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针织布复合透明TPU防水膜在鞋材领域的应用
概述
针织布复合透明TPU防水膜是一种新型的高性能鞋材,它结合了针织布的舒适透气性和TPU薄膜的防水耐磨性。这种复合材料在提升鞋子的功能性和舒适度方面具有显著优势,广泛应用于运动鞋、休闲鞋、户外鞋等领域。本文将详细介绍针织布复合透明TPU防水膜的特性、制造工艺、应用优势以及未来发展趋势。
基本信息
名称 | 针织布复合透明TPU防水膜 |
---|---|
英文名称 | Knitted Fabric Laminated with Transparent TPU Waterproof Membrane |
主要成分 | 针织布(涤纶、尼龙、棉等),热塑性聚氨酯(TPU) |
特性 | 防水、透气、耐磨、轻量、柔软、弹性好 |
应用领域 | 运动鞋、休闲鞋、户外鞋、功能鞋等 |
制造工艺 | 热熔胶复合、PUR(湿气反应型聚氨酯热熔胶)复合、热压复合等 |
发展历程
随着人们对鞋子功能性和舒适性要求的日益提高,传统的鞋材已经难以满足需求。针织布复合透明TPU防水膜应运而生。
- 初期探索阶段: 最初,人们尝试将简单的TPU薄膜与纺织品进行复合,但效果并不理想,存在透气性差、穿着不舒适等问题。
- 技术改进阶段: 随着TPU材料和复合技术的不断发展,透明TPU薄膜的防水透气性能得到显著提升,同时复合工艺也更加成熟,有效解决了透气性和舒适性问题。
- 广泛应用阶段: 近年来,针织布复合透明TPU防水膜凭借其优异的性能,在鞋材领域得到广泛应用,并不断向高端化、功能化方向发展。
产品参数
针织布复合透明TPU防水膜的性能参数会根据具体的材料和工艺有所差异。以下是一些常见的参数范围:
参数 | 数值范围 | 单位 | 测试方法 |
---|---|---|---|
TPU厚度 | 0.015 – 0.05 | mm | 厚度计 |
克重 | 150 – 400 | g/m² | 电子天平 |
透湿性 | 5000 – 15000 | g/m²/24h | ASTM E96 |
耐水压 | 5000 – 20000 | mmH₂O | GB/T 4744 |
耐磨性 | 5000 – 20000 | Cycles | ASTM D3884 (Taber Abrasion) |
拉伸强度 | 经向:≥ 200;纬向:≥ 150 | N/5cm | GB/T 3923.1 |
撕裂强度 | 经向:≥ 20;纬向:≥ 15 | N | GB/T 3917.2 |
剥离强度 | ≥ 10 | N/5cm | GB/T 3920 |
耐低温性 | -20℃ 无裂纹 | GB/T 10799 | |
耐黄变性 | 4级以上 | AATCC 16 |
注: 上述参数仅供参考,具体数值应以实际产品检测报告为准。
主要成分
- 针织布:
- 材质: 常见的有涤纶、尼龙、棉、氨纶等。不同的材质赋予针织布不同的特性,如涤纶具有良好的耐磨性和抗皱性,尼龙具有较高的强度和弹性,棉具有良好的吸湿性和舒适性,氨纶则提供优异的弹性。
- 结构: 针织布的结构多样,常见的有纬编和经编。纬编针织布具有良好的延伸性和柔软性,经编针织布则具有较高的稳定性和抗变形能力。
- 透明TPU薄膜:
- 材质: TPU(热塑性聚氨酯)是一种高性能的弹性体,具有优异的耐磨性、耐油性、耐化学品性和良好的低温性能。
- 特性: 透明TPU薄膜具有良好的防水透气性能,可以有效阻止水分渗透,同时允许水蒸气通过,保持鞋内的干爽舒适。
- 胶粘剂:
- 类型: 常用的胶粘剂有热熔胶、PUR(湿气反应型聚氨酯热熔胶)等。
- 作用: 胶粘剂的作用是将针织布和TPU薄膜牢固地复合在一起,保证复合材料的整体性能。
制造工艺
针织布复合透明TPU防水膜的制造工艺主要包括以下几个步骤:
- 原材料准备: 选择合适的针织布、透明TPU薄膜和胶粘剂。
- 预处理: 对针织布进行预处理,如清洗、烘干等,以提高其与胶粘剂的粘合力。
- 涂胶: 将胶粘剂均匀地涂布在针织布或TPU薄膜表面。
- 复合: 将涂有胶粘剂的针织布和TPU薄膜进行复合,通过热压或辊压等方式使两者紧密结合。
- 固化: 对复合后的材料进行固化处理,使胶粘剂充分固化,提高复合强度。
- 后处理: 对复合材料进行后处理,如冷却、定型、检验等,以保证产品质量。
常见的复合工艺包括:
- 热熔胶复合: 采用热熔胶作为粘合剂,通过加热使热熔胶熔化,然后将针织布和TPU薄膜复合在一起。这种工艺生产效率高,成本较低,但耐水洗性和耐高温性相对较差。
- PUR复合: 采用PUR(湿气反应型聚氨酯热熔胶)作为粘合剂,通过湿气引发PUR固化,将针织布和TPU薄膜复合在一起。这种工艺具有优异的耐水洗性、耐高温性和环保性,但成本较高。
- 热压复合: 不使用胶粘剂,直接通过高温和压力将针织布和TPU薄膜复合在一起。这种工艺环保无污染,但对材料的要求较高,且生产效率较低。
应用优势
针织布复合透明TPU防水膜在鞋材领域的应用优势主要体现在以下几个方面:
- 防水透气: TPU薄膜具有优异的防水性能,可以有效阻止外部水分渗透,保持鞋内的干爽。同时,TPU薄膜具有良好的透气性能,可以使鞋内的湿气排出,避免脚部闷热。
- 舒适性: 针织布具有柔软、透气、吸湿等特点,可以提供良好的穿着舒适性。
- 耐磨性: TPU薄膜具有优异的耐磨性,可以有效保护鞋面,延长鞋子的使用寿命。
- 轻量化: 针织布和TPU薄膜都具有轻量化的特点,可以减轻鞋子的重量,提高穿着的舒适性。
- 美观性: 透明TPU薄膜可以使鞋面呈现出独特的视觉效果,增加鞋子的美观性。
- 易加工性: 针织布复合透明TPU防水膜易于裁剪、缝制和加工,可以满足各种鞋款的设计需求。
应用领域
针织布复合透明TPU防水膜广泛应用于以下鞋类产品:
- 运动鞋: 跑步鞋、篮球鞋、足球鞋等,提供防水、透气、耐磨等功能,提高运动表现。
- 休闲鞋: 板鞋、帆布鞋、休闲皮鞋等,提供舒适、时尚的穿着体验。
- 户外鞋: 登山鞋、徒步鞋、越野跑鞋等,提供防水、防滑、耐磨等功能,适应各种户外环境。
- 功能鞋: 工作鞋、安全鞋、医护鞋等,提供特定的防护功能,满足特殊行业的需求。
市场前景
随着人们对鞋子功能性和舒适性要求的不断提高,针织布复合透明TPU防水膜的市场前景广阔。
- 需求增长: 运动鞋、户外鞋等功能性鞋类的市场需求持续增长,带动了对高性能鞋材的需求。
- 技术创新: 新型TPU材料和复合技术的不断涌现,将进一步提升针织布复合透明TPU防水膜的性能和应用范围。
- 环保趋势: 环保型TPU材料和生产工艺的推广,将使针织布复合透明TPU防水膜更加符合可持续发展的要求。
影响因素
影响针织布复合透明TPU防水膜性能的因素主要包括:
- 原材料选择: 针织布的材质、结构和TPU薄膜的类型、厚度都会影响复合材料的性能。
- 复合工艺: 不同的复合工艺对复合强度、透气性、耐水洗性等性能有重要影响。
- 胶粘剂选择: 胶粘剂的类型、用量和涂布方式都会影响复合材料的性能。
- 后处理工艺: 后处理工艺对复合材料的定型、尺寸稳定性和外观质量有重要影响。
常见问题
- 透气性问题: 如何提高针织布复合透明TPU防水膜的透气性?可以通过选择透气性更好的针织布、采用微孔TPU薄膜、优化复合工艺等方式来提高透气性。
- 耐水洗性问题: 如何提高针织布复合透明TPU防水膜的耐水洗性?可以采用耐水洗性更好的胶粘剂、优化复合工艺、进行表面处理等方式来提高耐水洗性。
- 剥离强度问题: 如何提高针织布复合透明TPU防水膜的剥离强度?可以通过选择粘合力更强的胶粘剂、对针织布进行预处理、优化复合工艺等方式来提高剥离强度。
- 黄变问题: 如何延缓针织布复合透明TPU防水膜的黄变?可以选择耐黄变性更好的TPU材料,添加抗紫外线剂,避免长时间暴露在阳光下。
未来发展趋势
- 高性能化: 进一步提升防水透气性、耐磨性、耐低温性等性能,满足高端鞋类的需求。
- 轻量化: 采用更轻薄的针织布和TPU薄膜,减轻鞋子的重量,提高穿着舒适性。
- 环保化: 推广环保型TPU材料和生产工艺,减少对环境的影响。
- 智能化: 将智能技术应用于针织布复合透明TPU防水膜,开发具有温度调节、湿度感应等功能的智能鞋材。
- 定制化: 根据客户的需求,定制不同性能和外观的针织布复合透明TPU防水膜。
相关标准
- GB/T 4744 纺织品 防水性能的检测和评价 耐静水压测定
- GB/T 3923.1 纺织品 织物拉伸性能 第1部分:断裂强力和断裂伸长率的测定 条样法
- GB/T 3917.2 纺织品 织物撕破性能 第2部分:裤形试样撕破强力的测定
- GB/T 3920 纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度
- GB/T 10799 硫化橡胶低温脆性的测定方法
- AATCC 16 耐光色牢度
- ASTM E96 织物透湿性测试
- ASTM D3884 Taber耐磨测试
字体图标与表情
- 💧 (水滴):表示防水性能
- 🌬️ (风):表示透气性能
- 💪 (强壮的手臂):表示耐磨性
- ⚖️ (天平):表示轻量化
- ✨ (闪光):表示美观性
- ⚙️ (齿轮):表示制造工艺
- 📈 (上升的图表):表示市场前景
- ❓ (问号):表示常见问题
国内外著名文献
- Hes, L., Araujo, M., & Frohlich, A. (2010). Thermal comfort of clothing during exercise. Textile Research Journal, 80(1), 3-14.
- অভিষেক , 辛格 . 纺织品整理中的聚氨酯 [J]. 国际纺织导报,2018,(10):80-83.
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- 王建明, 史建飞. 聚氨酯弹性体防水透湿织物整理剂研究进展 [J]. 纺织导报,2011,(06):67-70.
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- Anjali Karolia and Ali Talukdar,"Textile Materials for Defence Applications", Defence Science Journal, Vol. 67, No. 1, January 2017, pp. 100-110
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