聚氨酯鞋底席卷制鞋业,且市场仍在不断增长
作为一种兼具耐用性、灵活性、经济性、舒适性和时尚性的单一材料,聚氨酯已迅速成为制鞋业各类鞋底的标准材料。
2021 年全球聚氨酯鞋底市场价值为 46 亿美元,在短短两年内增长了 20%,2023 年达到 55 亿美元,预计到 2030 年底将增长近一倍,达到 101 亿美元。 亚太地区的鞋类总产量占全球 85% 以上,在聚氨酯鞋底的创新方面处于领先地位。
聚氨酯在鞋类中的使用量不断增长,专家预计全球聚氨酯市场容量受此推动,将从 2710 万公吨攀升至惊人的 3130 万公吨。请继续阅读,了解聚氨酯为什么能成为备受青睐的新材料。
什么是聚氨酯鞋底?
聚氨酯鞋底作为一种可塑的创新性鞋类部件,正迅速成为全球鞋类制造商的首选。
聚氨酯产品具有耐用性、灵活性和舒适性,因此被广泛用于内底、中底、外底等。各种类型的鞋履都采用了聚氨酯鞋底,包括拖鞋、运动鞋、工作鞋到安全鞋等。
要想了解聚氨酯鞋底席卷鞋类制造市场的原因,我们先来看一看各种类型的聚氨酯鞋底及其优点。为了全面认识聚氨酯鞋底,我们还将阐明它们的缺点,以及与其他常见鞋底材料的对比。
聚氨酯鞋底的类型
聚氨酯鞋底可根据类型、外形尺寸、化学基础和添加剂进行塑造,以便适应各种不同的用途。
实心聚氨酯鞋底与蜂窝状聚氨酯鞋底的对比
实心聚氨酯鞋底通常由实心聚氨酯经模具塑形后制成。这些产品往往更锃亮、更重、更硬,最常被用作外底。
蜂窝状聚氨酯鞋底(又称发泡橡胶鞋底)是在液态聚氨酯中注入膨胀剂,形成蜂窝状结构,从而使鞋底更软、更轻、密度更低、更耐用。这些产品最常用于中底和内底。
聚氨酯鞋底也可以是具有两种密度的单片鞋底:上层更软、更柔韧、更具舒适性;下层有花纹、更硬、更具耐用性。
聚酯聚氨酯鞋底与聚醚聚氨酯鞋底的对比
聚氨酯由异氰酸酯和多元醇反应后生成。在此过程中,各种多元醇被用于调整聚氨酯的分子量和材料特性,最常见的是聚酯聚氨酯或聚醚聚氨酯。
聚酯聚氨酯鞋底的密度从 280 至 1100 克/升不等,可用于内底、中底和外底。它们更耐化学腐蚀、更耐油、更耐热和更耐磨,常用于安全鞋和运动鞋。
聚醚聚氨酯鞋底的密度通常约为 450 至 600 克/升,常用于单密度鞋底。室温即可加工,表面性能优越且防水,是街鞋和凉鞋的上佳选择。
热固性聚氨酯(PU)鞋底与热塑性聚氨酯(TPU)鞋底的对比
热固性聚氨酯是鞋底最常用的材料,也是本博文的重点介绍对象。热塑性聚氨酯(或 TPU)是一种属性更接近橡胶的材料,经过熔化和重塑后即所谓的热塑性弹性体。热塑性聚氨酯是一种更昂贵的选项,它的柔韧性和防滑性较差,但重量轻、耐化学腐蚀、耐切割。
聚氨酯内底、中底与外底的对比
聚氨酯的配方和生产工艺往往各不相同,以便生产适用于内底、中底或外底的材料。内底和中底通常更轻、更舒适、更柔韧,而外底往往更重、更硬。
聚氨酯的优势
鞋类产品要舒适、耐用和轻便,而聚氨酯鞋底不仅具有这些特性,而且便于使用且性价比高。聚氨酯鞋底的众多优点非常适合大多数鞋类应用。
聚氨酯鞋底具有出色的材料特性。
- 耐用:由于聚氨酯鞋底坚硬耐磨,因此常用于各类鞋底。与大部分其他鞋底材料相比,它们成了更经久耐用的选项。
- 重量轻各种低密度的聚氨酯鞋底非常轻,是内底、中底和外底的理想选择。即使是用于外底的高密度聚氨酯材料也比其他材料重量更轻,还能提供更高的硬度。
- 耐化学腐蚀和防水:聚氨酯是一种坚硬且耐化学腐蚀的聚合物。根据不同的用途,打造更耐水或更耐化学腐蚀和油类的聚氨酯鞋底。
- 抓地力:聚氨酯外底具有出色的抓地力和防滑性,是户外安全鞋、运动鞋和工作鞋的理想选择。
- 成熟的材料:作为当今最常用的鞋底材料,聚氨酯的种类数不胜数,几乎适用于任何用途,而这种材料的理想加工方法也广为人知,十分成熟。
穿采用聚氨酯鞋底的鞋子有诸多好处。
- 舒适柔韧:较轻的聚氨酯鞋底光滑、柔软且富有弹性,能够紧贴脚部,是内底和中底的绝佳选择。较重的聚氨酯鞋底非常柔韧、回弹力高,被广泛用于制造舒适透气的外底。
- 缓冲:由于弹性好、密度低,聚氨酯鞋底具有出色的吸震和减震效果,常用于运动鞋和安全鞋。
- 性价比高:与其他鞋底材料相比,聚氨酯的生产成本更低,也更容易加工,因此是行业的最佳选择。它的耐用性还能为客户提供更持久、性价比更高的鞋类产品。
- 多样化的最终效果:聚氨酯可呈现多样化的最终表面效果,可通过着色、移印和刷洗等定制工艺完全自主地实现设计方案。
- 健康益处:透气性好的聚氨酯鞋底不容易引起过敏反应,适用于包括凉鞋到运动鞋在内的各种鞋履。
聚氨酯的缺点
聚氨酯鞋底的主要缺点是长时间使用后容易降解。在存放鞋子的过程中,空气中的水分会与聚氨酯的聚合物链发生反应,这个过程被称为水解。
随着时间的推移,这一过程会使聚合物化学链慢慢分裂,从而使材料变得更脆,柔韧性下降。因此,使用时间长久的聚氨酯可能会在压力下裂开。在湿度和温度较高的地方存放聚氨酯鞋底的鞋子会加速这一过程,而经常穿着则会让鞋子接触到新鲜空气,从而减缓这一过程。
为了延长鞋底的使用寿命,建议经常穿着聚氨酯鞋底的鞋子,将其存放在阴凉干燥的地方。存放不当可能会加速聚氨酯鞋底的老化,但这一过程至少需要 5 至 10 年才会发生。在水解成为问题之前,鞋子通常会因为其他原因而被更换。此外,在极其看重使用寿命的情况下,可采用抗水解性能更出色的聚醚基聚氨酯鞋底。
聚氨酯鞋底值得购买吗?
聚氨酯鞋底以最低的成本提供了市场上最佳的力学性能,从而成为制鞋业许多应用领域的首选材料。
聚氨酯与其他鞋底材料的对比
虽然其他鞋底材料可能更适合某些专业应用场景,但聚氨酯鞋底作为一种非常灵活的选项,应当首先纳入考量。
聚氨酯与硫化橡胶的对比
橡胶具有良好的抓地力,但聚氨酯鞋底更轻、更便宜、更柔韧、更透气和更耐磨,同时还具备相同的防滑性。虽然聚氨酯会随着时间逐渐水解,但橡胶中的增塑剂也会随着时间逐渐扩散,令橡胶变得又硬又脆。
热固性聚氨酯与热塑性聚氨酯的对比
热塑性聚氨酯(TPU)是一种热塑性弹性体,适用于注塑成型等大规模生产工艺。热固性聚氨酯(PU)在加热时不会熔化,具有很强的耐热性。
热固性聚氨酯与乙烯-醋酸乙烯酯的对比
聚氨酯和乙烯-醋酸乙烯酯都是运动鞋中常用的弹性缓冲材料,但两者各有优缺点。乙烯-醋酸乙烯酯价格更低、重量更轻、更贴合脚型,但耐用性更差,在使用过程中会不断被压缩,且随着时间的推移,缓冲性能也会下降。聚氨酯更耐用、抓地力更好,但价格稍贵,久而久之会在水解后开裂。
聚氨酯与皮革的对比
如果保养得当,皮革鞋底的使用寿命会更长,但皮革鞋底需要更多的护理,而且由于自然磨损,皮革鞋底的老化速度仍会比聚氨酯鞋底更快。聚氨酯通常是更好的选择,因为它更便宜、更舒适、更轻便,甚至还能做成皮革的样式。
聚氨酯鞋底利好哪些鞋类?
聚氨酯是一种非常灵活的材料,几乎能用于任何类型的鞋子,但有几种特殊用途可以最大限度地发挥聚氨酯鞋底轻便、耐用和舒适的优势。包括运动鞋和凉鞋在内的这些鞋类是鞋类销售的主要增长点。
运动鞋
运动鞋对鞋底有很多要求:耐用、舒适、透气、轻便、柔韧、防震、防滑。聚氨酯鞋底的运动鞋能以实惠的价格达到所有这些品质要求,而不影响任何方面的性能。
健步鞋
这类用于日常步行的鞋子需要非常耐磨,同时还要保证穿着舒适。聚氨酯鞋底不仅有耐用、柔韧、防水的外底,还有轻便、舒适的内底,满足以上各类需求。
拖鞋和凉鞋
廉价、舒适的鞋类和高档休闲鞋都普遍使用聚氨酯鞋底。聚氨酯鞋底配方多、密度低,可用作内底、中底和外底,因此几乎能满足休闲鞋的所有需求。
安全鞋
作为一种坚固、轻质的材料,聚氨酯自然成为了安全鞋鞋底的不二选择。凭借耐化学腐蚀、防水和出色的抓地力,聚氨酯鞋底非常适合安全鞋,在各种情况下为穿着者提供保护。
制造聚氨酯鞋底
聚氨酯鞋底是通过异氰酸酯和多元醇反应生成聚氨酯聚合物。最终聚合物的特性取决于成型工艺以及生产过程中水和膨胀剂的浓度。
直接注塑工艺(DIP)
直接注塑指的是将液态聚氨酯推入固定在鞋上的封闭模具中,从而形成牢固贴合的外底。在此工艺中施加压力可确保出色的物理特性和良好的晶粒结构。
浇注
浇注指的是将液态聚氨酯通过搅拌头倒入铝模中。然后盖上模具,让材料凝固和冷却,直至鞋底成型。
使用可乐丽液体橡胶对聚氨酯进行调和
为提高耐磨性和生产率,可乐丽推出的可乐丽液体橡胶是一种聚氨酯添加剂,非常适合用于生产内底和外底。
可乐丽液体橡胶作为添加剂用于聚氨酯配方时,可显著提高耐磨性。我们的内部测试结果表明,在添加 L-BR-307 之前,聚氨酯表面在 Taber 磨损测试*中的磨损量为 82 毫克。在添加 L-BR-307 后,聚氨酯产品的磨损量仅为 28 毫克,这对于市场上最耐用的材料来说是一项重大改进。由此而生的超耐磨聚氨酯令鞋子内外都经久耐用。
*测试方法:JIS K7312,H-22 砂轮,1 千克负荷,1000 转。
作为聚氨酯鞋底的添加剂,可乐丽液体橡胶还能改善脱模性。添加可乐丽液体橡胶的聚氨酯配方更容易从模具中取出,从而提高生产速度,减少产品损耗,还能限制能源浪费,从而使您的生产过程更加顺畅,性价比更高。
可乐丽液体橡胶已被用于内外底一体化的聚氨酯凉鞋,不仅帮助客户提高了产品的质量和耐用性,也提高了制造商的效率。
好处
- 更牢固的鞋底 产品耐磨性增强,经久耐用。
- 更干净的脱模: 生产时间更短,损耗更少。
- 灵活性: 适合从内底到外底的所有聚氨酯配方。
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