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聚氨酯是一种在鞋类工业中广泛用于生产鞋垫、中底或外底的聚合物。本文将重点介绍用于外底的热固性聚氨酯，但热塑性聚氨酯（TPU）也被广泛应用，并且具有稍微不同的特性。聚氨酯之所以被采用，主要是因为它通常较轻，具有良好的耐磨性和极佳的柔韧性。聚氨酯和TPU也广泛用于材料的涂层，TPU可以无需任何基材即可应用。

首个聚氨酯是在德国由化学家开发的。自那时起，这种材料经历了多次改进，形成了我们今天所使用的聚氨酯。聚氨酯一般以两种形式出现，既可以是固体，也可以是通过使用发泡剂来降低密度，从而得到更轻的材料，这称为泡沫聚氨酯。后文将详细介绍泡沫橡胶。

在大多数情况下，聚氨酯的使用方式包括直接注射工艺（DIP）或倾倒。

不同鞋底材料及其耐用性的图表。来源：www.polyurethanes.org

泡沫橡胶

Dr Sole的泡沫橡胶楔形鞋底

泡沫橡胶是通过向基材中加入发泡剂来制作的。这种发泡作用使材料膨胀，形成细胞结构，从而降低密度，使其变得柔软和轻便。相对较低密度的材料可能会对耐用性产生负面影响。目前，最常用的聚合物是聚氨酯。

泡沫橡胶有时也被称为橡胶海绵、膨胀橡胶或泡状橡胶。

Dr Sole的泡沫橡胶鞋底

固体聚氨酯与泡沫聚氨酯（泡沫橡胶）

固体聚氨酯通常比泡沫聚氨酯光泽度更高，这可以通过抗光泽剂进行调节。两者之间的主要区别在于重量和耐磨性。

左：固体聚氨酯。右：泡沫聚氨酯

聚氨酯直接注射

直接注射工艺将液体聚氨酯注入密闭模具中，围绕鞋子形成外底。这种方式可以在外底与鞋子之间形成非常强的结合。由于高挤出压力，聚氨酯能够获得良好的谷物结构和优良的物理性能。

聚氨酯直接注射工艺（DIP）

聚氨酯倾倒

通过混合聚醇与异氰酸酯，使聚氨酯达到合适的粘稠度，以便通过混合头将材料倒入开放的铝模中。模具被密闭，加热以使聚氨酯固化，然后冷却到可以打开。

聚氨酯倾倒有两种机型：

旋转机或输送类型的制造模具持有机器，混合头是固定的，而模具保持移动。这需要较少的人工，但相对需要较大的模具和空间投资。旋转聚氨酯倾倒机通常有32、40、60、90或100个模具站。并非所有模具站都需要一个模具，具体取决于当前的生产需求。

香蕉机因模具架的形状而得名。混合器手动移动，模具则保持不动。它通常是较小的机器，但需要更多的人工支持。它通常具备6、12、18、24以及多达32个模具站。

香蕉聚氨酯倾倒机器

资源

https://pinzashoes.wordpress.com//08/06/direct-injection-process-dip-and-pouring-method-for-pu-soling-onto-footwear/

https://www.linkedin.com/pulse/one-material-rule-them-all-polyurethane-footwear-servet-casabona/

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https://en.wikipedia.org/wiki/Polyurethane

http://www.warrior.co.in/blog/pu-sole-one-material-to-rule-the-footwear-industry/#sthash.v9y3GJoW.dpbs

https://www.drsole.com/copy-of-light-rubber-sheet

https://goo.gl/zPf97N

关于PU鞋底及其优势

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几十年前，鞋类行业在寻找替代传统鞋底材料以创造更坚固、时尚和可持续的鞋底。这种探索的希望在于鞋底制造商引入了一种新颖且具有创新性的材料 - 聚氨酯（PU）。

PU鞋底制造商多年来一直推广和提供这一优雅的鞋底材料，以制造各种鞋类。其流行的主要原因是PU鞋底为鞋类制造商以及终端用户提供了巨大的优势，凭借其卓越的特性。

聚氨酯被广泛应用作为鞋底材料，开发出高强度和可持续的高质量鞋类，适用于诸如登山、运动和劳动密集型行业等粗糙使用场合。同时，PU鞋底制造商如今已使其可用于便捷和办公鞋类，如正式鞋、运动鞋、安全鞋、凉鞋、运动鞋和拖鞋。此外，随着PU鞋底制造商的不断努力和鞋类行业对这种材料的持续需求，聚氨酯的成本如今变得相对实惠。这种合理的PU鞋底价格使其适用于比传统鞋底材料更多种类的鞋品。

PU鞋底是如何制作的？

聚氨酯是通过在热量和有机金属催化剂的存在下，使异氰酸酯预聚物（如二苯基甲烷异氰酸酯）与聚醇组分反应生成的。

通过该反应生成的液体聚氨酯可以通过注塑或倾倒法制成所需的鞋底设计。由于注塑工艺有更多优点，因此这通常是生产PU鞋底的最受欢迎的方法。通过改变不同的关键成分或添加剂的类型及其含量，可以调节聚氨酯的密度和硬度，从而获得具有多种特性的材料。

为了确保PU鞋底在广泛的鞋类中为制造商提供优势，PU鞋底制造商主要开发了两种聚氨酯版本。

• 聚酯版：这种聚氨酯是使用聚酯聚醇制造的，具有优异的耐热和耐磨特性。因此，它被用作高质量运动鞋和安全鞋的鞋底材料。
• 聚醚版：这种聚氨酯是通过混合聚醚聚醇制成的，聚醚聚氨酯的表面光洁度更高。它具有防水特性，适合用于时尚的多用途鞋类，如街鞋和凉鞋。

PU鞋底的优势

聚氨酯鞋底的卓越特性对鞋类制造商和消费者都带来了显著的益处，这使其成为鞋类工业的核心材料。以下是一些优势：

• 轻量化：几乎没有人喜欢拖着沉重的脚走路，因此像聚氨酯这样的轻便材料常常成为轻质鞋类的首选材料。
• 耐化学性和防水性：聚氨酯因其惰性、防腐和耐久的特性而闻名。因此，鞋类制造商发现聚氨酯鞋底在各种行业的高质量安全鞋中都具有优势。
• 最佳抓地力：这些鞋底在最滑的表面上表现出色的抓地力，使其适合几乎所有类型的鞋类。
• 舒适性和耐用性：由于其表面处理良好且具有类似皮革的弹性，聚氨酯在各种鞋类中均提供这两种属性。
• 减震效果：在消费者需要长时间站立或走动的应用中，鞋类应具备良好的减震性能。因此，聚氨酯非常适合用于此类功能的鞋底材料。

本文最初发表在Airysole的博客上：
https://www.airysole.com/blog/about-pu-sole-and-advantages.html

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