中底是一雙運(yùn)動(dòng)鞋的核心部件，如果將一雙運(yùn)動(dòng)鞋比喻一輛車，則鞋面是車身，鞋底是輪胎，鞋中底就是懸掛系統(tǒng)，其重要性不言而喻。
對(duì)消費(fèi)者來說，鞋中底可提供良好的穩(wěn)定性、緩沖回彈性，從而很好地保護(hù)腳。對(duì)各大鞋品牌廠商來說，鞋中底是最能發(fā)揮科技效用且影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)較大的部位，可直接影響其核心競(jìng)爭(zhēng)力。
鞋中底材料都會(huì)用到彈性體，那么目前鞋中底常用的彈性體都有哪些？鞋中底的發(fā)展趨勢(shì)又是什么呢？我們一起來看一下。
一、2019鞋中底常用彈性體分類
1. TPU
TPU是熱塑性聚氨酯彈性體的英文簡(jiǎn)稱，是一種由二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、多元醇組成的嵌段共聚物。
其中多元醇組成的軟段表現(xiàn)出柔性和韌性，而二異氰酸酯作為硬段，賦予材料硬度和剛性，并且硬段結(jié)晶后作為物理交聯(lián)點(diǎn)，使TPU表現(xiàn)出高彈性。
因此TPU具有拉伸強(qiáng)度高、伸長(zhǎng)率大，長(zhǎng)期壓縮永久變形率低等顯著優(yōu)點(diǎn)，而發(fā)泡后的TPU即ETPU，會(huì)有良好的回彈性，一般泡沫落球回彈值可達(dá)到60%。
鞋材應(yīng)用最為典型的例子便是阿迪達(dá)斯的Boost科技——全片式地采用了巴斯夫的ETPU，又俗稱爆米花，可給人帶來傳說中的“踩屎感”穿著體驗(yàn)。
但因?yàn)橐环矫姘⒌线_(dá)斯品牌效應(yīng)太重，會(huì)有抄襲嫌疑，另一方面ETPU加工設(shè)計(jì)難度大，限制了設(shè)計(jì)自由度，造成款式較單一，所以別的鞋品牌對(duì)ETPU中底熱情度不是很高。
總的來說，TPU作為常用鞋材彈性體，其爆發(fā)式增長(zhǎng)一方面是因?yàn)榘⒌螧oost系列的巨大產(chǎn)量以及顛覆性影響，另一方面其優(yōu)異性能仍吸引著眾多鞋材上下游廠家去進(jìn)行研究。
比如傳統(tǒng)物理發(fā)泡的ETPU會(huì)存在硬度較低的缺陷，通過控制發(fā)泡條件、復(fù)配不同硬度的TPU、引入密度低、彈性佳的其他彈性體等方案，可獲得硬度提高的超輕高回彈ETPU鞋中底，與超輕高回彈EVA制品相比，還具有較高的回彈率、較低的壓縮永久形變以及較佳的拉伸強(qiáng)度等特點(diǎn)。
2. EVA
EVA是乙烯、醋酸乙烯組成的無規(guī)共聚物，其中醋酸乙烯（VA）作為EVA分子鏈中的柔性鏈段，質(zhì)量含量在 26%-40%之間，乙烯作為結(jié)晶鏈段，整體表現(xiàn)出一定的柔軟度和高彈性。
當(dāng)初EVA材料的出現(xiàn)也是顛覆了人們對(duì)鞋中底材料的認(rèn)知，純EVA發(fā)泡的回彈性一般在40-45%，遠(yuǎn)比PVC、橡膠等材料回彈性好，并且其還具有材質(zhì)輕、易加工等特點(diǎn)，從而在鞋中底得到大量的應(yīng)用。
然而以EVA為基礎(chǔ)的發(fā)泡材料產(chǎn)品耐老化性能、耐屈撓性能、彈性和耐磨性較差，且EVA發(fā)泡材料的填充能力有限。
另外，ETPU的出現(xiàn)也使得人們對(duì)EVA材料提出了更高的要求，例如更低的硬度、更高的回彈、低壓縮形變等等，因此EVA橡塑并用就成為了目前各廠家的研究熱門。
EVA橡塑并用，會(huì)加入EPDM、POE、OBCs、TPE如SEBS充油等彈性體共混使用，利用EPDM橡膠性、POE高彈性、OBCs柔軟結(jié)晶性、TPE柔軟性等以達(dá)到共混改性目的，從而提升EVA發(fā)泡性能，回彈性一般可提高到50-55%，甚至更高。
3. EPDM
EPDM是三元乙丙橡膠的英文名，是乙烯、丙烯和少量的非共軛二烯烴的共聚物，其主鏈?zhǔn)怯苫瘜W(xué)穩(wěn)定的飽和烴組成，只在側(cè)鏈中含有不飽和雙鍵，故其耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能優(yōu)異。
而它在鞋中底的應(yīng)用主要是EVA橡塑并用，因?yàn)槠浜幸蚁┙M分，所以與EVA相容性較好，它可在一定程度上改善EVA的結(jié)晶度，從而提升EVA發(fā)泡的回彈性，并帶來耐臭氧、耐熱、耐候等耐老化性能，其用量一般在15-25phr。
4. SEBS
SBS為苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物，SEBS是SBS經(jīng)飽和加氫的產(chǎn)品，它們均屬于苯乙烯類熱塑性彈性體。
SBS防滑性、耐低溫性、絕緣性、加工性能都良好、拉伸強(qiáng)度大，加氫后，SEBS的紫外線穩(wěn)定性、抗氧化性、熱穩(wěn)定性都比較強(qiáng)，抗沖強(qiáng)度也大幅度提高。
目前在鞋中底上也是主要用于EVA橡塑并用，可帶來良好的柔軟性，讓EVA更富有橡膠觸感，且更輕，其用量一般在15-35phr。另外SEBS的吸油性非常好以及充填性不錯(cuò)，可成為降成本的手段之一。
圖 SEBS鞋材
5. POE
POE是乙烯、辛烯無規(guī)共聚的熱塑性彈性體，屬于聚烯烴彈性體的一類，是陶氏化學(xué)以茂金屬為催化劑合成的具有窄相對(duì)分子質(zhì)量分布和均勻短支鏈分布的彈性體材料，牌號(hào)是ENGAGE。
這種彈性體從2000年開始被應(yīng)用于鞋材行業(yè)，目前在鞋中底的應(yīng)用也主要是EVA橡塑并用，它比EVA更輕質(zhì)，可帶來良好的拉伸強(qiáng)度，更好的觸感，本身的耐寒性、耐老化性、耐臭氧性、耐化學(xué)品性能都較優(yōu)，用量一般在20phr左右。
圖 POE鞋材
圖 POE鞋材
6. OBCs
OBCs是基于陶氏專利Chain Shuttling System 技術(shù)合成的半結(jié)晶熱塑性聚烯烴彈性體，牌號(hào)為Infuse。
它是一種烯烴嵌段共聚物，具有質(zhì)量輕、回彈性好、質(zhì)地柔軟等特性，純OBCs材料的回彈性可達(dá)到65%以上。
OBCs與EVA、POE相容性很好，基本每一個(gè)EVA橡塑配方里面都會(huì)有這三個(gè)組合，OBCs質(zhì)量份一般在10-20phr，用于提高整體鞋中底發(fā)泡材料的性能。
OBCs除了在EVA橡塑并用中充當(dāng)改性劑的作用，還可作為鞋中底的主要成分，含量可高達(dá)80phr，比如UA（安德瑪）的HOVR中底科技便是以O(shè)BCs為主，相比起傳統(tǒng) EVA 發(fā)泡材質(zhì)，其在承受沖擊后能給予更多回饋能量，同時(shí)在動(dòng)態(tài)壓縮測(cè)試下 HOVR 受力形變后回復(fù)程度也更好。
7. 其他
除了以上幾種彈性體，近期在鞋材中出現(xiàn)頻率較高的還有尼龍彈性體、丙烯基彈性體等，特別是尼龍彈性體，其作為全片式鞋中底的有耐克ZoomX科技，美津濃、彪馬、李寧等都有將其應(yīng)用到鞋中底上。
更多細(xì)節(jié)可查看我們之前文章：
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但尼龍彈性體由于技術(shù)門檻高，目前絕大多數(shù)產(chǎn)能仍在國(guó)外廠家手里，如阿科瑪、贏創(chuàng)、日本宇部興產(chǎn)等，也限制了它主要應(yīng)用于專業(yè)跑鞋等高端鞋品。
圖 Nike Zoom Vaporfly Elite 跑鞋
丙烯基彈性體目前主要有三個(gè)牌號(hào)，分別是陶氏的versify、埃克森美孚的vistamaxx和三井的tafmer，其添加在鞋材中會(huì)賦予鞋材良好的止滑性能和膚觸感，適合做居家拖鞋等。另外在保證一定的添加量前提下，作為鞋中底材料，也是可以滿足各項(xiàng)性能要求的。
更多細(xì)節(jié)可查看我們之前文章：
二、2019鞋中底發(fā)展趨勢(shì)
不管是ETPU還是EVA橡塑并用，它們主要都是奔著三個(gè)目標(biāo)去的：更輕、更高回彈、更低壓縮形變，都是追尋一個(gè)更好的性能平衡點(diǎn)，就比如密度低了是有利于輕質(zhì)，但不利于回彈性、硬度等力學(xué)性能，怎么使得更輕的同時(shí)還有良好的力學(xué)性能，是一個(gè)非常值得思考的問題。
1. 更輕
有研究表明，跑步過程中，膝蓋所受到的沖擊力大約是體重的3到5倍，而鞋子的重量每增加1克，人每跑 100米就會(huì)多消耗8%的體能，鞋子每減輕1克重量，就相當(dāng)于減輕560克的重力負(fù)擔(dān)。
而一雙鞋子的重量主要取決于鞋中底的重量。目前一般鞋中底的發(fā)泡密度在0.2-0.3g/cm3，如果可以進(jìn)一步降低這個(gè)密度，鞋中底的重量就可以進(jìn)一步減輕。
除了從材料上進(jìn)行變革，通過不同彈性體的復(fù)配也是一個(gè)不錯(cuò)的減重途徑，而且成本也較新材料低。
比如特步的一份尼龍發(fā)泡鞋材專利通過加入尼龍共混物，使得整個(gè)鞋材能夠進(jìn)行更大倍率的發(fā)泡，從而能夠減輕鞋材的比重，其相比傳統(tǒng)的EVA發(fā)泡體系，比重能夠降低至50％，拉伸強(qiáng)度可提升15％左右，另外POE的加入保證了鞋材的彈性。
2. 更高回彈
回彈性對(duì)于運(yùn)動(dòng)鞋來說是非常重要的一項(xiàng)力學(xué)性能，特別是籃球鞋，其良好的回彈性可助力籃球運(yùn)動(dòng)員有更出色的表現(xiàn)。
目前典型的鞋中底回彈性一般在55%-60%之間，通過改善混合物的結(jié)晶度，可有效提高最終發(fā)泡材料的回彈性，比如安踏的一份高反彈材料專利通過引入適當(dāng)配方量的異戊橡膠、三元乙丙橡膠等橡膠組分，經(jīng)過一次發(fā)泡成型工 藝，能獲得反彈能力在70%以上的發(fā)泡材料，且各項(xiàng)力學(xué)性能良好。
3. 更低壓縮形變
壓縮形變是鞋中底疲勞性的體現(xiàn)，比如早期的EVA鞋中底，普遍存在一個(gè)穿久了會(huì)從軟變硬、發(fā)生較大永久形變的現(xiàn)象，非常影響消費(fèi)者穿著體驗(yàn)。
早期EVA鞋中底的壓縮形變量一般在35-40%，而通過彈性體復(fù)配，目前EVA橡塑并用鞋中底的典型壓縮形變量<35%。
綜上，2019鞋中底的發(fā)展趨勢(shì)主要是更輕、更高回彈、更低壓縮形變。
以上就是2019鞋中底常用彈性體分類和發(fā)展趨勢(shì)分析結(jié)論，僅供參考，如您有不同意見或有所補(bǔ)充，歡迎進(jìn)群一起交流探討！
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