鞋后,穿着的舒适性能将极大提高。材料的透气性是影响鞋类舒适性的核心指标之一,无论在炎热的夏季还是寒冷的冬季,鞋材的透气性对鞋腔内的微环境质量都起着至关重要的作用。夏季鞋类材料的透气性越好,其越能够帮助鞋类产品散发出更多的热量,保持足部的恒温状态,达到穿着舒适的效果。

鞋类材料根据其透气性能,可分为以下三大类型:

易透气型:在较弱的压差下,也能够发挥透气性能的材料,大多数的鞋类材料都属于此类,如鞋材中的针织物及一般机织物中的棉制品、麻制品等;

难透气型:在较大的压差下才能发挥透气性,一般是紧度较高的织物,如皮革制品、帆布及变形纤维制品。皮革的透气性更多体现为吸湿、透湿的过程;

不透气型:不具有透气性能的材料,如涂层织物、橡胶制品、塑料制品、涂油制品等。

随着现代测试手段和仪器的不断进步,织物透气性的测量方法和结果评定更加趋于完善,不同性质的材料透气性和测量方法会有所不同。目前透气性测量主要通过以下三种原理获得:

保持织物两侧具有一定的压力差,测量单位时间、单位面积通过织物的空气量。

保持织物两侧具有一定的压力差,测量单位体积的空气通过单位面积的织物所需要的时间。

测量一定速度的空气通过单位面积织物时,织物两侧所产生的压力差。

对于纺织服装来说,织物的透气性通常采用第一种原理测定。设织物两侧的空气压力分别为P1和P2,且P1>P2,空气将从高压向低压流动,即自左向右透过织物进行流动。通过织物空气量的大小与织物两侧的压力差(P1-P2)及织物本身的透气性有关。若保持织物两侧压力差恒定,则通过织物的空气流量就仅由织物本身的透气性决定。织物的透气性越好,单位时间内通过的空气量越多;织物透气性越差,单位时间内通过的空气量就越少。可见,保持织物两侧压力差为一定时,测定单位时间通过织物的空气流量,则可以得到织物的透气性。

织物两侧的压力差(P1-P2)可以使用一个斜管压力计进行测量。通过织物的空气流量用一个锐孔流量计进行测量,为此透过织物的空气还要流过一只特质的锐孔,空气通过锐孔会发生收缩,然后再扩散,流过锐孔后的空气压力设为P3。当锐孔直径一定时,压力差(P1-P2)的大小与流过锐孔的空气量大小有关。单位时间流过锐孔空气量越大,压力差也会越大。因此,不同的压力差值(P1-P2)实际上对应了不同的流量,测得压力差(P1-P2)的大小,便可推算出单位时间内通过锐孔的空气流量,即通过织物的空气流量。孔径大小不同的锐孔,压力差(P1-P2)相同时,所对应的空气流量也将不同,锐孔孔径越大,同样压力差(P2-P3)下所对应的空气流量将越大。为了适应不同透气性大小的织物要求,仪器会备有一套孔径大小不同的锐孔以供选择使用。

(二)不同鞋类材料对透气性的影响

1.天然皮革

由于天然皮革表面具有天然的毛孔,为空气的通过提供了有效渠道,往往天然皮革比合成革有更好的透气性,合成革表面不具备天然的透气渠道。透气孔隙有利于气体的内外交换,实现较好的帮面透气性能。

2.纺织物

纺织物与天然皮革相比,由于纺织物纤维孔隙更大,更加有利于气体的通过,因此其透气性更强。在鞋类产品设计过程当中尤其是运动鞋产品,帮面往往大面积采用透气网布,其原理就是人体足部在运动状态下会散发更多热量、分泌更多汗液,因此尤其有必要控制鞋腔内外空气流通来改善鞋腔的温湿度稳定,大面积地把纺织物面料作为帮面。

3.合成革

合成革等材料,与天然皮革、纺织物不同,合成革等材料往往在表面具有一层致密贴膜,因此其透气性能显著下降,甚至完全丧失。