31 2019-10
跑鞋中底的革命,下一個戰場在哪?
摘自虎撲跑步: 2018年以來,世界馬拉松的成績突飛猛進。 短短的五年時間,男子馬拉松世界紀錄從2:02:57被刷新到2:01:39。而就在剛剛結束的周末,基普喬格將人類馬拉松的最好成績突破到了1:59:40,創造歷史。 僅此而已么?在過去的2019年里,已經三人次跑進了2:02,還有貝克勒緊隨基普喬格的步伐,傳奇回歸跑出2:01:41。 這在過去的幾十年里都是未曾發生過的現象,我們曾以為2:02已經是人類極限,現如今我們已經開始期待他們在真正的賽道上突破人類的極限。 女子馬拉松的新時代也在上周被重新定義,Brigid Kosgei用難以企及的2:14:04成績,打破了2003年Paula Radcliffe在倫敦馬拉松上跑出的2:15:25世界紀錄。 如此瘋狂的表現,除了用人類在不斷進步來表達之外,我似乎也不能忽略一個事實:他們腳上穿的鞋子。 Nike在2017年Breaking 2項目中推出了全新的Vaporfly系列跑鞋,重新改寫了馬拉松的跑鞋的設計形態,隨后的時間里,精英選手們穿著這雙跑鞋以及之后的升級版本橫掃了一個又一個冠軍,創造了一個又一個新成績。 從某種程度上說,馬拉松成績的提升也得益于跑鞋的進步,而在跑鞋的背后是整個行業和材料科技的進步帶來的結果。 從最初的EVA中底到后來的TPU材料,再到現如今的PEBAX彈性體,跑鞋的中底科技正在發生著翻天覆地的變化。 EVA:舊時代 EVA(Ethylene Vinyl Acetate),學名是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。它的特點是柔軟性比較好,同時具有一定的彈性,最重要的是價格相對低廉,也因此成為各大鞋廠廣泛使用的中底材料之一。 但是單純的EVA材料有著太多的局限性,所以很多跑鞋品牌會使用EVA材料與高分子材料混合的方式研發新的中底材料,這樣在一定程度上可以避免EVA材料的缺點。 直到TPU材料的出現,宣告著EVA不再獨霸跑鞋市場。 TPU:新時代 2013年adidas聯合巴斯夫正式推出第一雙以TPU發泡技術為核心的Boost中底科技鞋款EnergyBOOST。 TPU材料的誕生極具藝術風格,原料通過物理發泡法和超臨界技術,將流體滲入到原材料內部,利用加壓加熱來打破原材料內部的平衡狀態,此時含有密閉氣泡的原來顆粒可以像爆米花那樣直接增大2-3倍。 發泡完成之后的TPU內部并不是完全實心的,如果你在顯微鏡下看TPU顆粒,它的內部是有很多直徑在30-100微米的小氣泡。這些小氣泡有大有小,并且不是緊密連接的,里面有空氣。 這就讓TPU顆粒具備了受壓回彈的能力,比起傳統EVA中底,TPU的密度更低重量更輕。 根據巴斯夫在實驗室里的測試數據: 在ISO 8307(球回彈測試)和DIN 53512(使用預先設定的擺錘)的彈性測試中,TPU材料的回彈高度可以高達約55%。 另外還測試了TPU材料在連續負載下的表現,使用每秒5個循環的動態負載和250千帕的恒定壓力的高頻測試,材料的性能比EPE(ExpandablePolyethylene 可發性聚乙烯)好75%。 40000次加載循環后,原本厚40mm的TPU材料,厚度變成了37mm,作為對比測試的EPE則直接被壓扁了,同樣40mm的EPE測試完之后變成了9mm。 巴斯夫還在零下20℃的極低溫度下進行了測試,TPU材料仍然非常柔軟,有彈性,還沒有變硬。 adidas 的BOOST引發了跑鞋中底材料的第一次革命,隨后的PUMA、Saucony、Altra、Salomon、New Balance紛紛推出了自己的TPU中底科技。 盡管TPU材料已經如此出色,但新科技材料仍然在不斷革新。 E-TPEE:革新時代 有一種新型材料在性能方面正在秒殺EVA和TPU,就是熱塑性聚酯彈性體發泡材料( Expanded Thermoplastic Polyester Elastomer ), 簡稱是E-TPEE。 以 E-TPEE發泡材料為中底材料兼顧了柔軟、緩震、回彈、輕質和耐久性,可極大提升跑步者的運動體驗,減少運動損傷。 與E-TPU材料相比,我們把發泡完成之后的E-TPEE放在顯微鏡下,會發現這些發泡顆粒的內部是由許多直徑60-100微米的小氣泡組成的,這些氣泡的大小幾乎一致,成型之后每個氣泡與氣泡之間形成了相當完整的六角形結構。 所以 E-TPEE的回彈表現更好,可達到75%以上,比E-TPU的回彈性能高出10-15%,可以跟現在的pebax的回彈性能相比擬。 而且 E-TPEE不會像傳統的EVA材質那樣在穿著一段時間后腳感就會變差, E-TPEE經過40,000次的壓力測試,耐疲勞性優異,用其制成的中底經反復踩踏后,仍可長久保持柔軟、緩震性能與回彈性。 除此之外,E-TPEE與PU和EVA化學發泡中底不同, E-TPEE是直接采用二氧化碳或氮氣的物理發泡工藝,不會有有害化學物質殘留。傳統材料的發泡過程中會使用化學發泡劑,發泡劑降解后的副產物會殘留在發泡材料中,會對人體和環境產生危害。 另外,PU和EVA發泡中底采用架橋劑,屬熱固性材料,所以無法回收利用,而E-TPEE就不會有這方面的困擾, E-TPEE是熱塑性彈性體,可以實現閉環回收再利用,相比而言更加環保。 如此多的優點,也讓TPEE材料的中底出現在了許多跑鞋中。