TPU在運(yùn)動(dòng)鞋中底的應(yīng)用一直備受青睞,但在鞋大底方面應(yīng)用就相對(duì)較少,所以,本篇就要來(lái)簡(jiǎn)單聊一聊,這看似不起眼,實(shí)則有巨大市場(chǎng)潛力,并且極需技術(shù)推動(dòng)的TPU鞋大底。
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運(yùn)動(dòng)鞋構(gòu)造分解圖,源自LINE
鞋大底,又叫鞋外底,是運(yùn)動(dòng)鞋跟地面直接接觸的一個(gè)部件,因此鞋大底材料需要具備耐磨、止滑、抗腐蝕等性能要求。
一、常見(jiàn)的鞋大底材料
常見(jiàn)的鞋底材料有橡膠、聚氨酯(PU)、PVC、皮革等等,其中橡膠不僅止滑效果佳,而且具備不錯(cuò)的耐磨性,可根據(jù)需求靈活調(diào)整性能,是應(yīng)用最廣泛的鞋大底材料,它的主要缺點(diǎn)是太重,制備工藝繁復(fù),以及廢棄后重新利用的難度非常大。
橡膠包含天然橡膠、合成橡膠,橡膠種類不同,性能也有所差異,比如:
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丁苯橡膠SBR綜合性能與天然橡膠相當(dāng),而磨耗及熱老化性能則優(yōu)于天然橡膠;
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順丁橡膠BR加工性能好,具有優(yōu)異的耐磨性和彈性,生熱少、耐低溫性能好,耐曲撓性也不錯(cuò);
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常見(jiàn)的鞋底加工工藝是將橡膠進(jìn)行硫化,使其線型大分子鏈通過(guò)化學(xué)交聯(lián)變成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),能顯著提高橡膠的彈性、強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定等性能,但也因此不能二次加工使用。
二、TPU在鞋大底應(yīng)用的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
TPU,全稱是熱塑性聚氨酯彈性體,是一種由低聚物多元醇軟段與二異氰酸酯-擴(kuò)鏈劑硬段構(gòu)成的線性嵌段共聚物。
由于TPU具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能,如高強(qiáng)度、高韌性、高彈性、高模量,還具有耐化學(xué)腐蝕、耐磨、耐油、減震能力強(qiáng)等優(yōu)異的綜合性能,加工性能好,被廣泛應(yīng)用于鞋材、電纜、薄膜、管材、汽車、醫(yī)療等行業(yè)。
其中鞋材占比高達(dá)31%,是TPU應(yīng)用的主要市場(chǎng),具體包括運(yùn)動(dòng)鞋、皮鞋、登山鞋、氣墊、鞋幫、標(biāo)牌等等。
以運(yùn)動(dòng)鞋為例,隨著低碳環(huán)保、綠色可持續(xù)的發(fā)展趨勢(shì)愈演愈烈,TPU正在成為越來(lái)越常見(jiàn)且重要的鞋材彈性體,其應(yīng)用從標(biāo)牌、鞋舌等小配件,進(jìn)階到物理發(fā)泡的核心緩震中底,再升級(jí)到可回收利用的100%TPU鞋子。
得益于100%TPU運(yùn)動(dòng)鞋的應(yīng)用趨勢(shì),雖然距離它大規(guī)模量產(chǎn)落地還有很遠(yuǎn)的路要走,但激發(fā)了人們對(duì)于未來(lái)環(huán)保鞋材開(kāi)發(fā)應(yīng)用的想象,因此TPU鞋面、TPU鞋大底等應(yīng)用越發(fā)受到關(guān)注。
阿迪達(dá)斯的可循環(huán)跑鞋,100%由TPU制成
TPU作為熱塑性彈性體,環(huán)??苫厥绽?、注塑工藝效率高、更輕便等特點(diǎn)是它攻占鞋大底應(yīng)用市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì),但它也存在發(fā)展瓶頸,比如提升止滑性能、開(kāi)發(fā)定制化型號(hào)等等。
鞋底直接接觸地面,經(jīng)常處于潮濕的環(huán)境中,對(duì)鞋底材料的濕止滑性要求非常高。TPU雖然耐磨,干止滑性良好,但是濕止滑性無(wú)法達(dá)到要求,這成為制約TPU在大底行業(yè)代替橡膠的因素之一。
目前能適用于鞋大底的TPU常規(guī)牌號(hào)并不多,并且各項(xiàng)指標(biāo)做不到完美替代橡膠底,加上鞋廠對(duì)不同出口國(guó)家的鞋子有不同的材料性能要求,因此TPU要想在鞋大底上很好替代橡膠,開(kāi)發(fā)定制化型號(hào)顯得非常重要。
以上兩點(diǎn)對(duì)TPU材料廠家提出了新的挑戰(zhàn)。而TPU制造商也快速對(duì)此做出響應(yīng),以下圖的APILONTM?52 A/C為例,它是來(lái)自盛禧奧旗下完全可定制化的APILONTM?52熱塑性聚氨酯聚合物和化合物系列。
據(jù)了解,APILONTM?52 A/C系列可以單獨(dú)使用,也可以和DP 1805混用,混用所帶來(lái)的橡膠觸感非常顯著。
與硫化橡膠、EVA相比,該TPU材料不僅擁有優(yōu)異的耐磨、止滑性能,其耐熱磨損特性在同等硬度范圍下比標(biāo)準(zhǔn)TPU更為耐用,也可媲美橡膠,還能將生產(chǎn)周期縮短70%,提供可回收利用其更具成本效益的替代方案,尤其適合在運(yùn)動(dòng)鞋行業(yè)中替代硫化橡膠。
除此之外,盛禧奧還能為客戶提供定制化TPU開(kāi)發(fā)服務(wù),種類涵蓋聚酯、聚醚,硬度從50A到72D,既有傳統(tǒng)石化來(lái)源的TPU,也能提供生物基來(lái)源的TPU,賦予鞋大底更高的環(huán)保屬性。
市場(chǎng)從來(lái)都是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,應(yīng)用的創(chuàng)新推動(dòng)也離不開(kāi)技術(shù)的發(fā)展。綜合來(lái)看,TPU在替代橡膠鞋底的路上并非一帆風(fēng)順,相信隨著技術(shù)的進(jìn)步,它能給鞋底帶來(lái)更好的性能,以及更優(yōu)秀的設(shè)計(jì)。
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