مقدمة عن مادة PEBA وتطبيق مواد الأحذية الخاصة بها

مقدمة عن مادة PEBA وتطبيق مواد الأحذية الخاصة بها

I. مقدمة لمواد PEBA

المطاط الصناعي النايلون، المعروف أيضًا باسم المطاط الصناعي القائم على مادة البولي أميد لدن بالحرارة (TPAE)، عبارة عن بوليمر مشترك لدن بالحرارة شبه بلوري يتكون من شرائح صلبة من مادة البولي أميد الصلبة وشرائح مرنة من البولي إيثر أو البوليستر. اعتمادًا على المكونات الصلبة واللينة، هناك أنواع مختلفة من TPAE. معظم اللدائن المصنوعة من النايلون المتوفرة في السوق عبارة عن بوليمرات مشتركة من كتلة البولي إيثيراميد، ويُشار إليها اختصارًا بـ PEBA.

توفر شرائح البولي إيثر الناعمة في اللدائن المصنوعة من النايلون مرونة ممتازة ومرونة عالية، في حين توفر شرائح البولي أميد الصلبة صلابة كافية ومقاومة رائعة للصدمات في درجات الحرارة المنخفضة. بالمقارنة مع اللدائن البلاستيكية الحرارية الأخرى مثل TPU وSBC وTPEE، تتميز PEBA بأدائها العام الجيد وقابلية المعالجة وطبيعتها خفيفة الوزن. كما أنها تتميز بالمرونة والمرونة ومقاومة تأثير درجات الحرارة المنخفضة.

تتميز اللدائن المصنوعة من النايلون بوزنها الخفيف للغاية وقوتها العالية ومرونتها ومتانتها ومرونتها العالية ومقاومتها العالية للصدمات ومقاومة درجات الحرارة المنخفضة والتهوية وخصائصها الدائمة المضادة للكهرباء الساكنة. هذه الخصائص تجعلها تستخدم على نطاق واسع في الأحذية الرياضية والسلع الرياضية والإلكترونيات الاستهلاكية والملابس المقاومة للماء والرعاية الطبية.

ثانيا. عملية إنتاج PEBA

يتضمن إنتاج PEBA التكثيف المتعدد لقطاعات سلسلة البولي أميد والبولي إيثر. الطريقتان الأساسيتان لإنتاج هذه البوليمرات المشتركة هما التكثيف المتعدد الذائب والتكثيف المتعدد للمحلول.

في عملية التكثيف المتعدد الذائبة، تخضع سلاسل البولياميد والبولي إيثر للبلمرة عند درجات حرارة عالية. يتم بعد ذلك تبريد المنتج النهائي وتشكيله على شكل كريات. تُفضل هذه الطريقة لفعاليتها من حيث التكلفة والخصائص الميكانيكية الممتازة للمواد الناتجة.

على سبيل المثال، يمكن تصنيع مواد PEBA من خلال عملية من خطوتين. أولاً، يتم تحضير كتل البولي أميد المغطاة بالثنائي كربوكسيلات من اللاكتام والأحماض الأمينية، باستخدام حمض ديباسيك كفاصل للسلسلة. بعد ذلك، تخضع بوليمرات zwitterionic الناتجة للتكثيف المتعدد مع ثنائيات بولي إيثر عند درجات حرارة عالية في الفراغ، ويتم تحفيزها بواسطة ألكوكسيلات فلز انتقالي، كما هو موضح في الشكل أدناه.

يتضمن التكثيف المتعدد للمحلول إذابة شظايا البولي أميد والبولي إيثر في مذيب مشترك قبل بدء تفاعل البلمرة. بعد التفاعل، يتم ترسيب البوليمر الناتج، وتصفيته، وتجفيفه. في حين أن هذه الطريقة يمكن أن تنتج مواد PEBA بنطاق أوسع من الخصائص، إلا أنها بشكل عام أكثر تكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً من التكثيف المتعدد الذائب.

إن تصنيع اللدائن المصنوعة من النايلون له عتبة تقنية عالية، وهناك عدد قليل نسبيًا من الموردين العالميين. تعد شركات Arkema وEvonik وUbe Kogyo من بين المنتجين الرئيسيين.

ثالثا. تطبيق مادة الأحذية الرغوية PEBA

تم استخدام اللدائن المصنوعة من النايلون في البداية في مواد الأحذية كألواح مرنة صلبة، كما هو الحال في مكونات دعم نعل الحذاء. في السنوات الأخيرة، مع المرونة الممتازة والكثافة المنخفضة جدًا لمادة PEBA التي يتم تسخيرها من خلال الرغوة، اكتسبت شعبية باعتبارها مادة رغوية للنعل الأوسط.

نظرًا لارتفاع تكلفة PEBA، يتم خلطه عادةً مع EVA وTPU ومواد أخرى للرغوة لتقليل التكاليف. من منظور نماذج الأحذية الخاصة بالعلامات التجارية الرياضية، يمكن تطبيق PEBA بطريقة مشابهة لـ ETPU (الرغوة فوق الحرجة) لتصنيع النعل الأوسط. يتضمن ذلك حبيبات خرزية رغوية ثم قولبتها أو صفائح رغوية وتقطيعها إلى نعل أوسط، بالإضافة إلى استخدام عملية صغيرة إلى كبيرة.

هناك العديد من حالات التكنولوجيا المتقدمة وتطبيقات اللدائن المصنوعة من النايلون كنعال أوسط رغوية. على سبيل المثال، فإن تقنية ZoomX من Nike، المستخدمة في أحذية الجري مثل 4% وNEXT%، تجسد هذا الابتكار.