有解创新Plus|舒适透气、长久保护的罗杰斯PORON®️材料解决方案

发表于: 2022年5月17日
4月7日,罗杰斯公司高弹体解决方案事业部亚洲区技术工程师Sophia Li在传声有解&发泡领域专业展会foamexpochina联合举办的有解创新plus主题为“功能性鞋材的创新发展及应用”的线上论坛上,分享了舒适透气、长久保护的罗杰斯PORON®️材料解决方案。罗杰斯创立于1832年的美国,距今已有190余年的历史,不断致力于科技和创新。2003年,罗杰斯在苏州建厂,目前,全球已有14个生产基地和办公室。
舒适背后的科学
舒适不仅仅是一种感觉,更是一种可以被定义的指标。鞋子想要提供真正的舒适,就必须使其属性与该鞋最初设计所要求的性能保持一致。在鞋子的舒适性方面,罗杰斯一直在和一个非常有名的、为鞋子品牌商提供设计和舒适性解决方案的第三方实验室保持合作关系,通过合作将设计中的不同元素和材料的不同性能进行友好地结合,从而了解到,舒适是通过以下这些功能来实现的:
缓冲性:分散和降低压力的能力支撑性:提供适当的接触以及保持身体稳定的能力

能量响应:鞋垫在每一步可以提供能量响应/返还的能力

冲击吸收:鞋垫吸收来自脚底冲击的能力

生物力学研究概览
关联卓越的材料性能与实际应用性能,罗杰斯通过著名的第三方生物力学实验室进行研究设计和数据收集,通过主观性与客观性的数据以及材料等元素,来了解怎样的鞋材才是最合适的。
有解创新Plus|舒适透气、长久保护的罗杰斯PORON®️材料解决方案-有解塑料观察
罗杰斯在一些实验者的鞋子上放上感应器,让实验者在不同的应用场景中穿上它,去观察鞋垫的力学分布会是什么样的结果。
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上图就是生物实验室通过感应器了解到的结果,压力点集中的地方会呈现红色或者黄色,而一双好的舒适的鞋垫,这样的应力集中点是非常少的,几乎看不到颜色的分布。通过实验可以去处理、改进每一个压力点,从而提高鞋垫的舒适性,这便是实验的客观数据。此外,通过做成不同的鞋子在不同的运动中也收集到了不同穿戴者的反馈,这便是实验的主观数据,以此用来满足不同的应用需求。
可以延长舒适体验时间的性能指标有三点,即:1)抗压缩形变:保持合脚,使形状和缓冲性不发生变化;

2)压缩变形应力(CFD):在关键压力点通过支撑来减少不适感;

3)透气性:去除湿气的同时保持性能不受损,使脚时刻保持凉爽,干燥和舒适。

罗杰斯的PORON®️产品可以通过透气性保证脚的干燥,同时因为可以把汗水很好地排除,也使得在保持产品性能方面有一个很好的作用。基于上述三点指标,罗杰斯将PORON®️与市面上常见的产品做了抗压缩形变和压缩变形应力的对比实验。

1、抗压缩形变的对比测试

抗压缩形变非常重要,其指标是指产品是否保持原来的形状,是否能提到很好的舒适性和缓冲性。

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罗杰斯PORON®️产品对比常见产品抗压缩形变测试
从上图可以看到,Y轴是厚度的保持性,厚度保持越高,产品的抗压缩形变越好。PORON®材料能够在产品寿命周期内重复使用后仍能保持95%以上的原始厚度与性能。2.压缩变形应力的对比测试

压缩变形应力也即泡棉类的产品去压缩时会提供一个反弹,这样的一个反弹通常在鞋子里对应了产品对身体的支撑性和缓冲性。

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罗杰斯PORON®️产品与市面上常见缓冲材料模拟使用一个月前后对比

上图中,X轴是压缩比,Y轴是压缩应力、反弹力。可以看到,当材料变硬后,就没办法提供一个很好的缓冲性,而材料变软,则没办法给到身体很好的支撑性。通过对比测试可以得出,抗压缩形变和压缩变形应力可以提供到两个非常重要的指标:如何让延长产品的舒适体验增加产品的持久性和耐用性。

罗杰斯PORON®材料的优势
1.透气
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显微镜下的罗杰斯PORON®材料泡孔结构
可以看到,泡孔上的开孔让PORON®材料在透气方面有非常好的效果,能够帮助水汽、汗液的排出,避免聚集。
2.清洁环保技术
罗杰斯PORON®材料达到/超过RSL、RoHS和其他环境标准,且无乳胶、聚氯乙烯和溶剂等过敏原和皮肤刺激物。与部分凝胶或乳胶材料不同,即使在潮湿环境下也不会有残留在袜子、鞋或脚上。
舒适性解决方案和罗杰斯整体优势
在介绍了罗杰斯产品性能上的优势和如何去定义舒适之后,Sophia还提到了舒适性的解决方案。鞋子涉及的应用有很多,我们关注的点不仅是能量返还和减震缓冲,还可以通过以下几个方面去判断什么材料适合做什么鞋子、哪些材料能量返还更好,哪些产品减震缓冲更好。
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除了PORON®材料,Sophia还分享了罗杰斯Xrd®材料,其有着冲击时瞬间变硬提供超高防护冲击、反复吸收冲击能量、灵活贴合的特征;轻巧简单、具有片材和成型材料两种款式可选的优点。常用于护具,手套,头盔,专业防护服等多种场合,给设计师更灵活、更贴合的选择。基于此,罗杰斯提出了的整体解决方案,也即:Xrd®️用于鞋面的防护,当重物跌落和冲击时,为双脚及脚踝提供无与伦比的保护;PORON®用于足下的舒适体验,无论站立或者步行,长达数十小时都能使穿着者保持极致的舒适感。

紧跟当下可持续发展的步伐,罗杰斯也提供了很多环保类可持续发展的泡棉产品。天然橡胶泡棉鞋材材料,其聚合物100%天然,且材料本身15%可回收。还有使用黄豆多元醇取代聚氨酯生产时的45%以上的石油制成的多元醇等等。谈到环保,Sophia表示,其实不仅仅涉及产品本身是否环保,还需要考虑生产过程是否环保,材料是否耐用,“如果不耐用而产生大量垃圾,这跟我们的环保目标也是相去甚远的。”

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