鞋材弹性体的6种发泡工艺

鞋材弹性体的6种发泡工艺

鞋材发泡工艺是制鞋工业中的关键技术之一，它直接影响到鞋材的性能和质量。目前，鞋材发泡工艺主要有以下六种：平板发泡（大发泡）、模压发泡（小发泡）、注射交联发泡、间歇式釜式发泡、连续式挤出发泡以及近年来备受关注的EVA超临界发泡工艺。下面将对这些工艺进行详细阐述。

一、平板发泡（大发泡）

平板发泡，又称大发泡，是一种非常成熟的发泡工艺。EVA材料通过这种工艺制成的产品主要用于软垫、卷材等方面，在鞋材领域也有应用，但相对较少。

鞋材方面平板发泡工艺流程：

1. 发泡物料混合密炼
2. 制成片材置于模具中发泡
3. 发泡片材进行裁切、磨边等处理
4. 鞋底成品

平板发泡工艺的优点是设备成本较低，工艺技术要求不高。然而，这种工艺的缺点也很明显：会产生大量边角料，且交联发泡后的EVA难以回收，造成原料浪费；生产效率不高，目前主要应用于小型鞋材加工厂。

图 彩色EVA发泡片材

二、模压发泡（小发泡）

模压发泡，又称小发泡，是鞋材EVA发泡的经典工艺。它分为一次发泡和二次发泡两种方式，其中二次发泡出来的EVA鞋中底又被称为PHYLON，俗称飞龙，在缓震性能和弹性方面远优于一次发泡EVA鞋中底。

鞋材弹性体模压发泡工艺流程：

1. 配方物料混炼造粒
2. 称重放入模具
3. 一次发泡成型
4. 如需二次发泡，则将一次发泡粗胚磨掉表皮，压入成品模具内，通过加热和冷却两个步骤完成产品成型

这种工艺的优点在于发泡条件灵活，工艺成熟，与平板发泡相比，减少了边角料的浪费。但与注射交联发泡工艺相比，其缺点主要在于生产效率较低，能耗高，工艺条件对产品物性影响大。

图 EVA一次模压发泡成型鞋底

三、注射交联发泡

注射交联发泡工艺是目前较为先进的EVA系鞋中底发泡工艺，尽管公开的研究资料较少，但据鞋材行业人士透露，目前鞋材大厂主流的EVA发泡工艺都是注射交联发泡。

注射交联发泡工艺流程：

1. EVA原料、改性料、化学助剂、填充料等在密炼机中密炼
2. 倒料过轮台两次后投入造粒机造成颗粒
3. 检验合格的EVA原料进入注塑成型
4. EVA中底成品

注射交联发泡工艺可以极大地提高生产效率，且一次射出成型，几乎没有边角废料。但其处理伸缩的流程比模压发泡复杂一些，尺寸伸缩可能导致成品精确性略有出入。

图 EVA注射交联发泡鞋中底

四、间歇式釜压发泡

ETPU被称为“爆米花”，一方面因其结构类似爆米花，另一方面与其发泡工艺有关。目前，鞋用TPU发泡工艺基本以间歇式釜式发泡为主。

间歇式釜压发泡有两种方法：分步升温法和快速泄压法，其中快速泄压法与老式爆米花机的工艺相似。

间歇式釜式发泡工艺流程：

1. 将TPU颗粒、发泡剂以及各种助剂放入密闭发泡釜内
2. 在一定温度和压力下进行饱和浸渍
3. 通过升温或减压的方式制备TPU发泡珠粒

发泡剂通常采用超临界二氧化碳流体，因此也被称为超临界发泡。制得TPU发泡珠粒后的成型工艺有两种：水蒸气成型和PU胶粘。目前，由于环保和减重等因素的影响，后续的鞋材成型工艺基本都采用水蒸气成型。

该工艺生产的ETPU发泡倍率可达10倍以上，性能优异，设备和工艺相对简单。但存在成本高、设备需要特殊防爆处理等问题。

图 老式爆米花机做爆米花（一张可暴露年龄的图片）

五、连续式挤出发泡

间歇式釜压发泡存在加工效率低和产品性能批次不稳定等问题，因此，连续式挤出发泡成为TPU发泡的研究热点，其目的是进一步提高生产效率。

连续式挤出发泡工艺流程：

1. TPU颗粒和助剂熔融混合均匀
2. 往聚合物熔体注入超临界流体
3. 降温、挤出、水下环切
4. 制得TPU发泡珠粒
5. 水蒸气成型
6. ETPU鞋中底成品

目前，该工艺在国内的发展面临一些挑战，包括投资成本高、国产设备和技术尚未成熟、所得发泡珠粒开孔含量过高等问题。

六、EVA超临界发泡工艺

随着超临界发泡工艺技术的发展，EVA超临界发泡鞋材已进入市场，斯凯奇、安踏、匹克、361度等运动品牌都推出了采用EVA超临界发泡中底的鞋款。

EVA的超临界发泡工艺主要有两种：超临界模压发泡工艺和超临界片材发泡工艺。

• 超临界模压发泡工艺： 鞋坯放进模具，闭模——超临界流体混合——快速卸压
• 超临界片材发泡工艺： EVA经过超临界挤出发泡工艺得到片材——裁剪得到鞋材

图 361度 Q弹超

以上就是鞋材弹性体发泡工艺的详细介绍，这些工艺各有优劣，实际应用中需要根据具体需求和条件进行选择。本文内容仅供参考，如需深入了解，建议咨询相关专业人士。

本文原文来自艾邦弹性体网