注塑橡胶和硫(漫谈中国鞋史系列篇之七十七——注塑鞋之发展史)

Posted 2023-05-31

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注塑橡胶和硫(漫谈中国鞋史系列篇之七十七——注塑鞋之发展史)

漫谈中国鞋史系列篇之七十七

注塑鞋之发展史

注塑鞋，也称注射鞋、注压鞋，顾名思义，就是采用注塑工艺将熔融状态的塑胶材料注射入模具，并经过冷却成型后所形成的鞋类产品。注塑鞋的产品主要有全塑鞋，即通体为塑料的鞋，如塑料凉鞋等；还有鞋底为注塑的鞋，如注塑运动鞋、注塑布鞋、注塑皮鞋等。一言以蔽之，没有塑料材料，就没有注塑鞋。

塑料，最早源于1851年一种叫做“赛璐璐”的发明；1868年，海特改进了这种材料，并将其加工成为成品形状；1909年，一个鞋匠的儿子列奥•亨德里克•贝克兰发明了酚醛塑料，这是世界上第一种完全合成的塑料。所谓合成塑料，就是各种材料配合而成的材料，其中高分子聚合物（或称合成树脂）是塑料的主要成分，占塑料成分的40%以上。为改善塑料的使用加工性能、使用性能、加工性能，还要加入诸如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂、抗氧化剂、抗静电剂等添加剂。

填料，又称填充剂，它的作用是提高塑料的强度和耐热性能，还可以降低成本。增塑剂，或称塑化剂，它的作用是提高塑料的可塑性和柔软性，降低脆性，使塑料易于加工成型。润滑剂，是为了提高塑料的光滑度，防止在成型过程中粘在模具型腔的表面，同时还有提高塑料鞋表面光滑与美观的作用。稳定剂，是一种防止分解、老化的试剂，避免塑料在加工过程中受光和热的作用而被分解和破坏，更有利于提高塑料鞋的使用寿命。着色剂，可以使塑料具有各种鲜艳而美观的色调，因为合成树脂的本色大都是白色半透明或无色透明体，也便于加入不同的颜色而增加塑料产品的颜值，常见白色、黑色、红色的塑料鞋就是着色剂的功劳。抗氧化剂，是为了防止塑料在加热成型中和使用环境中受热氧化而出现变黄、变脆、开裂等现象的发生。抗静电剂，是为了消除塑料这个绝缘材料上静电荷的积聚。除以上添加剂之外，还有阻燃剂，发泡剂、相容剂等，以满足不同塑料的特殊需要，如发泡剂在塑料鞋的塑料中就很常用。

塑料又分为热固型与热塑型两大类。热固型塑料可制作坚硬的制品，在制鞋业应用最多的塑料鞋跟就是热固型塑料。热塑型塑料可制作柔软的制品，如全塑鞋、鞋底等。塑料鞋之所以柔软，是因为它是用热塑型塑料制成的。早期的塑料鞋材料，就是用热塑性聚氯乙烯（PVC）塑料，具有质轻、柔软、隔热、耐磨、绝缘、减震、耐腐蚀、易成型、价格低、应用广的特点。

随着塑料科技的进步和塑料制品的需要，聚氯乙烯塑料之后又有塑料品种的不断增加。就鞋用塑料而言，主要有聚氯乙烯（PVC）、改性聚氯乙烯、热塑性苯乙烯弹性体（SBS）、乙烯–醋酸乙烯共聚物（EVA）、聚氨酯（PU）等。这些鞋用塑料，多为颗粒状，不像硫化橡胶那样容易自硫老化。

塑料注塑成型工艺，可用于全塑鞋，如帮底一次注塑成型的凉鞋；也可用于组合全塑鞋，如将鞋帮和鞋底分别注塑成型，然后将其组装成凉鞋；也可用于连帮注塑成型的塑料底运动鞋、塑料底皮鞋、塑料底布鞋等；也可用于注塑成型的鞋部件，如外底、鞋跟等，所使用的设备是注塑成型机。塑料成型工艺和设备最早源自19世纪70年代。

早在1872年，海雅特与他的兄弟艾赛亚共同研发了第一台柱塞式注射机并注册了专利。这种注塑成型机由料斗、柱塞筒、柱塞、喷嘴、加热器、模具等机构组成。注塑时，塑料进入柱塞筒加热成熔融状态，由柱塞将其推动到喷嘴后注入模具型腔，从而获得塑料制品。当时制作的塑料制品是坚硬而圆润的台球。

1951年，美国研制成功第一台螺杆式注射机，也就是将不可旋转的柱塞改成可旋转的螺杆，使塑料的熔融更均匀。

20世纪50年代中期，法国人采用注塑工艺和设备，规模化生产塑料鞋。

1960年，上海胜德塑料厂成为中国塑料鞋的第一家生产厂。所采用的工艺是注塑工艺，设备是螺杆式注塑成型机。风靡全国的全塑凉鞋、塑料底布鞋，就是在那个时代兴起的。当时的全塑凉鞋款式，主要是仿造皮凉鞋的样子，如编带型、叉带型、网纹型等。

20世纪70年代，美国发明家亨德利，又进一步完善了螺杆式注射机的注塑过程，从而使注塑工艺在生产效率、制作成本、产品质量上都有了显著改善。到了现代，几乎所有的塑料制品生产工艺和设备采用的都是这种螺杆式注射过程。

塑料鞋在中国大规模生产，始于20世纪70年代，塑料鞋成为中国消费市场最重要的鞋类而被列入“四鞋”（皮鞋、布鞋、胶鞋、塑料鞋）之一。从此，注塑鞋进入高速发展时代，形态各异的注塑鞋成为广大消费者足下的新宠。塑料鞋之所以发展很快，以迅雷不及掩耳之势迅速出现在大江南北，一是与当时那个物质匮乏的年代有关，二是它前所未有的优越性，特别是塑料凉鞋首先是耐穿，两三年不用换；其次是耐赃，什么菜汤油腻，一擦即掉；三是透气凉鞋嘛，连袜子也省了；四是方便，日晒雨淋只等闲；五是便宜，不到三块钱一双，比布鞋还省钱；三是工艺先进，生产效率高。

注塑工艺的先进性，不仅体现在工艺上，更体现设备上。注塑工艺的基本流程是闭模、送料、加热、塑化、注射、成型、定型、开模、整饰等。闭模，是将模具闭合处于待注塑状态（包括全塑鞋闭模和连帮鞋闭模）；送料，是将塑料颗粒自动计量并送入塑化装置；加热，是在塑化装置的料筒和螺杆中进行的；塑化，是在高温和搅拌下使塑料成为熔融状态；注射，是将熔融状态的塑料从喷嘴以高压注入模具使之充满其型腔，然后自动停止注射运动；成型，是熔融状态的塑料在模具型腔中而形成鞋（或鞋底或鞋部件）的形状；定型，是将模具中成型的鞋（或鞋底或鞋部件）进行冷却而成为定型状态；出模，是打开模具型腔将定型的鞋（或鞋底或鞋部件）取出而成为常温状态；整饰，是对注塑鞋的外观（去飞边、打光等）修饰过程。

注塑工艺的优势表现在以下五个方面：一是原料为颗粒状，无需冲裁和称量，既节约材料又简化工艺；二是原材料经过均匀塑化，良好的熔融状态既利于注压成型，又利于提高产品质量；三是根据鞋码的大小自动调节注料量，消除了产品因填料不足而引起的质量缺陷；四是设备和模具的先进性，可进行单色注塑和多色注塑而增加产品的花色品种；五是由于自动化程度高，可降低劳动强度、提高生产效率、降低生产成本。

注塑鞋工艺的先进性还体现在先进的螺杆注塑设备上，那就是转盘式连帮注塑成型机。该设备主要由转盘和注塑机构组成。转盘上安装着模具和回转机构，每转动一个模具工位注塑机构就注塑一只注塑鞋，每个运动程序除手工套鞋帮和脱鞋外都是自动进行的。以单色塑料鞋为例，其基本程序是：在模具上套鞋帮、闭模、转盘转动一个工位、注塑机构与模具对接、注塑、注塑机构退出、加料加热和熔融塑料、转盘转动一个工位、在制鞋冷却……模具打开、把模具上的鞋脱出、在模具上套鞋帮。如此往复运转。

到了21世纪，塑料鞋产品更是鞋履市场的一道亮丽的风景线。时尚的款式、夸张的造型、鲜艳的色彩、诱人的气息，无不彰显新时代的消费时尚；水晶式、空调式、松糕式、卡通式等千奇百怪的款式和花色，令消费者目不暇接；说材料，有聚氯乙烯、乙烯—醋酸乙烯共聚物、聚氨酯等，特别是可降解环保塑料市场广阔；说结构，有注塑型、浇注型、拼装型等；说用途，有塑料雨鞋、塑料沙滩鞋、塑料沐浴鞋、塑料按摩鞋、塑料休闲鞋、塑料旷工鞋、塑料防静电鞋等；说品种，有平跟塑料鞋、坡跟塑料鞋、高跟塑料鞋、空调塑料鞋、卡通塑料鞋、泡沫塑料鞋、水晶塑料鞋、人字塑料鞋、十字塑料鞋等；说制作，塑料鞋生产已形成多个生产基地，实现了以社会化、专业化为特点的规模化生产；说市场，塑料鞋产品不但满足国内的消费需要，还远销到国际市场。塑料鞋，从来没有像现在这样多彩多姿、美轮美奂。特别是塑料拖鞋和凉鞋，它与时俱进地适应着消费者紧张而又快节奏的工作和生活状态下的消费心理，赋予拖鞋更多的功能和魅力，给消费者以休闲、舒适、放松、惬意、时尚……的生活方式。

作者：全岳

编辑：王克林

原载：《西部皮革》杂志2020年1月