TPU, skraćenica zatermoplastični poliuretan, je izvanredan polimerni materijal. Sintetizira se polikondenzacijom izocijanata s diolom. Kemijska struktura TPU-a, s naizmjeničnim tvrdim i mekim segmentima, daje mu jedinstvenu kombinaciju svojstava. Tvrdi segmenti, dobiveni iz izocijanata i produživača lanca, pružaju visoku čvrstoću, krutost i otpornost na toplinu. U međuvremenu, meki segmenti, sastavljeni od dugolančanih poliola, nude izvrsnu elastičnost i fleksibilnost. Ova posebna struktura stavlja TPU u jedinstven položaj između gume i plastike, što ga čini elastomerom s izvanrednim performansama.
1. PrednostiTPU materijaliu potplatima cipela
1.1 Izvrsna elastičnost i udobnost
TPU potplati pokazuju izvanrednu elastičnost. Tijekom hodanja, trčanja ili drugih fizičkih aktivnosti mogu učinkovito apsorbirati silu udara, smanjujući opterećenje stopala i zglobova. Na primjer, kod sportskih cipela, visoka elastičnost TPU potplata omogućuje im da pruže učinak amortizacije sličan onome kod opruga. Kada sportaš doskoči nakon skoka, TPU potplat se komprimira, a zatim se brzo odbija, pomičući stopalo prema naprijed. To ne samo da povećava udobnost nošenja, već i poboljšava učinkovitost kretanja. Prema relevantnim istraživanjima, cipele s TPU potplatima mogu smanjiti silu udara na stopala za oko 30% u usporedbi s običnim potplatima, učinkovito štiteći stopala i zglobove od prekomjernog opterećenja.
1.2 Visoka otpornost na abraziju i izdržljivost
TPU materijali posjeduju izvrsnu otpornost na abraziju. Bilo na neravnom terenu ili u scenarijima intenzivnog korištenja,TPUPotplati mogu dugo zadržati svoj integritet. U industrijskim zaštitnim cipelama, na primjer, radnici često hodaju po raznim teškim terenima, a TPU potplati mogu izdržati kontinuirano trenje i habanje, osiguravajući dug vijek trajanja. Laboratorijski testovi pokazuju da je otpornost TPU potplata na habanje 2 do 3 puta veća od običnih gumenih potplata. Ova visoka otpornost na habanje ne samo da smanjuje učestalost zamjene cipela, već i pruža pouzdanu zaštitu korisnicima u teškim uvjetima.
1.3 Dobra otpornost na klizanje
Površina TPU potplata može se obraditi posebnim tehnikama kako bi se poboljšalo trenje s tlom. Po kišnom i snježnom vremenu ili na mokrim podovima, TPU potplati i dalje mogu održati dobro prianjanje. Za vanjske cipele to je ključno. Prilikom planinarenja planinskim stazama s vodom ili blatom, cipele s TPU potplatima mogu spriječiti klizanje i osigurati sigurnost planinara. Koeficijent otpornosti na klizanje TPU potplata može doseći više od 0,6 u mokrim uvjetima, što je mnogo više od nekih tradicionalnih materijala potplata.
1.4 Dimenzijska stabilnost i prilagodljivost
TPU ima dobru dimenzijsku stabilnost tijekom obrade i upotrebe potplata cipela. Može zadržati svoj izvorni oblik pod različitim uvjetima temperature i vlažnosti. Osim toga, TPU se može lako prilagoditi različitim dizajnerskim zahtjevima. Prilagođavanjem formule i tehnologije obrade mogu se proizvesti TPU potplati različite tvrdoće, boje i teksture. U modnim cipelama, TPU potplati mogu se izraditi u raznim bojama i sjajnim ili mat efektima dodavanjem masterbatcheva, zadovoljavajući raznolike estetske potrebe potrošača.
1.5 Ekološka prihvatljivost
TPU je materijal koji se može reciklirati. U procesu proizvodnje i upotrebe ne proizvodi štetne tvari, što je u skladu s trenutnim konceptom zaštite okoliša. U usporedbi s nekim tradicionalnim materijalima za potplate koji se teško razgrađuju ili mogu oslobađati štetne tvari, TPU je ekološki prihvatljiviji. Na primjer, PVC potplati mogu oslobađati štetne tvari koje sadrže klor tijekom izgaranja, dok TPU potplati neće uzrokovati takve probleme. S rastućim naglaskom na zaštitu okoliša, ekološka prihvatljivost TPU materijala postala je važna prednost u industriji obuće.
2. Primjena TPU-a u različitim dijelovima potplata cipela
2.1 Uložak
TPU materijali se široko koriste u proizvodnji uložaka. Njihova elastičnost i svojstva apsorpcije udara mogu pružiti personaliziranu potporu stopalima. Kod ortopedskih uložaka, TPU se može dizajnirati za ispravljanje problema sa stopalima poput ravnih stopala ili plantarnog fasciitisa. Preciznim podešavanjem tvrdoće i oblika TPU uloška, on može ravnomjerno rasporediti pritisak na taban, ublažiti bol i poboljšati zdravlje stopala. Kod sportskih uložaka, TPU može poboljšati udobnost i performanse sportske obuće, omogućujući sportašima bolje rezultate tijekom vježbanja.
2.2 Međupotplat
U međupotplatu cipela, posebno u visokoučinkovitim sportskim cipelama, često se koristi TPU. Međupotplat mora imati dobra svojstva apsorpcije udara i povrata energije. TPU međupotplati mogu učinkovito apsorbirati energiju udara tijekom kretanja i vratiti dio energije stopalu, pomažući korisniku da se lakše kreće. Neki napredni TPU materijali međupotplata, poput pjenastog TPU-a, imaju nižu gustoću i veću elastičnost. Na primjer, pjenasti TPU međupotplat nekih tenisica za trčanje može smanjiti težinu cipela za oko 20%, a istovremeno povećati elastičnost za 10-15%, donoseći trkačima lakše i elastičnije iskustvo nošenja.
2.3 Potplat
TPU se također koristi u potplatu, posebno u područjima koja zahtijevaju visoku otpornost na habanje i klizanje. U područjima pete i prednjeg dijela potplata, koja podnose najveći pritisak i trenje tijekom hodanja, TPU materijali mogu se koristiti za poboljšanje izdržljivosti i sigurnosti cipela. U nekim vrhunskim košarkaškim cipelama, TPU zakrpe na potplatu dodaju se na ključnim područjima kako bi se poboljšalo prianjanje i otpornost cipela na habanje na terenu, omogućujući igračima brza zaustavljanja, startanja i okretanja.
3. Primjena u različitim vrstama cipela
3.1 Sportske cipele
Na tržištu sportske obuće, TPU ima širok raspon primjena. U tenisicama za trčanje, TPU potplati mogu pružiti dobru amortizaciju i povrat energije, pomažući trkačima da poboljšaju svoje performanse i smanje umor. Mnogi poznati sportski brendovi koriste TPU materijale u svojim proizvodima za tenisice za trčanje. Na primjer, Adidasova serija Boost kombinira pjenaste materijale na bazi TPU-a s drugim tehnologijama kako bi stvorila međupotplat s izvrsnom elastičnošću i apsorpcijom udara. U košarkaškim tenisicama, TPU potplati ili potporne strukture često se koriste za poboljšanje stabilnosti i potpore cipela, štiteći stopala igrača tijekom intenzivnih sportova poput skakanja i doskoka.
3.2 Cipele za vanjske aktivnosti
Vanjske cipele moraju se prilagoditi raznim složenim terenima i teškim uvjetima. TPU potplati dobro ispunjavaju te zahtjeve. Njihova visoka otpornost na habanje, otpornost na klizanje i otpornost na hladnoću čine ih idealnim za vanjske cipele. U planinarskim cipelama, TPU potplati mogu izdržati trenje kamenja i šljunka na planinskim stazama te pružaju pouzdano prianjanje na mokrom ili blatnjavom tlu. U zimskim vanjskim cipelama, TPU može održati svoju elastičnost i fleksibilnost na niskim temperaturama, osiguravajući udobnost i sigurnost korisnika u hladnim okruženjima.
3.3 Ležerne cipele
Ležerne cipele usredotočene su na udobnost i modu. TPU potplati mogu istovremeno zadovoljiti ove dvije potrebe. Njihova umjerena tvrdoća i dobra elastičnost čine ležerne cipele udobnima za nošenje, a njihov prilagodljiv izgled može zadovoljiti estetske potrebe različitih potrošača. U nekim modno orijentiranim ležernim cipelama, TPU potplati su dizajnirani s jedinstvenim bojama, teksturama ili uzorcima, dodajući cipelama moderan element. Na primjer, neke ležerne cipele koriste prozirne ili poluprozirne TPU potplate, stvarajući moderan i jedinstven vizualni efekt.
3.4 Zaštitne cipele
Zaštitne cipele, poput industrijskih zaštitnih cipela i radnih cipela, imaju stroge zahtjeve za performanse potplata. TPU potplati mogu pružiti visoku razinu zaštite. Njihova visoka otpornost na habanje može spriječiti brzo trošenje potplata u teškim radnim uvjetima. Njihova izvrsna otpornost na udarce može zaštititi stopala od ozljeda padajućim predmetima. Osim toga, TPU potplati mogu se kombinirati i s drugim sigurnosnim značajkama, kao što su antistatičke i uljne funkcije, kako bi se zadovoljile različite sigurnosne potrebe različitih radnih mjesta.
4. Tehnologija obrade TPU potplata
4.1 Injekcijsko prešanje
Brizganje je uobičajena metoda obrade TPU potplata. U ovom procesu, rastaljeni TPU materijal se ubrizgava u šupljinu kalupa pod visokim tlakom. Nakon hlađenja i skrućivanja, dobiva se željeni oblik potplata. Brizganje je prikladno za proizvodnju potplata složenih oblika i visokih zahtjeva za preciznošću. Na primjer, potplati s trodimenzionalnim uzorcima ili posebnim potpornim strukturama mogu se učinkovito proizvesti injekcijskim prešanjem. Ova metoda također može osigurati dosljednost kvalitete proizvoda u velikoserijskoj proizvodnji.
4.2 Ekstruzija
Ekstruzija se uglavnom koristi za kontinuiranu proizvodnju TPU potplata ili komponenti potplata. TPU materijali se ekstrudiraju kroz matricu kako bi se formirao kontinuirani profil, koji se zatim može rezati i obrađivati u potplate ili dijelove potplata. Ova metoda je prikladna za masovnu proizvodnju jednostavnih potplata, kao što su neki ravni potplati za ležerne cipele. Obrada ekstruzijom ima visoku proizvodnu učinkovitost i može smanjiti troškove proizvodnje.
4.3 Kompresijsko oblikovanje
Kompresijsko oblikovanje uključuje stavljanje TPU materijala u kalup, a zatim primjenu tlaka i topline za njihovo oblikovanje i stvrdnjavanje. Ova se metoda često koristi za proizvodnju potplata relativno jednostavnih oblika, ali velikih dimenzija. Kod kompresijskog oblikovanja, TPU materijal se može ravnomjernije rasporediti u kalupu, što rezultira potplatom ujednačene gustoće i performansi. Također je prikladan za obradu nekih kompozitnih potplata koji zahtijevaju kombinaciju TPU-a s drugim materijalima.
5. Trendovi budućeg razvoja
5.1 Inovacije materijala
Kontinuiranim razvojem znanosti o materijalima, TPU materijali će se nastaviti inovirati. Razvijat će se nove vrste TPU materijala s boljim performansama, kao što su veća elastičnost, niža gustoća i veća prilagodljivost okolišu. Na primjer, istraživanje i razvoj biorazgradivih TPU materijala dodatno će poboljšati ekološku prihvatljivost proizvoda za obuću. Osim toga, kombinacija TPU-a s nanomaterijalima ili drugim visokoučinkovitim materijalima za razvoj kompozitnih materijala s izvrsnijim svojstvima također će biti važan smjer za budući razvoj.
5.2 Optimizacija procesa
Tehnologija obrade TPU potplata bit će dodatno optimizirana. Napredne proizvodne tehnologije poput 3D ispisa mogle bi se šire koristiti u proizvodnji TPU potplata. 3D ispis može postići personaliziranu prilagodbu potplata, omogućujući potrošačima da dizajniraju i proizvode potplate koji zadovoljavaju vlastite karakteristike i potrebe stopala. Istovremeno, integracija inteligentne proizvodne tehnologije u obradu TPU potplata poboljšat će učinkovitost proizvodnje, smanjiti potrošnju energije i osigurati stabilnost kvalitete proizvoda.
5.3 Širenje tržišta
Kako zahtjevi potrošača za udobnošću, performansama i zaštitom okoliša cipela i dalje rastu, primjena TPU potplata na tržištu obuće nastavit će se širiti. Osim tradicionalne sportske obuće, obuće za vanjsku upotrebu i ležerne obuće, očekuje se da će se TPU potplati šire koristiti u cipelama za posebne namjene, kao što su cipele za medicinsku rehabilitaciju, dječje cipele i cipele za njegu starijih osoba. Tržište TPU potplata pokazat će trend kontinuiranog rasta u budućnosti.
Zaključno, TPU materijali imaju značajne prednosti u primjeni potplata za cipele. Njihove izvrsne performanse, širok raspon primjena i raznolike tehnologije obrade čine ih važnim materijalom u industriji obuće. S kontinuiranim razvojem tehnologije i promjenjivim potrebama tržišta, TPU potplati će imati šire razvojne izglede i igrati sve važniju ulogu u području obuće.
Vrijeme objave: 15. srpnja 2025.