鞋材弹性体发泡工艺大盘点

总的来说，鞋材发泡工艺有平板发泡（大发泡）、模压发泡（小发泡）、注射交联发泡、间歇式釜式发泡以及连续式挤出发泡，还有这两年比较热门的EVA超临界发泡工艺。

 

下面我们分别对所列出的每个发泡工艺进行阐述。

 

一、平板发泡（大发泡）

平板发泡又叫大发泡，是非常成熟的发泡工艺了。EVA用这种发泡工艺做出来的产品主要用于软垫、卷材等方面，鞋材方面也有，但较少。

 

在鞋材方面，平板发泡工艺流程可概括为：发泡物料混合密炼--制成片材置于模具中发泡--发泡片材进行裁切、磨边等--鞋底成品。

 

平板发泡工艺的优点主要是机器设备成本相对较低、工艺技术要求不高，缺点是边角料多，交联发泡后的EVA难以回收，造成原料浪费，同时生产效率不高，因此目前主要是小型鞋材加工厂在用。

二、模压发泡（小发泡）

 

模压发泡又叫小发泡，可以说是鞋材EVA发泡的经典工艺了。它又分一次发泡和二次发泡，其中二次发泡出来的EVA鞋中底又叫PHYLON，俗称飞龙，在缓震性能和弹性方面远比一次发泡EVA鞋中底好。

 

鞋材弹性体的模压发泡工艺可概括为：配方物料混炼造粒--称重放入模具--一次发泡成型。如有需要二次发泡成型，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即产品成型。

这种工艺的优点在于发泡条件灵活，工艺非常成熟，与平板发泡相比，减少了边角料的浪费。但和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先进的EVA系鞋中底发泡工艺，但关于这个工艺的公开研究资料较少，公开的也只是涉及到基础的部分，而根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:EVA原料、改性料、化学助剂、填充料等在密炼机密炼好--倒料过轮台两次后投入造粒机造成颗粒--检验好EVA原料进入注塑成型--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要比模压发泡复杂一些，由于尺寸伸缩会导致成品精确性有些许出入。

 

图 EVA注射交联发泡鞋中底

 

四、间歇式釜压发泡

ETPU被叫做爆米花，一方面跟它的结构像爆米花有关，另一方面跟发泡工艺有关。而目前鞋用TPU发泡工艺基本仍以釜式发泡为主，也就是间歇式釜式发泡。

关于间歇式釜压发泡，它又分两种方法：一是分步升温法，二是快速泄压法。其中快速泄压法跟一种老式爆米花机做爆米花的工艺相似。

 

图 老式爆米花机做爆米花

 

间歇式釜式发泡的工艺流程可概括为：将TPU颗粒、发泡剂以及各种助剂放入密闭发泡釜内--在一定温度和压力下进行饱和浸渍--然后通过升温或减压的方式制备TPU发泡珠粒。其中发泡剂一般都是超临界二氧化碳流体，因此又有人叫它超临界发泡。

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。而由于环保、减重等因素影响，目前后续的鞋材成型工艺基本都是水蒸气成型。

 

该工艺做出来的ETPU发泡倍率在10倍以上，各项性能极佳，且设备、工艺相对简单，但存在成本高、设备须经特殊的防爆处理等问题。

 

四、EVA超临界发泡工艺

总的来说，不管是间歇式釜压发泡还是连续式釜压发泡，都跟超临界流体有关，都属于超临界发泡工艺体系，有着环保、高效等特点，常见用来发泡的鞋材是TPU、PEBAX。

 

而随着超临界发泡工艺技术的发展和进步，EVA超临界发泡鞋材也进入了市场，斯凯奇、安踏、匹克、361度等运动品牌都有推出了EVA超临界发泡中底的鞋款。

在EVA的超临界发泡工艺上，据初步调研，目前多数是采用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；也有采用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。