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运动鞋用聚氨酯合成革物性和化学性能指标介绍
发布时间:2013-10-18 08:26:02  阅览数:1052
  • 运动鞋用聚氨酯合成革物性和化学性能指标介绍

烟台万华超纤股份有限公司 泉州万华世旺超纤有限责任公司

颜俊  李革  李少正

中国是运动鞋的生产大国,目前产量约28亿双/年,占世界总产量的65.0%以上。主要生产地区集中于福建泉州、莆田,广东东莞、顺德,山东青岛,湖北荆门等地。其中湖北、江西等地是近期劳动密集型企业向内陆迁移所致。
运动鞋鞋材分为大底、帮面、内里、鞋带及其它辅材。其中帮面按材质分为:真皮、合成革、网布、TPU膜等;合成革又可以分为超细纤维聚氨酯合成革、高密度聚氨酯合成革(高密度、仿高密度)、太空革(普通聚氨酯合成革,包括N小时耐水解高剥离、高剥离、普通高剥离、中剥离、普通剥离)等。
运动鞋用合成革生产企业主要分布在福建、广东、浙江、江苏、山东等地。….
运动鞋用合成革没有行业标准,各类客户对物理机械性能(以下简称物性)及有毒有害化学物质(以下简称化学物质)要求也有所不同;估计刚刚发布行业标准后,各类客户也会针对自己的产品实行不同的企业标准。相比较而言国内运动鞋品牌对物性要求高,对化学物质要求低;国外品牌对化学物质要求高,对物性要求低。本文着重介绍一下运动鞋用合成革对物性及化学物质的要求。

一、物性
1.超细纤维聚氨酯合成革
在各类运动鞋用合成革之中,综合性能最好的当属超细纤维合成革:通常将纤维的纤度(单纤维的细度)在0.3旦尼尔以下的纤维称为超细纤维。超细纤维革是以超细纤维基布为基材,经干法加工或特殊后处理制备而成的一种合成革,其纤维纤度在0.01-0.005旦尼尔;其生产原理是在生产过程中使用不含重金属的原材料,从超细纤维的分散性入手,研制高性能的树脂来配合干法湿法加工,使制得的超细纤维运动鞋革具有耐水解、高剥离、不黄变、高耐磨、折纹细腻、真皮手感的特点。由于具有类似真皮的断面及手感、高的综合物性,其价格也属最高之列,根据运动鞋品牌不同对物性要求也不同。以1.4mm产品对比如表1:
表1:超细纤维聚氨酯合成革物性指标

检测项目常规要求较高要求
厚度/克重/柔软度
常温耐折10万次,无裂纹10万次,无裂纹
低温耐折(-10℃±1℃)8万次
无裂纹
(-15℃±1℃)10万次
无裂纹
耐黄变紫外线30W3h不要求 ≥4级
日光灯500W24h ≥4级 ≥4级
丛林试验
70℃×95%RH 3week剥离
不要求≥30 N/cm
常规剥离负荷≥30N/cm≥40N/cm
耐碱10%NaOH(12h)剥离≥25N/cm不要求
耐碱10%NaOH(72h)剥离不要求≥30 N/cm
耐碱10%NaOH(70℃48h)剥离不要求≥30 N/cm
爆破强度≥2700kPa≥3500kPa
拉伸负荷经向≥300N/cm经向≥300N/cm
纬向≥260N纬向≥260N/cm
撕裂负荷经向≥130N经向≥130N
纬向≥110N纬向≥110N
断裂伸长率60±2060±20
90±3090±30
Taber表面耐磨
(荷重1000g磨轮H-22)
300转无破损800转无破损
摩擦色牢度(湿)≥3-4级≥4级

超细纤维聚氨酯合成革产品适宜批量生产,并且生产过程对环境污染轻微,具有高剥离、高耐久、耐酸碱、耐低温、不黄变等物理机械性能特点,被广泛应用于军用、民用、工业领域。
2.高密度聚氨酯合成革
顾名思义是指比常规合成革密度高的合成革,主要是指使用无纺布密度达到0.25 g/cm3以上成分以尼龙为主含收缩涤纶来加工的合成革,产品手感柔软、弹性好、物性高。也有将高密度合成革划入太空革范畴之内的,但材质、加工工艺不同,所以单列一种。以1.4mm产品对比物性如表2:

表2:高密度聚氨酯合成革物性指标

检测项目常规要求较高要求
厚度/克重/柔软度
常温耐折10万次,无裂纹12万次,无裂纹
低温耐折(-10℃±1℃)8万次
无裂纹
(-15℃±1℃)10万次
无裂纹
耐黄变紫外线30W3h不要求 ≥4级
日光灯500W24h ≥4级 ≥4级
丛林试验
70℃×95%RH 3week剥离
不要求≥28 N/cm
常规剥离负荷≥26N/cm≥35N/cm
耐碱10%NaOH(12h)剥离≥22N/cm不要求
耐碱10%NaOH(72h)剥离不要求≥30 N/cm
耐碱10%NaOH(70℃48h)剥离不要求≥30 N/cm
爆破强度≥2300kPa≥2700kPa
拉伸负荷经向≥140N/cm经向≥200N/cm
纬向≥110N纬向≥180N/cm
撕裂负荷经向≥70N经向≥90N
纬向≥70N纬向≥80N
断裂伸长率60±2060±20
110±30110±30
Taber表面耐磨
(荷重1000g磨轮H-22)
300转无破损700转无破损
摩擦色牢度(湿)≥3-4级≥4级

3.太空革
为成本低、手感偏硬、质轻,根据不同需求物性不同,此类产品根据要求可相应提高或降低物性,没有严格的物性区分,包括耐水解性能也分12小时、6小时、3小时等,主要供应低端品牌用于国内或出口,以1.4mm产品对比如表3:
表3:太空革物性指标

检测项目12小时
耐水解高剥
高剥中剥普剥
厚度/克重/柔软度
常温耐折/无裂纹10万次10万次8万次不要求
低温耐折(-10℃±1℃)
无裂纹
8万次8万次5万次不要求
耐黄变紫外线30W3h不要求不要求不要求不要求
日光灯500W24h ≥4级≥4级≥4级不要求
常规剥离负荷≥30N/cm≥30N/cm≥18N/cm≥9N/cm
耐碱10%NaOH(12h)剥离≥26N/cm不要求不要求不要求
爆破强度≥2000kPa≥2000kPa≥1800kPa≥1800kPa
拉伸负荷经向≥120N/cm≥120N/cm≥120N/cm≥200N/cm
纬向≥100N/cm≥100N/cm≥100N/cm≥180N/cm
撕裂负荷经向≥60N经向≥50N经向≥30N经向≥30N
纬向≥60N纬向≥50N纬向≥30N纬向≥30N
断裂伸长率60±2060±2060±2060±20
90±3090±3090±3090±30
Taber表面耐磨
(荷重1000g磨轮H-22)
300转无破损200转无破损200转无破损200转无破损
摩擦色牢度(湿)≥3-4级≥3-4级≥3-4级≥3-4级

以上产品中超纤为国内外客户普遍采用的品种且国内客户对物性的要求比国外客户高很多,高密度多为国内知名品牌厂商所采用的品种,太空革中耐水解高剥离国内知名品牌用于生产跑量的鞋型,高剥离及中剥离国外品牌和国内二线品牌用量大,普通剥离多用于国内三线品牌。另外,国外客户一般对合成革提出重金属、偶氮染料等环保指标要求,国内客户过去一般没有这一要求,相关法规和具体标准在化学物质部分讲述。

二、化学物质
REACH法规:《关于化学品注册、评估、授权和限制》的法规,即:1907/2006(EC)号法规,2007.6.1开始实施。欧盟通过此法规对30000种化学物质进行注册、评估、授权和限制,采用统一的体系对化学物质进行管理。
CPSIA:《2008年消费品安全改进法案》,从2008年11月12日正式生效,对出口到美国和巴拿马、波多黎各的成人成衣、童装、童装附件、儿童运动设备、儿童鞋类、赠品等进行管理。
国外运动鞋品牌对化学物质要求较高,必须保证产品和原料中存在的有害物质和一些化学指标在允许的标准范围内,比如目前A-01测试中受管控的37类有害化学物质:

  • 1-10重金属(呻\锑\镉\铬\铬合金\铅\汞\铜\镍\钴)

  • 11 PH值,

  • 12 PCP五氯苯酚,

  • 13 TeCP三氯苯酚和TricCP四氯苯酚,

  • 14 o-PP邻苯基苯酚,

  • 15 PCB多氯联苯,

  • 16 Pesticides杀虫剂(防治品25种、皮革类18种)

  • 17 AZO-amines偶氮芳香胺(24种)

  • 18 Ozone depleting substance臭氧层消耗物(109种),

  • 19 Formaldehyde甲醛

  • 20 Disperse dyes and dyestuffs(A)&(B)分散型染料(10 &17种)

  • 21 chlororganic carriers氯化有机载体(10种)

  • 22-27 Orgainc tin compounds 有机锡化物(MBT、DBT、DOT、TBT、TPhT)

  • 28 Phthalates邻苯类(6种)

  • 29 Flame retardant products阻燃剂(9种)

  • 30-31 Choroparafflines 氯化石蜡(C10-13,C14-17)

  • 32 of NP\OP and NPEO

  • 33 NP壬基酚

  • 34 PFOS\PFOA and its salts(防水功能\设备)

  • 35-36 BaP\PAHs

  • 37 DMF(防腐功能)


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