TPU, förkortning förtermoplastisk polyuretan, är ett anmärkningsvärt polymermaterial. Det syntetiseras genom polykondensation av ett isocyanat med en diol. TPU:s kemiska struktur, med alternerande hårda och mjuka segment, ger det en unik kombination av egenskaper. De hårda segmenten, som härrör från isocyanater och kedjeförlängare, ger hög hållfasthet, styvhet och värmebeständighet. Samtidigt erbjuder de mjuka segmenten, som består av långkedjiga polyoler, utmärkt elasticitet och flexibilitet. Denna speciella struktur placerar TPU i en unik position mellan gummi och plast, vilket gör det till en elastomer med enastående prestanda.
1. Fördelar medTPU-materiali skosulor
1.1 Utmärkt elasticitet och komfort
TPU-sulor uppvisar anmärkningsvärd elasticitet. Under promenader, löpning eller andra fysiska aktiviteter kan de effektivt absorbera stötkraften, vilket minskar belastningen på fötter och leder. Till exempel, i sportskor, gör den höga elasticiteten hos TPU-sulor att de kan ge en dämpande effekt som liknar fjädrar. När en idrottare landar efter ett hopp, komprimeras TPU-sulan och studsar sedan snabbt, vilket driver foten framåt. Detta förbättrar inte bara komforten att bära utan förbättrar också rörelseeffektiviteten. Enligt relevant forskning kan skor med TPU-sulor minska stötkraften på fötterna med cirka 30 % jämfört med vanliga sulor, vilket effektivt skyddar fötter och leder från överdriven belastning.
1.2 Hög slitstyrka och hållbarhet
TPU-material har utmärkt nötningsbeständighet. Oavsett om det gäller ojämn mark eller högintensiv användning,TPUsulor kan behålla sin integritet under lång tid. I industriella skyddsskor, till exempel, går arbetare ofta i olika tuffa terränger, och TPU-sulor tål kontinuerlig friktion och slitage, vilket säkerställer en lång livslängd. Laboratorietester visar att slitstyrkan hos TPU-sulor är 2–3 gånger högre än hos vanliga gummisulor. Denna höga slitstyrka minskar inte bara frekvensen av skobyten utan ger också ett tillförlitligt skydd för användare i tuffa miljöer.
1.3 Bra halkskydd
Ytan på TPU-sulor kan bearbetas med speciella tekniker för att förbättra deras friktion mot marken. I regnigt och snöigt väder eller på våta golv kan TPU-sulor fortfarande bibehålla ett bra grepp. För utomhusskor är detta avgörande. Vid vandring på bergsstigar med vatten eller lera kan skor med TPU-sulor förhindra halkskydd och garantera vandrarnas säkerhet. Halkmotståndskoefficienten för TPU-sulor kan nå mer än 0,6 under våta förhållanden, vilket är mycket högre än för vissa traditionella sulmaterial.
1.4 Dimensionsstabilitet och anpassningsbarhet
TPU har god dimensionsstabilitet under bearbetning och användning av skosulor. Det kan behålla sin ursprungliga form under olika temperatur- och fuktighetsförhållanden. Dessutom kan TPU enkelt anpassas efter olika designkrav. Genom att justera formeln och bearbetningstekniken kan TPU-sulor med olika hårdhet, färg och textur produceras. I modeskor kan TPU-sulor tillverkas i olika färger och med glansiga eller matta effekter genom att tillsätta masterbatcher, vilket möter konsumenternas olika estetiska behov.
1.5 Miljövänlighet
TPU är ett återvinningsbart material. I produktions- och användningsprocessen producerar det inga skadliga ämnen, vilket är i linje med det nuvarande miljöskyddskonceptet. Jämfört med vissa traditionella sulmaterial som är svåra att bryta ner eller kan frigöra skadliga ämnen är TPU mer miljövänligt. Till exempel kan PVC-sulor frigöra klorinnehållande skadliga ämnen vid förbränning, medan TPU-sulor inte orsakar sådana problem. Med den ökande betoningen på miljöskydd har TPU-materialens miljövänlighet blivit en viktig fördel inom skotillverkningsindustrin.
2. Applicering av TPU i olika delar av skosulor
2.1 Innersula
TPU-material används ofta vid tillverkning av inlägg. Deras elasticitet och stötdämpande egenskaper kan ge personligt stöd för fötterna. I ortopediska inlägg kan TPU utformas för att korrigera fotproblem som platta fötter eller plantar fasciit. Genom att exakt justera hårdheten och formen på TPU-inlägget kan den jämnt fördela trycket på sulan, lindra smärta och främja fothälsan. För atletiska inlägg kan TPU förbättra komforten och prestandan hos sportskor, vilket gör att idrottare kan prestera bättre under träning.
2.2 Mellansula
I mellansulan på skor, särskilt i högpresterande sportskor, används ofta TPU. Mellansulan behöver ha god stötdämpning och energiåterföring. TPU-mellansulor kan effektivt absorbera stötenergin under rörelse och återföra en del av energin till foten, vilket hjälper bäraren att röra sig lättare. Vissa avancerade TPU-mellansulsmaterial, såsom skummad TPU, har lägre densitet och högre elasticitet. Till exempel kan den skummade TPU-mellansulan i vissa löparskor minska skornas vikt med cirka 20 %, samtidigt som elasticiteten ökar med 10–15 %, vilket ger löpare en lättare och mer elastisk bärupplevelse.
2.3 Yttersula
TPU används också i yttersulan, särskilt i områden som kräver hög nötningsbeständighet och halkskydd. I häl- och framfotsområdena av yttersulan, som utsätts för mest tryck och friktion under gång, kan TPU-material användas för att förbättra skornas hållbarhet och säkerhet. I vissa exklusiva basketskor läggs TPU-yttersulslappar till på viktiga områden för att förbättra skornas grepp och nötningsbeständighet på planen, vilket gör att spelarna kan göra snabba stopp, starter och svängar.
3. Användning i olika typer av skor
3.1 Sportskor
På sportskomarknaden har TPU ett brett användningsområde. I löparskor kan TPU-sulor ge bra dämpning och energiåtergivning, vilket hjälper löpare att förbättra sina prestationer och minska trötthet. Många välkända sportmärken använder TPU-material i sina löparskor. Till exempel kombinerar Adidas Boost-serie TPU-baserade skummaterial med andra tekniker för att skapa en mellansula med utmärkt elasticitet och stötdämpning. I basketskor används ofta TPU-sulor eller stödstrukturer för att förbättra skornas stabilitet och stöd, vilket skyddar spelarnas fötter under intensiva sporter som hopp och landning.
3.2 Utomhusskor
Friluftsskor måste anpassa sig till olika komplexa terränger och tuffa miljöer. TPU-sulor uppfyller dessa krav väl. Deras höga nötningsbeständighet, halkskydd och köldbeständighet gör dem idealiska för friluftsskor. I vandringsskor kan TPU-sulor motstå friktionen från stenar och grus på bergsstigar och ge tillförlitligt grepp på våt eller lerig mark. I vinterskor för friluftsliv kan TPU behålla sin elasticitet och flexibilitet vid låga temperaturer, vilket säkerställer bärarnas komfort och säkerhet i kalla miljöer.
3.3 Fritidsskor
Fritidsskor fokuserar på komfort och mode. TPU-sulor kan uppfylla dessa två behov samtidigt. Deras måttliga hårdhet och goda elasticitet gör fritidsskor bekväma att bära, och deras anpassningsbara utseende kan möta de estetiska behoven hos olika konsumenter. I vissa modeinriktade fritidsskor är TPU-sulor designade med unika färger, texturer eller mönster, vilket ger skorna ett moderiktigt element. Till exempel använder vissa fritidsskor transparenta eller halvtransparenta TPU-sulor, vilket skapar en trendig och unik visuell effekt.
3.4 Skyddsskor
Skyddsskor, såsom industriskyddsskor och arbetsskor, har strikta krav på sulans prestanda. TPU-sulor kan ge högkvalitativt skydd. Deras höga nötningsbeständighet kan förhindra att sulorna slits ut snabbt i tuffa arbetsmiljöer. Deras utmärkta slagtålighet kan skydda fötterna från att skadas av fallande föremål. Dessutom kan TPU-sulor också kombineras med andra säkerhetsfunktioner, såsom antistatiska och oljebeständiga funktioner, för att möta de olika säkerhetsbehoven på olika arbetsplatser.
4. Bearbetningsteknik för TPU-sulor
4.1 Formsprutning
Formsprutning är en vanlig bearbetningsmetod för TPU-sulor. I denna process sprutas smält TPU-material in i en formkavitet under högt tryck. Efter kylning och stelning erhålls den önskade sulformen. Formsprutning är lämplig för att producera sulor med komplexa former och höga precisionskrav. Till exempel kan sulor med tredimensionella mönster eller speciella stödstrukturer effektivt produceras genom formsprutning. Denna metod kan också säkerställa en jämn produktkvalitet i storskalig produktion.
4.2 Extrudering
Extrudering används huvudsakligen för kontinuerlig produktion av TPU-sulor eller sulkomponenter. TPU-material extruderas genom en form för att bilda en kontinuerlig profil, som sedan kan skäras och bearbetas till sulor eller suldelar. Denna metod är lämplig för massproduktion av enkla formade sulor, såsom vissa plattbottnade skosulor för fritidssko. Extruderingsprocessen har hög produktionseffektivitet och kan minska produktionskostnaderna.
4.3 Kompressionsgjutning
Kompressionsgjutning innebär att TPU-material placeras i en form och sedan appliceras tryck och värme för att forma och stelna. Denna metod används ofta för att producera sulor med relativt enkla former men stora storlekar. Vid kompressionsgjutning kan TPU-materialet fördelas jämnare i formen, vilket resulterar i en sula med enhetlig densitet och prestanda. Den är också lämplig för bearbetning av vissa kompositsulor som kräver kombinationen av TPU med andra material.
5. Framtida utvecklingstrender
5.1 Materialinnovation
Med den kontinuerliga utvecklingen av materialvetenskap kommer TPU-material att fortsätta att förnya sig. Nya typer av TPU-material med bättre prestanda, såsom högre elasticitet, lägre densitet och starkare miljöanpassningsförmåga, kommer att utvecklas. Till exempel kommer forskning och utveckling av biologiskt nedbrytbara TPU-material att ytterligare förbättra skoprodukternas miljövänlighet. Dessutom kommer kombinationen av TPU med nanomaterial eller andra högpresterande material för att utveckla kompositmaterial med mer utmärkta egenskaper också att vara en viktig riktning för framtida utveckling.
5.2 Processoptimering
Bearbetningstekniken för TPU-sulor kommer att optimeras ytterligare. Avancerade tillverkningstekniker som 3D-utskrift kan komma att användas i större utsträckning vid tillverkning av TPU-sulor. 3D-utskrift kan uppnå personlig anpassning av sulor, vilket gör det möjligt för konsumenter att designa och producera sulor som uppfyller deras egna fotegenskaper och behov. Samtidigt kommer integrationen av intelligent tillverkningsteknik i bearbetningen av TPU-sulor att förbättra produktionseffektiviteten, minska energiförbrukningen och säkerställa produktkvalitetens stabilitet.
5.3 Marknadsexpansion
I takt med att konsumenternas krav på skokomfort, prestanda och miljöskydd fortsätter att öka, kommer användningen av TPU-sulor på skomarknaden att fortsätta att expandera. Förutom traditionella sportskor, friluftsskor och fritidsskor förväntas TPU-sulor bli mer allmänt använda i specialskor, såsom medicinska rehabiliteringsskor, barnskor och skor för äldreomsorg. Marknaden för TPU-sulor kommer att visa en trend av kontinuerlig tillväxt i framtiden.
Sammanfattningsvis har TPU-material betydande fördelar vid tillämpning av skosulor. Deras utmärkta prestanda, breda användningsområde och mångsidiga bearbetningstekniker gör dem till ett viktigt material inom skoindustrin. Med den kontinuerliga teknikutvecklingen och marknadens förändrade behov kommer TPU-sulor att ha mer omfattande utvecklingsmöjligheter och spela en allt viktigare roll inom skobranschen.
Publiceringstid: 15 juli 2025