二十世纪初期,自鞋底材料工业化以来,在历时一个世纪的时期里,鞋底材料无论在产品种类还是应用性能上都取得了巨大的发展。最初,由于科学技术的落后和生产技术设备所限,人们采用单一的皮革或天然橡胶作为制造鞋底的主要材料。对于鞋底,当时人们更注重的是赋予它对人类足部的保护和保暖作用。随着科学技术在二十世纪突飞猛进的发展和进步,各种高性能的新材料不断涌现,相应地为传统的制鞋业提供了许多有用之材,新材料的应用不但引发新的流行趋势,也为鞋类功能性、舒适性等性能的开发提供了保证,成为更新产品的支柱。
1、皮革
在橡胶等聚合物材料被应用以前,作为鞋底材料的主要是皮革。用作鞋底材料的皮革一般是植鞣革,其的特点就是卫生而且环保,使用废弃后可被生物分解。皮革鞋底卫生透气性能良好,防水和耐磨性能却较差,但皮革底仍属于底材中的精品。目前全球底革产量40万吨左右,其中意大利占3%。我国底革产量极低,主要依赖进口,目前年消费底革材料为O.3~0.4万吨。人类追求时尚、,对皮底需求愿望有增不减,因此皮底材料仍有良好的发展前景,不过其发展还有赖于自然资源的供应量。
2、橡胶
橡胶是使用最广泛的鞋底材料,可用作皮鞋、运动鞋、胶鞋的底材。但橡胶在鞋材上的应用经历了一段(橡胶/橡胶,橡胶/塑料)活跃期后,近年来没有多大进步。橡胶的比重大,使得鞋子穿着的舒适性差。而一些新兴热塑性材料不断挑战橡胶材料,虽然使得一些橡胶底材料市场被取而代之,但橡胶对某些特定鞋类来说还是必不可少的鞋材,因此以后若干年橡胶底仍将迟缓发展。随着浅色底需求量的增加,聚丁苯橡胶等透明性橡胶用量也会不断上升。
3、聚氯乙烯
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,是我国的合成树脂品种,由于其成型加工方便、能耗低、回弹性好、耐化学药品、成本低等特点,在中低档底材市场上占有较大比例。
目前全球PVC底为140多万吨,而我国每年生产PVC鞋底50万吨左右。随着PVC产量的不断的增加、新材料新助剂的出现以及加工手段的不断完善,使PVC在制鞋行业获得了广泛的应用。十多年前PVC改性剂的面世曾使改性PVC底风行一时,近几年由于受生态环保方面的压力,欧美市场开始萎缩,估计今后几年里我国PVC底材的市场份额也会开始减少。
4、热塑性橡胶
热塑性橡胶(TPR)具有塑料和橡胶的双重性能,勿需硫化而又具备硫化橡胶的性能,被称为第二代橡胶。结构上由塑料成分(硬性嵌段)和橡胶成分(软性嵌段)相互连接而成。在常温时,硬质嵌段起阻止塑性变形的作用,它类似交联点(硫化)呈现出弹性体的性质。当温度上升到一定程度之后(一般为80"C以上),塑料的硬质嵌段开始熔化而不起交联作。利用这一性质,可像热塑性塑料那样,进行塑性变形加工。它的优点是不需硫化,并可像塑料那样反复回收利用,没有废料;同时,可以节省橡胶硫化所需的大量热能,减少
蒸汽设备:其次,还可以像塑料那样,实现生产全过程的连续化、机械化、自动化。但目前它的缺点也非常突出,由于不耐热、不耐溶剂,使其产量和用途都受到了很大限制,有待进一步改进。
热塑性橡胶用于制鞋业的主要品种是苯乙烯类热塑性橡胶(SBS)。SBS具有橡胶性能,可以利用塑料加工设备进行成型加工,但其存在耐磨性一般,不耐油、不耐热,表面光泽性差,静电严重等问题。因此在用作制鞋时,必须对其进行改性。
5、聚氨酯
聚氨酯(PU)为世界六大具有发展前途的合成材料之一,PU由异氰酸酯与多元醇合成。根据所采用多元醇的种类可将PU分为聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯两类。聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯的产品表面几乎一致,它们已能分别满足不同的市场需要。聚酯型聚氨酯由于具有良好的抗热磨损性和抗油性,适宜于制作运动舒适型类鞋底,而聚醚型聚氨酯适宜于制造抗菌、抗水解和抗滑型鞋底。在抗屈挠疲劳方面,聚醚类鞋底在0。C以下时更好些,但在室温下,与聚酯类鞋底并无明显区别。聚酯类鞋底的撕裂和拉伸机械性能优于聚醚类聚氨酯鞋底。两者之间的最终选择取决于实用要求。如果要求鞋底具有表观质量和模压密度,则使用聚醚聚氨酯为。新的研究成果已进一步拓展了两类材料的使用范围。
人类对鞋有几方面的要求:即能抵御外界环境,保护双足,又要美观、高质、适用和环保。为满足这些写要求,我们需要不断的发现或者合成一些新材料用作鞋底。皮革底材的卫生性和透气性好,但耐磨性和防水性差。今后皮革底材的研发方向是开发耐磨和防水的底材。橡胶底材的密度大,造成鞋子的舒适性差。将橡胶与其它轻质材料共混后发泡处理是改善橡胶底材的切实可行的方法,也可以将橡胶和具有纳米层状结构的粘土复合后制备成纳米复合材料来改善底材的性能。热塑性橡胶底材的比重小,易加工,但不耐热和溶剂。将热塑性橡胶和耐热和耐溶剂的材料共混发泡处理是改善热塑性橡胶底材的有效方法。聚氨酯底材质轻、耐磨、形变率小,但易水解。可以将聚氨酯与其它材料复合后制各复合材料来改善底材易水解的性能,也可以将聚氨酯和具有纳米层状结构的粘土复合后制备成纳米复合材料来改善底材的性能,制备具有特定功能的底材。EVA质轻、发泡率高、回弹性好,但形变大。可以将EVA与聚氨酯共混后制备成复合材料来改善EVA的形变性,也可以在EVA侧链上行接枝来改善底材的性能,制备具有特定功能的底材。
上海华谱技术服务中心以同济大学等高校为依托,凭借专业的设备、的技术、优质的服务赢得了新老客户的信赖。在针对鞋底各种性能的配方方面有着丰富的经验,可以为客户提供耐磨、耐热、防水等各方面的配方改良服务。