في صناعة الأحذية، يجب أن توفر المواد توازنًا بين الراحة والمتانة والمرونة والأداء. يعد البولي يوريثين (PU) مادة شائعة في تصنيع الأحذية نظرًا لتعدد استخداماته وخصائصه خفيفة الوزن وقدرته على التشكيل في أشكال مختلفة. ومع ذلك، فإنه يتنافس مع مواد أخرى مثل EVA (أسيتات الإيثيلين فينيل), ممحاة, جلد, بولي فينيل كلوريد (PVC)، و الإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية (TPE). كل مادة لها مميزات وعيوب محددة حسب التطبيق المقصود، مثل النعال الخارجية, الجزء العلوي, النعال، و مواد التبطين.
جدول المحتويات
يخفي
جدول مقارنة المواد:
| ملكية | البولي يوريثين (PU) | EVA (أسيتات الإيثيلين فينيل) | ممحاة | جلد | بولي فينيل كلوريد (PVC) | الإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية (TPE) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| الكثافة (جم/سم³) | 1.1 – 1.3 | 0.92 – 1.0 | 1.1 – 1.4 | 0.9 – 1.0 | 1.3 – 1.4 | 0.9 – 1.2 |
| قوة الشد (ميجا باسكال) | 30 – 60 | 10 – 30 | 20 – 40 | 20 – 50 | 40 – 60 | 15 – 50 |
| الاستطالة عند الانكسار (%) | 300 – 800% | 100 – 400% | 200 – 400% | 20 – 50% | 50 – 200% | 100 – 600% |
| الصلابة (الشاطئ أ) | 60 – 95 | 50 – 80 | 50 – 70 | 40 – 70 | 60 – 85 | 60 – 90 |
| مقاومة التآكل | ممتاز | جيد | ممتاز | معتدل | منخفض إلى متوسط | جيد |
| مقاومة التأثير | عالي | معتدل | ممتاز | معتدل | ضعيف إلى متوسط | عالي |
| مقاومة الماء | ممتاز | ممتاز | جيد | معتدلة إلى منخفضة | فقير | جيد |
| المقاومة الكيميائية | ممتاز ومقاوم للزيوت والمذيبات والأحماض | جيد | متوسط إلى ممتاز | فقير | فقير | معتدلة إلى عالية |
| المرونة | عالية ومرنة للتشكيل والتشكيل | عالي | معتدلة إلى منخفضة | قليل | قليل | عالي |
| مقاومة درجة الحرارة | -40 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية | -30 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية | -40 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية | 0 درجة مئوية إلى 80 درجة مئوية | -10 درجة مئوية إلى 50 درجة مئوية | -20 درجة مئوية إلى 90 درجة مئوية |
| امتصاص الصدمات | توسيد ممتاز وناعم | جيد | معتدلة إلى عالية | قليل | فقير | جيد |
| قابلية التنفس | معتدل | عالي | منخفض إلى متوسط | عالي | قليل | عالي |
| قابلية إعادة التدوير | من الصعب إعادة التدوير | عالي | عالي | قليل | معتدل (محدود) | عالي |
| يكلف | معتدلة إلى عالية | منخفض إلى متوسط | منخفض إلى متوسط | عالي | منخفض إلى متوسط | معتدل |
| التطبيقات في الأحذية | النعال الخارجية، النعال الوسطى، النعال الداخلية، الجزء العلوي | نعل القدم، النعال الداخلية، النعال الوسطى | النعال الخارجية، النعال الوسطى | الجزء العلوي، أحذية فاخرة | أحذية مقاومة للماء، صنادل، أحذية طويلة | الجزء العلوي، النعل الأوسط، التبطين |
التحليل التفصيلي:
1. البولي يوريثين (PU):
- المزايا:
- مقاومة التآكل:يتميز البولي يوريثين بمقاومة عالية للتآكل، مما يجعله مثاليًا لـ النعال الخارجية و النعل الأوسط في صناعة الأحذية. يتم استخدامه بشكل شائع في صناعة الأحذية عالية الأداء بسبب متانته.
- المرونة:يمكن تشكيل البولي يوريثين في أشكال مختلفة، مما يوفر المرونة في الإبداع النعل الأوسط, النعال، و الجزء العلوي بكثافات مختلفة للراحة والدعم.
- امتصاص الصدمات:يوفر البولي يوريثين توسيدًا ممتازًا وامتصاصًا للصدمات، مما يجعله الخيار المفضل للأحذية الرياضية و أحذية مريحة.
- المقاومة الكيميائية:تتمتع مادة البولي يوريثين بمقاومة جيدة للزيوت والمذيبات والأحماض، مما يضيف المتانة في البيئات القاسية.
- مقاومة الماء:يتميز البولي يوريثين بمقاومة عالية للماء، مما يجعله مفيدًا في أحذية مقاومة للماء أو للأحذية المستخدمة في البيئات الرطبة.
- العيوب:
- يكلف:تعتبر مادة البولي يوريثين أكثر تكلفة بشكل عام من مواد مثل EVA أو المطاط، مما قد يجعلها أقل جاذبية للمنتجات منخفضة التكلفة أو المنتجات ذات السوق الشامل.
- إعادة التدوير:من الصعب إعادة تدوير مادة البولي يوريثين، مما يشكل تحديًا بيئيًا.
2. EVA (أسيتات الإيثيلين فينيل):
- المزايا:
- خفيف الوزن:تشتهر مادة EVA بأنها خفيفة الوزن بشكل لا يصدق، مما يجعلها مادة مثالية لـ النعل الأوسط و نعل الحذاء في الأحذية الرياضية حيث يكون تقليل الوزن أمرًا بالغ الأهمية.
- المرونة:يوفر EVA مرونة عالية، مما يعزز الراحة في الأحذية ويسمح بسهولة التشكيل في أشكال وتصميمات مختلفة.
- امتصاص الصدمات:تتمتع مادة EVA بخصائص توسيد ممتازة، مما يوفر امتصاص الصدمات وجعلها مثالية لـ احذية رياضية و احذية الجري.
- قابلية التنفس:يوفر EVA دورانًا جيدًا للهواء، مما يساهم في راحة و صحة القدم عن طريق تقليل تراكم الرطوبة.
- العيوب:
- متانة:لا يعد EVA متينًا مثل المواد مثل البولي يوريثين والمطاط، مما يجعله أقل ملاءمة للاستخدام طويل الأمد في المناطق عالية التآكل مثل النعال الخارجية.
- المقاومة الكيميائية:لا تتمتع مادة EVA بنفس مقاومة الزيوت والمذيبات مثل مادة PU، ويمكن أن تتحلل في ظل الظروف الكيميائية القاسية.
3. المطاط:
- المزايا:
- مقاومة التآكل:المطاط متين للغاية ومقاوم للتآكل، مما يجعله المادة المفضلة لـ النعال الخارجية في الأحذية الثقيلة، وخاصة أحذية العمل و احذية صناعية.
- مقاومة التأثير:يتميز المطاط بقدرته على امتصاص الصدمات، مما يوفر توسيدًا ودعمًا رائعين للأحذية التي تحتاج إلى التعامل مع الأحمال الثقيلة أو التضاريس الوعرة.
- مقاومة الماء:المطاط مقاوم للماء بدرجة عالية، مما يجعله مثاليًا لـ احذية مقاومة للماء، مثل أحذية المطر و احذية مطاطية.
- العيوب:
- وزن:يميل المطاط إلى أن يكون أثقل من المواد مثل EVA وPU، مما قد يكون عيبًا للأحذية الرياضية أو أحذية الأداء التي تتطلب خفة الوزن.
- المرونة:يفتقر المطاط إلى مرونة البولي يوريثين أو إيثيلين فينيل أسيتات، مما يحد من استخدامه في المواد المرنة الجزء العلوي أو النعال.
- قابلية التنفس:المطاط غير قابل للتنفس، مما قد يؤدي إلى تراكم الرطوبة وعدم الراحة في الأحذية التي يتم ارتداؤها لفترات طويلة.
4. الجلد:
- المزايا:
- متانة:الجلد مادة قوية ومتينة توفر أداءً يدوم طويلاً. يُستخدم عادةً في احذية فاخرة, احذية رسمية، و أحذية عالية الجودة.
- راحة:الجلد طبيعي قابل للتنفس ويتوافق مع شكل القدم مع مرور الوقت، مما يوفر راحة وملاءمة ممتازة.
- الجاذبية الجمالية:يوفر الجلد مظهرًا متميزًا ويُستخدم غالبًا في احذية رسمية و أحذية كاجوال عالية الجودة.
- العيوب:
- وزن:الجلد أثقل من المواد الاصطناعية، مما يجعله أقل ملاءمة للأشياء خفيفة الوزن احذية رياضية أو أحذية الأداء.
- مقاومة الماء:يمكن للجلد أن يمتص الماء ما لم تتم معالجته، مما يحد من استخدامه في احذية مقاومة للماء.
- صيانة:يتطلب الجلد عناية وصيانة منتظمة للحفاظ عليه في حالة جيدة، وخاصة في البيئات الرطبة أو القاسية.
5. بولي فينيل كلوريد (PVC):
- المزايا:
- ضد للماء:يتميز البولي فينيل كلوريد بمقاومة عالية للماء، مما يجعله مناسبًا لـ احذية مقاومة للماء, صنادل، و احذية.
- فعالة من حيث التكلفة:يعتبر البولي فينيل كلوريد مادة منخفضة التكلفة، مما يجعله مثاليًا للسوق الشامل صنادل و أحذية المطر.
- العيوب:
- المرونة:إن مادة PVC صلبة وتفتقر إلى مرونة المواد مثل PU أو EVA، والتي يمكن أن تكون غير مريحة لفترات طويلة من الارتداء.
- قابلية التنفس:لا يمكن للبولي فينيل كلوريد (PVC) أن يتنفس، مما قد يسبب عدم الراحة في الأحذية التي يتم ارتداؤها لفترات طويلة.
- المقاومة الكيميائية:يعتبر البولي فينيل كلوريد أكثر عرضة للتدهور الكيميائي مقارنة بالبولي يوريثين، مما يجعله أقل متانة في البيئات القاسية كيميائيًا.
6. الإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية (TPE):
- المزايا:
- المرونة والراحة:يوفر TPE مرونة مماثلة للمطاط، مما يجعله مناسبًا لـ النعل الأوسط, النعال الخارجية، و إدراجات في الأحذية التي تتطلب المرونة والراحة.
- امتصاص الصدمات:يوفر TPE توسيدًا جيدًا وامتصاصًا للصدمات، وهو مثالي لـ احذية رياضية.
- قابلية إعادة التدوير:تعتبر مادة TPE قابلة لإعادة التدوير أكثر من المطاط التقليدي، مما يجعلها خيارًا صديقًا للبيئة في تصنيع الأحذية.
- العيوب:
- متانة:يميل TPE إلى أن يكون أقل متانة من PU والمطاط، وخاصة في المناطق عالية التآكل مثل النعال الخارجية.
- المقاومة الكيميائية:على الرغم من أن مادة TPE توفر مقاومة كيميائية جيدة، إلا أنها ليست مقاومة للزيوت والمذيبات مثل مادة PU.
ملخص:
البولي يوريثين (PU)
- الايجابيات: ممتاز مقاومة التآكل, امتصاص الصدمات، و المرونة. مثالي لـ النعال الخارجية, النعل الأوسط، و النعال في الأحذية عالية الأداء. المقاومة الكيميائية و مقاومة الماء جعلها مناسبة لمجموعة واسعة من تطبيقات الأحذية.
- سلبيات: تكلفة أعلى و صعوبة إعادة التدوير.
إيفا
- الايجابيات:خفيف الوزن، امتصاص الصدمات، و مرنمما يجعلها مثالية لـ احذية رياضية و احذية الجري. جيد قابلية التنفس و راحة.
- سلبيات: متانة أقل مقارنة بالبولي يوريثين والمطاط، وأقل المقاومة الكيميائية.
ممحاة
- الايجابيات: لأقصى حد متين, مقاوم للتآكل، و مقاوم للصدمات، مثالية ل أحذية العمل و أحذية ثقيلة. ضد للماء ويوفر قوة جر كبيرة.
- سلبيات: ثقيل, جامد، ويفتقر المرونة و قابلية التنفس.
جلد
- الايجابيات: متين, مريح، و قابل للتنفس. جمالية متميزة و جاذبية فاخرة ل احذية رسمية.
- سلبيات: أثقل, أقل مقاومة للماءويتطلب صيانة منتظمة.
بولي فينيل كلوريد
- الايجابيات: ضد للماء و فعالة من حيث التكلفة، مثالية ل احذية مقاومة للماء يحب أحذية المطر و صنادل.
- سلبيات: جامد, مرونة منخفضة، و ضعف التهوية.
الإيلاستومرات الحرارية البلاستيكية (TPE)
- الايجابيات: مرن, ممتص الصدمات، و قابلة لإعادة التدوير، مناسبة ل احذية رياضية و نعلات مريحة.
- سلبيات: أقل متانة من البولي يوريثين والمطاط، وليست مقاومة للمواد الكيميائية.
خاتمة:
- البولي يوريثين هي المادة الأكثر تنوعا ل أحذية عالية الأداء، تقدم ممتازة مقاومة التآكل, امتصاص الصدمات، و المرونة.إنه مثالي لـ احذية رياضية, النعل الأوسط، و النعال.
- إيفا مثالية للوزن الخفيف، موجه نحو الراحة أحذية مثل احذية الجريعلى الرغم من أنها تفتقر إلى المتانة على المدى الطويل.
- ممحاة هو الأنسب لـ ثقيلة الوزن و احذية مقاومة للماء مثل أحذية العمل و أحذية المطربفضلها مقاومة التآكل و حماية من الصدمات.
- جلد يوفر شعور ممتاز و راحة ولكنها أقل ملاءمة ل أحذية الأداء بسبب وزنها واحتياجات الصيانة.
- بولي فينيل كلوريد فعالة من حيث التكلفة ومقاومة للماء، مما يجعلها مثالية لـ أحذية المطر و صنادللكنها تفتقر إلى المرونة والقدرة على التنفس.
- مادة تي بي إي يقدم توازنا بين راحة و صديقة للبيئة، ولكنها قد لا تضاهي متانة ومقاومة المواد الكيميائية للبولي يوريثين أو المطاط في تطبيقات الأحذية الصعبة.
تتميز مادة البولي يوريثين بـ تنوع الأداء عبر تطبيقات الأحذية المختلفة، مما يوفر حل فعال من حيث التكلفة للحصول على أحذية متينة وعالية الأداء ومريحة.