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  TPU发泡鞋材应用

(一)技术描述
        我国是全球最大的运动鞋生产和消费大国,据统计,2016年我国运动鞋行业销售收入约950.1亿元,进口金额8.7亿元,出口金额18.8亿元,国内市场规模约940亿元。目前运动鞋缓冲发泡材料主要是EVA和PU泡沫。热塑性聚氨酯(TPU)是一种耐磨、耐撕裂、止滑性能优异的热塑弹性体材料,在鞋材领域具有广阔的发展前景。
        2015年初,全球著名慢跑鞋品牌Saucony(索康尼)通过了TPU珠粒泡沫中底的应用性测试,并在2015-2016年度设计制造了多款含TPU泡沫的高弹性中底插件。2016年11月,被国际著名的运动鞋权威评价机构“RUNER'S WORLD”评为2016年度全球最好的运动鞋。
        目前,EVA发泡材料采用化学发泡的方法来制备,发泡过程中涉及高分子链的交联;PU发泡材料采用反应发泡的方法来制备,发泡过程中也涉及分子链的交联。具有交联结构的聚合物发泡材料无法熔融回收,物理填埋和焚烧均易导致环境污染问题。
        中科院专家选择高硬度聚酯型TPU树脂,以超临界CO2流体为发泡剂,通过釜压发泡技术,制备了具有微孔结构、泡孔结构分布均匀的TPU发泡珠粒材料;通过专用模具和专用水蒸气成型设备,制备了TPU发泡成型制件。运动鞋终端品牌测试了TPU发泡中底材料经1000次连续压缩后的能量效率和动态压缩永久形变,并与现有鞋用发泡材料进行比较,TPU发泡中底具有最低的模量,最高的能量效率和较低的动态压缩永久形变,高的能量效率即高的能量存储,意味着跑步过程中运动鞋可以把更多的能量反馈给跑者,使跑步的每一步都更加轻盈。
        实现了2000吨/年发泡珠粒材料和3万双/天发泡珠粒中底的量产能力。TPU发泡材料质地柔软、回弹性能优异、压缩永久形变小、温度适应性高,非常适于制备运动鞋的中底。
(二)应用领域
        TPU用于鞋材主要由于其优良的弹性和耐磨性。含TPU的鞋类产品穿着舒适度方面比普通鞋类产品优越得多,因此,在高档鞋类产品中较为广泛,尤其是一些运动鞋,休闲鞋。
        TPU发泡材料质地柔软、弹性极佳,不但适合制作运动鞋中底,还适合用于抗反复冲击、运动防护、阻尼、家居用品、低载荷免充气轮胎等多个领域。
(三)推广及合作方(模)式
        技术转让。

        中科咨询网拥有中国科学院所属研究所专家上千名,拥有中国科学院中国技术转让网科技成果、专利上千项,提供新材料方面咨询、技术转让、技术开发、技术服务平台。