環(huán)保，是鞋材應(yīng)用發(fā)展的大趨勢(shì)，具體表現(xiàn)在材料、工藝等方面，如生物基材料、超臨界發(fā)泡工藝。今天本文就一起來(lái)聊一聊鞋材上有在應(yīng)用或?qū)?lái)有機(jī)會(huì)應(yīng)用的生物基材料。
生物基材料是指利用可再生生物質(zhì)，包括農(nóng)作物、樹(shù)木、其它植物及其殘?bào)w和內(nèi)含物為原料，通過(guò)生物、化學(xué)以及物理等方法制造的一類(lèi)新材料。從應(yīng)用情況來(lái)看，主要有生物基來(lái)源單體聚合、生物質(zhì)基改性復(fù)合材料等類(lèi)型。
1、生物質(zhì)基EVA鞋用彈性體
使用該生物質(zhì)復(fù)合材料加工成的鞋類(lèi)產(chǎn)品（鞋墊、中底、拖鞋）不僅具有天然生物質(zhì)的成分和生物質(zhì)材料特有的香味，還具有良好的抗菌性能、吸濕性和較好的脫濕性，可明顯改善鞋腔內(nèi)的衛(wèi)生性能；同時(shí)物理性能優(yōu)異，具有低壓縮變形、高回彈、低密度、硬度適中等特點(diǎn)。
商業(yè)化鞋墊產(chǎn)品
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2、生物基TPU
生物基TPU鞋材，盛禧奧
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目前生產(chǎn)生物基TPU的廠商有盛禧奧、科思創(chuàng)、萬(wàn)華化學(xué)、巴斯夫、路博潤(rùn)、亨斯邁、美瑞新材、華峰等。
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3、生物基尼龍彈性體
尼龍彈性體是聚酰胺系熱塑性彈性體的俗稱(chēng)，英文名是Thermoplastic polyamide-based elastomer，縮寫(xiě)為T(mén)PAE，是指由剛性聚酰胺硬段和柔性聚醚或聚酯嵌軟段組成的熱塑性半結(jié)晶型共聚物。
圖 TPU與TPAE軟硬段組成區(qū)別
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從上圖可以看到，用生物基來(lái)源單體進(jìn)行替換，就可以得到生物基尼龍彈性體，如阿科瑪?shù)腜ebax? Rnew?部分源于蓖麻籽，生物基含量可高達(dá)97%。據(jù)悉，匹克澎湃科技中底就有用了生物基尼龍彈性體。
4、生物基EPDM
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普通的EPDM來(lái)自于化石原料，石油裂解生產(chǎn)的乙烯丙烯二烯烴聚合得到。阿朗新科生產(chǎn)的生物基EPDM原材料來(lái)源于甘蔗，用甘蔗生產(chǎn)蔗糖，用糖制作乙醇，再用乙醇做成乙烯，再聚合成EPDM。
目前，阿朗新科有6款不同牌號(hào)的生物基EPDM，應(yīng)用于汽車(chē)零部件，門(mén)窗的密封材料和鞋材中底，在人造草皮和田徑跑道等領(lǐng)域也有涉及。2018年世界杯官方比賽用球就是使用的阿朗新科的生物基EPDM材料。
EPDM和普通EPDM合成步驟? 來(lái)源：阿朗新科
5、生物基衣康酸酯橡膠
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生物基衣康酸酯橡膠是我國(guó)原創(chuàng)的合成橡膠品種，利用糖、淀粉以及纖維素等生物質(zhì)原料發(fā)酵得到醇、酸等生物基單體，直接轉(zhuǎn)化為生物基橡膠，省去了中間由生物基單體轉(zhuǎn)化為傳統(tǒng)單體的步驟，提高了效率，降低了成本。目前在山東京博中聚新材料有限公司建成了世界首條5000噸級(jí)生物基衣康酸酯橡膠生產(chǎn)示范線。
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目前暫未關(guān)注到有生物基TPEE應(yīng)用于鞋材，但未來(lái)有很大希望會(huì)被采用。如帝斯曼的Arnitel Eco 材料，它屬于高性能生物基熱塑性共聚酯彈性體 (TPC)，可減少對(duì)環(huán)境的影響。該材料基于菜籽油而非礦物油，50% 由可再生資源制成。據(jù)帝斯曼官網(wǎng)消息，若以 Genomatica 公司獨(dú)特的 BDO（1,4-丁二醇） 作為原材料，可將 Arnitel 的生物基成分提高 73%。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦彈性體網(wǎng)）：生物基彈性體材料成鞋材應(yīng)用熱點(diǎn)之一