随着扩大内需、刺激消费政策的实施、中产阶层数量的扩大和城市化进程的加快,对质量较好、款式新颖的鞋类产品的消费和需求也将稳步增加。同时,高新技术日新月异,新技术、新产品层出不穷。因此,新材料的成功应用将给制鞋业带来意想不到的效果。
鞋用材料主要包括鞋面、内里、鞋底、胶黏剂以及装饰件等。随着人民生活水平的提高,大众对鞋的要求也呈现多元化趋势,由以前的只注重美观大方,转变为同时注重安全性、舒适感。 1、鞋面、内里的新材料应用现状 鞋面材料有天然皮、PU、PVC合成皮、牛巴、超细纤维,网布,纺织物(棉、尼龙、涤纶)等。随着环保意识的增强,合成纤维得到了更多的应用。目前,国外已广泛生产和应用各种聚氨酯弹性纤维作为制鞋新材料。其中,氨纶纤维是一种性能独特优良的新型弹性纤维,它可与棉、涤纶、蚕丝等各种纤维并用制造复合纺织品,用以织制鞋用面料和松紧带。一些鞋材常用织物经过这种后整理剂的加工处理,可作为一些高档鞋的面料、衬里、内底或鞋垫来使用,用以制作导静电鞋、防尘鞋等。同时,聚氨酯还可用做织物的印花树脂,印制的印花织物可用做布鞋、布面胶鞋、皮鞋和胶面鞋等装饰部件,从而拓宽鞋材的使用范围和种类。 2、鞋底新材料应用现状 从20世纪初期鞋底材料工业化以来,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。近几年,最令人兴奋的发展是化合鞋底的出现。2007年,美国Huntsman聚氨酯公司提出了将PU和橡胶结合的新概念,采用一步到位的方法,通过减少准备时间和操作时间来降低运作成本。这种PU夹层直接注入新近的硫化橡胶上,不需要额外的附着工具(如起绒织物),创建了一种更简单的系统,并使外层设计变得轮廓鲜明。 目前,鞋材市场上还出现了一种具有极强的防滑性和耐磨性的新型鞋材PVU。PVU是运用科学的配方加上先进的吹气注塑技术研制而成的一种高科技材料,是对传统的PU鞋材的一种改良和创新,很可能成为未来鞋材市场的新宠。 3、新型胶黏剂应用现状 目前,制鞋行业所使用的众多胶粘剂品种中,对粘外底胶的性能要求最为严格。其最基本的性能要求为:对异种材质、不同结晶性材质具有足够强的粘接强度,尤其是剥离强度要高;适当的干燥速度、良好的初粘力,以适应高速生产的需要;达到最大粘合强度的时间要短;胶层(膜)有足够的耐弯曲性能、同时要有较高的耐热性、耐水性、耐寒性,对用于浅色鞋的外底胶还要求具备耐黄变性,对粘合有增塑剂材料的还应耐增塑剂;施胶工艺简便、易于操作,使用周期灵活可调;此外,还应满足环保要求,做到低毒或无毒性。 聚氨酯胶粘剂在国外的应用已经非常普遍,欧美鞋用胶约90%采用聚氨酯胶粘剂。国外聚氨酯胶粘剂产品类型主要有以热塑性聚氨酯树脂有机溶液为主组分的溶剂型胶粘剂,多异氰酸酯有机溶剂型胶粘剂(或交联固化剂),无溶剂型液体反应性胶粘剂,热熔或反应热熔型胶粘剂,水性胶粘剂,单双组分密封剂等。为降低溶剂型聚氨酯胶的危害性,欧洲率先提出了“绿色”溶剂的概念,即使用那些毒性不大,或可以生物分解的溶剂,如丙酮、双戊烯、乳酸乙酯、乙醇等。 我国在水性聚氨酯大底胶的研究方面进展较慢,制鞋生产使用水性聚氨酯胶基本上是国外名牌运动鞋加工OEM厂和外资制鞋企业,按国外鞋品牌公司的要求而使用。但为适应国际贸易的高要求,国内本土鞋厂也开始认识到应用水性环保胶的重要性。如,国内知名运动鞋品牌福建鸿星尔克率先使用聚氨酯水性胶,并取得了良好的经济效益和环境效益。
鞋类新材料与功能开发
鞋类材料是鞋类设计的重要组成部分,是主导设计思路的主要因素。现代鞋类设计在一定程度上是设计者对材料进行组织加工的综合产物。根据材料的特性设计鞋体结构往往是整个鞋体设计的前提和关键。而随着消费者对鞋舒适性及功能性要求的不断提高,各制鞋厂家都开始重视各种新型功能制鞋材料的开发与应用,并取得了显著的成果。尤其是纳米材料,由于其奇特的性质,在制鞋领域具有极高的应用价值。按照功能的不同,可将制鞋材料分为抗菌型、除臭型、红外保健型、磁学型、导电型、绝缘型、防水型、光学型、增强增韧型等。以下简要介绍几种功能型材料。 1、抗菌、除臭型功能鞋材 抗菌功能鞋材一般用于鞋里、垫衬等,它和传统所讲述的材料抗菌是不同的概念。鞋用新型抗菌材料可分为两种:一是无机金属抗菌材料,包括纳米无机抗菌材料;另一种是光触媒材料。抗菌除臭型功能鞋材的设计方法主要是将抗菌除臭功能的材料与鞋材基体或组分结合制成原料,或者将抗菌除臭功能材料配成液体,对鞋材进行处理干燥成膜即可。其应用范围较广,可用于各类功能鞋的制作。 赛拉古林――坎恩布莱鲁就是由日本开发的新型鞋用抗菌材料。该材料吸收了一种特殊的超微细陶瓷颗粒,当温度上升时,可通过填充在该陶瓷中的银离子的催化作用,产生具有很高抗菌除臭功能的活性酶,并且对皮肤没有不良的影响,从而提高了鞋的卫生性能。 2、抗紫外功能鞋材 普通的纤维鞋材、皮革鞋材、合成革鞋材的紫外线吸收剂都是有机化合物。近年来,由于微粉技术的发展,特别是纳米材料的出现,使得抗紫外线助剂的功能有所提高,一般是将无机纳米材料加入到聚合物中,如纳米TiO2、纳米ZnO等,可用于运动鞋、旅游鞋的底和面材方面。 美国发明的一种保暖鞋,它的鞋帮部分由面层、里层及面层与里层的垫衬组成。垫衬包括若干层纤维网及其分隔薄膜,并用非织造布生产的针刺、热熔或粘合方法固结为一个整体。薄膜为线性聚乙烯和高压聚乙烯混合薄膜,其中加入抗红外线辐射或抗紫外线辐射剂,薄膜的一面或两面可涂金属膜。纤维中混有陶瓷纤维,纤维网之间夹入柔性泡沫塑料。制得的保暖鞋保暖性好,吸汗透气,手感柔软,还具有防紫外线辐射功能。
存在问题及发展趋势
首先,环保问题。国际制鞋业协会大会曾将原材料、染色剂作为一个主要议题讨论,并对原材料特别是针对染色剂提出了新的要求。要求制鞋原材料必须符合一定的质量标准,尤其强调在所使用的化工产品中,包括染色剂方面不能含有毒性。现在许多国家特别强调禁止在制鞋工业中采用偶氮染料的决定,因而,在环保要求日益严格的情况下,必定对鞋类新材料的研发产生一定的影响。 其次,资金及政策问题。研制和开发新产品、新材料,需要投入大量的人力和财力。如EVA中底不但质轻而且物性又佳,是高级轻量鞋最喜欢用的材料,也是目前运动鞋、休闲鞋使用最大量的材料。近年来,EVA也被拿来作为大底使用,但因其止滑性、耐磨性与橡胶、PU相比仍有一段距离,故除少数鞋子使用外,仍未被消费者大量接受。国外虽有质轻、止滑性良好而磨性又佳的EVA大底,但由于加工时尺寸稳定性的问题,尚未全面性的生产,相关研发还需要资金和政策的支持。 但目前,摆在制鞋行业面前的重要课题是如何调整思路,转变观念,保持健康可持续发展。首先,要走绿色制鞋产业,加快产业结构调整和升级,转变增长方式,使全行业从数量主导型过渡到以质量、环保、品牌、出口、效益型为主导的发展新阶段。其次,要走可持续发展道路,就要控制产量,提高产品附加值,提高资源利用率,有效控制环境污染,实现增产不增污。其中制鞋材料的发展起着至关重要的作用,其发展趋势主要有以下两个方面: 第一,以环保鞋材为主。(1)研发生物可分解的polyoleffin鞋材。polyoleffin材料可氧化分解、生物分解,已有良好的成果,但需经过架桥反应才有良好的物性,氧化生物分解在这方面的应用可行性尚待评估,如有好的结果对环保的贡献将会是一举两得,国内已有厂商投入这方面的研究。(2)研发可生物分解的EVA鞋材:EVA鞋材可生物分解的研究,最近3-4年来逐渐被开发,但进步有限,因其对物性的破环相当大,目前连中等质量的标准都达不到,这方面的研究尚待突破。(3)环保鞋面材料:因PVC皮被禁用,皮革业尝试开发价格与PVC皮相当的取代物,使用环保材料TPR、polyoleffin等在某些用途上,但作鞋面尚在评估中。但是一些环保型的纤维可以应用到帮面和鞋里上,如PLA、Soya纤维、Milk纤维、竹纤维等。 第二,更多使用纳米鞋材。纳米材料从出现到现在还不到20年,但对纳米材料的制备和应用的研究发展迅速,纳米技术渗透到各领域,必将引起一轮新的工业革命,同时也为制鞋业带来新的生机,特别是为功能鞋的研究、功能性鞋材生发及产品换代提供了新的材料、新的开发思路。
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