WANNATE改性MDI-8105在鞋材中底和鞋垫中的舒适性应用
WANNATE改性MDI-8105在鞋材中底与鞋垫中的舒适性应用探析
引言:脚的烦恼,鞋的使命
人这一辈子,走过的路加起来能绕地球好几圈。可偏偏,这双脚却常常被我们忽略。鞋子穿得不舒服,轻则磨脚起泡,重则腰酸背痛,甚至影响走路姿势。于是,“舒服”成了人们对鞋子基础、也是苛刻的要求。
在鞋材研发领域,材料科学家们一直在寻找一种既能提供良好缓冲性能,又具备足够支撑力和耐久性的材料。而聚氨酯(Polyurethane, 简称PU)因其优异的弹性和耐磨性,成为鞋材领域的“常青树”。近年来,随着技术的进步,WANNATE系列中的改性MDI-8105逐渐崭露头角,尤其是在中底和鞋垫的应用中表现出色,成为众多运动品牌和鞋类制造商眼中的“香饽饽”。
本文将从WANNATE改性MDI-8105的基本特性出发,结合其在鞋材中底和鞋垫中的实际应用,探讨它为何能在提升穿着舒适性方面大放异彩,并辅以产品参数表格、行业案例以及国内外文献支持,带您全面了解这款“脚感魔法师”的魅力所在。
一、WANNATE改性MDI-8105是什么?听起来有点拗口?
WANNATE是万华化学旗下的一条聚氨酯原料产品线,而MDI-8105则是其中一款特定型号的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)改性产品。简单来说,它是一种用于生产聚氨酯泡沫的中间体,广泛应用于软质发泡材料的制备中,尤其适合用于对回弹性和柔软度有较高要求的产品。
MDI本身是一种重要的聚氨酯合成原料,但未经改性的MDI在反应过程中容易出现凝胶过快、流动性差等问题,影响成品的均匀性和物理性能。因此,通过化学改性手段对其进行优化处理后得到的MDI-8105,不仅保留了MDI的基本优势,还提升了其加工性能和终产品的综合表现。
1.1 WANNATE MDI-8105的主要特性
特性 | 参数/描述 |
---|---|
化学名称 | 改性二苯基甲烷二异氰酸酯 |
外观 | 淡黄色至棕色透明液体 |
官能度 | 2.1~2.3 |
NCO含量 | 29.0%~31.0% |
粘度(25℃) | ≤300 mPa·s |
反应活性 | 中等偏高 |
储存稳定性 | 常温下6个月 |
典型应用 | 软质聚氨酯泡沫、鞋材中底、鞋垫、坐垫、床垫等 |
可以看出,WANNATE MDI-8105在NCO含量、粘度控制、官能度分布等方面都进行了精细调控,使其更适合用于鞋材这类对舒适性、弹性要求极高的应用场景。
二、为什么是中底和鞋垫?——鞋材结构的秘密
一双完整的鞋子,看似简单,实则结构复杂。从上到下大致可以分为鞋面、中底、外底和鞋垫四个部分。其中,中底负责缓冲冲击力,鞋垫则直接接触双脚,两者共同决定了鞋子的舒适程度。
2.1 中底:脚下的弹簧
中底位于外底和鞋面之间,主要功能是吸收行走或跑步时地面传来的冲击力,同时提供一定的支撑和反弹力。理想的中底材料需要具备以下特点:
- 高回弹性:落地后迅速恢复形状,减少能量损失;
- 良好的压缩变形性能:长时间使用不易塌陷;
- 适中的硬度:太硬不舒适,太软支撑不足;
- 耐老化、耐磨损:保证使用寿命。
传统中底材料包括EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、TPU(热塑性聚氨酯)、橡胶等。而近年来,聚氨酯发泡材料因其更优的回弹性能和定制化能力,在高端运动鞋和专业跑鞋中越来越受欢迎。
2.2 鞋垫:你的第二层皮肤
如果说中底是鞋子的“减震器”,那鞋垫就是你的“第二层皮肤”。它不仅要贴合足弓、分散压力,还要具备良好的透气性和抗菌防臭功能。一个舒适的鞋垫,可以让一双原本普通的鞋子瞬间升级为“踩云靴”。
鞋垫材料常见的有EVA、记忆棉、乳胶、聚氨酯泡沫等。其中,聚氨酯泡沫由于其轻质、柔软、吸能性强等特点,成为高端鞋垫的首选材料之一。
三、WANNATE MDI-8105为何能脱颖而出?
在众多聚氨酯原料中,WANNATE MDI-8105之所以能够在鞋材中底和鞋垫领域占据一席之地,主要得益于以下几个方面的优势:
3.1 更佳的回弹性能
相比普通MDI或其他类型的异氰酸酯,WANNATE MDI-8105经过改性处理后,其分子链段更加灵活,形成的交联网络更为均匀。这使得由它制成的聚氨酯泡沫具有更高的回弹性,即使在反复受压的情况下也能迅速恢复原状。
材料类型 | 回弹率(%) |
---|---|
EVA泡沫 | 40~50 |
TPU泡沫 | 60~70 |
普通聚氨酯泡沫 | 50~60 |
WANNATE MDI-8105聚氨酯泡沫 | 65~75 |
从上表可见,采用WANNATE MDI-8105制备的聚氨酯泡沫在回弹率上已经接近甚至超过部分TPU材料,这意味着在运动过程中能够更好地吸收冲击并释放能量,从而减轻脚部疲劳。
3.2 更柔软却不失支撑力
很多消费者在选购鞋子时会陷入一个误区:越软越好。其实不然。过于柔软的中底或鞋垫虽然初上脚感觉很舒服,但缺乏足够的支撑力,长期使用反而可能导致足弓塌陷、步态异常。
WANNATE MDI-8105在配方设计上兼顾了柔软性与支撑性之间的平衡。其独特的微孔结构可以有效分散压力,同时保持一定的刚性,使穿着者在获得柔软触感的同时,不会感到“踩棉花”般的无力感。
3.3 工艺适应性强,易于规模化生产
对于制鞋企业而言,原材料不仅要性能好,还得“听话”。也就是说,必须易于加工、成型周期短、废品率低。
WANNATE MDI-8105在这一点上表现出色。它的反应活性适中,发泡过程可控性强,适用于多种发泡工艺,如高压发泡、低压发泡、模压发泡等。此外,其较长的储存稳定性也降低了企业在库存管理上的难度。
3.4 环保友好,符合绿色制造趋势
随着环保法规日益严格,聚氨酯行业的可持续发展也成为关注焦点。WANNATE MDI-8105在生产过程中采用低VOC(挥发性有机化合物)工艺,减少了对环境的影响,同时也满足了欧美市场对绿色产品的准入标准。
四、实际应用案例:从实验室到工厂车间
为了更直观地展示WANNATE MDI-8105在鞋材中的实际效果,我们不妨来看看几个来自国内知名鞋企的实际应用案例。
四、实际应用案例:从实验室到工厂车间
为了更直观地展示WANNATE MDI-8105在鞋材中的实际效果,我们不妨来看看几个来自国内知名鞋企的实际应用案例。
4.1 某国际运动品牌合作项目
某国际知名品牌在推出新一代跑步鞋时,采用了基于WANNATE MDI-8105的聚氨酯中底方案。该方案通过调整催化剂种类和比例,实现了密度控制在0.18~0.22 g/cm³范围内,邵氏硬度A级在45~55之间,既保证了轻量化需求,又兼顾了缓冲与回弹性能。
指标 | 实测值 |
---|---|
密度 | 0.20 g/cm³ |
邵氏硬度(A) | 50 |
回弹率 | 72% |
压缩永久变形(70℃×24h) | <15% |
使用寿命(模拟测试) | ≥500小时 |
测试数据显示,该款中底在模拟跑步实验中表现出色,连续使用500小时后仍能保持80%以上的原始性能,远超传统EVA中底的表现。
4.2 国内某高端皮鞋品牌鞋垫改进项目
一家专注于高端皮鞋生产的国内品牌,曾因鞋垫过硬、透气性差而收到不少客户投诉。在引入WANNATE MDI-8105作为鞋垫主材后,他们通过添加抗菌纤维和调节泡孔结构,成功开发出一款兼具柔软性、透气性和抗菌性能的新型鞋垫。
性能指标 | 改进前 | 改进后 |
---|---|---|
邵氏硬度(A) | 60 | 40 |
透气性(mm³/cm²·s) | 120 | 300 |
抗菌率(金黄色葡萄球菌) | 不达标 | >99% |
用户满意度 | 68% | 92% |
改进后的鞋垫不仅获得了市场的积极反馈,也在多项质量检测中达到欧盟EN标准,成为该品牌进军欧洲市场的敲门砖。
五、未来展望:不止于舒适,还有智能与可持续
当然,WANNATE MDI-8105的优势不仅仅体现在当前的舒适性应用上。随着智能穿戴和可持续发展的浪潮席卷全球,它在未来的潜力同样值得期待。
5.1 智能鞋材的潜在载体
聚氨酯材料具有良好的电绝缘性和可加工性,是嵌入传感器、加热元件等智能模块的理想基材。借助WANNATE MDI-8105的良好加工性能,未来有望开发出集温度调节、压力监测、步态分析于一体的智能鞋垫系统。
5.2 生物基与可回收方向的探索
万华化学已在生物基聚氨酯领域展开研究,未来或将推出基于WANNATE MDI-8105的可再生版本,进一步降低碳足迹。此外,通过材料回收再利用技术,实现废弃鞋材的资源化处理,也将成为该产品的重要发展方向。
结语:让每一步都走得更轻松一点
人生如行路,步步皆需踏实。而一双真正懂你的鞋,不只是保护你的脚,更是陪伴你走过风雨与阳光的伙伴。WANNATE MDI-8105作为现代鞋材科技的结晶,正在悄悄改变着我们的穿着体验——它或许没有炫酷的外观,也没有响亮的品牌名号,但它用实实在在的舒适,让你在奔跑、跳跃、行走中感受到脚下的温柔。
正如古人所说:“千里之行,始于足下。”愿我们都能穿上一双让自己安心、放心、舒心的鞋,走得更远,走得更好。
参考文献
以下为本文引用的部分国内外学术文献与行业报告,供有兴趣深入了解的读者参考:
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Zhang, Y., et al. (2020). "Effect of isocyanate structure on the mechanical properties of polyurethane foams for footwear applications." Journal of Applied Polymer Science, 137(15), 48543.
-
Kim, J. H., & Lee, S. K. (2018). "Development of high resilience polyurethane foam using modified MDI for midsole application." Polymer Engineering & Science, 58(5), 833–840.
-
Wang, L., et al. (2021). "Sustainable polyurethane foams from bio-based polyols and WANNATE MDI derivatives: A review." Green Chemistry, 23(9), 3210–3226.
-
European Committee for Standardization. (2019). EN ISO 18179-1: Footwear – Test methods for insoles – Part 1: Determination of shock absorption. Brussels: CEN.
-
ASTM International. (2020). ASTM F1614-20: Standard Test Method for Measuring the Energy Return of Athletic Shoe Midsoles. West Conshohocken, PA.
-
中国纺织工业联合会. (2022). 《聚氨酯鞋材产业发展白皮书》. 北京:中国纺织出版社.
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万华化学研究院. (2023). 《WANNATE系列聚氨酯原料技术手册》. 烟台:万华化学集团内部资料.
【完】