Deformation Characteristics of Leather for Shoe Upper, Filled with Natural Minerals

A promising direction in the tanning industry is the use of natural minerals as environmentally friendly technologically efficient materials that are able to adjust and regulate the efficiency of formation of the dermis structure and the properties of finished leather. The use of finely-dispersed minerals promotes alignment of topographic areas in thickness, increases the yield of leather on the area by avoiding bonding structural elements of the dermis. Changes in the microstructure of the dermis, as a result of mineral filling, contribute to improvement of performance and hygienic properties of finished leather. And the study of the properties of the specified skins should be consistent with the features of operations on their cutting, shoe molding and shoe upper fixing preparations. The most important properties of leather materials, which largely determine the quality of basic technological operations of shoe manufacturing are the deformation properties. Lack of information about relaxation and deformation properties of the leather produced by the new technologies do not allow to predict their ability to form shapes and save it--indicates the relevance of this study. This paper analyzes relaxation and deformation characteristics of natural leather for shoe uppers, filled with natural minerals montmorillonite and zeolite, and the ability to predict their formation and preservation of shape in service. Features of deformation of the skin with mineral content were assessed by determining single-cycle characteristics when attaching to a complete test cycle ＂loading-unloading-rest＂ sample. Correlations of elastic and plastic （permanent） deformation have been established, kinetics of changes in linear characteristics of the samples after removal of the load has been investigated. Introduction of dispersions of mineral to the structure of the dermis contributes to the strength of semi-finished leather, increase of the uniformity of mechanical properties in the longitudinal and transverse directions and rise of shape stability index. It is shown that the direction of this study allows us to offer new competitive ecologically friendly materials to produce shoes.

基于运动生物力学特征的足球鞋研究综述

足球运动深受世界各地的欢迎,极具影响力与感染力。其激烈的对抗性明确要求足球装备与场地必须符合运动生物力学特征。足球鞋作为足球运动的主要装备,在不同场地需选用不同类型的足球鞋,以减少损伤。其中,作为与场地直接接触的部分,鞋钉应就不同场地需求具备相应的生物力学变化特征;作为保障运动员舒适性的鞋面材质、鞋底、质量与设计等因素均会直接影响运动员的运动表现。因此,为满足足球鞋的功能性需求,在确保运动员技术动作充分表现的同时避免一定的运动损伤,本文以运动生物力学特征为载体从鞋钉、鞋面、场地等影响因素视角对足球鞋相关研究进行了综述。

运动生物力学在羽毛球鞋设计中的运用研究

羽毛球鞋是运动员和运动表面的介质,羽毛球运动需要基于高性能羽毛球鞋完成技术动作与步法。羽毛球鞋不仅要为运动员提供充足支撑力,还要具备良好的减震性与抓地力。羽毛球鞋的性能直接影响运动员下肢动作与负荷形式,是提高运动表现、预防运动损伤的关键要素。因此,应基于运动生物力学分析,明确运动员在羽毛球运动动作中所承受的力,以科学合理地设计与人体工程学原理高度契合的羽毛球鞋。据此,本文详细分析了羽毛球鞋的运动生物力学特征,从运动生物力学视角对羽毛球鞋鞋面、鞋底、后跟设计进行了探究。

基于正交设计的鞋面革湿态染整工艺设计与优化

应用正交设计方法,以坯革收缩温度、废液铬含量、坯革增厚率、撕裂力、柔软度、得革率为考察指标,对牛鞋面革湿态染整工艺的复鞣、填充、加脂工序进行设计与优化。试验结果表明,复鞣最佳工艺为醛酸复鞣剂用量6%,转动时间60 min,铬鞣剂用量4%,转动时间90 min;填充最佳工艺为丙烯酸树脂用量4%,氨基树脂用量6%,合成鞣剂用量8%,植物栲胶用量4%;加脂最佳工艺为合成油用量6%,牛蹄油用量3%,卵磷脂用量4%,合成酯用量3%;最佳工艺集成后所制得的鞋面革性能满足QB/T 1873—2010的要求。

不同鞋面硬度对击球时足部应力和球运动的影响

目的利用有限元方法进行击球过程模拟,探究鞋面硬度对足部受力和球运动的影响。方法建立骨骼、软组织、足球鞋和球的实体模型,借助红外高速运动捕捉系统测试足背内侧击球时的运动学参数,将足速度和足、球之间的位姿关系加载到有限元模型中,从而完成击球模拟。结果不同的鞋面硬度对球的旋转速度产生影响,而对球的平动速度几乎无影响。鞋面硬度增加导致足背压力逐渐上升并趋于稳定,最大压力差异为200 N。第1、第5跖骨应力分别升高了40.07%、16.2%,第3、第4跖骨应力分别下降了22.96%、4.64%。结论不同的鞋面硬度对球运动状态具有显著影响。相较于硬度较高的鞋面材料,硬度较低的鞋面材料能够有效减少足背压力,也有助于减少对骨骼应力的影响,从而降低长期穿着可能导致的损伤风险。

经编贾卡鞋面材料透气性的数值模拟

为提前预测组织结构与经编贾卡鞋面材料舒适性的关系,以避免耗费大量的人力和时间,通过从鞋材不同功能区选取实验样品,借助建模软件Solidworks建立样品的三维结构几何模型,通过Ansys软件对该模型进行有限元分析的前处理及网格划分,然后将几何模型与空气流体动力学计算相结合,利用Fluent软件对织物的透气行为进行流体分析和数值模拟,最后将模拟结果与实验结果进行对比分析。结果表明:网眼组织的存在会增加鞋面材料的孔隙率进而增强鞋材的透气性能,同时,网眼处于反面的织物透气性大于网眼处于正面的织物透气性,模拟结果与实验结果相符,误差低于20%,因此利用数值模拟预测经编贾卡鞋材的透气性能是有效的。

经编贾卡间隔鞋面材料提花层结构对其拉伸性能的影响

为使经编贾卡间隔鞋面材料兼具透气舒适性与良好力学性能,选取4种不同提花层结构的贾卡间隔鞋面材料进行拉伸断裂实验和不同定载荷下的循环拉伸实验,探究在产品设计时由于厚组织与网眼组织的比例不同及排布方式变化导致的织物不同方向上拉伸变形特性的差异。结果表明:提花层结构中厚组织与网眼组织的比例是影响织物拉伸性能的主要因素,增加厚组织的比例能够提高鞋面材料的断裂强力和循环拉伸性能,全厚组织织物的拉伸性能最好;改变厚组织与网眼组织的排布方式也会影响鞋面材料的拉伸性能,增加延展线的数量和长度,纵向减少连续排列的网眼组织线圈横列数以减小网眼尺寸,可改善鞋面材料的断裂强力和循环拉伸性能;织物纵向拉伸性能明显优于横向,在循环拉伸实验中,织物纵向产生的残余变形远小于横向,且循环拉伸后纵向断裂强力高于循环拉伸前的横向断裂强力,故在实际应用中应避免将织物横向排列在受力方向上。

经编贾卡鞋面材料的孔隙特征与透气透湿性研究

为探究经编贾卡鞋面材料网孔组织设计、织物孔隙特征、鞋材透气透湿性能三者之间的关联规律,依据特定的贾卡意匠图设计,制备6种不同结构的鞋材样品进行测试,从表面孔隙率、体积质量与平均孔径描述织物孔隙特征,并对比分析对鞋材透气透湿性能的影响。结果表明:意匠设计中厚组织比例的增加会降低织物表面孔隙率并增加体积质量,进而降低鞋材的透气透湿性;网孔组织比例的增加会增加织物表面孔隙率,并降低体积质量,进而增强其透气透湿性;同等织物厚度下有网孔组织设计的鞋材透气透湿性显著优于无网孔组织设计,但同等网孔比例设计下平均孔径更大的鞋材透气透湿性能更优。

《无铬鞣鞋面用皮革》行业标准解读

QB/T 5796—2023《无铬鞣鞋面用皮革》为我国首个关于无铬鞣技术的产品标准。本文主要从标准的适用范围、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等方面进行了详细解读。重点阐述了标准的制定背景、主要内容和技术要求的确定依据等;通过与铬鞣鞋面用皮革的对比分析,以期各相关方更加深入地了解标准内涵、统一认识、执行《无铬鞣鞋面用皮革》行业标准,为国内相关检测机构和生产企业正确理解和运用标准、准确判定产品质量提供指导。

体育领域用交联改性超纤革基布的卫生性能研究

为分析体育领域常用的超纤革基布卫生性能,以鞣剂F-90为交联剂,对一种篮球鞋用超纤革基布进行胶原蛋白交联改性并分析其透气性、吸水性等。结果表明:以超纤革基布质量分数计,当胶原蛋白用量为15%,交联剂用量为6%,“交联+改性时间”为4 h,pH值为7时,这种超纤革基布材料的透气性、吸湿性最佳。

运动鞋帮面材料选择与运动鞋设计研究

普通运动鞋穿着时,既要对足部有包裹性,使穿着者能有一定的运动能力,也要保证鞋腔的干燥、卫生,使足部卫生健康,具有良好的穿着舒适性。文章分析了运动鞋帮面材料性能与运动鞋包裹性、卫生性等穿着性能之间的关系,梳理了目前常用的帮面材料性能与应用,分析了紧身材料、速干材料等两类特定材料的原理、特点及其应用。并根据青年学生日常穿着时对包裹性、速干性、卫生性、抗疲劳性的需求,对普通运动鞋的设计给出了材料选择的建议。

环保型黄牛皮运动鞋面革油蜡涂饰工艺及性能分析

低碳环保理念的全面渗透使得皮革制品消费群体趋向于亲近自然与和谐发展。油蜡涂饰以轻涂饰为主,在保留天然皮革触觉感受的同时可有效保障皮革力学性能。油蜡涂饰风格的皮革已经实现了在鞋面与箱包等皮革制品领域的普遍应用,深受市场欢迎。本文在阐述环保型黄牛皮运动鞋面革油蜡涂饰工艺要求的基础上,解析了环保型黄牛皮运动鞋面革油蜡涂饰的底涂层、刮补、刷补、中涂层、顶涂层、手感层工艺,并进一步综述了环保型黄牛皮油蜡涂饰鞋面革综合性能,以完善与优化环保型黄牛皮鞋面革具体功能。

基于非刚性点云配准的运动鞋鞋帮打磨轨迹提取

为了解决冷黏运动鞋自动化生产过程中鞋帮打磨轨迹难以提取的问题,提出一种利用非刚性点云配准算法提取轨迹的方法。搭建三维视觉平台分别获取鞋底侧墙与鞋帮点云,基于高斯混合模型,结合运动相干性和先验分布构建了鞋底与鞋帮点云配准概率的联合概率密度分布,并采用变分贝叶斯推断计算出最佳配准参数,进而实现两种点云间的精确配准。对配准后的点云提取边缘轨迹并聚类分割,提取的边缘轨迹即为鞋帮打磨轨迹。研究证明,该方法可有效提取运动鞋的鞋帮打磨轨迹曲线,相比依靠离线采样点提取打磨轨迹的传统方法,可大幅缩减轨迹的获取时间且精度良好。

仿猪笼草口缘结构功能针织物的设计与应用

为实现水分在织物表面的快速传导以改善服装的热湿舒适性能,仿生猪笼草口缘区表面上的液体单方向连续搬运机制设计功能织物。通过对猪笼草口缘区的3层微沟槽结构进行研究,在双面圆机上采用单面平针组织与双罗纹组织设计与仿生结构形态一致的织物并建立等大的结构模型,通过将织物结构的测量参数导入ANSYS软件进行流体有限元分析,模拟汗液在织物表面的运动场景,同时对仿生结构织物进行芯吸高度、液态水分管理测试实验。结果表明:该模型可提升约43%的水流传递速度,实验结果与模拟效果较为相似,仿生结构织物具有优异的水分传递功能,可应用于导水鞋面等领域,为功能针织物的设计与开发提供一定参考。

牛皮白色鞋面革工艺探讨

市场流行的小白鞋因为百搭、耐看,成为永不过时的单品。小白鞋的主要原材料是白色鞋面革。本文从现有工艺、材料、管理3个方面,对生产小白鞋的工艺进行探讨。从工艺的制定出发,紧抓源头,优先选择合适的蓝湿革,才能做出高质量的牛皮白色鞋面革。从过程中选择优异的材料,减少材料造成的质量问题,特别是漂洗阶段的材料可以减少张与张的差异。单宁和油脂必须有耐光耐黄变的检测数据。在生产中,严格管理,养成质量优先的意识,按照生产参数控制,确保批与批的一致性。

液相色谱串联质谱法测定运动鞋面料中5种双酚类化合物

研究建立了液相色谱串联质谱法测定运动鞋面料中5种双酚类化合物的方法。运动鞋面料经甲醇超声提取,旋转浓缩定容后经Pesti Carb石墨化炭固相萃取小柱净化处理,采用C18反向色谱柱对5种双酚类化合物进行分离,根据多反应监测(MRM)对目标物进行检测。最终得到目标化合物的平均回收率为71.0%~96.2%,相对标准偏差为3.1%~8.6%,检出限为0.002~0.148 mg/kg,定量限为0.007~0.493 mg/kg。该方法的准确度、重现性和检出限均能达到日常检测的要求,适用于运动鞋面料中双酚类化合物的检测。

基于无铬鞣工艺运动鞋用环保鞋面革制备与性能分析

绿色环保理念下,研究与应用无铬鞣工艺是解决皮革行业铬污染、实现运动鞋质量与性能提升的重要路径。对此,本文阐述了运动鞋常用鞋面革的特点与性能需求,简要汇总与分析了当前无铬鞣工艺中无铬金属鞣剂、有机鞣剂、天然多糖类生物质鞣剂和纳米复合鞣剂的研究与应用现状。并基于纳米复合鞣剂进行了环保鞋面革的制备与性能分析试验,提出了PEI-SiO_(2)/Tannin纳米复合鞣剂的制备方法与无铬鞣工艺。结果表明,纳米复合鞣剂的应用可有效提升鞋面革的鞣制效果;PEI-SiO_(2)添加量(质量分数)为2%时,鞋面革的综合性能最佳,可满足运动鞋用鞋面革的性能需求。

基于人体足部特征的鞋面样板设计及横编成形方法

为实现横编(电脑横机编织)鞋面设计的高效化和规范化,在深入研究横编工艺原理的基础上,结合人体足部特征及运动机能对运动鞋面功能性与装饰性的要求,通过平面与立体相配合的设计方法,建立了用于横编鞋面生产的平面样板。样板不仅符合人体足部的功能需求,同时也满足了样板本身结构的合理性。通过对横编鞋面平面样板在半成形和全成形横编鞋面中的运用举例,证明横编鞋面平面样板可适用于横编鞋面的设计,并在编织过程中通过不同编织方法实现组织结构及花型色彩变化,为横编鞋面产品的设计开发提供了参考。

经编单层立体提花鞋面织物的花型设计与生产工艺

为优化经编单层立体提花鞋面织物的设计与生产,提出了一种鞋面样板设计及贾卡花型设计的方法,并研究其生产工艺。在鞋面设计方面:通过基线设计法获得鞋面各特征点的位置;归纳了鞋面平行配置、鞋头和鞋后跟交错配置这2种排版方法的设计原则及注意事项;根据鞋面美观性及功能性需求,探究了贾卡花型的设计方法。在生产工艺方面,首先分析了贾卡同向垫纱、反向垫纱的提花原理,然后基于市场上现有单层提花鞋面织物的生产工艺,提出了鞋面原料、组织结构、工艺参数及后整理的快速设计方法,为单层立体提花鞋面织物的设计与生产提供参考依据。

横编成形鞋面的组织结构设计

为开发适用于鞋帮面材料的横编织物,在研究鞋面材料服用性能的基础上,对目前适用于鞋面的组织结构进行深入分析,并将其分为装饰性及功能性2大类。针对鞋面各部位的不同要求,在编织过程中变换不同的组织结构以达到高强、透气、束紧、装饰等作用。创新采用提花技术编织品牌标志,并将其与印花方式形成的标志进行外观比较后确认其可行性。同时,结合电脑横机编织技术,对其中一些典型组织进行工艺设计及上机实践,验证并优化了编织过程,使横编鞋面具有轻质高强、美观舒适等优点,实现了功能性与装饰性的统一。