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运动鞋中底缓震靠什么材料实现的?

发表时间:2021-07-16 17:28来源:心源科技

从运动的角度和人体运动中的感受看,具备缓震效果的运动鞋要比不具备缓震效果的运动鞋穿着舒适。


生物力学的研究也表明:运动鞋最主要的功能就是它缓震效果。如果运动鞋没有缓震科技的加持,人们跑步运动的时候,就会受到来自地面的冲击伤害,会造成严重的腿部伤害。


因此运动鞋制造商发明了缓震科技,主要用在鞋子的中底部分,也叫中底缓震科技。


总的来说,缓震科技可主要分为两大类:机械缓震和材料缓震。


一、机械缓震


机械缓震又叫结构缓震,通过独特的中底结构,利用较硬的材料达到缓震效果,其缓震原理是通过结构的变形来吸收冲击能量。譬如弓形、波浪形硬质材料,还有气垫,均属于机械缓震。


相比依靠柔软材料的自身弹性实现缓震的材料缓震,机械缓震不易因时间流逝而出现塌陷、变形等问题,从而避免缓震效果的减弱和丧失。


综合来看,机械缓震的性能表现更平均,寿命也较长,但缺点在于相对而言比较重。


应用机械缓震的有美津浓的WAVE系列、耐克的AIR系列、阿迪的Springblade系列以及李宁的李宁弓等等。


不同于依靠材料本身特性,负责跑鞋运动时的缓震工作。以美津浓为代表的机械缓震流跑鞋,利用对于跑鞋整个鞋底的结构设计,以物理方式来对冲击力进行削减。


举个例子,比如一些自行车上会装有弹簧,而这些弹簧的作用就是减少自行车车体受到的冲击力,这就是机械缓震,也叫结构缓震。


在当年所有跑鞋一窝蜂地开始对材料进行研发时,美津浓像一个倔强的老人一样,一直在机械缓震跑鞋这条路上走下去。那个时候,如同逆水行舟一般的美津浓销量受到了其他品牌的冲击,下滑迅速,一度让人以为就此会被时代潮流所抛弃。


然而时间来到最近一两年,机械缓震重新被世人所关注。Nike所搞出的碳板跑鞋潮流,实际上也属于机械缓震跑鞋的一部分。碳板在用在跑鞋之前,和自行车减震器一样,都是属于物理结构型的零件。只是一开始大家都没想到,这个零件用在跑鞋上后,居然会有这么好的效果。


好的材料+好的结构设计,能让一双跑鞋在最大程度上避开材料缓震的耐久性不足的问题。而同时,也能弥补机械缓震跑鞋在脚感上、在兼容度上明显的劣势。


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二、材料缓震


材料缓震就是以一整块发泡弹性体材料作为中底,比如发泡TPU、发泡EVA,还有发泡尼龙弹性体、GEL缓震胶等等,其特点就是轻质,缓震回弹效果好,脚感舒适,是目前缓震科技的主流。


1. 发泡TPU


发泡TPU就是发泡热塑性聚氨酯(E-TPU)材料,其制成的中底又叫爆米花中底,因其外形以及发泡工艺得名。


E-TPU首次由巴斯夫开发,并应用于阿迪达斯的Boost系列,鞋材具有优异的回弹性、极低的压缩永久形变、良好的穿着感,加工过程环保、高效。


2、EVA


EVA缓震材料在市面是比较常用的,特别在运动鞋、登山鞋的鞋料中底上应用的比较多,优点是:轻便、不易变形,有着极好的着色性,价格也比较便宜,但是缺点也挺明显:易黄变、易断裂、延伸率差、不耐水,底易腐烂等等,特别在缓震特性表现上,物理属性固定,缓震性能也只是堪堪当用而已,由于其价格优势,在中低端市场被广泛应用;EVA材料的缓震性能随着时间的推移物理特性会持续衰减,反复的挤压使得材料中的空气滤除,材料变的极硬,缓震性能大减,EVA材料的缓震性能低而且材料缓震生命周期也很短。


目前在跑鞋之中,主流的缓震方式一共有两种。一个是由阿迪达斯boost引发的“材料缓震”流派,另一个则是以长年持之以恒、美津浓为代表的“机械缓震”流派,也叫“结构缓震”。


这两种缓震各有千秋,它们侧重的方面,和各自所拥有的优势也互不相同。对于各大跑鞋品牌来说,如何选择这两种缓震方式运用到跑鞋产品上,是一个需要抉择的问题。


自从boost出现之后,各大品牌都从原来针对跑鞋人体工程学设计的方针中走了出来,开始重视起中底对于跑鞋的性能加成。


boost之前,其实各大品牌都只是在对EVA这种材料进行不同密度、次数的发泡处理。所做的,无非是“减重”、“软化”两点。


虽然Asics弄出了GEL这种不同于传统的跑鞋中底材料,但由于GEL自身的特性, 注定它不能大面积被运用于跑鞋之中——Asics的Quantum系列是用了全掌GEL,但GEL依旧不是主导地位,它只是把GEL和Flytefoam做成了上下两层复合式中底。


Boost出现之后,各品牌对于ETPU、Pebax等不同于EVA的原材料进行了深度开发,到目前为止出现了如Nike的Zoom X,李宁的䨻,NB的Freshfoam以及特步的Dynamic foam等等。


ETPU的发泡过程要求较高,材料塑形也比较难。但是在巴斯夫公司搞出来boost之后,这项技术到了现在已经相当成熟了。很多跑鞋的中底,也开始换上了ETPU发泡出来的材料。


Pebax是目前公认的,最为完美的原材料。它的重量、耐久度以及反馈率都非常好,通过超临界发泡技术得到的Zoom X和李宁䨻,都是现在性能极强的跑鞋中底——这一点不吹不黑,李宁确实向市场证明了,国产跑鞋也同样拥有不弱于其他国际一线品牌的科研技术。


随着研发技术的创新,生产工艺进步,浙江心源科技有限公司生产的UPAE®高性能尼龙弹性体超轻质、耐低温性,耐折性,高能量回弹性、耐黄变性等多种性能优势被挖掘,尼龙弹性体作为鞋材大底,中底,抗扭片等开始得以逐步应用推广。

         


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