這雙鞋,很友好

有人曾說，當(dāng)現(xiàn)代制鞋業(yè)進入了高分子聚合物時代，幾乎就變成了化工業(yè)的一部分。聽起來夸張，但事實殘酷，尤其當(dāng)你去中國南方隨便找?guī)准抑菩S的生產(chǎn)車間參觀過之后。

“有些工廠環(huán)境真的很糟糕，通風(fēng)條件差，一些傳統(tǒng)原材料、油性鞋膠在生產(chǎn)過程中，不斷釋放出有毒氣體，工人們一天動輒工作十幾個小時，健康問題實在令人擔(dān)憂。”

有如此感觸的沈麗芳博士是拜耳科技塑料涂料和光固化涂料業(yè)務(wù)經(jīng)理，由于工作性質(zhì)的原因，她經(jīng)常會到客戶的生產(chǎn)一線去實地了解需求、推廣產(chǎn)品。在她看來，相當(dāng)多的制鞋工廠“有毒害”。

幾年前，沈麗芳供職的拜耳科技在上海投資興建了拜耳材料科技聚合物研發(fā)技術(shù)中心（PRDC），這家中心的其中一項使命，就是要從源頭上盡可能地減少化工材料所帶來的“毒害”。

這雙友好的鞋

人人都得穿鞋，但待人友好的一雙鞋，僅僅是穿著舒服當(dāng)然不夠，更重要是從生產(chǎn)到回收廢棄過程中，也能讓環(huán)境和工人們免于遭受污染物的侵害。概念產(chǎn)品“EcoTrekker”是以安全鞋為原型，自然需要有抓地夠牢又防滑的鞋底，承重力很強的鞋頭，但它讓人驚喜的是，穿在腳上卻無比輕盈，而它展示出更為友好的一面是，90%的鞋材都采用了天然可再生原料，幾乎覆蓋到鞋子的每個部分，涉及到從生物基原料、全新材料到設(shè)計的各個環(huán)節(jié)。

拜耳材料試圖用“EcoTrekker”證明，從鞋頭、鞋面、鞋墊到鞋底的材料產(chǎn)品中，在不含有任何重金屬、增塑劑、有機溶劑成分的情況下，也可以采用創(chuàng)新生產(chǎn)工藝，把基于高天然可再生原料含量的聚合物材料應(yīng)用在鞋子各個部分。當(dāng)鞋子需要廢棄時，廢棄處理便不再是個難題。

“EcoTrekker”的鞋面革所用到的膠粘劑，是拜耳研發(fā)的一種特殊的水性膠粘劑，基本成分是水性聚氨酯分散樹脂，完全不含有機溶劑，可以減少生產(chǎn)時因使用膠粘劑或聚氨酯皮革生產(chǎn)時工人吸入有機溶劑損害健康。從性能方面看，水性聚氨酯原料制成的膠粘劑環(huán)保、持久耐用，并且可以靈活地粘結(jié)鞋面與鞋底材料。

而鞋頭部分是由聚碳酸酯和聚乳酸共混物制成，不僅比傳統(tǒng)鋼鞋頭更輕巧，同時具有良好的抗沖擊性能、更環(huán)保，并可以回收利用。

這雙鞋的環(huán)保性武裝到了鞋墊，拜耳材料用熱塑性聚氨酯薄膜來改善鞋墊的透氣性，它也同樣不含增塑劑。甚至后跟、鋼帶圈及鞋底的廠商標(biāo)志，也是由含高天然可再生原料含量的熱塑性聚氨酯制成，這種材料具有優(yōu)異的機械性能和耐磨性，也可以用來生產(chǎn)鞋底、裝飾鞋面等組成部分。

讓鞋子更環(huán)保

這樣一雙友好的鞋，才是中國制鞋廠工人們樂于生產(chǎn)的產(chǎn)品。但現(xiàn)實是，鞋產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，對環(huán)境和工人們產(chǎn)生最大威脅的環(huán)節(jié)在于鞋底生產(chǎn)和涂料粘合環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)鞋底橡膠材料大部分以石油為原料，而粘合時所用到的膠粘劑則多為溶劑型膠粘劑，它含有大量易揮發(fā)有機化合物。這些傳統(tǒng)材料不僅使工人在制鞋過程中，有可能透過涂料及膠粘劑吸入有機溶劑損害健康，并且這些源于傳統(tǒng)鞋膠和紡織品涂料的有機溶劑在全球排放量約15萬噸，有些甚至?xí)l(fā)生光化作用產(chǎn)生臭氧污染大氣。

不得不說，中國鞋材市場對友好型產(chǎn)品的需求更加強烈。而目前，世界制鞋業(yè)已經(jīng)開始大規(guī)模應(yīng)用聚合物材料，其中每年的聚氨酯材料（包括熱塑性聚氨酯）消耗量約達65萬噸，中國鞋材生產(chǎn)商也開始越來越多地關(guān)注聚氨酯材料，因此，對全球三大聚合物供應(yīng)商之一的拜耳材料科技而言，針對利用可再生原料轉(zhuǎn)化聚合物及其創(chuàng)新生產(chǎn)加工工藝的研發(fā)，成為最重要的研究方向。

事實上，可再生原料在聚氨酯材料中的使用已經(jīng)成為行業(yè)的關(guān)鍵詞。聚氨酯的兩大成分是多元醇和異氰酸酯，而在此之前，多元醇的制備更多使用的是工業(yè)糖、甘油和山梨醇等天然成分，其中糖基聚醚多元醇的可再生原料用量達到了30%。而在“EcoTrekker”生產(chǎn)中所采用的拜耳材料創(chuàng)新工藝，可以把聚氨酯材料產(chǎn)品中天然可再生原料的含量提升到40%~70%。同時，拜耳材料也正試圖從木材和谷物廢料中提取的可再生原料轉(zhuǎn)化為聚合物材料。

毫無疑問，要用新型原料轉(zhuǎn)化聚合物，最大的難題就在于如何保持傳統(tǒng)材料所擁有的性能，并在生產(chǎn)過程中盡可能節(jié)能和環(huán)保。“生物基多元醇比起用石油為原料轉(zhuǎn)化的粘性更好，所以加工特性具有很大區(qū)別，通過反復(fù)實驗，我們的研發(fā)人員找到了適配生物基原料的新方法，能夠保證生物基加工性能和傳統(tǒng)聚氨酯一樣，從而滿足制造符合制鞋工業(yè)設(shè)計要求的產(chǎn)品?！卑荻牧峡萍既蛐募夹g(shù)中心主管張躍冬解釋說。

停不下來的創(chuàng)新

在材料行業(yè)，從擁有技術(shù)研發(fā)成果到完全商業(yè)化之間往往有一段距離。之所以推出概念產(chǎn)品，拜耳材料就是希望用另一種思路去縮短這樣的距離。“推出綠色環(huán)保概念鞋的主要目的，也在于鼓勵鞋類產(chǎn)業(yè)價值鏈上，從原始設(shè)備制造商到原材料供應(yīng)商所有成員對制鞋環(huán)?；匾暺饋??！卑荻郯滨I(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)亞太區(qū)總監(jiān)林仁杰透露，概念鞋呈現(xiàn)的一些解決方案，例如水性涂料和膠黏劑已推入市場，并取得了不錯的增長率。

“中國的人造革的生產(chǎn)也慢慢地從溶劑型生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)向水性人造革更為環(huán)保型的生產(chǎn)方式，比如在制造溶劑型人造革時，通常需要濕化和干燥兩個步驟，而水性人造革則只需要進行干燥，一方面減少在生產(chǎn)過程中使用有毒的有機溶劑象二甲基甲酰胺(DMF)，從而相應(yīng)減少對水和能源的浪費。因此水性人造革在鞋材市場的運用有很大機會?！?拜耳材料科技亞太區(qū)研發(fā)部高級副總裁黎滿博士表示，用水性涂料取代溶劑型人造革，是拜耳材料接下來想做的一件事。水性涂料系統(tǒng)在制鞋業(yè)的應(yīng)用將減少全球約15萬噸的有機溶劑排放。

“EcoTrekker”是拜耳材料科技在中國的第一款本地研發(fā)、針對本地市場的鞋材整體解決方案，它也僅僅只是一個開始?！氨灰暈槠茐男孕袠I(yè)的化學(xué)工業(yè)想要發(fā)生根本性變化，必須在可持續(xù)發(fā)展這條路上看得更長遠。中國正在發(fā)生這樣的改變，相信拜耳材料積累的技術(shù)和環(huán)保理念在這里會有更大的用武之地。”黎滿博士說。

眼下，概念鞋不僅還需要在技術(shù)上繼續(xù)完善，提高生物基原料的品質(zhì)，更重要任務(wù)還是要不斷地教育市場、刺激市場的需求。