×
تعني EVA إيثيلين فينيل أسيتات، وهو مادة تُستمد من دمج جزيئات الإيثيلين وخلات الفينيل. وعادةً ما تحتوي هذه المادة على نسبة تتراوح بين 10 إلى 40 بالمئة من خلات الفينيل، مما يجعلها أكثر مرونة بكثير مقارنة بالبلاستيكات الأخرى. عندما يرغب المصنعون في إنتاج منتجات من مادة EVA، فإنهم عادةً يستخدمون تقنيات القولبة بالحقن عند درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى مواد رغوية خفيفة الوزن ذات هياكل خلوية متسقة نسبيًا في جميع أنحاء المنتج. من ناحية أخرى، تتكون مادة البولي يوريثان (PU) عندما تتفاعل مركبات الديไอسيانات مع مركبات البوليولات أثناء التصنيع. واعتمادًا على كيفية مزج هذه المكونات، يمكن أن يتراوح المنتج النهائي من صلابة شديدة إلى ليونة كبيرة ومرونة. وغالبًا ما يتم تصنيع معظم منتجات PU باستخدام إما طرق الصب المسكوب أو عمليات القولبة بالضغط، مما يمنح المنتجين تحكمًا جيدًا في كثافة المنتج النهائي وتوحده. وبسبب هذه الأساليب المختلفة في التصنيع، فإن مادة EVA تميل إلى امتلاك ملمس مطاطي مميز، بينما توفر مادة PU خصائص تشبه الإسفنج، وهي خصائص تتكيّف جيدًا مع التغيرات في الضغط.
| الممتلكات | نعال EVA | نعال PU |
|---|---|---|
| الكثافة | 0.12–0.25 جم/سم³ | 0.25–0.45 جم/سم³ |
| مجموعة ضغط | 15–20% (استرداد ممتاز) | 25–35% (تشوه تدريجي) |
| ذاكرة المادة | يحافظ على 92% من شكله بعد 1,000 دورة | يحافظ على 78% من شكله بعد 1,000 دورة |
تساهم كثافة EVA المنخفضة في خفة الحذاء، بينما تحسّن كثافة PU الأعلى توزيع الحمل. أثناء اختبار الانضغاط، يعاود مادة EVA الاستقرار أسرع بنسبة 15% مقارنة بـ PU، مما يجعلها مناسبة بشكل جيد لأحذية الجري. أما استرداد PU البطيء يوفر وسادة تدريجية، وهو ما يجعله مثالياً للusta work boots والتطبيقات التي تتطلب الوقوف لفترات طويلة.
يُعد مادة الإيفا تحمي بشكل جيد من أشعة الشمس فوق البنفسجية، لكنها تفقد حوالي 30٪ من قوتها الشدّية بعد التعرض المباشر لأشعة الشمس لمدة نحو 500 ساعة. أما مواد البولي يوريثان فتتميّز بمقاومة أفضل بكثير عند التعرّض للإجهاد الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية، حيث لا تتدهور سوى بنسبة 12٪ تقريبًا بفضل تركيبها البوليمرى المتشابك. وعند استخدامها في الهواء الطلق، تميل نعال الإيفا إلى ظهور شقوق سطحية بعد فترة تتراوح بين 18 إلى 24 شهرًا، في حين تحافظ نعال البولي يوريثان على سلامتها الهيكلية لأكثر من ثلاث سنوات. ومع ذلك، فإن للبولي يوريثان عيبًا واحدًا؛ فهو يتآكل بسرعة أكبر في الظروف الرطبة بالمقارنة مع الإيفا التي تقاوم امتصاص الرطوبة بشكل جيد نسبيًا. وتؤثر كل هذه الخصائص على اختيار المواد المستخدمة في التطبيقات المختلفة. فمعظم أحذية المشي لمسافات طويلة تستخدم نعالًا من البولي يوريثان لأنها تحتاج إلى مادة متينة بما يكفي لتحمل التضاريس الوعرة. وعلى العكس من ذلك، يظل الإيفا خيارًا شائعًا في الأحذية المخصصة للاستخدام في البيئات الرطبة، لأنه يحافظ على خفة وزنه ولا يمتص الماء كما تفعل المواد الأخرى.
تعمل رغوة EVA على امتصاص الصدمة بفضل هيكلها الخلوي المفتوح الذي ينضغط عند تعرّضه لصدمه، مما يُوزع الطاقة جانبيًا عبر منطقة النعل الأوسط. ووفقًا لبعض الدراسات الحديثة من العام الماضي، يقلل هذا التصميم من قمم الصدمات الحادة بنسبة تتراوح بين 18 إلى 22 بالمئة مقارنةً بمطاط الرubber الصلب التقليدي. من ناحية أخرى، تتبع مادة PU نهجًا مختلفًا. إذ تحتوي على روابط بوليمرية مشدودة جدًا تسمح لها بدفع الطاقة للأسفل مباشرة، مما يوفر حماية أفضل بنسبة 12 إلى 15 بالمئة ضد الصدمات الكبيرة التي تتجاوز 8 كيلو نيوتن. يجد معظم الناس أن مادة EVA مناسبة لأنشطة الحياة اليومية مثل المشي في المدينة، ولكن إذا كان الشخص يمارس رياضات مكثفة تتطلب انفجارات قوية مفاجئة، مثل لعب كرة السلة أو الجري على الطرق الوعرة، فإن مادة PU تكون أكثر متانة بشكل ملحوظ بسبب طبيعة جزيئاتها الصلبة التي تحافظ على شكلها تحت الضغط.
تتمكن البولي يوريثان (PU) من إعادة حوالي 85 إلى 88 بالمئة من الطاقة المُدخلة إليها بفضل طريقة عمل هيكله المتعدد، متفوقةً بذلك على رغوة الإيفا (EVA) التي تعيد فقط حوالي 70 إلى 75 بالمئة مما تم امتصاصه. عند اختبارها مع عدّائين سريعين نخبة في ظروف مضبوطة، ساهمت الأحذية المصنوعة من مادة البولي يوريثان في تقليل أزمنة سباق 100 متر ما بين 0.08 و0.12 ثانية مقارنةً بأحذية مشابهة تستخدم الإيفا. وفقًا لنتائج تقرير أداء مواد الرياضة لعام 2023، يمكن لمادة البولي يوريثان التقاط الطاقة المرنة عند اصطدام القدم بالأرض ثم إطلاق معظم تلك الطاقة مرة أخرى بعد 0.03 ثانية فقط أثناء دفع القدم للانطلاق. وهذا يجعل مادة البولي يوريثان مناسبة بشكل خاص للرياضات التي تتطلب انفجارات قصيرة وسريعة من القوة، مثل الوثب الطويل أو لعب التنس، حيث يحتاج الرياضيون إلى الدفع بأنفسهم بسرعة.
| المادة | مجموعة الانضغاط بعد 500 دورة (ASTM D395) | احتفاظ بالصلابة |
|---|---|---|
| إيفا | 8–12% | 82% |
| PU | 2–4% | 95% |
تُقاوم البنية المتشابكة للبولي يوريثان التشوه الدائم بأربع مرات أفضل من الإيثيلين فنيل أسيتات في عمليات المحاكاة للارتداء المستمر. بعد 200 ساعة من اختبار الأحمال الديناميكية (120 كجم @ 3 هرتز)، تفقد وسائد النعل الوسطى المصنوعة من مادة الإيثيلين فنيل أسيتات 15% من قدرتها التخميدية، بينما تحافظ وسائد البولي يوريثان على 93% من أدائها الأصلي في امتصاص الصدمات.
أجرى الباحثون اختبارًا على جهاز المشي استمر 12 أسبوعًا شمل 50 عداءً واكتشفوا أمرًا مثيرًا بشأن مواد الأحذية. انضغطت نعال EVA الوسطى بنسبة حوالي 12٪ بعد قطع مسافة 300 ميل، وهي نسبة ضغط تقارب ضعف النسبة المسجلة في نعال PU والتي بلغت 6٪ فقط. لكن هناك جانبًا آخر لهذا الأمر. نظرًا لأن كثافة EVA أخف، حيث تبلغ 0.15 غرام لكل سنتيمتر مكعب مقابل 0.25 لـ PU، فقد كانت الأحذية المصنوعة من EVA أخف بـ 28 غرامًا لكل زوج. وهذا يوضح السبب وراء وقوع المصممين في حيرة كبيرة عند إعداد أحذية الجري؛ فهم يريدون أن تكون مريحة وخفيفة على القدمين، وفي الوقت نفسه يجب أن تظل متينة مع مرور الوقت دون أن تتلف بسرعة.
عند خضوعها لاختبار التآكل القياسي ASTM D4060، فإن النعال المصنوعة من مادة البولي يوريثان (PU) تدوم فعليًا بنسبة أفضل بحوالي 40 بالمئة مقارنةً بالمواد المصنوعة من الإيثيلين فلين أسيتات (EVA). ولهذا السبب يُفضّل معظم العمال في المناجم ومواقع البناء التي تحتوي على الكثير من الأشياء الحادة ارتداء أحذية بنعال من مادة البولي يوريثان. ومع ذلك، فإن لمادة EVA ميزاتها أيضًا. فهي تقاوم التمزق عند اصطدام شيء ما بها بشكل مفاجئ، وتُظهر الدراسات انخفاضًا بنحو 15% في احتمالية انتشار الشقوق عبر المادة. ولكن المشكلة تكمن في أن مادة EVA ليست كثيفة بدرجة كافية، وبالتالي لا تدوم طويلاً على الأرضيات الصناعية الخشنة حيث يكون الاحتكاك مستمرًا. ويصبح التوازن بين حماية القدم من الصدمات والمتانة واضحًا جدًا بعد إجراء اختبارات عملية.
تُظهر الاختبارات التي تُسرّع عملية الشيخوخة أن نعال البولي يوريثان تحتفظ بحوالي 85٪ من سماكتها الأصلية بعد قضاء 1500 ساعة في ظروف صناعية محاكاة، في حين لا تحقق النعال المصنوعة من مادة الإيثيلين فلين أسيتات (EVA) سوى حوالي 62٪. أما من حيث الأداء في الطقس البارد، فإن مادة الإيثيلين فلين أسيتات (EVA) تتقدّم. إذ تظل مرنة بما يكفي للحفاظ على نحو 90٪ من مرونتها المعتادة حتى في درجات حرارة منخفضة تصل إلى عشرة درجات مئوية تحت الصفر. بينما تصبح مادة البولي يوريثان أكثر صلابة بشكل ملحوظ في هذه الظروف، ويصعب ثنيها بنسبة تصل إلى 65٪ تقريبًا. بالنسبة للعمال الذين يعملون في بيئات زيتية، تبرز مادة البولي يوريثان بسبب خصائص مقاومتها الكيميائية. إذ تدوم النعال المصنوعة من هذه المادة ما يقارب 2.3 مرة أطول من بدائل الإيثيلين فلين أسيتات (EVA) عند التعرض للزيوت، مما يفسر سبب تفضيل العديد من الشركات المصنعة لـ PU في تطبيقات الأحذية الواقية الجادة.
بعد ستة أشهر من التعرض للأشعة فوق البنفسجية:
| الممتلكات | تحلل البولي يوريثان | تحلل الإيثيلين فلين أسيتات (EVA) |
|---|---|---|
| مقاومة الضغط | فقدان بنسبة 12% | فقدان بنسبة 28% |
| قوة الشد | انخفاض بنسبة 8% | خفض بنسبة 19% |
| تشقّق على السطح | لا شيء | معتدلة |
يمتص البولي يوريثان (PU) كمية أقل من الرطوبة (0.9٪) مقارنة ببولي أسيتات الإيثيلين-الвинيل (EVA) (3.2٪)، مما يقلل من خطر انهيار الرغوة في البيئات الرطبة ويعزز الاستقرار الهيكلي على المدى الطويل.
يبلغ كثافة مادة الإيفا حوالي 0.15 غرام لكل سنتيمتر مكعب، وهي أخف بنسبة تقارب 40 بالمئة مقارنةً بمواد البولي يوريثان القياسية التي تتراوح كثافتها حول 0.35 غ/سم³. إن الوزن الخفيف يُحدث فرقاً كبيراً عندما يقف الشخص على قدميه لساعات، ويكون ذلك ملحوظاً بشكل خاص أثناء الجري الطويل أو التنقل عبر التضاريس الوعرة. بالطبع، يوفر البولي يوريثان حماية إضافية ضد الصدمات، ما يفسر استمرار انتشاره في بعض أحذية السلامة. لكن انظر إلى ما تشير إليه الأبحاث: كثير من عداءي الماراثون الذين ينتقلون إلى أحذية مصنوعة من مادة الإيفا يلاحظون شعوراً بتعب أقل بكثير في أرجلهم بعد الجري لمسافة 10 كيلومترات. وتشير بعض الدراسات إلى تقليل التعب بنسبة 17% تقريباً. ومع ذلك، سيقول العمال في المصانع أو المستودعات شيئاً مختلفاً. فهم يفضلون البولي يوريثان لأن النعال الأثقل يوفر دعماً أفضل للقوس القَدَمي عند الوقوف طوال اليوم على الأرضيات الخرسانية. أحياناً، لا يتعلق الراحة فقط بمدى خفة الشعور بالوزن.
تظل مادة الإيفا (EVA) مرنة حتى عند انخفاض درجات الحرارة تحت الصفر، ولهذا السبب تُستخدم على نطاق واسع في المعدات الشتوية وفي البيئات الجبلية. أما البولي يوريثان (PU) فهو يروي قصة مختلفة، إذ يصبح أكثر صلابة بشكل ملحوظ عند حوالي 5 درجات مئوية، ما يجعله أقل ملاءمة للاستخدام في الأجواء الباردة. وعند النظر إلى مدى متانة هاتين المادتين، فإن البولي يوريثان (PU) يتغلب بوضوح. تُظهر الاختبارات أنه يمكنه تحمل عدد من حركات الثني يفوق بأربع مرات تقريبًا قبل أن تظهر عليه علامات التآكل، وهو ما يفسر سبب اختيار الشركات المصنعة للبولي يوريثان (PU) غالبًا لأحذيتهم الوقائية وأحذيتهم العملية. قد يستفيد عشاق الركض الريفي أيضًا من الخصائص الفريدة لمادة الإيفا (EVA). فطبيعتها المرنة تساعد على مقاومة قوى التأثير بشكل أفضل من البولي يوريثان (PU)، خاصة عند الركض نزولًا من المنحدرات. تشير الدراسات إلى أن هذه الظاهرة لتوزيع الضغط تقلل من إجهاد عضلات الساق بنسبة تقارب 18%، وهي نتيجة لاحظها كثير من هواة الأنشطة الخارجية بعد الانتقال من خيارات الرغوة التقليدية.
توفر استجابة مادة البولي يوريثان المضغوطة بشكل قوي دعماً إضافياً أثناء اصطدام الكعب بالأرض، وهو ما يُعد أمراً بالغ الأهمية للأشخاص الذين يضطرون إلى حمل أحمال ثقيلة طوال اليوم. وفيما يتعلق بأحذية الجري، فإن مواد الإيفا (EVA) تتميز بقدرة أفضل على الارتداد في مرحلة دفع الرؤوس للأمام، مما يساعد العدّائين على الحصول على الدفع الإضافي الذي يحتاجونه نحو الأمام. وبناءً على بيانات جُمعت من حوالي 1,200 فرد، وجدنا أن مادة البولي يوريثان تقلل من حركة الكاحل الجانبية بنحو 9 درجات عند المشي على أرض خشنة. وهذا يُحدث فرقاً كبيراً للمتسلقين الذين يتنقلون عبر طرق صعبة. وعلى الجانب الآخر، فإن مادة الإيفا (EVA) تستعيد طاقة أكثر بنسبة 62 بالمئة مقارنةً بغيرها من المواد، وهي خاصية تناسب طريقة تحرك عضلات الساقين لدى العدّائين السريعين. ويعني ذلك أن العدّائين يمكنهم ترشيد استهلاك حوالي 5.2 مليلتر من الأكسجين لكل كيلوجرام لكل دقيقة أثناء الجري لمسافات طويلة، وفقاً لأبحاث حديثة نُشرت العام الماضي. واختيار نوع النعل المناسب استناداً إلى هذه الخصائص يساعد أيضاً في الوقاية من مشكلة التسطح الزائد المزعجة، ويقلل من معدلات الإصابات بنحو خمس لدى العاملين الذين تتطلب وظائفهم حماية خاصة للقدمين.
تدمج النعال الهجينة الحديثة خفة رغوة EVA مع قوة البولي يوريثان. أظهرت أبحاث حديثة من مهندسي الأحذية عام 2023 شيئًا مثيرًا للاهتمام حول هذه النعال الوسطى المصنوعة من مواد مختلطة. وجدوا زيادة بنسبة 18 بالمئة تقريبًا في استعادة الطاقة أثناء المشي أو الركض، بالإضافة إلى تقلص أقل بنسبة 27% مع مرور الوقت مقارنة بالنعال التقليدية المصنوعة من مادة واحدة. يميل معظم المصنّعين إلى وضع مادة EVA اللينة في الأماكن التي تحتاجها القدم حقًا أثناء التأثير، مع إضافة تعزيزات إضافية من PU في النقاط التي تتآكل عادةً أولاً. هذا الدمج الذكي يمنح الأحذية امتصاصًا جيدًا للصدمات في الأماكن المطلوبة ودعمًا دائمًا خلال جميع خطوات الحياة اليومية.
عندما يتعلق الأمر بإمكانية إعادة التدوير، فإن مادة الإيفا (EVA) تتقدّم بحوالي 43٪ من المادة التي تُعاد معالجتها. أما المواد التقليدية من البولي يوريثان (PU) فتعتمد بشكل كبير على مركبات البوليول المستمدة من النفط. وقد ظهرت مؤخرًا بعض التطورات المثيرة للاهتمام مع صيغ جديدة من البولي يوريثان مصنوعة من زيت الخروع، والتي تقلل انبعاثات الكربون بنحو الثلث عند مقارنتها بالإصدارات القياسية وفقًا لموقع Design News في العام الماضي. نجحت بعض الشركات التي تجري اختبارات على تصنيع دورة مغلقة في إنتاج نعال أحذية من مادة الإيفا تتضمن حوالي 60٪ من النفايات الصناعية دون التأثير على قدرتها على مقاومة التمزق. تشير هذا النوع من الابتكار إلى اتجاه نحو أساليب إنتاج أكثر دائرية في القطاع مستقبلًا.
تحتوي مركبات الإيفا المعدلة الأحدث التي يتم تطويرها على جسيمات نانوية من السيليكا، مما يعزز مقاومتها للتآكل بنسبة تقارب 40٪، ما يجعلها أكثر ملاءمة بكثير لظروف الركض الوعرة. وفي الوقت نفسه، بدأ المصنعون الذين يعملون على مواد البولي يوريثان في إنتاج أقمشة مجهرية تنفسية تحافظ على نفس درجة المرونة الخاصة بالإيفا، مع بقائها قوية تحت الضغط. وتأتي إحدى أحدث الاختراقات من رغوة هجينة من مادة البولي يوريثان الحرارية، والتي أظهرت نتائج مثيرة للإعجاب خلال الاختبارات. بعد اجتيازها 50 ألف دورة ضغط، حافظت هذه المادة على 92٪ من شكلها الأصلي، متقدمةً على البولي يوريثان العادي بنحو 31٪ وفقًا لتقرير المواد الحديثة من العام الماضي. وتساعد كل هذه التطورات في حل ما كان يومًا خيارًا صعبًا بين خصائص الإيفا والبولي يوريثان، ما يمكن مصممي الأحذية من إنتاج نعال تدوم لفترة أطول وتقدم دعمًا أفضل لميكانيكا القدم أثناء النشاط الشديد.
تعني EVA الإيثيلين-فِنيل أسيتات، وهي مادة خفيفة ومرنة، في حين أن PU تعني البولي يوريثان، المعروف بمتانته وكثافته.
تمتلك EVA كثافة أقل، مما يجعلها أخف وزناً، في حين أن PU لها كثافة أعلى، مما يوفر توزيعاً أفضل للحمل.
تقدم نعال PU مقاومة أفضل لأشعة الشمس فوق البنفسجية مقارنة بنعال EVA، التي يمكن أن تتدهور بشكل أسرع عند التعرض المباشر لأشعة الشمس.
تجمع النعال الهجينة بين مزايا كل من EVA وPU، مما يوفر عودة أفضل للطاقة ومتانة أعلى دون المساس بالراحة.
يمكن إعادة تدوير EVA بدرجة أكبر، في حين تعمل الصيغ الجديدة من PU على تقليل الانبعاثات الكربونية باستخدام مواد مستدامة مثل زيت الخروع.
شركة QUANZHOU WEFOAM TRADING CO.,LTD متخصصة دائمًا في المنتجات الرياضية، بما في ذلك الأحذية الرياضية، نعال السيدات والرجال، الصنادل المختلطة، حصيرة اليوجا والحصائر المختلفة.
الغرفة 1101، مركز فيلي، شارع داكسينغ 72، مدينة تشوانغتشو، فوجيان، الصين
حقوق الطبع والنشر © 2025 بواسطة شركة QUANZHOU WEFOAM TRADING CO., LTD سياسة الخصوصية
EN
أخبار ساخنة
