DE19713609A1

DE19713609A1 - Adsorption von Feuchtigkeit in Schuhsohlen

Info

Publication number: DE19713609A1
Application number: DE1997113609
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Prof Dipl Zimmermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 1998-10-08

Description

Die Schweißabsonderung pro Fuß und Stunde beträgt 2,5 bis 3 g für Männer bei normaler Bewegung. Bei körperlicher Anstrengung kann sie bis zu 15 g/h ansteigen. Durch die höhere relative Feuchte der Luft um den Fuß im Innern des Schuhs bewirkt der höhere Teildruck des Wasserdampfes ein Diffundieren des Dampfes durch das Oberleder in die Umgebung.

Die höchste Schweißabsonderung findet an den Fußsohlen statt. Ge rade die Schuhsohlen sind jedoch meist aus dampfundurchlässigem Gummi oder Kunststoff, so daß bei längerem Tragen eine Erhöhung der relativen Feuchte bis zum Taupunkt erfolgen kann, was ein un angenehmes Nässegefühl erzeugt. Bei kalter Außenluft, auch wenn die relative Feuchte im Strumpf noch nicht den Taupunkt erreicht, kann durch die Abkühlung in der Isolierschicht zwischen Laufsohle und Brandsohle (Ausball) der Taupunkt unterschritten werden, was zu einer Verschlechterung der Isolierwirkung führt.

Es wurden schon Maßnahmen getroffen, die Feuchtigkeit aus dem Schuhinnern nach außen abzuführen. Ein System sieht Löcher in der Laufsohle vor, die an der dem Boden abgewandten Seite mit einer Spezialmembran bedeckt werden, die wasserdampfdurchlässig ist, je doch das Eindringen von Wasser aus der Umgebung verhindert. Das System erscheint auf den ersten Blick vorteilhaft, doch ist die aktive Fläche der Dampfdiffusion der Spezialmembran sehr gering und ebenso die Dampfdurchlässigkeit, so daß nur eine sehr kleine Menge Wasserdampf nach außen gefördert wird.

Ein zweites System pumpt Luft über Kanäle in der Schuhsohle ins Innere. Bei einer Außentemperatur von zum Beispiel 20°C und einer realiven Feuchte von z. B. 60% müßten pro Stunde 150 Liter Luft ins Schuhinnere gepumpt werden, um 3 g Schweißabsonderung pro Stunde aufzunehmen, wobei die Ablufttemperatur 29°C und die relative feuchte der Abluft 100% betragen müßte. Setzt man vor aus, daß pro Sekunde ein Auftreten auf die Schuhsohle erfolgt, so müßten pro Schritt 150 000/3600 = rund 41 cm³ Luft gepumpt werden. Je nach Fläche des Pumpraums in der Sohle entsteht ein notwendiger Hub von 1 cm oder mehr. Weitere Probleme, wie Ge räuschentwicklung oder bei kalter Außenluft Unterkühlung des Fußes, dürften nicht leicht zu lösen sein.

In der Hygienetechnik wird zum Aufsaugen von Flüssigkeiten schon lange eine andere Methode angewandt. In Windelhöschen von Klein kindern ist ein körniger Feststoff enthalten, der ein Vielfaches seines Gewichts an Flüssigkeit aufsaugen kann. Kinderärzte sind davon nicht begeistert, da das fehlende Nässegefühl das Sauber werden der Kinder hinauszögert. Bei Schuhen spielen solche Über legungen keine Rolle.

Im Gegensatz zu Windelhöschen muß das Adsorptionsmittel in Schuh sohlen nicht nur einmal Flüssigkeit aufnehmen und deswegen genügend stabil sein. Zum Beispiel das von der Firma BASF AG hergestellte Produkt Aqualic verliert nach Aussagen des Hersteller in aufge quollenem Zustand im Zeitraum von einigen Wochen seine aufsaugende Wirkung und ist deshalb für Schuhe nicht geeignet. Mit dem Adsorp tionsmittel Luquasorb der Firma BASF, das über Jahre hinweg stabil ist und hauptsächlich im Agrarbereich eingesetzt wird, wurden Ver suche unternommen. In die Kammern eines Kunststoffgitters, Maschen weite ca. 10 × 8 mm, Höhe ca. 5 mm, das den Raum zwischen Brand- und Laufsohle eines Sommerschuhs ausfüllt, wurden 5 g Luquasorb gegeben. 15 g zugegebenes Wasser ließen das Adsorptionsmittel auf mehr als das doppelte Volumen aufquellen. In einem Zimmer, Temper atur 20°C, Luftfeuchte 43%, verdampften in 48 Stunden 13 g Wasser bei linearer Gewichtsabnahme. Die Restfeuchte von 2 g Wasser blieb konstant, d. h. das Mittel ist leicht hygroskopisch. Nach dem Trock nen wurde der Versuch noch zweimal wiederholt und eine gute Überein stimmung mit dem ersten Versuch festgestellt. Es kann auch ein stark hygroskopisches Trockenmittel eingesetzt werden, doch muß dieses bei höheren Temperaturen als 30°C zurückgetrocknet werden. Der Vor teil wäre eine Kondensation des Wasserdampfes im Trockenmittel und damit eine Herabsetzung der relativen Feuchte im Schuhinneren. Wegen der besseren Verteilung ist es sinnvoll, das Adsorptionsmit tel in ein festes Gitter oder in ein Lochsystem zu geben, wobei das Aufquellvolumen zu berücksichtigen ist. Durch die Laufbewegung backt das Mittel nicht zusammen. Auch die Möglichkeit einer Ein bettung des Mittels in filzartige Dämmschichten könnte untersucht werden. Besonders geeignet erscheint die Methode bei Gummistiefeln wegen der fehlenden Dampfdiffusion nach außen.

Überlegenswert ist auch eine Sohlenkonstruktion, bei der das ver brauchte, nasse Trockenmittel gegen eine frische Ladung ausge wechselt werden kann. Die nasse Ladung kann eventuell außerhalb der Schuhe getrocknet werden.

Möglicherweise könnte ein entsprechend geformtes Einlegeteil in dem demontierbaren Raum zwischen Brand- und Laufsohle, bevorzugt unter der Brandsohle, auswechselbar vorgesehen werden. Das Teil müßte z. B. aus einem stark hygroskopischen Material genügend fest und elastisch sein, daß es einerseits formbar ist und andererseits die Laufbewegungen nicht behindert. Das Einlegeteil könnte dann bei hoher Temperatur getrocknet oder, wenn es keine Umweltprobleme ver ursacht und billig ist, entsorgt werden.

Alternativ kann ein länglicher Schieber mit mehreren, durch Wände abgegrenzte, Abteilungen mit hygroskopischem Trocknungsgranulat, z. B. Aktivkohle oder Bauxit (Al₂O₃), beschickt und in die Sohle eingeschoben werden, wobei zum Beispiel im Absatz die Öffnung durch einen Stopfen wasserdicht verschlossen wird. Das verbrauchte Material kann beliebig oft durch Herausnehmen des Schiebers er neuert werden.

Die beiliegende Skizze zeigt den Sohlenaufbau.
a = wasser- und dampfdurchlässige Brandsohle
b = wasser- und dampfdurchlässige Deckschicht
c Kammern für das Adsorptionsmittel zum Aufsaugen der Nässe
d = Adsorptionsmittel
e = Dämmschicht (Ausball)
f = Laufsohle

Claims

1. Die Adsorption von Feuchtigkeit in Schuhsohlen ist dadurch gekennzeichnet, daß ein nicht hygroskopisches oder hygroskopisches Trockenmittel in der Schuhsohle Flüssigkeit (Fußschweiß oder z. B. Wasser aus Undichtigkeiten) aufsaugt bzw. im Falle der Hygroskopizität Wasserdampf kondensiert (z. B. durch Kapillarkondensation).

2. Die Adsorption von Feuchtigkeit in Schuhsohlen nach Anspruch ist dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsmittel in Kammern zwischen der Brand- und Lauf sohle eingeschlossen ist.

3. Die Adsorption von Feuchtigkeit in Schuhsohlen nach Anspruch 1 und 2 ist dadurch gekennzeichnet, daß in den Kammern genügend Freiraum zum eventuellen Aufquellen des Trocknungsmittels zur Verfügung steht.

4. Die Adsorption von Feuchtigkeit in Schuhsohlen nach Anspruch 1,2 und 3 ist dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsmittel während der Lebensdauer des Schuhs stabil ist und beliebig oft Feuchtigkeit aufnehmen und bei der Rücktrock nung abgeben kann.

5. Die Adsorption von Feuchtigkeit in Schuhsohlen nach Anspruch 1 bis 4 ist dadurch gekennzeichnet, daß das verbrauchte, nasse Trocknungsmittel mithilfe einer geeigneten Sohlenkonstruktion gegen eine frische, trockene Charge ausgewechselt werden kann.

6. Die Adsorption von Feuchtigkeit in Schuhsohlen nach Anspruch bis 5 ist dadurch gekennzeichnet, daß ein entsprechend geformtes Trocknungs-Einlegeteil in dem de montierbaren Raum zwischen Brand- und Laufsohle beliebig oft aus getauscht werden kann.

7. Die Adsorption von Feuchtigkeit in Schuhsohlen nach Anspruch 1, 2 kund 3 ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Schieber mit Trocknungsmaterial in den Raum zwischen Brand- und Laufsohle geschoben und durch einen Stopfen wasserdicht ver schlossen wird.