TPU, skraćenica zatermoplastični poliuretan, je izvanredan polimerni materijal. Sintetizira se polikondenzacijom izocijanata s diolom. Hemijska struktura TPU-a, koja se sastoji od naizmjeničnih tvrdih i mekih segmenata, daje mu jedinstvenu kombinaciju svojstava. Tvrdi segmenti, izvedeni iz izocijanata i produživača lanca, pružaju visoku čvrstoću, krutost i otpornost na toplinu. U međuvremenu, meki segmenti, sastavljeni od dugolančanih poliola, nude odličnu 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 đonovima cipela
1.1 Odlična elastičnost i udobnost
TPU đonovi pokazuju izuzetnu elastičnost. Tokom hodanja, trčanja ili drugih fizičkih aktivnosti, oni mogu efikasno apsorbirati silu udara, smanjujući opterećenje na stopala i zglobove. Na primjer, kod sportskih cipela, visoka elastičnost TPU đonova omogućava im da pruže efekat amortizacije sličan onome kod opruga. Kada sportista doskoči nakon skoka, TPU đon se komprimuje, a zatim se brzo vraća u prvobitno stanje, pomjerajući stopalo naprijed. Ovo ne samo da povećava udobnost nošenja, već i poboljšava efikasnost kretanja. Prema relevantnim istraživanjima, cipele sa TPU đonovima mogu smanjiti silu udara na stopala za oko 30% u poređenju sa običnim đonovima, efikasno štiteći stopala i zglobove od prekomjernog stresa.
1.2 Visoka otpornost na abraziju i izdržljivost
TPU materijali posjeduju odličnu otpornost na abraziju. Bilo da se koriste na neravnom terenu ili u uslovima visokog intenziteta upotrebe,TPUĐonovi mogu dugo zadržati svoj integritet. Na primjer, u industrijskim zaštitnim cipelama radnici često hodaju po raznim teškim terenima, a TPU đonovi mogu izdržati kontinuirano trenje i habanje, osiguravajući dug vijek trajanja. Laboratorijski testovi pokazuju da je otpornost TPU đonova na abraziju 2-3 puta veća od otpornosti običnih gumenih đonova. Ova visoka otpornost na abraziju ne samo da smanjuje učestalost zamjene cipela, već i pruža pouzdanu zaštitu korisnicima u teškim okruženjima.
1.3 Dobra otpornost na klizanje
Površina TPU đonova može se obraditi posebnim tehnikama kako bi se poboljšalo trenje s tlom. Po kišnom i snježnom vremenu ili na mokrim podovima, TPU đonovi i dalje mogu održati dobro prianjanje. Za vanjske cipele ovo je ključno. Prilikom planinarenja planinskim stazama s vodom ili blatom, cipele s TPU đonovima mogu spriječiti klizanje i osigurati sigurnost planinara. Koeficijent otpornosti na klizanje TPU đonova može doseći više od 0,6 u vlažnim uvjetima, što je mnogo više od nekih tradicionalnih materijala za đonove.
1.4 Dimenzionalna stabilnost i prilagodljivost
TPU ima dobru dimenzionalnu stabilnost tokom obrade i upotrebe đonova za cipele. Može zadržati svoj prvobitni oblik pod različitim uslovima temperature i vlažnosti. Osim toga, TPU se može lako prilagoditi različitim dizajnerskim zahtjevima. Prilagođavanjem formule i tehnologije obrade, mogu se proizvesti TPU đonovi različite tvrdoće, boje i teksture. Kod modne obuće, TPU đonovi se mogu izraditi u različitim bojama i sjajnim ili mat efektima dodavanjem masterbatcheva, zadovoljavajući raznolike estetske potrebe potrošača.
1.5 Ekološka prihvatljivost
TPU je materijal koji se može reciklirati. Tokom proizvodnje i upotrebe ne proizvodi štetne supstance, što je u skladu sa trenutnim konceptom zaštite okoliša. U poređenju sa nekim tradicionalnim materijalima za đonove koji se teško razgrađuju ili mogu oslobađati štetne supstance, TPU je ekološki prihvatljiviji. Na primjer, PVC đonovi mogu oslobađati štetne supstance koje sadrže hlor tokom sagorijevanja, dok TPU đonovi 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 đonova cipela
2.1 Uložak
TPU materijali se široko koriste u proizvodnji uložaka. Njihova elastičnost i svojstva apsorpcije udara mogu pružiti personaliziranu podršku stopalima. Kod ortopedskih uložaka, TPU se može dizajnirati za ispravljanje problema sa stopalima kao što su ravna stopala ili plantarni fasciitis. 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, omogućavajući sportistima da postižu bolje rezultate tokom vježbanja.
2.2 Međuđon
U srednjem đonu cipela, posebno u visokoperformansnim sportskim cipelama, često se koristi TPU. Srednji đon mora imati dobra svojstva apsorpcije udara i povrata energije. TPU srednji đon može efikasno apsorbirati energiju udara tokom kretanja i vratiti dio energije stopalu, pomažući korisniku da se lakše kreće. Neki napredni TPU materijali za srednji đon, poput pjenastog TPU-a, imaju manju gustoću i veću elastičnost. Na primjer, pjenasti TPU srednji đon nekih patika 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 vanjskom đonu, posebno u područjima koja zahtijevaju visoku otpornost na abraziju i klizanje. U područjima pete i prednjeg dijela đona, koji podnose najveći pritisak i trenje tokom hodanja, TPU materijali se mogu koristiti za poboljšanje izdržljivosti i sigurnosti cipela. Kod nekih vrhunskih košarkaških cipela, TPU zakrpe za vanjski đon se dodaju na ključnim područjima kako bi se poboljšalo prianjanje i otpornost cipela na abraziju na terenu, omogućavajući igračima brza zaustavljanja, startovanja i okretanja.
3. Primjena u različitim vrstama obuće
3.1 Sportske cipele
Na tržištu sportske obuće, TPU ima širok spektar primjene. U patikama za trčanje, TPU đonovi 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 trčanje. Na primjer, Adidasova Boost serija kombinuje pjenaste materijale na bazi TPU-a s drugim tehnologijama kako bi stvorila međuđon s odličnom elastičnošću i apsorpcijom udara. U košarkaškim patikama, TPU đonovi ili potporne strukture se često koriste za poboljšanje stabilnosti i podrške cipela, štiteći stopala igrača tokom intenzivnih sportova poput skakanja i doskoka.
3.2 Cipele za vanjske aktivnosti
Cipele za vanjsku upotrebu moraju se prilagoditi raznim složenim terenima i teškim okruženjima. TPU đonovi dobro ispunjavaju ove zahtjeve. Njihova visoka otpornost na abraziju, otpornost na klizanje i otpornost na hladnoću čine ih idealnim za vanjsku obuću. Kod planinarskih cipela, TPU đonovi mogu izdržati trenje kamenja i šljunka na planinskim stazama i pružaju pouzdano prianjanje na mokrom ili blatnjavom tlu. Kod zimskih cipela za vanjsku upotrebu, TPU može održati svoju elastičnost i fleksibilnost na niskim temperaturama, osiguravajući udobnost i sigurnost korisnika u hladnim okruženjima.
3.3 Ležerne cipele
Ležerne cipele fokusiraju se na udobnost i modu. TPU đonovi mogu istovremeno zadovoljiti ove dvije potrebe. Njihova umjerena tvrdoća i dobra elastičnost čine ležerne cipele udobnim za nošenje, a njihov prilagodljiv izgled može zadovoljiti estetske potrebe različitih potrošača. Kod nekih modno orijentiranih ležernih cipela, TPU đonovi su dizajnirani s jedinstvenim bojama, teksturama ili uzorcima, dodajući moderan element cipelama. Na primjer, neke ležerne cipele koriste prozirne ili poluprozirne TPU đonove, stvarajući moderan i jedinstven vizualni efekat.
3.4 Zaštitne cipele
Zaštitne cipele, kao što su industrijske zaštitne cipele i radne cipele, imaju stroge zahtjeve za performanse đona. TPU đonovi mogu pružiti visok nivo zaštite. Njihova visoka otpornost na abraziju može spriječiti brzo trošenje đonova u teškim radnim okruženjima. Njihova odlična otpornost na udarce može zaštititi stopala od povreda usljed pada predmeta. Osim toga, TPU đonovi se mogu kombinovati i sa drugim sigurnosnim karakteristikama, kao što su antistatičke i otporne na ulje funkcije, kako bi se zadovoljile različite sigurnosne potrebe različitih radnih mjesta.
4. Tehnologija obrade TPU đonova
4.1 Brizganje plastike
Brizganje je uobičajena metoda obrade TPU đonova. U ovom procesu, rastopljeni TPU materijal se ubrizgava u šupljinu kalupa pod visokim pritiskom. Nakon hlađenja i skrućivanja, dobija se željeni oblik đona. Brizganje je pogodno za proizvodnju đonova složenih oblika i visokih zahtjeva za preciznošću. Na primjer, đonovi sa trodimenzionalnim uzorcima ili posebnim nosećim strukturama mogu se efikasno proizvesti brizganjem. Ova metoda također može osigurati konzistentnost kvaliteta proizvoda u velikoserijskoj proizvodnji.
4.2 Ekstruzija
Ekstruzija se uglavnom koristi za kontinuiranu proizvodnju TPU đonova ili komponenti đonova. TPU materijali se ekstrudiraju kroz matricu kako bi se formirao kontinuirani profil, koji se zatim može rezati i obrađivati u đonove ili dijelove đonova. Ova metoda je pogodna za masovnu proizvodnju jednostavnih oblikovanih đonova, kao što su neki ravni đonovi za casual cipele. Obrada ekstruzijom ima visoku efikasnost proizvodnje i može smanjiti troškove proizvodnje.
4.3 Kompresijsko oblikovanje
Kompresijsko oblikovanje uključuje stavljanje TPU materijala u kalup, a zatim primjenu pritiska i topline za njihovo oblikovanje i učvršćivanje. Ova metoda se često koristi za proizvodnju đonova relativno jednostavnih oblika, ali velikih dimenzija. Kod kompresijskog oblikovanja, TPU materijal se može ravnomjernije rasporediti u kalupu, što rezultira đonom ujednačene gustoće i performansi. Također je pogodan za obradu nekih kompozitnih đonova koji zahtijevaju kombinaciju TPU-a s drugim materijalima.
5. Budući razvojni trendovi
5.1 Inovacije materijala
Kontinuiranim razvojem nauke 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 đonova bit će dodatno optimizirana. Napredne proizvodne tehnologije poput 3D printanja mogle bi se šire koristiti u proizvodnji TPU đonova. 3D printanje može postići personaliziranu prilagodbu đonova, omogućavajući potrošačima da dizajniraju i proizvode đonove koji zadovoljavaju vlastite karakteristike i potrebe stopala. Istovremeno, integracija inteligentne proizvodne tehnologije u obradu TPU đonova poboljšat će efikasnost proizvodnje, smanjiti potrošnju energije i osigurati stabilnost kvalitete proizvoda.
5.3 Širenje tržišta
Kako zahtjevi potrošača za udobnošću, performansama i zaštitom okoliša u obući nastavljaju rasti, primjena TPU đonova na tržištu obuće nastavit će se širiti. Pored tradicionalne sportske obuće, obuće za vanjsku upotrebu i ležerne obuće, očekuje se da će se TPU đonovi šire koristiti u obući za posebne namjene, kao što su cipele za medicinsku rehabilitaciju, dječje cipele i cipele za njegu starijih osoba. Tržište TPU đonova pokazat će trend kontinuiranog rasta u budućnosti.
Zaključno, TPU materijali imaju značajne prednosti u primjeni đonova za cipele. Njihove odlične performanse, širok raspon primjena i raznolike tehnologije obrade čine ih važnim materijalom u industriji obuće. S kontinuiranim razvojem tehnologije i promjenjivim potrebama tržišta, TPU đonovi će imati šire razvojne izglede i igrati sve važniju ulogu u oblasti obuće.
Vrijeme objave: 15. jul 2025.