带你认识鞋子里的“材料小伙伴”——塑料、橡胶与绿色新选择
时间：2024-05-29
在鞋类制造业中，高分子材料的应用极为广泛，它们不仅包括塑料，还包括橡胶、合成纤维等多种材料。这些材料因其独特的物理和化学特性，成为鞋类产品设计与制造中不可或缺的组成部分。
PU因其出色的弹性和耐磨性，常用于制造高质量的鞋底，尤其是在运动鞋和休闲鞋中。PU还可以制成微孔泡沫，用于鞋垫，提供额外的舒适性和支撑。但成本相对较高，且不易降解。图1 PU的红外谱图
TPU具有优异的耐磨性和弹性，良好的耐油、耐化学品性能，常用于鞋底、鞋面的装饰件以及鞋带的制造。TPU还可以用于鞋子的支撑结构，如鞋跟和鞋头。相较于PU，TPU的加工温度范围较窄，加工难度较大。TPE是一类具有橡胶特性的塑料，常用于鞋底和鞋垫，提供柔软的触感和良好的弹性，但成本较高，耐磨性一般。EVA是一种轻质、有弹性的泡沫材料，广泛用于运动鞋的中底，因为它能够提供良好的缓冲和减震效果。EVA也常用于凉鞋和拖鞋的鞋底，但耐磨性不如PU，长时间使用后可能出现压缩形变。PVC是一种成本较低的塑料，常用于制造凉鞋、雨鞋和一些经济型鞋款的鞋底和鞋面。它具有良好的防水性和耐候性，可以通过染色和印刷实现丰富的设计效果，但透气性较差。PP是一种轻质且耐用的塑料，常用于制造鞋垫和一些鞋子的内部支撑结构。它也用于制造鞋盒和包装材料。弹性较差，不适合作为主要缓冲材料，且低温下易变脆。
PC是高强度和透明性的，耐冲击性良好，有时用于制造鞋子的装饰件或特殊设计的鞋款。但成本较高，耐磨性一般。虽然尼龙是一种合成纤维，也属于高分子材料。尼龙常用于鞋面的织物，有较好的耐磨性和强度，但吸湿性差，透气性有限，易褪色。
PET常用于制造鞋带和一些鞋面的织物。它也可以回收利用，制成环保型鞋材，缺点同PA，吸湿性差，透气性有限，易褪色。
橡胶因其出色的弹性和耐磨性，常用于制造鞋底，尤其是在运动鞋和户外鞋中。天然橡胶和合成橡胶都能提供良好的抓地力和耐用性。天然橡胶通常用于制作鞋底、鞋垫等部位，天然橡胶是可再生资源，对环境友好，具有良好的柔软性和弹性，舒适度较高，有较好的耐磨性，但容易受到油脂、光、热和湿度的影响，易老化。一般用在鞋底，耐磨、耐老化，成本较低，但弹性不如天然橡胶，耐油性和耐溶剂性一般。可用在鞋底和鞋垫部位，耐磨、耐热、耐油和溶剂，弹性较差，耐寒性一般，成本较高。一般用在鞋底、鞋垫、鞋面，具有优异的耐臭氧性和耐老化性，良好的耐候性、耐油性、阻燃性。同NBR，寒性一般，成本较高。应用在鞋底、鞋垫、鞋面装饰件部位，可塑性、柔韧性、弹性、耐磨性好，易于加工和回收。但耐高温性能有限，耐化学品性能一般。随着环保意识的提高，一些生物基塑料，如聚乳酸（PLA）、聚羟基脂肪酸酯（PHA）等，开始被用于鞋类产品，尤其是在寻求可持续发展的品牌中。鞋底和鞋垫： PLA、PHA等可以用于制作鞋底和鞋垫，提供一定的弹性和缓冲性能。鞋带和装饰件：可以用于制作鞋带和其他装饰件，增加鞋子的环保特性。生物基塑料来源于可再生资源，有助于减少对化石燃料的依赖，降低碳足迹。许多生物基塑料可以在特定条件下生物降解，减少环境污染，同时可以提升品牌的环保形象，吸引环保意识强的消费者。但是，与传统石油基塑料相比，生物基塑料在耐热性、耐化学性和机械强度方面可能存在局限。生产成本通常高于传统塑料，某些生物基塑料的加工性能不如传统塑料，可能需要特殊的加工技术和设备，且其生物降解通常还需要特定的环境条件，如温度、湿度和微生物的存在。要实现广泛应用，还需要解决性能、成本和加工等方面的挑战。从塑料到橡胶，再到生物基材料，每种材料都有其独特的应用和性能特点。随着技术的不断进步，未来鞋类制造业将更加注重材料的可持续性和环保性，同时追求更高的性能和舒适度。
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