制鞋材料现状与发展趋势

xinhua519

中国制鞋业异军突起，在短短的十多年，成为全球最大的鞋类生产国和出口国，特别是中国加入WTO后，中国制鞋业更呈现强大的发展态势，鞋业产量已占世界总量近40％～50%，在全球鞋类贸易中，我国鞋类出口额也已占到25％，两者均居世界第一位。目前，我国鞋类消费量占世界总消费量的22％，是全球最重要的皮鞋消费国之—。但是欧美接连不断的技术、关税、环保等各种贸易壁垒对中国的制鞋业造成了很大打击，如西班牙焚鞋事件和俄罗斯扣鞋事件，在经受了这些事件以后，我国鞋业企业在处理国际贸易争端中逐渐成熟起来，强烈的质量意识和双赢意识被唤醒。
, r( B6 ?# ]; F国内制鞋材料发展现状
; S* p$ H# b: C# Q6 d0 R: w　　在传统的制鞋中，材料以草、棉布、牛羊皮、原始的烟熏皮革、油鞣皮革、植鞣皮革等各种皮革和天然纤维织物材料为主，皮鞋不仅只满足军用和少数城市居民的需要，人们对皮鞋的需求越来越大，传统的制鞋材料不能满足逐渐增长的需求，因此合成材料被广泛运用到制鞋行业中来。鞋类材料大致可以分为天然皮革、代用革、橡胶材料、塑料材料、橡塑并用材料和纤维织物材料。
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A天然皮革
　　天然皮革在制鞋中占有重要的地位。它易于染色，柔软富有弹性且耐候性好，成型效果佳，对楦体的适应性强，定型后的结构稳定，不易变形。但是它的部位有差异，内外层的差异大，有伤残，不耐微生物作用，易生霉，吸湿后伸长，干燥后收缩。在制鞋过程中为了保持皮鞋的特性，鞋面材料基本采用天然皮革，较高档的皮鞋全部使用天然皮革。
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/ x& H' K2 K% I4 q  ?  u5 iB代用革
　　由于天然皮革成本相对来说较其它材料高，加上本身存在着缺陷和不足，因此产生了许多代用革，其用途与天然皮革的作用区别不大，可以用来制作皮鞋、服装、手套、飞机和车辆的座垫等，还可以作为主跟、内包头、内底、帮里。

C橡胶材料
　　随着制鞋工业的迅速发展，合成橡胶逐渐取代天然橡胶。橡胶材料是一种高分子化合物，具有高弹性，高耐磨性，耐曲折性，还具有不透水性、不透气性、耐酸碱性、绝缘性优良等特有性能。是良好的鞋用材料，满足了各种皮鞋品种的特点和要求，取代了天然皮革的底部件或其他部件，如主跟及鞋用装饰件，在鞋用材料中运用十分广泛。
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D塑料材料
　　其质轻、力学变化范围广、耐腐蚀性能优良、绝缘性好、成型加工性能好、耐磨性好、透光性及其防护性能好，但耐热性差，在使用过程中易发生冷流、疲劳和结晶，耐老化性差，导热性不良。在我国制鞋工业中占有很大的比例，全塑鞋、塑料拖鞋中的80%以上的鞋底都是塑料制成的，皮鞋中的鞋跟、仿皮底等也多用塑料制作而成，同时还有塑料鞋楦、塑料勾心、塑料主跟、包头、沿条、拉练、搭勾、装饰件等。

( j/ R/ Q8 B" p* w: ?E新型材料
　　近几年来，中国的原料皮告急，这就要求找到性价比较好的材料来代替传统的制鞋材料，否则中国制鞋业很有可能逐渐丧失市场，被外资厂和中南美以及南亚等地区的工厂取而代之。现在虽然高新技术日新月异，新技术、新产品层出不穷，但制鞋方面的传统产品变化不大，传统技术停滞不前。新材料成功崛起将给制鞋业带来预想不到的成果，如新型的人造皮已对传统皮革构成了一定的威胁。目前主要的新型材料有：

　　①TPR鞋材专用料是以热塑性弹性体SBS为主要原料而生产的一种新型高分子鞋用材料，TPR具有轻便、舒适、高弹性、易着色、透气好、强度高等特点，特别是耐低温性能优异，耐磨而且磨擦系数高，抓着力强。所以是一种前途很广的鞋用材料。
　　②BR/PVC/SBS热塑性弹性体鞋用材料，完全动态硫化的BR/PVC/SBS三元热塑性弹性体（TPV）由于其结构上的特殊性，适应于做高档鞋用材料。
　　③近几年一些公司研制了新材料，如由福建宏玮鞋塑有限公司投资研究开发的环保型、高耐型TR新材料，是采用熔融共混改性的方法，提高材料的耐磨性能，筛选合适的加工助剂、粘结改性剂改善材料的加工性能，制备TR新材料。该材料具有耐磨性能优异，可回收利用，配色方便，可代替热固性橡胶材料。TR新材料主要用于代替橡胶制备EVA-MOLD的粘底和其他高耐磨鞋底，市场前景广阔。
　　④纳米材料由于其奇异的性质，可望在制鞋领域具有极高的应用价值。目前用纳米技术或纳米材料改性涂料方面的研究开发较多，相比之下在皮革领域研究的相对较少，将纳米材料作为鞋用材料，具有其它材料无法比拟的性能，如耐老化、耐色变性能、隐身性能、抗菌、抑菌、防臭性能、保暖、保健理疗功能、涂层的自洁性能等。

9 i6 A( i9 ]5 N3 b　　此外，新的人造革，热塑性聚氨酯，聚（醚-酯）型聚氨酯微孔弹性体等制鞋材料在不断地改进，被广泛应用在制鞋行业中。
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鞋类材料的发展趋势
4 A0 V$ p; |& p# I8 I$ J　　新世纪，随着高新技术的不断发展，鞋样款式变化万千，新材料也层出不穷，将进一步推陈出新，色彩鲜艳，构思新颖，材质向轻质、柔软、实用、舒适和功能性为主的方向发展。比如真伪皮革的混合搭配，皮革与麻织物结合，纺织面料与橡胶制品的结合，正、反绒面革等都将得到大量的应用。
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　　将来伸缩性材质有望取代鞋带，聚氨酯弹性纤维等各种新材料也将不断被利用。但是，研制和开发新产品、新材料，需要投入大量的人力和财力，而着眼现有材料工作，相对来说是经济可取的，所以我国未来几年的重点还是在现有材料上。
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8 {% i3 ]* t( _0 V! I7 i※鞋底革新无止境
　　近几年鞋底最令人兴奋的发展是化合鞋底的出现。化合鞋底用不同的材料或同一材料不同化合密度的夹层从每个部分最大程度地获取利润。例如：皮革鞋底可以用橡胶或加入PU来增加耐磨性和防滑性；PU材料的外层与夹层部分则可以使用外层模式来提供耐磨性，而用轻便多孔的夹层来提供弹性和舒适度。热塑橡胶，热塑聚氨酯和聚氯乙烯也是采用这种方法单独使用，而其他外层与夹层的化合则包括硫化橡胶与PU，硫化橡胶与EVA和热塑聚氨酯与PU的化合。当这个行业讲究时尚的外观，良好的性能，精简的生产方式时，这一系列的可能性是非常大的，也是不断变化着的。
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　　这种化合技术在不断发展着。例如：两年前，Huntsman聚氨酯提出了将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。这种方法创建了一种更简单的系统，并使外层设计变得轮廓鲜明。

　　原来更复杂的制鞋系统继续演变成用不同的材料制成的多层鞋底，每层都对成品的性能或外观发挥着各自的作用。将这一切变成可能的是新材料和新的生产技术，主要是注入模型和最近更常用的浇铸技术的发展。
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　　常规的机械设备发展集中在增加生产设备的多元性，以更快的速度生产出更高质量的、批量更大的产品。为适应迅速变化的时尚外观与缩短运作时间的需要，现在改变型号、颜色、材料已经变得更简单更迅速。铸型设备花费昂贵，通常需要生产运作很长一段时间来调整它的投入。但是现在这种情况已经不再发生。
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! R& x' b2 l. S+ J1 ?$ P% a3 J　　此外，鞋底和分散脚底压强仍然是研究中的首要问题，对走路步调的研究又是提高舒适度、性能、耐用性和安全性的新起点。无论是做什么样的活动，对最好的制鞋技术的追求始终是永不停息的。

※粘牢度与环保不可或缺　
3 s2 l- |6 O2 l3 r+ ?　　科学技术的进步不断为我们带来各种新型材料，为传统的制鞋行业提供了越来越多的用材选择，大大地提升了鞋类的功能性，同时也为鞋类时尚带来了更多的设计灵感。然而，新材料的应用也对胶粘剂的性能提出了更高的要求。因此，随着制鞋工业的发展，也相应地促进了胶粘剂工业的技术进步与发展。

9 K  D: X8 `: K: I" X　　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如下：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。

' M) Q% M! V3 O4 O' oA欧美鞋底用胶现状
　　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。

  M! h4 A( S4 `3 {# Q　　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。利用溶液法制备聚氨酯胶粘剂的工艺技术近年来仍在不断改进，如先加少量溶剂，在接近本体状态下反应，随着反应混合物粘度的增加分批补加溶剂；加新型催化剂，反应中止剂和贮存稳定剂，对溶剂的水分和其他有害杂质进行脱除处理等，不仅可大大缩短反应时间，还可制得粘度批间稳定性和贮存稳定性都非常优良的产品。
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事实上，上世纪90年代开始，欧美各国环保法规日趋严厉，对鞋厂VOC量开始控制，国外聚氨酯胶粘剂以适应环保和安全卫生要求的非有机溶剂化和提高综合粘接性能方面为发展走势。非有机溶剂化主要向水性化、热熔化和100％液体反应型3个方向发展。大大地促进了水性聚氨酯分散体合成和应用工艺的研究与发展，目前水性聚氨酯胶粘剂的性能已可以满足制鞋的要求。因此水性聚氨酯胶粘剂的应用比例不断提高。

B我国鞋底用胶现状
　　长期以来，我国制鞋行业主要使用氯丁胶、改性氯丁胶粘合外底，但氯丁胶采用溶剂稀释而存在着毒性，污染环境的问题。而聚氨酯胶由于其分子结构中有－NCO极性基团，对各种材质都有较强的亲合力，且分子能形成H键，有较好的初粘力和较高的内聚力，耐磨性、耐寒性、柔软性（韧性）都非常好，它不仅对PU底、PU革有很好的粘合效果，而且对增塑PVC、皮革、橡胶等均有很强的粘合力。此外聚氨酯胶粘剂具有最浅的色泽，它完全可满足浅色和白色皮鞋运动鞋生产的需要。特别是聚氨酯胶具有氯丁胶难以相比的抗油脂和抗增塑剂性，加上非溶剂即水性PU胶的研发生产。因此，在某种程度上比氯丁胶更具优势和更广的应用范围。近年来我国采用聚氨酯胶粘剂粘合外底的比例不断提高，大有全面取代氯丁胶之势。
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( c: I, j9 P' Q  ~　　我国生产鞋用聚氨酯胶的企业主要集中在广东、福建、浙江等鞋类集中地区，例如生产能力在万吨/年以上的南光、霸力、伟明等公司都设在广东。目前聚氨酯胶生产企业仍主要采用进口树脂进行溶解生产聚氨酯胶。但随着技术的进步，聚氨酯胶的生产方式将会渐渐由溶液法生产取而代之。

- K" ]2 T9 m9 B' }6 x　　我国聚氨酯鞋用胶约需12万吨，随着聚氨酯在鞋业应用比例的上升，需求量还将会更大。但作为聚氨酯胶的基本原料树脂国产化率仍较低。因此，我们应加强自主开发并辅以引进国外先进技术，加快鞋用胶原料树脂和主要进口胶种国产化和规模化进程，注重研究开发高性能高附加值胶种、适应环保、安全卫生要求的非有机溶剂型聚氨酯胶粘剂，加强配套的特种原料、助剂、工艺设备和施工机具等研究开发。

　　值得注意的是，连续本体法鞋用聚氨酯树脂原料技术难度高、投资大，受国外大公司的技术垄断，国内应积极扶持国产化研究开发，以提高优质树脂原料的自给率。

　　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，例如去年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与环境效益。
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　　C结论：鉴于环保要求，推广应用环境友好鞋胶是必然的趋势。聚氨酯胶粘剂溶剂份额将减少，水基型、无溶剂及热熔型份额将增长。反应型聚氨酯热熔胶因施胶工艺及粘合性的缺陷，不太适合我国制鞋业低成本高效率的生产方式，水性聚氨酯胶使用的工艺条件、粘合性能与溶剂胶基本相同，将是今后的发展方向。
; R# A5 R8 i* N+ ^7 X6 l" N$ F编后语：中国的制鞋业空间大、潜力也很大，在21世纪要以制革工业的可持续发展为目标，使制革工业与环境和谐共存，充分依靠科学技术，实现中国皮革工业的“二次创业”，实现我国从制革大国向制革强国的转变。

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鞋底材料中PU和橡胶怎么结合呢？

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