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止滑型TPU在鞋底上的应用
鞋子的构造主要包含鞋面,中底和大底。TPU(热塑性聚氨酯弹性体)由于其优异的高弹性和易加工性,在鞋中底上已经得到广泛的应用,俗称爆米花的ETPU广为人知。


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阿迪达斯UltraBOOST

然而随着全球环保政策的日趋严格,开发可回收的鞋材成为未来发展趋势之一。TPU作为热塑性弹性体,在应用后可以实现循环回收,利用TPU或其他热塑性弹性体做整鞋的案例开始出现。


2019年4月阿迪达斯发布的FUTURECRAFT.LOOP运动跑鞋整体仅采用了TPU一种材料,鞋面、中底、大底都是采用TPU材料。

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由于TPU的热塑性,在鞋子寿命用尽后,可以全鞋回收,重新破碎造粒生产产品,解决了塑料垃圾问题,实现“零浪费”绿色环保。而且整鞋用同一种材料做成,可用连邦注塑,有助于一体成型,无需用胶水粘合。

TPU是透明材料,在配色和注塑形状上有非常灵活的应用。由此可见,TPU做整鞋可能是未来趋势,路博润、亨斯迈、万华化学等企业也相继推出TPU整鞋解决方案。

TPU在鞋大底上的应用关键:提高止滑性能

使用TPU做整鞋优势十分显著。不过,鞋底部分由传统的橡胶改成TPU材料,这对TPU的性能是一个新的挑战,比如鞋大底。


鞋大底在鞋子的最外最底部与地面直接接触,要起到防滑、耐磨、抗腐蚀作用。在实际生活中一般是使用橡胶材料。不过橡胶是热固性材料,无法回收重复使用,中底和大底需要分别成型再用胶水粘合,增加成本。


鞋底直接接触地面,经常处于潮湿的环境中,对鞋底材料的湿止滑性要求非常高。TPU虽然耐磨,干止滑性良好,但是湿止滑性无法达到要求,这成为制约TPU在大底行业代替橡胶的因素之一。为了突破这个难点,华峰集团在TPU湿止滑性能的改性这块做了研究。


华峰TPU 总经理  陈斌《TPU在鞋材领域的新应用》演讲视频(点击播放):

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增强TPU的湿止滑性,理论上可以通过降低其硬度来实现。

然而,硬度从70A降低到45A,随着硬度的降低,拉伸强度和撕裂强度也会变差,和地面接触时容易遭到破坏,虽然湿止滑性有所提升,但是物性降低了。

而且,延长了注塑周期,增加了加工难度。因此,在实际应用中降低硬度的方法并不可取。

在不降低硬度的情况下,华峰集团致力开发出了新材料HF-RBX系列,做成鞋底后,根据ISO20344和ISO13287两个止滑标准进行测试,在模拟瓷砖加肥皂水的厨房环境和不锈钢加甘油的工业工厂等环境中进行。测试了平掌和后跟的数据,结果显示在两种环境中完全符合行业要求。

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END


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