TPU在運動鞋中底的應用一直備受青睞,但在鞋大底方面應用就相對較少,所以,本篇就要來簡單聊一聊,這看似不起眼,實則有巨大市場潛力,并且極需技術推動的TPU鞋大底。
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鞋大底,又叫鞋外底,是運動鞋跟地面直接接觸的一個部件,因此鞋大底材料需要具備耐磨、止滑、抗腐蝕等性能要求。一、常見的鞋大底材料
常見的鞋底材料有橡膠、聚氨酯(PU)、PVC、皮革等等,其中橡膠不僅止滑效果佳,而且具備不錯的耐磨性,可根據需求靈活調整性能,是應用最廣泛的鞋大底材料,它的主要缺點是太重,制備工藝繁復,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:- 丁苯橡膠SBR綜合性能與天然橡膠相當,而磨耗及熱老化性能則優于天然橡膠;
- 順丁橡膠BR加工性能好,具有優異的耐磨性和彈性,生熱少、耐低溫性能好,耐曲撓性也不錯;

常見的鞋底加工工藝是將橡膠進行硫化,使其線型大分子鏈通過化學交聯變成三維網狀結構,能顯著提高橡膠的彈性、強度、尺寸穩定等性能,但也因此不能二次加工使用。二、TPU在鞋大底應用的機遇與挑戰
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-擴鏈劑硬段構成的線性嵌段共聚物。由于TPU具有優良的物理力學性能,如高強度、高韌性、高彈性、高模量,還具有耐化學腐蝕、耐磨、耐油、減震能力強等優異的綜合性能,加工性能好,被廣泛應用于鞋材、電纜、薄膜、管材、汽車、醫療等行業。其中鞋材占比高達31%,是TPU應用的主要市場,具體包括運動鞋、皮鞋、登山鞋、氣墊、鞋幫、標牌等等。以運動鞋為例,隨著低碳環保、綠色可持續的發展趨勢愈演愈烈,TPU正在成為越來越常見且重要的鞋材彈性體,其應用從標牌、鞋舌等小配件,進階到物理發泡的核心緩震中底,再升級到可回收利用的100%TPU鞋子。得益于100%TPU運動鞋的應用趨勢,雖然距離它大規模量產落地還有很遠的路要走,但激發了人們對于未來環保鞋材開發應用的想象,因此TPU鞋面、TPU鞋大底等應用越發受到關注。TPU作為熱塑性彈性體,環保可回收利用、注塑工藝效率高、更輕便等特點是它攻占鞋大底應用市場的優勢,但它也存在發展瓶頸,比如提升止滑性能、開發定制化型號等等。鞋底直接接觸地面,經常處于潮濕的環境中,對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,但是濕止滑性無法達到要求,這成為制約TPU在大底行業代替橡膠的因素之一。目前能適用于鞋大底的TPU常規牌號并不多,并且各項指標做不到完美替代橡膠底,加上鞋廠對不同出口國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,開發定制化型號顯得非常重要。以上兩點對TPU材料廠家提出了新的挑戰。而TPU制造商也快速對此做出響應,以下圖的APILONTM?52 A/C為例,它是來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。據了解,APILONTM?52 A/C系列可以單獨使用,也可以和DP 1805混用,混用所帶來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準TPU更為耐用,也可媲美橡膠,還能將生產周期縮短70%,提供可回收利用其更具成本效益的替代方案,尤其適合在運動鞋行業中替代硫化橡膠。除此之外,盛禧奧還能為客戶提供定制化TPU開發服務,種類涵蓋聚酯、聚醚,硬度從50A到72D,既有傳統石化來源的TPU,也能提供生物基來源的TPU,賦予鞋大底更高的環保屬性。市場從來都是機遇與挑戰并存,應用的創新推動也離不開技術的發展。綜合來看,TPU在替代橡膠鞋底的路上并非一帆風順,相信隨著技術的進步,它能給鞋底帶來更好的性能,以及更優秀的設計。原文始發于微信公眾號(熱塑性彈性體資訊):TPU在鞋大底的應用機遇與挑戰