首届中国皮革协会科技成果应用奖获奖项目介绍
——雪地靴产业转型升级 关键技术研发及产业化
2023-09-13扬州大学广陵学院,江苏新森达鞋业有限公司,镇江旺达鞋业有限公司
一、开发项目的原因及背景
雪地靴是二战时期澳大利亚空军飞行员发明的一种外型憨笨臃肿,但保暖效果绝佳的“丑靴子”(ugly boots),这种外面是羊皮、内里是羊毛的靴子虽然起初卖相不佳,但其简约时尚的鞋型和超暖心的保温效果,如今已成为各线品牌鞋企秋冬季推广的必产鞋款。
在审美观念、时尚潮流不断更新的今天,人们已不再满足于雪地靴最基本的实用功能,而是更倾向于追求精神层面的满足,这就需要对传统雪地靴制造技术进行升级改造。基于这一市场需求,依托“中国雪地靴之乡·高桥”的产业基础,进行专项研究,旨在通过工艺技术改进、底材性能提升以及关键设备引入,改进产品格调,进而为雪地靴企业产品创新升级探索新思路。
二、项目的特点及亮点
1.亮点之一:工艺技术跨界嫁接
通过将现代皮鞋工艺技术与传统雪地靴套楦工艺进行嫁接应用研究,解决雪地靴穿用帮面易变形、影响美观问题。
随着人们生活质量的不断提高,消费和审美观念在不断发生变化,传统雪地靴在穿用一段时间后,帮面容易变形,影响鞋子的美观度,其缺点已越来越不被消费者接受,急需转变。
本项目一是借鉴现代皮鞋生产工艺,在雪地靴的前后帮部位添加特殊材质的主跟和包头部件,通过前期加温定型,解决传统雪地靴帮面容易变形的弊端;二是在雪地靴帮底结合部位引入碳纤维结构来改善穿着时的脚感。该碳纤维结构设计为非均衡构造,前段的材质弹性高于后段的弹性,前段的厚度设计比后段的略薄,在前后段之间形成一个竖直的过渡面,这样,可以很好地改善脚落地后的贴合感。
2.亮点之二:鞋底关键性能改进
鞋底的防滑性、耐磨性、透气性以及轻量化是所有鞋品追求的重要指标,雪地靴也不例外。本项目通过系列鞋底材质技术专利、结构专利的应用研究,实现了雪地靴鞋底关键性能的改进。
针对雪地靴鞋底防滑性指标,除传统的鞋底花纹防滑设计外,本项目创新之处是在雪地靴鞋底设置一种防滑装置,包括鞋帮和鞋底连接部位。鞋帮底端固定连接鞋底,鞋底底端固定连接鞋钉,鞋钉内侧固定连接安装层,安装层内侧滑动连接触发块,触发块顶端固定连接第一弹簧,安装层内侧转动连接转轴,转轴外侧固定连接连接杆,连接杆顶端固定连接第二弹簧,第二弹簧顶端与鞋帮固定连接,连接杆左侧固定连接防滑钉,鞋底左侧固定连接防滑层。该项目通过设置的触发块、转轴、连接杆和防滑钉,提高装置的防滑性能,使人穿着雪地靴行走更加稳定安全。装置使用简单方便,设计科学,省时省力。
针对雪地靴鞋底耐磨和轻量化性能指标,本项目重点对高性能EVA 底材制备工艺进行了改进研究,项目选用硫酸钙晶须(CSW)为增强材料,首先对CSW 进行二氧化硅包覆,然后进一步进行阻燃处理,实现EVA发泡材料增强和阻燃双重功效,提升产品附加值。目前该技术已获镇江市工程技术研究中心立项,相关专利成果正在申报过程中。
针对雪地靴鞋底舒适性能指标,本项目利用结构设计的方法,为雪地靴产品提供了一种专业的透气减震鞋底。通过在鞋底设置气囊,且气囊的两端设有单向阀,使鞋底具备透气性的同时还可防止鞋子外部的水进入。
这种透气减震鞋底,包括拦网、气囊、鞋底本体和支撑块,鞋底本体的一端内部开设有限位槽,气囊位于限位槽内,气囊的两段设有单向阀,鞋底本体位于气囊的一端外侧设有拦网,拦网的内侧表面设有滤网,鞋底本体的内部位于限位槽的外侧设有空气弹簧,鞋底本体位于气囊背离空气弹簧的一端设有气道,气道内设有支撑块。
3.亮点之三:雪地靴工艺专用智能化设备引入
传统雪地靴生产线配置低端,生产设备简陋,装备之间信息不互联。本项目通过对雪地靴制造装备进行智能化基础技术的研究,为雪地靴工艺专业化数字设备制造提供技术支撑。
例如:通过对传统鞋底打磨装置的结构改进,为雪地靴新型EVA 底材设置一款打磨装置。该装置包括工作台、动力打磨装置、支撑杆、横板、液压缸、伸缩轴、鞋托板、空腔、第一螺杆、高度调节机构、底座、容纳腔、第二螺杆等。该装置技术结构简单合理,使用快捷,可以很方便地对工作台的工作高度进行调节,且调节快捷,工作台上安装的鞋托板可以对任意鞋号的鞋靴进行夹持,非常适合推广使用。该技术已获国家发明专利授权。
三、项目的应用情况及前景
目前该项目相关工艺跨界嫁接技术,鞋底的防滑性、耐磨性、透气性以及轻量化改进技术,以及工艺专用智能化设备配套技术已在江苏省内,特别是“中国雪地靴之乡·高桥”400 多家雪地靴生产企业全面推开,总体反映良好。相信会有非常广阔的市场前景。