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運動鞋中底緩震靠什么材料實現的?

發表時間:2021-07-16 17:28來源:心源科技

從運動的角度和人體運動中的感受看,具備緩震效果的運動鞋要比不具備緩震效果的運動鞋穿著舒適。


生物力學的研究也表明:運動鞋最主要的功能就是它緩震效果。如果運動鞋沒有緩震科技的加持,人們跑步運動的時候,就會受到來自地面的沖擊傷害,會造成嚴重的腿部傷害。


因此運動鞋制造商發明了緩震科技,主要用在鞋子的中底部分,也叫中底緩震科技。


總的來說,緩震科技可主要分為兩大類:機械緩震和材料緩震。


一、機械緩震


機械緩震又叫結構緩震,通過獨特的中底結構,利用較硬的材料達到緩震效果,其緩震原理是通過結構的變形來吸收沖擊能量。譬如弓形、波浪形硬質材料,還有氣墊,均屬于機械緩震。


相比依靠柔軟材料的自身彈性實現緩震的材料緩震,機械緩震不易因時間流逝而出現塌陷、變形等問題,從而避免緩震效果的減弱和喪失。


綜合來看,機械緩震的性能表現更平均,壽命也較長,但缺點在于相對而言比較重。


應用機械緩震的有美津濃的WAVE系列、耐克的AIR系列、阿迪的Springblade系列以及李寧的李寧弓等等。


不同于依靠材料本身特性,負責跑鞋運動時的緩震工作。以美津濃為代表的機械緩震流跑鞋,利用對于跑鞋整個鞋底的結構設計,以物理方式來對沖擊力進行削減。


舉個例子,比如一些自行車上會裝有彈簧,而這些彈簧的作用就是減少自行車車體受到的沖擊力,這就是機械緩震,也叫結構緩震。


在當年所有跑鞋一窩蜂地開始對材料進行研發時,美津濃像一個倔強的老人一樣,一直在機械緩震跑鞋這條路上走下去。那個時候,如同逆水行舟一般的美津濃銷量受到了其他品牌的沖擊,下滑迅速,一度讓人以為就此會被時代潮流所拋棄。


然而時間來到最近一兩年,機械緩震重新被世人所關注。Nike所搞出的碳板跑鞋潮流,實際上也屬于機械緩震跑鞋的一部分。碳板在用在跑鞋之前,和自行車減震器一樣,都是屬于物理結構型的零件。只是一開始大家都沒想到,這個零件用在跑鞋上后,居然會有這么好的效果。


好的材料+好的結構設計,能讓一雙跑鞋在最大程度上避開材料緩震的耐久性不足的問題。而同時,也能彌補機械緩震跑鞋在腳感上、在兼容度上明顯的劣勢。


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二、材料緩震


材料緩震就是以一整塊發泡彈性體材料作為中底,比如發泡TPU、發泡EVA,還有發泡尼龍彈性體、GEL緩震膠等等,其特點就是輕質,緩震回彈效果好,腳感舒適,是目前緩震科技的主流。


1. 發泡TPU


發泡TPU就是發泡熱塑性聚氨酯(E-TPU)材料,其制成的中底又叫爆米花中底,因其外形以及發泡工藝得名。


E-TPU首次由巴斯夫開發,并應用于阿迪達斯的Boost系列,鞋材具有優異的回彈性、極低的壓縮永久形變、良好的穿著感,加工過程環保、高效。


2、EVA


EVA緩震材料在市面是比較常用的,特別在運動鞋、登山鞋的鞋料中底上應用的比較多,優點是:輕便、不易變形,有著極好的著色性,價格也比較便宜,但是缺點也挺明顯:易黃變、易斷裂、延伸率差、不耐水,底易腐爛等等,特別在緩震特性表現上,物理屬性固定,緩震性能也只是堪堪當用而已,由于其價格優勢,在中低端市場被廣泛應用;EVA材料的緩震性能隨著時間的推移物理特性會持續衰減,反復的擠壓使得材料中的空氣濾除,材料變的極硬,緩震性能大減,EVA材料的緩震性能低而且材料緩震生命周期也很短。


目前在跑鞋之中,主流的緩震方式一共有兩種。一個是由阿迪達斯boost引發的“材料緩震”流派,另一個則是以長年持之以恒、美津濃為代表的“機械緩震”流派,也叫“結構緩震”。


這兩種緩震各有千秋,它們側重的方面,和各自所擁有的優勢也互不相同。對于各大跑鞋品牌來說,如何選擇這兩種緩震方式運用到跑鞋產品上,是一個需要抉擇的問題。


自從boost出現之后,各大品牌都從原來針對跑鞋人體工程學設計的方針中走了出來,開始重視起中底對于跑鞋的性能加成。


boost之前,其實各大品牌都只是在對EVA這種材料進行不同密度、次數的發泡處理。所做的,無非是“減重”、“軟化”兩點。


雖然Asics弄出了GEL這種不同于傳統的跑鞋中底材料,但由于GEL自身的特性, 注定它不能大面積被運用于跑鞋之中——Asics的Quantum系列是用了全掌GEL,但GEL依舊不是主導地位,它只是把GEL和Flytefoam做成了上下兩層復合式中底。


Boost出現之后,各品牌對于ETPU、Pebax等不同于EVA的原材料進行了深度開發,到目前為止出現了如Nike的Zoom X,李寧的?,NB的Freshfoam以及特步的Dynamic foam等等。


ETPU的發泡過程要求較高,材料塑形也比較難。但是在巴斯夫公司搞出來boost之后,這項技術到了現在已經相當成熟了。很多跑鞋的中底,也開始換上了ETPU發泡出來的材料。


Pebax是目前公認的,最為完美的原材料。它的重量、耐久度以及反饋率都非常好,通過超臨界發泡技術得到的Zoom X和李寧?,都是現在性能極強的跑鞋中底——這一點不吹不黑,李寧確實向市場證明了,國產跑鞋也同樣擁有不弱于其他國際一線品牌的科研技術。


隨著研發技術的創新,生產工藝進步,浙江心源科技有限公司生產的UPAE?高性能尼龍彈性體超輕質、耐低溫性,耐折性,高能量回彈性、耐黃變性等多種性能優勢被挖掘,尼龍彈性體作為鞋材大底,中底,抗扭片等開始得以逐步應用推廣。

         


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