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小白鞋穿久了为什么会变黄?一文看懂鞋材“黄变”原理!
2025-06-12 00:27:06

1 鞋子为何会变黄?

皮革和橡胶制品在长期使用过程中都会出现不同程度的老化现象,黄变是老化指标的一种。鞋类材料中的聚氨酯(PU)材料、不加紫外线防老剂的热塑性橡胶(TPR)材料以及涂敷高分子材料的皮革等材料在太阳光的辐射照晒下均易出现黄变现象。此外,织物面料作为鞋帮面材料不可缺少的部分,在长期的贮存、运输和穿着的过程中也容易出现黄变。

1)PU产品类黄变

TPU具有非常优良的回弹性,在运动鞋中得到广泛使用,Adidas著名的Boost鞋底就属于TPU的一种。

PU(聚氨酯)可根据其异氰酸酯的结构分为芳香族、脂肪族和脂环族聚氨酯。

芳香族(苯环)的聚氨酯色稳定性较差,因为其结构上的前醌结构在紫外线照射下产生醌亚胺变色基团产生黄变。

(氨基甲酸酯自动氧化成醌亚胺)

脂肪族和脂环族聚氨酯没有前醌结构,上述化学反应式不可能发生,因此有较强的色稳定性。

(脂肪族聚氨酯)

2)TPE/TPR产品类黄变

SBS大底是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的简称(俗称TPR),S代表Styrene,B代表Butadiene,SBS结构中含有不饱和双键。

(苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS))

有研究指出,SBS聚丁二烯段由于结构上含有不饱和键,在光氧作用下的降解,会使外观上呈现变硬、变脆,而苯乙烯段由于含有苯环结构,则容易生成醌式结构。(SBS大底的黄变机理可以使用光氧化理论解释。)

(聚合物自由基的生成-扩散-终止)

自由基在高分子链之间不断进行生成、扩散、终止的过程,导致高分子链降解或交联,在材料内部形成大量带显色基团(共轭π键)的降解或交联产物,显现出老化特有的黄色外观。

由于时代的进步,研发人员将聚丁二烯段的不饱和键氢化形成饱和结构的苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物SEBS,这种结构的弹性体要比SBS具有更强的抗氧化性。

(苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物SEBS)

3) EVA底

EVA是乙烯-醋酸乙烯共聚物的简写,由于化学结构中没有吸收紫外线的不饱和键,因此不易发生黄变。

EVA包括二次发泡的Phylon在自然条件下出现色变的概率不大,耐黄变试验大多可以在4-5级或以上,在穿着的生命周期内也较少发生黄变。

但是EVA底由于止滑和耐磨性能不足,外底需要贴合橡胶,粘合过程处理不当也会带来黄变污染。

4) 橡胶底

鞋用的橡胶大底比较常见的是丁苯、顺丁和异戊橡胶,这些橡胶都有一个共同的特征,结构中带不饱和C=C双键。

结构中大量的不饱和C=C双键决定了橡胶材料也会像SBS一样,在紫外线照射下引发自由基氧化,并且形成大量显色基团的降解或交联产物。

2 鞋类耐黄变测试标准分析

1)鞋类耐黄变产品标准

鞋类产品标准根据鞋子的不同用途将标准进行了细分,目前我国鞋类产品涉及到耐黄变性能的标准有HG/T 2018—2014 《轻便胶鞋》、HG/T 3084—2010 《注塑鞋》、HG/T 3086—2011 《橡塑凉、拖鞋》、HG/T4992—2016 《慢跑胶鞋》、HG/T 4994—2016 《休闲胶鞋》,各标准的具体要求如表1所示。

表1 鞋类耐黄变性能涉及的产品标准

由表1可以看出,涉及鞋类耐黄变的产品标准涵盖较为广泛,日常用鞋种类和材质基本被覆盖。虽然不同类型的鞋子,其帮材或鞋底材质不同,但是其考核的部位和试验时间基本一致,且黄变的限量要求均为≥3~4级,产品标准中指定的测试方法也保持一致。

2)鞋类耐黄变测试方法标准

不同于服装耐黄变的众多测试方法,我国鞋类耐黄变的测试方法目前只有HG/T 3689—2014 《鞋类耐黄变试验方法》和QB/T 4672—2014《人造革合成革试验方法 耐黄变的测定》。两种测试方法原理基本一致,均规定了鞋用帮材、底材等制品对近似的太阳光、紫外光照射的耐黄变程度的试验方法。两标准中的方法A均为太阳灯法,根据白色或浅色鞋面在自然太阳光长时间照射下易发生颜色变黄的现象,利用试验箱内的加热控温装置营造出自然环境,在6h或6h的整数倍时间内观测样品表面颜色的变化。

方法B均为紫外线灯管法,以紫外线照射试样,在6h或6h的整数倍时间内观测试样表面颜色发生的变化,试验结束时在D65光源下进行变色评级,选取最差的结果作为最终结果。

3 鞋类黄变检测注意事项

(1)在HG/T 3689—2014方法标准中,有光密度的要求,方法A选用能产生280nm~400nm的紫外线光波的太阳灯泡,且有部分可见光,方法B选用能产生280nm~400nm的紫外线灯管。因为在这两类太阳光下,最易引发鞋类黄变。在太阳灯泡使用1000h、紫外线灯管使用500h后,会存在光密度值的波动变化,因此检测机构在期间核查时一定要做好使用记录,太阳灯泡和紫外灯管使用至一定期限后必须更换,测试光源具有基准性,耐黄变试验结果才具有可对比性和重复性。

(2)ASTM D1148要求试样厚度不超过(5±0.2)mm,但是HG/T 3689—2014对此没有要求,但是取样时切口需与试样表面垂直,总体呈现立方体形。

(3)比色卡应符合GB 250—2008评定变色用灰色样卡标准要求,考虑比色卡存在老旧破损的情况,因此比色卡至少每12个月更换一次。

(4)太阳光照测试结束后,从试验箱中取出试样,为防止鞋类材料聚合物性质变化影响测试结果,需要光照完成后0.5小时内进行结果判定,否则测试结果无效。

4 日常如何保养小白鞋?

1)洗涤时的保养

1. 在洗涤时最好选择中性洗涤剂(ph值在6~8之间的净白皂、洗衣液等)切勿选择普通的碱性洗衣粉。

2. 白球鞋最好是尽量少下水整洗,在平常有点脏的时候就及时处理,一来清理得更干净,二来防止污渍长期残留对鞋面造成破坏。

3. 洗后晾晒时,最好用纸巾包裹晾晒,这样可以防止小白鞋发黄,甚至能让发黄的小白鞋变白。注意不要在阳光下暴晒,紫外线是加快变黄的主要原因。

2)收藏时的保养

1. 针对暂时不穿的白球鞋,收藏之前最好彻底清洗干净,防止污渍长期残留发生霉变的可能。

2. 收藏时,要选择干燥不潮湿的地方储存,最好是放在原本的鞋盒里。

3. 为了保证白球鞋的鞋型,也可在球鞋内塞入鞋楦或旧报纸固定,待拿出来后依旧如新。

4. 鞋盒内也可放入少许干燥剂,一是驱虫,二是保持干燥。

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