訾源 張秋玲
摘要:材質變化和進步是跑鞋更迭的契機,而中底作為跑鞋材質的核心更是在不斷發展;跑鞋中底材質在人們對于運動表現要求的不斷提高中改進,每次中底材質的變化,都會帶給跑鞋運動穿著性能不同程度的變化。改變材質,產生新的性能,滿足人們更多樣化的性能需求,中底材質的創新已經成為改變人們運動表現乃至日常穿著體驗的重要推動力。時代移遷的路上,面對人們需求變化的中底材質發展究竟有怎樣的趨勢,未來中底材質發展又將何去何從。本文論述了跑鞋材質性能的改進與未來發展前景和方向。
關鍵詞:中底;智能材質;發展趨勢
一、跑鞋的心臟 - 中底材質
如果將跑鞋的材質看作一臺汽車的零部件,幫面對應汽車的外部車身,決定了款式顏色和外部設計;中底對應汽車的發動機和車身懸掛;而外底則對應了汽車的輪胎;我們首先見到的必然是跑鞋的款式顏色設計和易于被人看到的外底,而真正改變人們穿著體驗,賦予跑鞋差異的靈魂是中底。
中底材質決定了鞋子的穩定性,減震性能和回彈性能,人們穿上鞋子最為直觀的反饋就是腳感,也就是中底彈性和減震性能,所以為了不斷提升人的腳感,增強跑鞋性能,跑鞋材質的改進方向多為中底材質的改進。
二、常見中底材質的性能
談及性能,就提及了性能衡量標準:減震性能、壓縮回彈性能、彈力性能。以及目前最常見的中底材料為EVA、PHYLON和PU。
EVA(ethylene-vinyl acetate)指的是“乙烯-醋酸乙烯共聚物“及其制成的橡塑發泡材質,材質內部充滿微孔,微孔中空氣填充,具有與柔軟的特質和橡膠一樣的彈性。除此之外,它還是記憶材料,EVA作為中底的跑鞋使用里程達到一定的量之后,會發生形變,回彈會減弱,腳感變硬,原因是EVA經過反復踩踏,材質中的微孔被擠壓,填充空氣被擠出,無法恢復初始的形狀,腳感變硬。
PHYLON材質是EVA二次發泡中底制成的中底材質,在制作工程中,將提前制成的模型中注入塑料粒子,整體模具中的EVA材質通過兩次加熱發泡,EVA材質在二次發泡時,材質特性使該材質在制作過程中通過對溫度的變化來改變材料的密度,不同的溫度進行發泡都會產生不同的密度。材質形成后表面較白且有褶狀紋理。Phylon相較于EVA,具有更輕的重量、更好的彈性,更加細致緊密的外觀,且具有軟度佳,抗撕裂、延伸率佳的性質。但同時,它高溫時候會收縮易皺,也具有EVA的弱點:形變。
PU(Polyurethane)是一種高分子材料。被譽為“第五大塑料”,其性能根據發泡的軟硬略有不同,通常在制作中底時具有優秀的減震、緩沖性能,良好的抗壓縮負荷性能及變形復原性能,相比 EVA,PU不易產生形變,導致降低彈性和腳感,良好的耐磨性和抗氧化性使其制成的中底材質擁有了更長的使用壽命,也使得PU材質成為價格較高的鞋子制作中底的常用材料。但是其缺點在吸水后氧化導致顏色發生改變、彎折易產生斷裂、延伸率變差。
三、如何完善中底材質的性能
在跑鞋的中底材質性能中,有些性能是無法兼得的,比如澎湃的彈力勢必不會有優秀的減震性能,根據不同的運動場景所產生的不同運動需求,跑鞋中底材質都會在性能方向上有所取舍,而中底材質的改進方向的不同,就會進而形成不同的跑鞋類別,跑鞋的專門化逐漸形成趨勢。
然而,跑鞋的改進趨勢與普通運動人群的使用習慣產生了沖突,普通的運動人群較少會出現擁有大量專門化跑鞋的選擇,運動人群更希望魚和熊掌兼得,希望跑鞋能勝任更多使用場景,在不同的需求下能有不同表現,這就對中底材質的改進提出了新的要求:
1.在日常穿著中,鞋子中底材質應具有更好的減震性能,行走過程中中底應有足量的形變,給與穿著者更好的腳感,同時兼具一定的彈性,節省行走耗力,使穿著者能擁有更好的行走體驗。
2.在運動時,鞋子中底材質除了具有減震性能,還應該具有支撐性,保持運動人員的運動穩定性,同時應該具有更好的彈性,增強運動人員的運動表現。
3.在滿足以上條件的同時,能具有一定的壓縮回彈性能,使用壽命不得遠低于目前常見的中底材質
這三點就是未來中底材質的改進方向,變化的使用場景和對應的使用體驗。用互聯網時代的名詞來形容,就是中底材質需要“智能”。
四、“智能”中底材質的出現
針對目前的材質改進方向,中國品牌PEAK-TAICHI帶來了答卷,智能自適應鞋中底材質的科技TAICHI,這是一種對于使用場景可感知并對于不同的環境進行相應響應的高分子智能材料P4U。
P4U中底材質產生的目標是:生產設計能將跑者從日常模式瞬間切換到跑步模式的跑鞋中底材質。P4U中底材質可以根據人體運動狀態的變化而改變其自身功能屬性。對應不同的使用場景,進而產生不同的性能體驗。在日常狀態下,材質應具有良好的減震性能,穿著柔軟;當受到沖擊或振動時,又可以在若干毫秒內迅速變為高彈固體,具有支撐性,增進運動人員運動表現;沖擊過后,又在若干毫秒內恢復柔軟狀態。
對比目前常用的中底材質,衡量P4U中底材質的性能,可以從三個性能指標分析得出結果:TAICHI高分子智能材料P4U在匹克研究實驗室的減震性能和彈性均好于傳統EVA材質,因為在P4U獲得短時間強壓力時,會有適應環境的性能,增強彈力性能,這一狀態對應的環境是在人跑步時,中底獲得的壓力增大,P4U在極快時間內成為高彈固體,同時又不過硬,給予人適合的支撐和保護。在P4U中底材質獲得較小的壓力時,材質由高彈固態變得柔軟,這一狀態對應的是人在日常穿著中,柔軟的中底材質使得跑鞋擁有良好的腳感,讓人不易產生由于鞋底過硬所帶來的疲憊感,使得人有更好的日常穿著體驗,良好的減震性能減少人的關節的磨損,增加日常穿著的體驗。
而“智能”中底材質的優勢并不只是局限于性能這一個條件,就像智能化生活的當下帶給人的并不僅僅只是生活用品的性能增加一樣,“智能”之所以可以作為智能,原因在于方便;“智能”中底材質帶給人的也是如此,不用應對多個場景來準備不同的鞋子,而跑鞋本身則會識別環境并適應環境,為跑鞋的選擇和穿著都帶來了便捷。另一方面,P4U中底材質的優勢是相較于傳統材質,有了各方面的提升,但對比專門分化滿足多個日常狀態的多雙跑鞋,具有明顯的價格優勢,同時省去了運動使用者在應對不同環境更換不同跑鞋的時間。TAICHI高分子智能材料P4U是中國跑鞋中底材質的創新發展成果。
四、結論
未來,智能時代的開啟,人們的生活結構將會重回新走向整合,跑鞋材質的發展趨勢也必然是走向智能化,運用“思考”的材質替代原有材質。中國本土創新的智能材質將成為未來跑鞋材質的重要組成部分,運用智能材質改進跑鞋性能,主動運用更多的創新材質將會越來越多的改變人們的運動體驗和生活質量,科技發展帶來的材質進步也將不斷進行。未來,跑鞋材質的改進主要要從材質改進轉化為產品的速度上不斷改進,新型材質的發展和應用將會提高人們的運動能力,材質的發展和跑鞋產品的產生會不斷相互結合,相互促進。
跑鞋中底材質在未來的“智能”發展和創新方面,中底材質彈性可調控是重要的發展方向,面對不同環境,每個人都會有各自差異化的需求,使中底材質不僅僅只是自適應環境,而是能給予人更多選擇的空間,讓每個中底的“智能”都是獨一無二的可調控的智能。跑鞋中底材質的進步將被囊括進萬物智能互聯,中底材質不僅僅只是服務于人,更要將人的穿著運動數據化,讓跑步不只是孤立的一部分,而是通過數據互聯后成為人體數據,更好的服務于人的運動規劃,飲食調整等生活的方方面面。
參考文獻:
[1]《選跑鞋你對癥下藥了么》董雅琪,吳寸蘭,2017
[2]《李寧運動科學研究中心實驗報告》,2018
[3]《什么??匹克把“毒液”穿在腳下了》,2019
[4]《科普 解密跑鞋中底材料(EVA)篇》,2016
(作者單位:大連工業大學2016級本科生)