鞋子的構造主要包含鞋面,中底和大底。TPU(熱塑性聚氨酯彈性體)由于其優異的高彈性和易加工性,在鞋中底上已經得到廣泛的應用,俗稱爆米花的ETPU廣為人知。
然而隨著全球環保政策的日趨嚴格,開發可回收的鞋材成為未來發展趨勢之一。TPU作為熱塑性彈性體,在應用后可以實現循環回收,利用TPU或其他熱塑性彈性體做整鞋的案例開始出現。
2019年4月阿迪達斯發布的FUTURECRAFT.LOOP運動跑鞋整體僅采用了TPU一種材料,鞋面、中底、大底都是采用TPU材料。
由于TPU的熱塑性,在鞋子壽命用盡后,可以全鞋回收,重新破碎造粒生產產品,解決了塑料垃圾問題,實現“零浪費”綠色環保。而且整鞋用同一種材料做成,可用連邦注塑,有助于一體成型,無需用膠水粘合。
TPU是透明材料,在配色和注塑形狀上有非常靈活的應用。由此可見,TPU做整鞋可能是未來趨勢,路博潤、亨斯邁、萬華化學等企業也相繼推出TPU整鞋解決方案。
使用TPU做整鞋優勢十分顯著。不過,鞋底部分由傳統的橡膠改成TPU材料,這對TPU的性能是一個新的挑戰,比如鞋大底。
鞋大底在鞋子的最外最底部與地面直接接觸,要起到防滑、耐磨、抗腐蝕作用。在實際生活中一般是使用橡膠材料。不過橡膠是熱固性材料,無法回收重復使用,中底和大底需要分別成型再用膠水粘合,增加成本。
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。為了突破這個難點,華峰集團在TPU濕止滑性能的改性這塊做了研究。
華峰TPU 總經理 ?陳斌《TPU在鞋材領域的新應用》演講視頻(點擊播放):

增強TPU的濕止滑性,理論上可以通過降低其硬度來實現。
然而,硬度從70A降低到45A,隨著硬度的降低,拉伸強度和撕裂強度也會變差,和地面接觸時容易遭到破壞,雖然濕止滑性有所提升,但是物性降低了。
而且,延長了注塑周期,增加了加工難度。因此,在實際應用中降低硬度的方法并不可取。
在不降低硬度的情況下,華峰集團致力開發出了新材料HF-RBX系列,做成鞋底后,根據ISO20344和ISO13287兩個止滑標準進行測試,在模擬瓷磚加肥皂水的廚房環境和不銹鋼加甘油的工業工廠等環境中進行。測試了平掌和后跟的數據,結果顯示在兩種環境中完全符合行業要求。
原文始發于微信公眾號(熱塑性彈性體資訊):止滑型TPU在鞋底上的應用