一种利用非牛顿液体作为夹层的劳保鞋的制作方法

1.本实用新型属于劳保鞋技术领域，具体涉及一种利用非牛顿液体作为夹层的劳保鞋。


背景技术：

2.非牛顿流体，是指不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中。绝大多数生物流体都属于所定义的非牛顿流体。人身上血液、淋巴液、囊液等多种体液，以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体。
3.近几年有科学家研发出了一种“液体防弹衣”，它的重量只有普通防弹衣的三分之二，这种液体防弹衣用到了一种“剪切增稠液”，该液体在受到子弹冲击时会变硬从而起到阻挡子弹的作用。剪切增稠液其实是一种非牛顿流体。新式的防弹衣更轻盈，原本要15层凯夫拉防弹衣的强度，用上剪切增稠液后只需要10层就能达到了同样的效果并且多出的的剪切增稠液比那5层凯夫拉纤维要轻得多。
4.劳保鞋是一种对足部有安全防护作用的鞋，当作业人员足部受到坠落物的冲击时，以及踩到尖锐物时，利用劳保鞋鞋底、鞋帮、鞋背阻挡坠落物或尖锐物，然后利用劳保鞋各部位缓冲结构的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击力吸收，使最后作用到人员足部的冲击力降低，从而起到保护作业人员的足部的作用。
5.基于上述内容，我们提出一种利用非牛顿液体作为夹层的劳保鞋。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种利用非牛顿液体作为夹层的劳保鞋，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种利用非牛顿液体作为夹层的劳保鞋，包括鞋底、鞋帮和鞋背，所述鞋底包括防刺穿外层、位于防刺穿外层内腔的第一非牛顿液体夹层以及位于防刺穿外层上端的软垫层，所述鞋帮包括防刺划纤维外层以及位于防刺划纤维外层内腔的第二非牛顿液体夹层，所述鞋帮的防刺划纤维外层内腔的底端设有压孔，压孔延伸至鞋帮外表面，压孔上设有刻纹压片，所述刻纹压片位于鞋帮外表面，所述鞋背包括防砸外层以及位于防砸外层内腔的第三非牛顿液体夹层。
8.作为本实用新型的进一步优化方案，所述鞋帮的防刺划纤维外层内腔底壁呈内高外低的倾斜状，所述压孔延伸空腔底壁的倾斜度至防刺划纤维外层外。
9.作为本实用新型的进一步优化方案，所述防刺穿外层的材质采用聚氨酯、合成橡胶、eva、tr中的一种。
10.作为本实用新型的进一步优化方案，所述防刺划纤维外层的材质采用凯夫拉纤维、碳纤维、木质纤维织层中的一种。
11.作为本实用新型的进一步优化方案，所述非牛顿液体夹层包括薄膜和包裹在薄膜
内部的非牛顿液体。
12.作为本实用新型的进一步优化方案，所述非牛顿液体为聚氯乙烯、尼龙6、 pvs、赛璐珞、橡胶溶液、剪切增稠液的其中一种或多种。
13.本实用新型的有益效果在于：1、通过非牛顿液体夹层，极大的提高了劳保鞋的抗击打、抗砸、抗刺穿安全性能，同时利用高强度纤维层，提高了劳保鞋的防滑防刺能力。当劳保鞋的鞋帮受到冲击力，如重物砸向劳保鞋时，此时劳保鞋所受到的力传导到施工人员脚部时，远超人体所能承受的范围时，压片会打开，将劳保鞋内液体溅射出，以减小冲击力，相当于有一层液体保护层，将重物带来的冲击力通过压孔传输出去，从而保护施工人员的脚部，以免过大的冲击力造成脚部骨折或者粉碎事故；当劳保鞋的鞋底当踩到钢钉、钢筋等尖锐物时，其压力倍加，使脚底的非牛顿液体夹层开始硬化，防刺穿外层将尖锐部分的压力均匀分摊到脚底上，从而起到保护脚部的作用。
14.2、采用同等的非牛顿液体和高强度纤维层，代替劳保鞋内置的铁板层鞋垫，使得劳保鞋整体的重量和体积得到极大的缩小，对于施工人员日常施工和使用，具有轻便，易携带，且安全性能高的优点。
附图说明
15.图1是本实用新型的利用非牛顿液体作为夹层的劳保鞋的外观结构示意图；
16.图2是本实用新型的利用非牛顿液体作为夹层的劳保鞋的鞋底结构示意图；
17.图3是本实用新型的利用非牛顿液体作为夹层的劳保鞋的后视剖面示意图。
18.图中：1、鞋底；11、防刺穿外层；12、第一非牛顿液体夹层；13、软垫层；2、鞋帮；21、防刺划纤维外层；22、第二非牛顿液体夹层；23、压孔； 24、刻纹压片；3、鞋背；31、防砸外层；32、第三非牛顿液体夹层。
具体实施方式
19.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
20.如图1至图3所示，本实施例的利用非牛顿液体作为夹层的劳保鞋，包括鞋底1、鞋帮2和鞋背3，鞋底1的总厚度为10
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15mm，鞋底1包括防刺穿外层11、位于防刺穿外层11内腔的第一非牛顿液体夹层12以及位于防刺穿外层11上端的软垫层13；当劳保鞋的鞋底1当踩到钢钉、钢筋等尖锐物时，其压力倍加，使脚底的第一非牛顿液体夹层12开始硬化，防刺穿外层11将尖锐部分的压力均匀分摊到脚底上，从而起到保护脚部的作用；
21.鞋帮2的总厚度为8
‑
10mm，鞋帮2包括防刺划纤维外层21以及位于防刺划纤维外层21内腔的第二非牛顿液体夹层22，鞋帮2的防刺划纤维外层21内腔的底端设有压孔23，压孔23的直径为2
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4mm，压孔23延伸至鞋帮2外表面，压孔 23上设有刻纹压片24，刻纹压片24位于鞋帮2外表面，当劳保鞋的鞋帮2受到冲击力，如重物砸向劳保鞋时，此时劳保鞋所受到的力传导到施工人员脚部时，远超人体所能承受的范围时，刻纹压片24会打开，将劳保鞋内液体溅射出，以减小冲击力，相当于有一层液体保护层，将重物带来的冲击力通过压孔23传输出去，从而保护施工人员的脚部，以免过大的冲击力造成脚部骨折或者粉碎事故；
22.鞋背3的总厚度为8
‑
10mm，鞋背3包括防砸外层31以及位于防砸外层31内腔的第三非牛顿液体夹层32，当脚面被砸时，其重物的冲击力将使脚面的非牛顿液体夹层迅速硬化，从而阻挡重物的撞击。
23.鞋帮2的防刺划纤维外层21内腔底壁呈内高外低的倾斜状，压孔23延伸空腔底壁的倾斜度至防刺划纤维外层21外，可以在受撞击、砸击时，使非牛顿液体更为迅速的挤出。
24.防刺穿外层11的材质采用聚氨酯、合成橡胶、eva、tr中的一种。
25.防刺划纤维外层21的材质采用凯夫拉纤维、碳纤维、木质纤维织层中的一种。
26.防刺划纤维外层21采用以下步骤制备而成：(1)采用乙醇溶液稀释非牛顿液体，得到稀释混合物；(2)将防刺划纤维完全浸泡在步骤(1)中稀释混合物中；(3)防刺划纤维完全浸透后，将防刺划纤维烘干去除乙醇和水分，得到防刺划纤维外层21，当物体撞击或刺穿防刺划纤维时，液体会立即变硬，使防刺划纤维变得更强，硬化过程发生在短短几毫秒内，之后防刺划纤维又变得有弹性，又不会影响鞋的舒适度。
27.步骤1中乙醇溶液为乙醇和水按照体积比1：1混合而成。
28.步骤1中乙醇溶液和非牛顿液体按照体积比1：2混合。
29.防砸外层31的材质采用pu、聚乙烯、pvc中的一种。
30.非牛顿液体夹层包括薄膜和包裹在薄膜内部的非牛顿液体。
31.非牛顿液体为聚氯乙烯、尼龙6、pvs、赛璐珞、橡胶溶液、剪切增稠液的其中一种或多种。
32.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。