TPU, saīsinājums notermoplastisks poliuretāns, ir ievērojams polimēru materiāls. Tas tiek sintezēts, polikondensējot izocianātu ar diolu. TPU ķīmiskā struktūra, kurā pārmaiņus atrodas cietie un mīkstie segmenti, piešķir tam unikālu īpašību kombināciju. Cietie segmenti, kas iegūti no izocianātiem un ķēdes pagarinātājiem, nodrošina augstu izturību, stingrību un karstumizturību. Tikmēr mīkstie segmenti, kas sastāv no garķēžu polioliem, piedāvā izcilu elastību un lokanību. Šī īpašā struktūra novieto TPU unikālā pozīcijā starp gumiju un plastmasu, padarot to par elastomēru ar izcilu veiktspēju.
1. PriekšrocībasTPU materiāliApavu zolēs
1.1 Lieliska elastība un komforts
TPU zolēm piemīt ievērojama elastība. Ejot, skrienot vai veicot citas fiziskas aktivitātes, tās var efektīvi absorbēt trieciena spēku, samazinot slodzi uz pēdām un locītavām. Piemēram, sporta apavos TPU zoles augstā elastība ļauj tām nodrošināt amortizācijas efektu, kas līdzīgs atsperēm. Kad sportists piezemējas pēc lēciena, TPU zole saspiežas un pēc tam ātri atlec, virzot pēdu uz priekšu. Tas ne tikai uzlabo valkāšanas komfortu, bet arī uzlabo kustību efektivitāti. Saskaņā ar attiecīgiem pētījumiem apavi ar TPU zolēm var samazināt trieciena spēku uz pēdām par aptuveni 30% salīdzinājumā ar parastajām zolēm, efektīvi aizsargājot pēdas un locītavas no pārmērīga stresa.
1.2 Augsta nodilumizturība un izturība
TPU materiāliem ir lieliska nodilumizturība. Neatkarīgi no tā, vai tie tiek izmantoti uz nelīdzenas virsmas vai augstas intensitātes lietošanas apstākļos,TPUzoles var saglabāt savu integritāti ilgu laiku. Piemēram, rūpnieciskajos drošības apavos darbinieki bieži staigā pa dažādiem nelīdzeniem reljefiem, un TPU zoles var izturēt nepārtrauktu berzi un nodilumu, nodrošinot ilgu kalpošanas laiku. Laboratorijas testi liecina, ka TPU zoļu nodilumizturība ir 2–3 reizes lielāka nekā parastajām gumijas zolēm. Šī augstā nodilumizturība ne tikai samazina apavu nomaiņas biežumu, bet arī nodrošina uzticamu aizsardzību lietotājiem skarbos apstākļos.
1.3 Laba slīdēšanas pretestība
TPU zoļu virsmu var apstrādāt ar īpašām metodēm, lai uzlabotu to berzi ar zemi. Lietus un sniega laikā vai uz slapjām grīdām TPU zoles joprojām saglabā labu saķeri. Āra apaviem tas ir ļoti svarīgi. Pārgājienos pa kalnu takām ar ūdeni vai dubļiem apavi ar TPU zolēm var novērst slīdēšanu un nodrošināt pārgājienu dalībnieku drošību. TPU zoļu slīdēšanas pretestības koeficients mitros apstākļos var sasniegt vairāk nekā 0,6, kas ir daudz augstāks nekā dažiem tradicionālajiem zoles materiāliem.
1.4 Izmēru stabilitāte un pielāgojamība
TPU ir laba izmēru stabilitāte apavu zoles apstrādes un lietošanas laikā. Tas var saglabāt savu sākotnējo formu dažādos temperatūras un mitruma apstākļos. Turklāt TPU var viegli pielāgot atbilstoši dažādām dizaina prasībām. Pielāgojot formulu un apstrādes tehnoloģiju, var izgatavot dažādas cietības, krāsas un tekstūras TPU zoles. Modes apavos TPU zoles var izgatavot dažādās krāsās un ar spīdīgiem vai matētiem efektiem, pievienojot pamatkompozīcijas, apmierinot patērētāju dažādās estētiskās vajadzības.
1.5 Videi draudzīgums
TPU ir pārstrādājams materiāls. Ražošanas un lietošanas procesā tas nerada kaitīgas vielas, kas atbilst pašreizējai vides aizsardzības koncepcijai. Salīdzinot ar dažiem tradicionālajiem zoles materiāliem, kas ir grūti noārdāmi vai var izdalīt kaitīgas vielas, TPU ir videi draudzīgāks. Piemēram, PVC zoles degšanas laikā var izdalīt hloru saturošas kaitīgas vielas, savukārt TPU zoles šādas problēmas neradīs. Pieaugot uzsvaram uz vides aizsardzību, TPU materiālu videi draudzīgums ir kļuvis par svarīgu priekšrocību apavu ražošanas nozarē.
2. TPU pielietojums dažādās apavu zoles daļās
2.1 Zolīte
TPU materiāli tiek plaši izmantoti zolīšu ražošanā. To elastība un triecienu absorbējošās īpašības var nodrošināt personalizētu atbalstu pēdām. Ortopēdiskajās zolītēs TPU var tikt izstrādāts, lai labotu tādas pēdu problēmas kā plakanās pēdas vai plantārais fascīts. Precīzi pielāgojot TPU zolītes cietību un formu, tā var vienmērīgi sadalīt spiedienu uz zoli, mazināt sāpes un veicināt pēdu veselību. Sporta zolītēs TPU var uzlabot sporta apavu komfortu un veiktspēju, ļaujot sportistiem labāk sasniegt rezultātus treniņu laikā.
2.2 Starpzole
Apavu starpzolē, īpaši augstas veiktspējas sporta apavos, bieži izmanto TPU. Starpzolei ir jābūt ar labām triecienu absorbcijas un enerģijas atdeves īpašībām. TPU starpzoles var efektīvi absorbēt trieciena enerģiju kustības laikā un atdot daļu enerģijas pēdai, palīdzot valkātājam vieglāk kustēties. Dažiem progresīviem TPU starpzoles materiāliem, piemēram, putu TPU, ir zemāks blīvums un lielāka elastība. Piemēram, dažu skriešanas apavu putu TPU starpzole var samazināt apavu svaru par aptuveni 20%, vienlaikus palielinot elastību par 10–15%, nodrošinot skrējējiem vieglāku un elastīgāku valkāšanas pieredzi.
2.3 Ārējā zole
TPU tiek izmantots arī zoles ražošanā, īpaši vietās, kur nepieciešama augsta nodilumizturība un slīdēšanas pretestība. Zoles papēža un priekšpēdas zonās, kas staigāšanas laikā rada vislielāko spiedienu un berzi, TPU materiālus var izmantot, lai uzlabotu apavu izturību un drošību. Dažos augstas klases basketbola apavos galvenajās vietās tiek pievienoti TPU zoles ielāpi, lai uzlabotu apavu saķeri un nodilumizturību laukumā, ļaujot spēlētājiem ātri apstāties, sākt spēli un veikt pagriezienus.
3. Pielietojums dažāda veida apavos
3.1 Sporta apavi
Sporta apavu tirgū TPU ir plašs pielietojumu klāsts. Skriešanas apavos TPU zoles var nodrošināt labu amortizāciju un enerģijas atdevi, palīdzot skrējējiem uzlabot sniegumu un mazināt nogurumu. Daudzi labi pazīstami sporta zīmoli savos skriešanas apavu izstrādājumos izmanto TPU materiālus. Piemēram, Adidas Boost sērija apvieno uz TPU bāzes veidotus putu materiālus ar citām tehnoloģijām, lai izveidotu starpzoli ar izcilu elastību un triecienu absorbciju. Basketbola apavos TPU zoles vai atbalsta konstrukcijas bieži tiek izmantotas, lai uzlabotu apavu stabilitāti un atbalstu, aizsargājot spēlētāju pēdas intensīvu sporta veidu, piemēram, lēkšanas un piezemēšanās, laikā.
3.2 Āra apavi
Āra apaviem ir jāpielāgojas dažādiem sarežģītiem reljefiem un skarbiem apstākļiem. TPU zoles labi atbilst šīm prasībām. To augstā nodilumizturība, slīdēšanas pretestība un aukstuma izturība padara tās ideāli piemērotas āra apaviem. Pārgājienu apavos TPU zoles var izturēt akmeņu un grants berzi kalnu takās un nodrošina uzticamu saķeri uz mitras vai dubļainas zemes. Ziemas āra apavos TPU var saglabāt savu elastību un lokanību zemā temperatūrā, nodrošinot valkātāju komfortu un drošību aukstā vidē.
3.3 Ikdienas apavi
Ikdienas apavi koncentrējas uz komfortu un modi. TPU zoles var apmierināt šīs divas vajadzības vienlaikus. To mērenā cietība un labā elastība padara ikdienas apavus ērtus valkāšanai, un to pielāgojamais izskats var apmierināt dažādu patērētāju estētiskās vajadzības. Dažos modes orientētos ikdienas apavos TPU zoles ir veidotas ar unikālām krāsām, tekstūrām vai rakstiem, piešķirot apaviem modernu elementu. Piemēram, dažiem ikdienas apaviem tiek izmantotas caurspīdīgas vai daļēji caurspīdīgas TPU zoles, radot modernu un unikālu vizuālo efektu.
3.4 Drošības apavi
Drošības apaviem, piemēram, rūpnieciskajiem drošības apaviem un darba apaviem, ir stingras prasības attiecībā uz zoles veiktspēju. TPU zoles var nodrošināt augsta līmeņa aizsardzību. To augstā nodilumizturība var novērst zoles ātru nodilumu skarbos darba apstākļos. To lieliskā triecienizturība var pasargāt pēdas no krītošu priekšmetu radītiem savainojumiem. Turklāt TPU zoles var kombinēt arī ar citām drošības funkcijām, piemēram, antistatiskām un eļļas izturīgām funkcijām, lai apmierinātu dažādās darba vietu drošības vajadzības.
4. TPU zoles apstrādes tehnoloģija
4.1 Iesmidzināšanas formēšana
Iesmidzināšanas formēšana ir izplatīta TPU zoļu apstrādes metode. Šajā procesā izkausēts TPU materiāls tiek ievadīts veidnes dobumā zem augsta spiediena. Pēc atdzesēšanas un sacietēšanas tiek iegūta vēlamā zoles forma. Iesmidzināšanas formēšana ir piemērota zoļu ražošanai ar sarežģītām formām un augstām precizitātes prasībām. Piemēram, zoles ar trīsdimensiju rakstiem vai īpašām atbalsta konstrukcijām var efektīvi ražot, izmantojot iesmidzināšanas formēšanu. Šī metode var arī nodrošināt produkta kvalitātes nemainīgumu liela mēroga ražošanā.
4.2 Ekstrūzija
Ekstrūzija galvenokārt tiek izmantota nepārtrauktai TPU zoļu vai zoļu sastāvdaļu ražošanai. TPU materiāli tiek ekstrudēti caur matricu, lai izveidotu nepārtrauktu profilu, ko pēc tam var sagriezt un apstrādāt zolēs vai zoļu detaļās. Šī metode ir piemērota vienkāršas formas zoļu, piemēram, dažu plakanas pamatnes ikdienas apavu zoļu, masveida ražošanai. Ekstrūzijas apstrādei ir augsta ražošanas efektivitāte un tā var samazināt ražošanas izmaksas.
4.3 Kompresijas formēšana
Kompresijas formēšana ietver TPU materiālu ievietošanu veidnē un pēc tam spiediena un karstuma pielietošanu, lai tos veidotu un sacietētu. Šo metodi bieži izmanto, lai ražotu zoles ar relatīvi vienkāršām formām, bet lieliem izmēriem. Kompresijas formēšanā TPU materiālu var vienmērīgāk sadalīt veidnē, kā rezultātā iegūst zoli ar vienādu blīvumu un veiktspēju. Tā ir piemērota arī dažu kompozītmateriālu zolu apstrādei, kurām nepieciešama TPU kombinācija ar citiem materiāliem.
5. Nākotnes attīstības tendences
5.1 Materiālu inovācijas
Līdz ar materiālzinātnes nepārtrauktu attīstību TPU materiāli turpinās tikt ieviesti jauninājumos. Tiks izstrādāti jauni TPU materiālu veidi ar labākām īpašībām, piemēram, augstāku elastību, zemāku blīvumu un spēcīgāku pielāgošanās spēju videi. Piemēram, bioloģiski noārdāmu TPU materiālu izpēte un izstrāde vēl vairāk uzlabos apavu izstrādājumu draudzīgumu videi. Turklāt svarīgs turpmākās attīstības virziens būs arī TPU apvienojums ar nanomateriāliem vai citiem augstas veiktspējas materiāliem, lai izstrādātu kompozītmateriālus ar izcilākām īpašībām.
5.2 Procesu optimizācija
TPU zoļu apstrādes tehnoloģija tiks vēl vairāk optimizēta. TPU zoļu ražošanā varētu plašāk izmantot tādas progresīvas ražošanas tehnoloģijas kā 3D drukāšana. 3D drukāšana var panākt personalizētu zolīšu pielāgošanu, ļaujot patērētājiem izstrādāt un ražot zoles, kas atbilst viņu pēdu īpašībām un vajadzībām. Vienlaikus intelektuālo ražošanas tehnoloģiju integrācija TPU zoļu apstrādē uzlabos ražošanas efektivitāti, samazinās enerģijas patēriņu un nodrošinās produkta kvalitātes stabilitāti.
5.3 Tirgus paplašināšanās
Tā kā patērētāju prasības attiecībā uz apavu komfortu, veiktspēju un vides aizsardzību turpina pieaugt, TPU zoles pielietojums apavu tirgū turpinās paplašināties. Papildus tradicionālajiem sporta apaviem, āra apaviem un ikdienas apaviem, paredzams, ka TPU zoles tiks plašāk izmantotas speciāla pielietojuma apavos, piemēram, medicīniskās rehabilitācijas apavos, bērnu apavos un vecāka gadagājuma cilvēku aprūpes apavos. TPU zoles tirgus nākotnē uzrādīs nepārtrauktas izaugsmes tendenci.
Noslēgumā jāsaka, ka TPU materiāliem ir ievērojamas priekšrocības apavu zoļu pielietojumā. To lieliskā veiktspēja, plašais pielietojumu klāsts un daudzveidīgās apstrādes tehnoloģijas padara tos par svarīgu materiālu apavu nozarē. Līdz ar tehnoloģiju nepārtrauktu attīstību un mainīgajām tirgus vajadzībām, TPU zolēm būs plašākas attīstības perspektīvas un tās ieņems arvien nozīmīgāku lomu apavu jomā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 15. jūlijs