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2021年运动鞋材质报告之创新材料

前面我们总结了近两年运动鞋行业表现出的一些趋势,它主要体现出4点:

  • 再生材料及可回收利用材料愈发被重视,比如再生PET纱线、TPU;
  • 旧鞋回收利用与落地案例;
  • 引入新的材料,如生物基材料、生物降解材料等等;
  • 大力发展新的环保工艺,比如超临界发泡。


推荐阅读:2021年运动鞋材质报告之环保可持续发展趋势


其中再生材料、可回收利用材料及旧鞋回收已经做了总结,而本篇就主要来聊一聊这两年运动鞋发展中出现或正在布局的一些新材料,主要有生物基材料、生物降解材料、非牛顿流体等。


生物基材料运动鞋应用案例


生物基材料是指原料来自于可再生天然资源的新型材料 ,如玉米、木薯、小麦、马铃薯、纤维素、棕榈油等,具有环境友好、原料可再生、低碳环保等特性。需要注意的是生物基材料不等于生物降解材料,生物基材料是强调来源,生物降解材料是侧重废弃后环境友好。


目前在运动鞋上有用到的生物基材料有天然植物纤维、天然橡胶、生物基TPU等,虽然概念很好,但是生物基材料基本都会面临物性下降的缺陷,技术和工艺还有比较大的发展空间。


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图  阿迪达斯的最新3D打印鞋4DFWD:网格中底由39%的生物基3D材料制成,结合其工艺来看,应该是加入了生物基单体进行打印,不过官方没透露具体是什么材料


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图   锐步(Reebok)跑鞋Floatride GROW:鞋子的上部主要由桉树制成,它的鞋底由蓖麻子和天然橡胶制成


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图   博柏利皮革运动鞋:鞋底采用生物基TPU 制成


生物降解鞋材尚处于布局阶段


目前有些鞋材会提到可以生物降解,但很多都是加入淀粉与EVA、橡胶等共混改性,这种改性鞋材在淀粉降解后的微小EVA颗粒还是会对环境造成长久的影响,所以在严格意义上其实算不上真正的生物降解鞋材。


只有引入如PLA、PBAT等生物降解材料来制备的鞋材,才能真正称之为生物降解鞋材。目前可以看到安踏已经有布局相关专利。


安踏的一份专利《一种高回弹生物可降解聚酯微发泡异型材的制备方法》:将PBAT制成板材,接着进行超临界发泡处理,最后经模具热处理,就得到密度在0.15~0.21g/cm3的PBAT发泡异型材,回弹率在55%~58%,堆肥条件下的30天后生物降解率在51%~55%。


非牛顿流体材料:从安保防护领域跨界过来的新宠


非牛顿流体材料是一种具有独特动态力学性能的材料,在不同的冲击速度和冲击能量条件下,这种材料的力学状态可以从流体变成弹性体,或者从弹性体变成刚性固体。


这种特性,又被称之为自适应性。听起来有点熟悉?没错,匹克自适应态极中底的P4U黑科技就是一种非牛顿流体材料,被匹克创新应用于EVA复合中底里面,当你是走路状态时,它会给你棉花糖般的柔软舒适感受;当你跑起来,它会给你橡皮糖般的Q弹享受。


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非牛顿流体材料虽然有独特的动态力学性能,但用它做鞋子有个缺点,就是重。所以匹克基本不用它单独做运动鞋中底,都是花式复合改性,EVA+P4U不得劲,干脆再来个尼龙弹性体,超临界发泡工艺也给整上。


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图  态极3.0GT超轻高性能版(超临界,P4U+尼龙弹性体+EVA)


除了匹克,安踏也有鞋子用到非牛顿流体材料,它就是Smart S.A.M智能吸震科技,KT6篮球鞋、星峦跑鞋都有应用。


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图   安踏 KT6篮球鞋后跟加了一小块Smart S.A.M智能吸震科技


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图  安踏星峦跑鞋鞋底中的Smart S.A.M智能吸震科技


需要注意的是,非牛顿流体材料可以用不同的成分去制备,相应地,会有具体的不同种类。所以,匹克的PAU,安踏的Smart S.A.M,肯定不是同一种非牛顿流体材料。


实际上,目前非牛顿流体材料的主要应用领域是安保防护,有涉及运动鞋领域的非牛顿流体材料企业比较少,比如深圳市苏尔智能新材料科技有限公司、深圳市思创新材科技有限公司、深圳安迪上科新材料科技有限公司、深圳中科先进材料有公司等。


好了,关于近两年运动鞋新材料的总结就到这,仅供参考,下一篇,我们就来聊聊这两年越来越火的超临界发泡工艺及运动鞋中底应用案例


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