前言
鞋作为一种日常消费品，其穿着舒适性应该是除护脚之外的基本功能之一。舒适性的含义很广，通常可分为心理上的舒适和生理上的舒适。鞋类产品在心理上的舒适包括色彩、款式和对某种场合穿着的适合性;而生理上的舒适包括热舒适性、湿舒适性、触觉舒适性和运动舒适性等。鞋类产品能否引起消费者心理上的愉悦感主要取决于产品的造型设计，而生理上的舒适感则与产品结构、制鞋材料和加工工艺等因素有关。
1鞋的湿舒适性能
1.1湿舒适性的理论基础
人体新陈代谢产生的热量有一些是通过皮肤向外散发的，同时使人体内的水分蒸发。如果人体活动量增加，体温调节机能仅依靠皮肤散热不够时，人体就会以出汗的形式向外散热。
湿舒适性包括两个方面，即吸湿和排湿。良好的吸湿功能可以避免人体出汗后在鞋里与皮肤之间形成高热高湿状态，引起足部的感觉不舒适；但材料吸湿达到饱和状态后若不能及时排出水分，会使足部皮肤产生湿漉漉的感觉。在夏季表现为闷湿，在冬季则表现为冰冷。
材料的吸湿性能可以用平衡回潮率来表示，即将试样在标准大气条件下(20℃、60%RH)平衡8小时后称重，然后用八篮烘箱在(105℃±2℃)下烘至绝干(连续两次称重之差与后一次重量之比小于0.05%时，即认为后一次的重量为干重)后称重。按下式求得标准状态下平衡回潮率：
平衡回潮率=(标准大气条件下平衡后重－烘干后重)/烘干后重×l00%
材料的排湿性能测量是将充分吸收水分的试样吊置在干燥测试仪器上，计算水滴至完全干燥的时间，也可以用放湿曲线来表示，即将试样浸水1h～2h，使其充分吸足水分，接着用洗衣机脱水2min～3min至无自由水，取出试样尽快放人塑料袋中密封以尽量防止水分逸散，称重求得第一个回潮率，然后将试样放入平衡至(50℃±2℃)的八篮烘箱中，15min～30min后第一次称重，然后每间隔30min～60min左右称重，求得回潮率，直至接近该状态下的平衡回潮率。最后做出回潮率一时间曲线。
1.2湿舒适性的控制
人体实验数据表明，脚在静止状态下，水分蒸发约0.5g～1.6g/h，在中等负载时为1.8g～3.2g/h，在负载很重时为6g～12g/h。其中40%的在行走过程中从脚与鞋的不严密部位排出，60%则留于鞋内。
汗液是由水(占98%～99%)、氯化钠、硫等无机物和尿素、脂肪、蛋白质和不易挥发的脂肪酸等有机物组成。其中有机物在细菌的作用下分解后的产物呈酸性，使鞋袜被腐蚀，产生恶臭。而酸性分解产物对皮肤有一定的刺激作用，由此而引起生理上的不舒适感。
脚部的汗腺主要分布在脚心及跖趾关节部位，其分布密度可达到300个～350个/cm2。因此，成鞋的吸湿和排湿主要表现在鞋帮材料和内底材料的吸湿和排湿能力上。
人体工程学的研究结果表明:人类的皮肤都存在一个快感带温度范围，它的温度大约在20℃～25℃之间，湿度在40%～60%之间，在这一温度范围内人会感觉很舒适。人们经过长期的研究之后发现，当人脚皮肤的平均温度为28℃～33℃;鞋腔内相对湿度在40%～60%范围内时，脚处于最舒适状态。因此，控制鞋腔内相对湿度在40%～60%范围内是鞋类产品湿舒适性的前提。
作为主要帮面材料的天然皮革是一种纤维性多孔物质，由于内部含有大量的亲水性基团，胶原纤维编织成的三维立体网络结构存在着大量的空洞和孔隙，且胶原纤维本身也有大量的体积不一的微孔，所以具有很好的透气性、吸湿性和较大的平衡回潮率。但是，如果在成鞋后整饰中对皮革表面进行防水处理、上蜡填充、喷光等，皮革的吸湿性能会有明显地下降。
代用里料(如仿皮里)以合成纤维做底基，经过高分子树脂浸渍或涂饰或表面起绒而成的，所以其吸湿性、透气性都较差。织物类鞋用里料的湿舒适性能主要取决于材料的纤维特性(纤维种类、细度、表面特性)、纱线特性(纱线结构)和织物的组织特性(编织结构、厚度、密度、含气性等)。里料吸湿排湿的途径是:依靠纤维本身的吸湿性能吸湿并向外界散发汽态或液体水分，也可依靠纤维与纱线之间形成的毛细管传递液体水分。一般说来:厚度薄、透气性大、纤维纱线细度小、孔隙度大的里料吸湿排湿性能好，内表面呈绒毛状和较粗糙的里料吸湿排湿性能好。棉纤维里料的吸湿性能好，但排湿较慢;合成纤维里料的吸湿性能较差，但排湿性能较好，尤其是目前一些超细纤维、改性纤维、异型纤维的出现，大大改善了合成纤维的性能，有些合成纤维的材料湿舒适性能就远远高于棉纤维材料。另外，许多新型纱线和多层功能性织物产品已开发出来，它们都具有导湿快干的效果。
例如，日本研制出以亲水性纤维为主体的鞋垫，其透湿率为1,000g～6,000g/m2·24h，压缩弹性率在70%以上，吸水率在100%以上，具有充分的吸水性能和快速排湿性，穿用时表面干燥，无闷湿感，不穿时易于干燥，可以防止滋生细菌和脚臭。
中空结构的聚乙烯纤维织物的吸汗与排汗速度比棉织物快，而且没有发凉、枯、闷等感觉:用合纤长丝织物作外表层，内层为毛、棉或丙烯酸纤维织物，中间为泡沫聚氨酯构成的复合织物，也具有良好的吸汗性和散汗性。英国ICI公司开发的鞋用尼龙无纺布衬里材采用了异种纤维材料双重包覆结构，排湿性、通气性及手感特别好，吸汗量是其自重的350%，只需4个小时就能使湿分得到散发和干燥。
材料的吸湿与放湿性能应该是一对矛盾体:吸湿性能好，其排湿性能就差;而吸湿性能差，其排湿性能就好。常用的内底材料有纸浆板和涤纶板，前者的吸湿性能好(饱和回潮率可达140%)，但排湿性能较差，其排湿达到平衡所需要的时间在200分钟左右:而涤纶板的吸湿性能差(饱和回潮率为17%)，但排湿性能较好，排湿达到平衡所需要的时间在60min～70min。
消费习惯不同，职业不同，人们在每日穿着同一双皮鞋的时间也不一样。以上班族为例，从目前中国8小时工作制来看，人们在每日穿着同一双皮鞋的时间最短为4小时。如果在午休后换另外一双鞋，那么排湿就不成为问题的关键:若午休后不换鞋，那么排湿达到平衡所需要的时间就必须少于120分钟。但无论是哪种情况，能否在穿着的4小时内控制鞋腔内的相对湿度在40%～60%范围内才是问题的关键，也就是说吸湿性能是关键。
总之，湿热传导是成鞋穿用舒适性的主要指标，与产品结构、制鞋材料和加工工艺等因素有关。皮鞋生产中使用了具有优良性能的天然材料，但某些加工工艺却抑制和降低了这些材料的卫生性能。如果要使外观要求与穿用性能相协调，则需要结合产品用途，在新材料的选用、加工工艺的改进或材料的组合匹配等方面进行调整。
2鞋的热舒适性能
2.1热舒适性的理论基础
鞋的热舒适性能是指鞋对脚与外界进行热能交换的调节能力。当外界气候寒冷时，需要鞋料具有较好的保温性能以御寒:当外界气候炎热时，则需要鞋料具有较好的散热性能。保温性和散热性的优劣可以用热导率来衡量。热导率是1822年由法国数学家傅里叶提出来的，材料的导热量Q与材料的表面温度差(t1－t2)、传导时间T及传热面积A成正比，与材料的厚度L成反比:Q＝cAT(t1－t2)/L其中c为材料的热导率，由材料本身来决定。
2.2热舒适性的控制
2.2.1夏季鞋类产品
在设计和生产夏季鞋类产品时，鞋材的热传导性起次要作用。主要是从鞋的帮面结构着手。为使产品穿着凉爽，应该尽量增大帮面的露空面积，提高产品的散热性和排湿性。另外，夏季人体易产生汗液，如果帮面紧贴脚部皮肤会产生粘湿感，皮肤触觉不适。因此，夏季鞋类产品的楦型应适度肥大，使帮面与足部皮肤之间有适当的空隙，增加散热性和排湿性。
从底部件的结构上进行改进也可以改善夏季鞋类产品的穿用舒适性，如在底部设置换气结构，利用足部着地时产生的压力，离地时释压，构成换气循环，使鞋腔内的潮气和热量得到散发，鞋腔外的新鲜空气进入。
2.2.2冬季鞋类产品
在设计和生产冬季鞋类产品时，鞋材的热传导性起主要作用。由于材料的表面温度差(t1－t2)和热传导时间T由穿着环境及穿着时间所决定，因此，结合热传导公式我们知道，提高产品保温性可以采取的措施有:使用热导率低的材料和较厚的材料，减小传热面积。
皮鞋生产所使用的制帮材料主要有天然皮革、合成革、人造革和各种纤维性材料(包括里布、定型布、毛毡等)，实质上它们都属于纤维性材料。这些材料的保温性主要受纤维特性和组织特性的影响。纤维特性是指纤维类别、细度、长度及表面性能等，组织特性是指材料的构成方式、厚度、密度、透气性、含气性、克重等，其中组织特性中的含气性的影响最大。含气性是指材料中所含静止空气的数量，由于空气是所有材料中热传导率最低的，所以含气性越大，材料的保温性能就越好。
制鞋中所用的各种天然皮革都是由胶原纤维编织成的三维立体网状结构，存在大量的空洞和孔隙，且胶原纤维本身也有大量的体积不一的微孔。在这些空隙中，有热传导性最差的空气的存在，因此这些材料的保温性很好。
同样地，各种天然毛皮、人造毛皮以及毛毡等保暖性里料由于毛纤维内部也包含了大量的空气而具有很好的保温性，使用这些材料生产出的保暖性产品应该完全可以满足常规冬季的穿用要求。但在皮鞋生产中，出于保持成鞋定型性和便于操作的考虑，帮部件组合往往使用胶粘剂将整个结合面粘合，而胶粘剂又渗入材料的内部，堵塞了纤维间隙，反而降低了材料的保温性。另外，出于美化外观的需要，鞋厂还要在成鞋后整饰工段中对帮面进行填充、打蜡、喷光等处理。这同样也会降低材料的保温性。
从冬季产品的保暖性角度来看，目前的制鞋生产工艺需要进行改进，如尽量避免使用填充性后整饰材料;将传统的整面刷胶粘合面里的操作改为“点胶”或“线胶”粘合:或者使用透气性胶粘剂。胶鞋行业已经将传统合布工艺中的天然乳胶合布浆改成热熔树脂(如PE或EVA)，并且由面的复合变成网点复合，大大提高了织物帮材的透气性。
冬季产品的保温性更多地取决于底部件，即所谓的“寒从脚底起”。因为脚与帮面之间还可以留出适当的空隙，在两者之间可以形成一层空气的隔热层;但无论是站立或是行走，脚底与底部件都呈紧密接触的状态，足部的热量也极易散发。底部件的导热率越高，足底热量的散发也就越快。
底部件的保温性主要受所用的材料的理化指标(如材料的化学成分、厚度、密度等)的影响。皮鞋生产中所用的外底材料主要有天然皮底、橡胶底、椽塑并用底、塑料底、热塑性弹性体底等，内底则以合成内底革、弹性硬纸板和再生革等为多。从保温的角度来看，底材宜选用发泡材料，如发泡PU底和发泡EVA底等，依靠底材中大量存在的气泡空腔来提高保温性。用外底和保暖材料内底制成的复合底，可使脚部与地面形成一个隔热层，也可以防止热量从脚底散失。对于高寒地区或特殊用途的冬季产品而言，还可以使用内加热的方式来提高产品的保暖性。例如，使用远红外鞋里布、远红外鞋里皮革、远红外化纤絮片、远红外鞋垫等都可以显著改善产品的保暖性，还能调节人体脚部机能，改善血液循环，保持鞋内干燥，提高脚部御寒能力，达到保暖的目的。
当然，冬季鞋类产品的穿用舒适性还与其吸湿和排湿能力有关。如果帮底的吸湿性很差，人脚所排出的汗液无法被吸收或释放到鞋腔之外，就会产生闷湿感。而在低温情况下这种闷湿感又转变成冰冷感，进一步刺激汗腺而进行排汗;若帮底的排湿性很差，在脱去鞋靴后材料中所存储的汗液在短时间内难以释放完全，再穿用时肯定会感到不舒适。
2.2.3春秋季鞋类产品
春秋季鞋类产品的穿用舒适性主要是考虑湿和热的吸收与释放问题，其隔热、保暖等性能则属于次要方面。春秋季鞋类产品多数为满帮结构，帮面一般为皮面、定型材料、纤维性里料;底部件为内底、半内底、外底结构。在选材时，必须考虑鞋里材料及内底材料的温和热的吸收与释放问题。在工艺上也要考虑面与里的组合方法以及成鞋的后整饰方法。
有人曾对未经涂饰的皮革、经过聚丙烯酸树脂涂饰一次的皮革、经过聚丙烯酸树脂涂饰两次的皮革和合成革的透气性进行了对比研究，结果是:透气性能最好的是未经涂饰的皮革，涂饰一次聚丙烯酸树脂涂饰剂的皮革次之，涂饰两次聚丙烯酸树脂涂饰剂的皮革更差，在透气性方面接近于合成革。这说明涂饰过程极大地降低了皮革的透气速率(透气能力)。
目前，国内外尚未见到有关帮料、组合帮料以及采用不同的组合工艺所制成的成鞋的有关热湿传导的研究数据。
