牛皮棉鞋的研究现状分析（一）

 研究现状分析
 
国内研究状况

王妮、张燕对军用鞋材中常见的纺织材料、天然皮革与合成皮革的吸收与放出水汽的性能进行研究，研究的测试结果显示出各种材料的吸湿与放湿的规律：材料的吸湿规律先快后慢。材料刚开始进行吸水，吸水是以物理吸附为主与水分子的极性作用而产生的直接吸附作用，由于是以物理吸附为主，因此相对放湿也较快。在材料以物理吸附结合一定的水分子后，在材料内部结合力较大的结合水释放出来，由于随着内外层水分子浓度差的减小，所以放湿速度在逐渐减慢。

王舜在“不同材质对鞋子的卫生性及舒适性的影响”文章中指出脚臭的发生原因，主要是由于鞋腔内的霉菌、汗酸NH4⁺的存在，受到鞋材的影响、鞋垫的不正确使用、汗酸中的乳酸物存在等因素影响。在采用等级法评定结合模糊数学评定，通过几种材质的吸湿、透气、除臭性能对比，通过数据说明POLIYOU材质的鞋垫优于传统材质。

陈益“皮鞋的卫生性能”中指出皮鞋的卫生性能会受到皮鞋工艺与材质的影响，因此通过改善鞋用材料与鞋的工艺结构达到改善鞋卫生性能的目的，例如可以将传统材质制成主跟和内包头的化学片，可由用猪皮制作的底革代替；可以用猪皮质内底替代传统的纸板内底；改进内包头结构，留出更大的活动空间，获得足够的透气量。

弓太生，邓富泉在“鞋腔内温度和相对湿度与运动状态的关系初探”针对不同的运动状态下，鞋腔温度与相对湿度会发生相应的变化。 

杜少勋，代家群在“运动鞋鞋腔温湿度变化研究”探讨了在不同的运动状态下，受试者的脚部表面温度发生变化，随着室外温度的升高而升高。受试者所穿着的袜子随着运动出汗的增大而总重，增幅程度由大至小的进行变化。辛东升，弓太生，马英华在“脚体出汗状况对鞋腔微气候环境的影响研究”中将受试者的脚部出汗情况分为4级，将足部易出汗，鞋腔有异味等分为汗脚，即3级和4级；足部干燥，鞋腔干燥异味较小为干脚，即1级和2级。将不同的出汗情况结合各种温湿度条件，通过方差分析法分析了人脚的出汗状况与鞋腔温湿度的关系。

弓太生，马英在“穿着状态下皮鞋鞋腔微气候环境的影响因素”中分别测试了单一材料与复合材料的吸湿性、透气性、透水汽性等，并对得出数据进行分析，建立在不同的穿着状态下成鞋鞋腔的微气候影响的数学模型。丁绍兰，袁鹏等对不同的鞋面材料与鞋里材料的基本的卫生性能进行测试与对比，并将不同的鞋面材料与鞋里材料组合搭配后进行卫生性能测试后，发现皮革的涂饰会对鞋用材料的卫生性能影响，并探讨制鞋的工艺不同对鞋用材料的卫生性能影响。

 国外研究状况

国外在鞋的卫生性能的研究方面发展较早，尤其是成鞋的透气性、鞋材的透水汽性研究等方面。如英国、苏联、西德等国家在成鞋的整体卫生性的方面的研究比较深入，通过研制专门检测成鞋卫生性能的仪器，最大程度缩小人为因素对成鞋检测的影响。

英国学者LangmaierF指出在评价鞋卫生性能方面，鞋材料的吸湿性能与热传导性能是关键的两个因素，这不同于前人所认为成鞋的透水汽性是决定成鞋卫生性能的关键因素。鞋材导热对鞋腔内温度的高低影响较大，材料的导热性决定鞋腔温度，还有材料的透水汽性也对鞋腔的温度有影响。人在穿着鞋运动时，鞋腔的相对湿度与温度增加，一般在两个小时后达到稳定，之后人体继续运动，鞋材的吸湿性能与热传导性能会继续变化。

苏联学者CтаросвитскийO.研究发现鞋材的导湿性能与鞋材的湿度和平均含水量有一定关系，导湿性能随着平均含水量增高而加大。另外材料的鞣制的填充剂也与革的导湿性能有一定的影响。J.C.González提出了新方法来评价鞋的热舒适与时间变化的关系，他让受试者两只脚穿着不同的鞋子进行测试，发现受试者的两只脚的不同部位的生理指标随着时间变化有明显差异，并且受试者两只脚所感受到的热舒适程度是有一定差异的。

捷克斯洛伐克综合科技学院对成鞋鞋腔的相对湿度、温度与人穿鞋的时间这三者之间的关系进行实验。他们发现鞋腔湿度保持在90%以下，人脚部会感觉舒适，同时研究发现合成材料制成的鞋面革，人穿着1~2小时后达到鞋腔湿度的临界值；天然材料制成的鞋面革，人穿着5~7小时后，鞋腔的湿度会达到鞋腔湿度的临界值。当超过5~7小时，人体则会感到不适，就会导致产生足部疾病的发生。

西德专家针对皮革与合成革的吸湿性与透水汽性性能之间进行对比实验，发现天然皮革的吸湿性与透水汽性大多优于合成皮革，其中天然皮革的涂覆层对吸湿性能与透水汽性能影响较大，厚涂料的涂覆层透气性相对较低，吸湿性能较好；合成革的吸湿性能较差，相比天然皮革的吸湿性能，只达到天然皮革的25%左右。

DerekCovill教授讲有限元素分析法与鞋类热传递结合起来，分析人的脚体、袜子和鞋之间产生的热量传递。建立在材料间热量与热度的传递理论之上，并基于人脚的几何原理，他们做出一种石膏脚模，通过这种人脚模型预知鞋腔温度的变化。不过由于这种模型不能体现能量的反向转移，因此适用于干燥的情况下对鞋腔温度变化的测试。英国SATRA鞋业检测机构通过导管将蒸汽导入提前制作好的人脚体模型表面，来模拟人脚不同区域的散热与发汗，来测试鞋腔的湿度变化，科学合理的评价成鞋的湿舒适性能。EdH.M.Schols等人将水装满出汗假脚内，放在实验鞋样品中，由于出汗假脚可以透过水蒸气却不能透过水，通过计算前后的实验鞋样品前后质量变化，得出成鞋的吸湿性值和透水汽性值。

美国专家PomanV等人通过在受测的成鞋中放置电阻丝，电阻丝在加热时可以达到26～28℃，这个温度是符合一般人在穿着鞋运动时的鞋腔温度，放置电阻丝的成鞋可放在一个密封箱中。密封箱中还有蒸汽发生装置，测试时启动蒸汽发生装置，电阻丝也开始加热，这时密封箱的温度与湿度就会达到25℃、相对湿度60%这一模拟状态。将成鞋放在这个环境中，测试10h后进行测量。

荷兰应用科学研制了一种热舒适性的测试仪器，如图1-3，将一定压力与温度的水蒸气通入鞋腔，压力大约为42豪巴，温度为35℃。这种热舒适性的测试仪器既可以用来测试鞋材，也可以来测试成鞋。但是由于其高昂的制作成本，这种仪器的推广并不是十分普遍。近几年，荷兰的应用学家在这种热舒适性仪器的基础上，提出与开发WSCR法，即成鞋舒适性评价方法。这个评价组成方法主要是由加热装置、温度传感器和搅拌系统组成的，至关重要的有一种可透水蒸气不透水的袜子是WSCR法的核心关键。WVT=WVP+WVA，其中WVA为成鞋水蒸气吸收的质量，WVP为水蒸气渗透量。

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