一、鞋底的材质:
鞋底的构造相当复杂,就广义而言,可包括外底、中底与鞋跟等所有构成底部的材料。依狭义来说,则仅指外底而言,一般鞋底材料共通的特性应具备耐磨、耐水,耐油、耐热、耐压、耐冲击、弹性好、容易适合脚型、定型后不易变型、保温、易吸收湿气等,同时更要配合中底,在走路换脚时有刹车作用不致于滑倒及易于停步等各项条件。鞋底用料的种类很多,可分为天然类底料和合成类底料两种。天然类底料包括天然底革、竹、木材等,合成类底料包括橡胶、塑料、橡塑合用材料、再生革、弹性硬纸板等。
(一)天然底革
根据其所用原料的不同可将其分为黄牛皮底革、水牛皮底、猪皮底革等;按照用途的不同可将其分为外底革、内度革、主跟革、内包头革等;按照其鞣制方法的不同,可将其分为铬鞣革、植鞣革、结合鞣革等;按其层次与部位不同,又可将其分为牛皮心革、牛头革、牛边革、牛肩革等。
1、橡胶底料
A:以成分分类:天然橡胶、人工合成橡胶。
1)、天然橡胶:天然橡胶的优点就在于它非常的柔软,弹性及佳,能适和于各种运动,但是缺点也是很明显的那就是很不耐磨。室内运动鞋多用天然橡胶。
2)、人工合成橡胶:又分为耐磨橡胶,环保橡胶,空气橡胶,粘性橡胶,硬质橡胶,加碳橡胶。
①耐磨橡胶:耐磨橡胶的耐磨性和韧性都是非常好的,所以非常的耐用,这种橡胶材料一般在网球鞋的大底上使用。
②环保橡胶:也被称为回收料橡胶,这种橡胶大底含有最多10%的回收橡胶,主要目的是为了环保。
③空气橡胶:橡胶里含有空气,有一定的减震功能,但是不很耐磨,用途不是很广泛。
④粘性橡胶:粘性橡胶的特点是柔韧性比较好,而且非常的防滑,一般用在室内的运动鞋上。
⑤硬质橡胶:硬质橡胶是大底橡胶材质里最全面的橡胶,坚韧防滑又很耐磨,用途自然也就很广泛。
⑥加碳橡胶:在普通的橡胶材料里加入了碳元素,使得橡胶更加的坚韧耐磨。
B:按成品分为:橡胶片料、条形材料、橡胶胶料、成型底等。
2、橡胶并用类及热塑性能弹性体
橡胶并用类及热塑性弹性体,是橡胶和塑料经过物理共混或者化学方法制造而成的一种新型材料,克服了两种材料的某些不足之处,是目前比较理想的鞋用合成材料,它具有轻巧防水、防腐性、耐磨性好等特点,广泛用于制鞋工艺中,如仿皮底、EVA橡胶底等。
简单的说,塑料与橡胶最本质的区别在于塑料发生形变时塑性变形,而橡胶是弹性变形。换句话说,塑料变形后不容易恢复原状态,而橡胶相对来说就容易得多。塑料的弹性是很小的,通常小于100%,而橡胶可以达到1000%甚至更多。塑料在成型上绝大多数成型过程完毕产品过程也就完毕;而橡胶成型过程完毕后还得需要硫化过程。
热塑性弹性体(Thermoplastic Elastomers),简称TPE,是介于橡胶与树脂之间的一种新型高分子材料,同时具有传统热回型橡胶之功能和性质(柔软、弹性、触感佳),兼具有一般热塑性塑料之加工简易,快速及可回收再使用的双重优点。TPE是其功能与性质橡胶化的热塑性塑料,因此,也有人称其为热塑性橡胶(Thermoplastic Rubbers),简称TPR。具有环保无毒安全、硬度范围广、着色性优良、触感柔软等特点;耐候性、抗疲劳性和耐温性、加工性能优越,无须硫化,可以循环使用降低成本,既可以二次注塑成型,与PP、PE、PC、PS、ABS等基体材料包覆粘合,也可以单独成型。
TPE 热塑性弹性体(TPE)可概括为通用TPE和工程TPE两个类型,世界上已工业化生产的TPE有:苯乙烯类(SBS、SIS、SEBS、SEPS)、烯烃类(TPO、TPV)、双烯类(TPB、TPI)、氯乙烯类(TPVC、TCPE)、氨酯类(TPU)、酯类(TPEE)、酰胺类(TPAE)、有机氟类(TPF)、有机硅类和乙烯类等,几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。
苯乙烯类TPE又称TPS,为丁二烯或异戊二烯与苯乙烯嵌段型的共聚物,其性能最接近SBR橡胶。约占全部TPE一半左右。代表性的品种为苯乙烯—丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物(SBS),广泛用于制鞋业,已大部分取代了橡胶;同时在胶布、胶板等工业橡胶制品中的用途也在不断扩大。SBS还大量用作PS塑料的抗冲击改性剂,也是沥青铺路的沥青路面耐磨、防裂、防软和抗滑的优异改性剂。
热塑性弹性体的的优点:
(1)可用一般的热塑性塑料成型机加工,例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型、递模成型等;
(2)生产过程中产生的废料(逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接返回再利用;用过的TPE旧品可以简单再生之后再次利用,减少环境污染,扩大资源再生来源;
(3)不需硫化,节省能源;自补强性大,配方大大简化,从而使配合剂对聚合物的影响制约大为减小,质量性能更易掌握。
塑性弹性体的缺点:
TPE的耐热性不如橡胶,随着温度上升而物性下降幅度较大,因而适用范围受到限制。同时,压缩变形、弹回性、耐久性等同橡胶相比较差,价格上也往往高于同类的橡胶。但总的说来,TPE的优点仍十分突出,而缺点则在不断改进之中,作为一种节能环保的橡胶新型原料,发展前景十分看好。
3、塑料类
以合成或天然的高分子、化合物为基本成分,在加工过程中塑制成型;具有耐油、耐腐蚀、绝缘、价廉等特点。多用于外底、主跟、半内底和内包头的用料。
有单成分、多成分之分,单成分塑料仅含有塑料中必不可少的合成树脂,而大多数的塑料除有合成树脂外,还有填充料、硬化剂、着色剂以及其他添加剂,这就是多成分塑料。
聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、酚醛(PF)、脲醛(UF)、环氧(EP)、聚酯(PR)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PUMA)、有机硅(SI)等。按照受热时所发生的变化不同,合成树脂又可分为热塑性树脂和热固性树脂两种。
塑料的缺点:易老化---制品在阳光、空气、热及环境介质中如酸、碱、盐等作用下,分子结构产生递变,增塑剂等组分挥发,化合键产生断裂,从而带来机械性能变坏,甚至发生硬脆、破坏等现象。易燃--不仅可燃,而且在燃烧时发烟量大,甚至产生有毒气体。耐热性差:一般都具有受热变形,甚至产生分解的问题。刚度小:是一种粘弹性材料,弹性模量低。
4、弹性纸板类
弹性纸板类是棉浆或硫酸盐木浆经过打浆、抄纸、脱盐、层压黏合、老化、干燥和整饰等工序制成。弹性纸板类的特点为结实、质地硬、平整、弹性好,成型好。一般情况下,其厚度为1~3毫米,除了用于注塑料、模压鞋的内底外,还可以为女式高跟鞋的半内底及模压鞋的勾心。
5、再生革类
再生革类是制鞋所剩余的材料与其他纤维性材料混合后,再经过粉碎、施胶和压片等工序制作而成。其特点为加工性能好、耐高温。多用于内底和中底的面料。
6、胶打大底
这种大底并不常见,这种底的原材料就是工业胶水,通过搅拌机的搅拌,再罐进模具加热成型,其特点是柔软而且非常防滑。
二、鞋底的分类及特点
1、真皮鞋底:
真皮鞋底是一种自己能自动呼吸并带动脚呼吸的鞋底,透气性好,不闷脚,能自动释放吸收的汗液保持脚的干燥。真皮鞋底以牛皮为主,价格较高。其优点是易定型、不变型、合脚、弹性好,能减低冲击而不易疲劳,通气、吸收湿气等,同时易加工,型态易显示美感。质地坚硬不易被刺穿,但被水、油浸泡后容易翘曲变形或腐烂。它的主要特点:
①
②
③
2、 橡胶底(RB):
RB是英文rubber(橡胶)的缩写;热压塑成型,分天然橡胶与再生橡胶。质重,不耐油,模制底时必须在贴合面磨粗,经加温时易缩短,颜色不一致。
优点:耐磨性佳、防滑、有弹性、不易断裂,柔软度较好、伸延性好、收缩稳定,硬度佳、弯曲性好,防水。
※ 橡胶发泡
重量比橡胶底轻,有橡胶味,用手指按时,表面反弹比一般鞋底明显,耐磨性能差。
※ 高压聚乙烯橡胶底
以高压聚乙烯和橡胶味主要成份的鞋底,橡胶与塑料并用。
生胶底:质重,较贵,不耐油,不耐热。易变色。
3、聚氨酯底(PU):
聚氨酯是聚氨基甲酸酯的简称,英文名称是polyurethane,它是一种高分子材料,由A/B/C聚脂料发泡而成,分油性与水性两种。是一种新兴的有机高分子材料,被誉为“第五大塑料” ,多用于制造高档皮鞋、运动鞋、旅游鞋等。
优点:密度低、质地柔软,弹性佳,穿着舒适轻便;良好的耐氧化性能、优异的耐磨性能、耐挠曲性能、硬度高;优异的减震、防滑性能;较好的耐温性能;良好的耐化学品性能;易腐蚀利於环保,不易皱折。
缺点:吸水性强、易黄变、易断裂、延伸率差、不耐水,底易腐烂,透气性差。
4、EVA底:
Ethylene Vinyl Acetate-乙酸乙烯共聚物,高分子材料。常用于慢跑、慢步、休闲鞋、足训鞋中底。质轻、易于加工,不耐磨,不耐油。
5、MD底:
MODEL或PHYLON飞龙的统称,属EVA二次高压成型品。MD鞋底里面一定都含有EVA,MD底也叫PHYLON底。比如MD=EVA+RB或者EVA+RB+TPR还有一些鞋是RB+PU等。
6、TPR底:
TPR本来是一个广义的泛称,包括TPV、 SEBS 、SBS、 TPO、 TPU、 EVA 等产品。TPR鞋底则主要是指SBS改性的鞋材的俗称(属于TPR材料的应用的一种)。TPR鞋材专用料是以热塑性体SBS为主生产的一种新型高分子鞋用材料,有橡胶的性能又能按热塑性塑料进行加工和回收,可以用普通塑胶成形机以射出成型、挤出成型、吹塑成型的方式制成橡胶制品。以TPR粒料热熔后注模成型,成型时分子以发射性运动。
优点:易塑形、价格便宜;具有轻便、舒适、高弹性、易沾色、透气好、强度高等特点,特别是耐低温性优异,摩擦系数高,抓着力强。
7、TPU底:
全称热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic Polyurethane),它是由二异氰酸酯和大分子多元醇、扩链剂共同反应生成的线性高分子材料,是一种新型的环保材料。
优点:具有优异的机械强度、耐磨性、耐油性和耐屈挠性,特别是耐磨性最为突出,外观好、大方高档。
缺点:耐热性、耐热水性、耐压缩性较差,外观易变黄,加工中易粘模具,较硬、较重,透气性差。
8、PVC底(仿底革):
聚氯乙烯polyvinyl Chloride,本色为微黄色半透明状,有光泽。在屈折处会出现白化现象。
优点:大多数较便宜,耐油,耐磨,绝缘性能好。
缺点:防滑性能差,质地差,不耐寒,不耐折,透气性差。
9、TR底:
TR鞋底料是在TPR基础上改良的新产品,是 TPE与橡胶的合成材料,产品更加具有优异的各项指标性能;热注塑加工成型,成型时分子以滚球状运动。具有外观花样多、手感好、色泽艳、光洁度高、技术含量高等特点,而且可以100%回收,属于环保型鞋底材料。
10、仿皮底:
是一种比较典型的橡塑并用高弹性的材料,主要成分以橡胶为基料,加入10%~30%的高苯乙烯,模仿真皮底革性能制作。外观与天然底革相似,有粒面花纹,其制成的产品轻巧,线条清晰;穿着时轻快、舒适,而且没有响声、防滑、耐磨,这样的鞋底,既具有良好的弹性,又具有较高的硬度和刚性,其性能很类似天然皮革。虽然不具备天然皮革的透气、吸湿性能,但它也有不怕水的优点。11、BPU
是一种改性的新型聚氨酯(PU),具有环保、密度低(体重超轻)、表面结皮厚(表面光滑)、韧性好、不易断裂,、耐侯性好等优点。可替代EVA大底、EVA防水台、吹气PVC底台、木履、PVC发泡底台等。
这种改性聚氨酯仿木质材料十分轻盈,有着美丽的木纹,耐温,且降解期可调整的特点,是绿色环保的新材料。
12、牛筋(津)底:
Thermoplastic elastomer bottom,一种淡黄色半透明的鞋底,因其颜色与性状似牛蹄筋而得名。”牛筋底”是形容和牛筋一样结实,但是牛筋底是人工制造的,也叫热塑弹性橡胶底。(最先是从橡胶牛筋开始,当时主要是做凉鞋后把这种颜色和其他材料连起来通称牛筋色。可以说牛筋起先是指天然橡胶,后演变为色卡称呼。)
牛筋底可以用橡胶来做,也可以用塑料来做,而以用热塑橡胶(TPR)制作最为方便。这种鞋底外观漂亮,而且有较好的弹性和耐磨性,穿着舒适,走路无声响,是旅游鞋和日常生活用鞋的上好鞋底料。
橡胶牛筋:时间久会泛白表面有一层雾状分泌物;用刀片切少许用火点燃成黑灰残留白色固体少许,燃烧时难出现滴落现象,并出现橡胶恶臭有少许黑烟。(现技术发展有些橡胶牛筋雾状分泌物可能不会出现。)
TPR牛筋:用刀切少许用火点燃,燃烧时有黑烟拌有少许灰绿、有种滴落现象、有胶臭味、燃烧时间比橡胶牛筋快少许,残留少许黑焦固体状。
13、美耐底:
美耐底(又称来得板、莱多棒和橡胶仿革底等),其实也是橡胶底,只不过是加工方法不同而已。美耐底相比要便宜一些。
美耐底主要成分是橡胶, 质地细密、耐磨、耐曲折。是无限延伸的,一般宽度在1米,从滚压机出来后切成2米长。须以冲刀冲裁,再磨边上色,一般厚度在3-5mm之间,视需求而定。
14、生胶底:
生胶是未经塑、混炼的橡胶的统称,是制造胶料的最根本的原料,包括天然橡胶和合成橡胶。我们日常所说的生胶底耐磨,这里的生胶底其实就是熟胶底,是生胶经过处理后的,只不过外观像生胶而已,是我们约定俗成的一种错误罢了。
生胶的筑塑效果较差,硬度、密度较低、易磨损和折断;熟胶的特性刚好相反,耐磨性和韧性较好。熟胶用途广泛,如汽车轮胎;生胶仅用于制作低档的生活用品,如拖鞋等。
15、PC底;
聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击能力,耐蠕变和尺寸稳定性好,耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良,是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品,也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。
PC底具有耐候性好、外观美、抗冲击、透光率高、可塑性强的特点。
16、ABS底:
Acrylonitrile Butadiene Styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
17、PE底:
PE塑料(聚乙烯),英文名称:Polyethylene。
耐腐蚀性、电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,刚性、硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性。
PE底柔软性、伸长率、冲击强度和渗透性较好;耐疲劳、耐磨、耐腐蚀性能较好。
18、PP底:
PP塑料(聚丙烯),英文名称:Polypropylene。
是一种高密度、无侧链、高结晶的线性聚合物,具有优良的综合性能。未着色时呈白色半透明,蜡状;比聚乙烯轻。透明度也较聚乙烯好,比聚乙烯刚硬。
PP鞋底密度小,强度、刚度、硬度、耐热性佳;具有良好的电性能和高频绝缘性,不受湿度影响、耐腐蚀。但低温时变脆,不耐磨、易老化,特定条件下容易分解。
19、SBR底:
丁苯橡胶硫化速度慢,但硫化平坦性好,不易过硫化,具有耐老化、耐热、耐磨耗等优良性能。
20、软木、木质底
21、其他类:
SBR、TPR、ABS,及PVC / EVA/ PU回料等混合材料;麻编、毛纺等。
三、性能对比与辨别
1、
PVC的材料的鞋底拿在手里比TPR的要重。用鼻子闻的话有味道,放着时间长的话还会长白色的东西。
2、TPR底;
3、RB(橡胶底):
4、EVA底(乙烯):
5、PU底(聚氨酯):
PU、MD底富有弹性,且经久不变形,运动时较灵活舒适,比重小、很轻便,(PU比MD密度更大减震效果更好,但同时也相对较重)。PU材料的鞋底很好认,拿在手里比较轻,鞋底背面的孔都是圆的。
6、TR底:
TR的鞋底表面很光亮.比一般的TPR鞋底要硬一些。TR的注射孔比TPR的多,注射孔很特别。
7、
重量上:RUBBER(橡胶)最重,PU,EVA最轻,
材料上:PU贵,EVA,TPR适中,PVC最便宜,
工艺上:TPR做出来就是一个成型的,而PVC要加工。
价格上:TPR最便宜,PU=TPR×2倍左右,MD=TPR×3倍左右,MD气垫TPR×4倍多,PU气垫TPR×4—6倍多。
8、
PVC的运用范围较广,可以像美耐底一样的单片底,也可以像TPR一样地发泡成型;PVC还可以注塑成单片底(4mm以内),注塑出来后有底花,又不须磨边。
9、
美耐底的底面印刷仿皮纹。PVC单片底从滚压机出来后须先贴上一层薄膜,再以钢板压出纹路以及亮度。
PVC底和美耐底 PVC放上一段时间后,容易变色,大底会变得没光泽。白色的底还会有黄点,美耐底的表面会比PVC的底更光滑,PVC的表面上看上去有一粒一粒的细小凸点。
美耐底有个重要成份--橡胶,比PVC底重。通常,美耐底的底纹是印刷上去的,PVC底(非注塑底)是钢板压纹的。
10、
分别PVC底材和PU底材的方法,可以该底台的外观予以认定,如遇有小花凹凸图案的外表,可检视该小花图案是否完整无缺,如完整可判定为PVC的。原因是:(一)PVC材料为热可塑材料,需利用高温及高压,挤压入模子成型;因为高压挤入模具的关系,其PVC材料较可达到填满小花图案的每一个角落,脱模后即可得到较为完整的底台,(二)PU材料为一常温流态的材料,不需利用高温及高压挤入模具成型,只需类似铸造石膏图像的方式制成,因为不需使用高压,所以模具的精确度可较低,模具费用较省,但在制底过程自然会残留小气泡,在小花力案的角落即可发现多多少少的气泡形缺口。