刊首语

本期“协会窗口”栏目，有 2023 年中国橡胶工业十大新闻和胶鞋分会年度企业鹤

壁飞鹤股份有限公司的介绍。

水性聚氨酯胶粘剂具有环保、性能可调等优势，在纺织、皮革等领域有广泛的应用。

作者主要从水性聚氨酯的材料制备入手，分析不同材料配比对于水性聚氨酯乳液的黏度、

力学性能，以及吸水性的影响。详情请看本期《鞋材研究》栏目的文章《水性聚氨酯的

制备及其在纺织面料鞋材中的应用》一文。

在现代鞋类创意设计中，中国传统的造型元素也开始被现代产品设计师所实际参考

与应用。中国现代鞋类创意设计，在对国外鞋类产品造型创意设计的借鉴范围和借鉴内

容等方面，都存在着大量参考复制的现象。因此，探讨中国传统造型元素在鞋类创意设

计中的应用，既充满着现实的需求，又包含文化的价值。详情请见本期“鞋样设计”栏

目《中国传统造型元素在鞋类创意设计中的应用》一文。

橡胶制品在使用过程中经常会发生老化，橡胶防护蜡作为一种橡胶防老剂能够显著

改善此种现象。本期“制鞋技术”栏目，《橡胶防护蜡的机理研究与应用探索》一文，

介绍橡胶防护蜡的作用机理、性能影响因素以及产品研究进展与应用现状。常用的橡胶

防护蜡是由石蜡和微晶蜡调配而成的混合蜡，通过迁移到橡胶表面形成一层致密的保护

薄膜，阻挡臭氧分子的攻击，蜡的化学组成（碳数分布和正 / 异构烷烃的比例）和环境

温度是影响其防护性能最重要的两个因素。

“标准法规”栏目刊登了国家标准《个体防护装备配备规范》第 3 部分。

老龄化背景下老年鞋产品市场巨大，但老年鞋市场存在产品质量不高、良莠不齐，

老年鞋样式同质化严重及老年鞋产品科技含量不足等问题。 针对这些问题，应从提高

老年鞋产品质量、细分老年鞋产品市场和提高老年鞋产品科技含量等方面入手，优化老

年鞋产品市场供给，更好地满足老年人的需求。详情请看“企业管理”栏目《老龄化背

景下我国老年鞋产品市场供给优化研究》。

“企业简讯”栏目有际华制鞋工业公司、际华橡胶工业公司、千里行集团、际华

3539 公司、浙江中瑞橡胶等企业的最新消息。

协会窗口

01 2023 年中国橡胶工业十大新闻

年度企业

07 鹤壁飞鹤股份有限公司

鞋材研究

09 水性聚氨酯的制备及其在纺织面料鞋材中的应用 文 / 陈炳基

制鞋技术

13 橡胶防护蜡的机理研究与应用探索 文 / 何晓妍 高铭泽

19 浅谈鞋用橡胶的性能及应用 文 / 宋鎏 洪晓杰

鞋样设计

23 中国传统造型元素在鞋类创意设计中的应用 文 / 刘丽萍 吴婧予

26 计算机技术对鞋类艺术设计的影响与运用实践 文 / 崔亮亮

标准法规

27 国家标准 《个体防护装备配备规范》第 3 部分

目

《中国橡胶鞋业》

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企业简讯

31 用青春之力量迎接挑战 为订单高效配送添动力 文 / 刘春丽

31 联合消防安全大检查 筑牢安全“防火墙” 文 / 冯湘珍、盛岳新

32 千里行集团召开 2023 年度安全生产会议

33 中瑞橡胶获评瑞安市企业合规示范创建单位 文 / 郑志杰

34 际华 3539 公司召开 2024 年度工作会议 文 / 张萍

企业管理

35 老龄化背景下我国老年鞋产品市场供给优化研究 文 / 马云超

国际资讯

39 耐克大中华区持续五季度增长

40 2023 年年末柬埔寨鞋类出口呈现复苏迹象

国内专利

41 国内公开专利两则

录

会

员

风

采

年度企业：鹤壁飞鹤股份有限公司 封面

上海瑞市化工科技有限公司 封二

杭州鲲鹏橡塑制品有限公司 封三

高密荣晟复合材料有限公司 封底

上海回力鞋业有限公司 插 1

际华橡胶工业有限公司 插 2/ 插 3

际华制鞋工业有限公司 插 4/ 插 5

浙江中瑞橡胶高分子材料股份有限公司 插 6/ 插 7

青岛金鼎鸿运国际贸易有限公司 插 8

天津双安劳保橡胶有限公司 插 9

常州市雄鹰鞋眼有限公司 插 10

山东鲁泰鞋业有限公司 插 11

浙江飞耀鞋业有限公司 插 12

腾飞旋转接头制造有限公司 插 13

北京万向新元科技股份有限公司 插 14

蚌埠市巨成工贸有限公司 插 15

浙江人本鞋业有限公司 插 16

临沂旭鸿化工有限公司 插 17

郑州圣莱特空心微珠新材料有限公司 插 18

高铁检测仪器（东莞）有限公司 插 19

际华三五三九制鞋有限公司 插 20/21

青岛科大新橡塑认证中心有限公司 插 22

国家轻工业鞋类皮革质量监督检测青岛站 插 23

鹤壁飞鹤股份有限公司 插 24

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2023 年是令人难忘的一年，3 年疫情消散，防控平稳转段，橡胶行业抓住国家政策持续推出、

经济企稳向好的机遇，展现出强大的发展韧性，在后疫情时代交出了满意的答卷。借助新能源汽车

的强劲势头，中国轮胎品牌杀出重围，扭转了乘用车以国外品牌为主的局面。国际化进程加快，海

外项目不断增资，产品产销两旺，成为母公司业绩增长的强引擎。

面对国际环境复杂严峻、全球经济持续放缓，不稳定不确定性因素日益增加，国内多重因素交

织叠加下行压力依然较大的状况，全行业全力以赴，顺利走过了波折不断、纷繁复杂的 2023 年。

中国橡胶工业协会梳理出行业十大新闻，它们是历史的缩影，也是历史的见证。

复盘 2023，致敬旧岁，砥砺新程。

一、橡胶行业韧性强劲“筑底强基”

2023 年，随着国家一揽子稳增长、扩内需、促消费、提振民营经济等政策密集落地，橡胶工

业经济回升向好基础进一步夯实。据中国橡胶工业协会统计，2023 年 1 ～ 10 月，产值、销售收入、

出口交货值实现较大幅度的增长。实现利润同比（下同）增长 24.50%，销售收入利润率有 8 个月

份在 4.75% 以上，9 月份见顶 6.43%。亏损企业数下降 2.15%，产成品库存额下降 6.55%，显示出了

较强的经济发展韧性。

从产量来看，据轮胎分会统计，2023 年 1 ～ 10 月，全钢胎和半钢胎产能负荷率分别为 73.7%

和 80.4%，同比分别增加 10.5 和 10.6 个百分点，半钢胎市场需求明显好于全钢胎。

主要原材料价格在上半年同比处于下行空间，进入三季度环比持续走高，带动轮胎行业出现一

波涨价风暴。尽管如此，前 10 个月，炭黑、橡胶助剂、钢丝帘线实现利润同比仍出现明显降幅，

其中炭黑下降 14.99%，助剂下降 7.45%，骨架材料下降 2.90%。

二、共建“一带一路”取得历史性成就

共建“一带一路”倡议提出 10 年来，是我国橡胶轮胎真正“走出去”，实现国际化发展的 10 年，

成就重大、意义非凡。

为进一步完善全球化战略布局，实现本土化生产，更好地满足全球用户需求，2023 年海外基

2023 年中国橡胶工业十大新闻

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地纷纷扩大投资规模。其中，赛轮集团、玲珑轮胎、通用股份已经形成“海外双基地”发展格局。

赛轮越南三期、贵州轮胎越南二期、海利得越南二期，通用股份、森麒麟、福诺集团、兴达股份等

企业的泰国二期，双星轮胎柬埔寨工厂、朝阳浪马巴基斯坦工厂均在有序进展，圣奥化学、确成硅、

志亿锌业等企业的泰国工厂形成配套供应能力。

2023 年，海外版图继续向外延展，开启建设下一个“金色十年”。森麒麟轮胎摩洛哥项目开

工建设，成为我国第一家在非洲建设轮胎项目的企业。赛轮集团墨西哥项目签约，成为我国第一家

在北美洲建设轮胎项目的企业。金宇轮胎（越南）在全钢胎项目之后，乘用胎项目也于年底奠基。

豪迈科技泰国二期和柬埔寨公司同步开业，为海外轮胎企业提供配套服务。通用股份 12 月 27 日决

定投资 14.98 亿元建设柬埔寨二期项目。昊华轮胎、福麦斯、万力轮胎、跃龙轮胎等，均有意海外

建厂。

三、产业升级培育“新动能”，投资出现新热点

2023 年，我国汽车产销创历史新高，新能源汽车延续了快速增长势头，汽车出口市场再创历

史新高，产业规模进入 3000 万辆量级。这为新能源汽车轮胎和非轮胎橡胶制品提供了弯道超车的

重要机会。

赛轮集团以液体黄金技术打造乘用车胎、商用车胎，中策橡胶重磅推出“侠”系列和 1 号 EV

PRO 高端新能源轮胎，玲珑新能源轮胎配套份额遥遥领先、重磅推出新玲珑大师系列，三角轮胎、

双钱轮胎、万力轮胎、森麒麟、浦林成山、贵州轮胎等轮胎企业也不断推出高端系利产品和新能源

系利产品。

我国轮胎产品结构调整步伐加快，出现新的投资方向，轮胎企业普遍调整或退出产品毛利率较

低的全钢胎产能，改上乘用胎或特种轮胎，推动行业高质量发展。

如赛轮集团青岛工厂将非公路轮胎产品结构调整为 49 吋以上（含 49 吋）的规格，涉及产能

4 万吨 / 年。玲珑轮胎公司提出 2030 年前“3+3”非公路轮胎全球战略规划，吉林玲珑工程子午胎

首胎下线，广西玲珑已经验收 6 万套 / 年产能，拟扩建 11 万套 / 年产能。通用股份调整无锡工厂

全钢胎产能，建设 600 万条 / 年半钢胎和 10 万条 / 年工程胎技改项目，终止包头轮胎项目。诸城

涌安退出 120 万套全钢胎、600 万套半钢胎产能，建设年产 10 万吨非公路轮胎项目。双钱集团（江苏）

上马全钢工程子午胎产能提升项目、双钱集团（安徽）建设乘用胎二期项目，风神轮胎投资巨胎扩

能增效项目。贵州轮胎终止“年产 300 万套全钢胎智能制造项目”募集资金转投年产 38 万条全钢

工程胎，首胎下线。万力轮胎目标是到 2025 年，半钢胎年产能由目前的 2400 万条提高到 3600 万条，

全钢胎年产能由 240 万条提高到 480 万条。普利司通宣布关闭中国商用车配套销售业务。米其林加

大乘用胎项目建设力度，如上海工厂二期改扩建，打造超级灵活、绿色、智能的未来工厂；扩建沈

阳工厂 130 万条 / 年产能。住友橡胶在华卡客车轮胎有序退出。

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四、产品出口“墙内开花墙外香”

今年国内替换终端市场销售起色不大，但海外出口市场分外妖娆，弥补了国内消费不旺的缺口，

成为支撑起销量攀升的重要推手。

据中橡协统计，1 ～ 10 月，行业出口率（值）为 37.59%。其中，轮胎出口保持高增长态势，

连续几个月出口率（值）保持在 50% 以上。其他专业，乳胶为 42.37%，橡胶机械模具 39.36%，橡

胶助剂 31.95%，骨架材料 29.84%，占比也在 30% 以上。

海关总署统计数据显示，1 ～ 11 月，我国新的充气橡胶轮胎出口量约 5.64 亿条，增长

11.4%；出口重量约 786 万吨，增长 16.8%；出口交货值为 1375.1 亿元，增长 20.3%。工程工业轮

胎出口，成为独特的存在。前 10 个月出口重量 32.9 万吨，增长 35.5%；出口交货值 10.7 亿美元，

增长 44.4%。出口均价 3.25 美元 / 千克，增长 6.6%，与其他轮胎系列价格下降，形成强烈反差。

五、贸易摩擦应对取得新突破

随着世界经济增速变缓，全球轮胎市场周期性波动进入下行区间，欧美等国家对我国贸易救济

措施频出。

2023 年 2 月 1 日，欧亚经济委员会对我国载重轮胎反倾销案作出反规避终裁征税决定；3 月

30 日，又对我国载重轮胎反倾销情势变更复审案作出终裁征税决定。4 月 4 日，欧委会对我国卡客

车轮胎“双反”税令再调查案件作出最终裁决。10 月 20 日 ，欧盟对华卡客车轮胎启动反倾销第

一次日落复审。7 月 28 日，南非国际贸易管理委员会（ITAC）对我国乘用车轮胎和卡客车轮胎作

出反倾销终裁。

我国在 2023 年面临的贸易摩擦案件还包括：墨西哥对我国乘用车及轻卡轮胎反倾销调查、英

国对我国卡客车轮胎“双反”过渡期复审调查、美国对我国卡客车轮胎“双反”年度复审、美国对

我国乘用车和轻卡车轮胎“双反”第八次行政复审、泰国对我国摩托车内胎第二次反倾销日落复审、

土耳其对中国、印度和越南的传送带反倾销案启动反规避调查等。

在上述案件诉讼过程中，我国轮胎企业得到了实战“锻炼”，但是更应该总结教训。轮胎企业

一方面要规范经营和出口秩序，尽量避免不合规、冒风险的操作，中国企业已经为不合规行为承担

了巨大的经济损失，有的甚至付出退出市场的代价。另一方面要积极配合商务部、中橡协工作，活

学活用法律武器应对诉讼，反对不公平贸易救济措施，维护自身利益，争取最好结果，挽回海外市

场，不能贪念“搭顺风车”的一时之利。

美国商务部对泰国乘用车和轻卡轮胎反倾销调查的第一次、第二次年度行政复审，美国商务部

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对泰国卡客车轮胎反倾销调查等，对我国海外基地也造成了间接影响。

六、走科技自立之路，创新效果凸显

2023 年，橡胶轮胎行业产学研、上下游，打破边界、共生联动，走强、走实科技自立自强之路。

液体黄金轮胎的研发问世，成为橡胶轮胎工业第四个具有里程碑意义的技术创新，2023 年央

视多个频道对液体黄金轮胎进行了报道。玲珑集团在原有中亚轮胎试验场的基础上，布局建设中路

慧能智能网联测试场，建成后将形成传统汽车测试与智能驾驶测试相互支撑的格局。3 月 9 日，由

青岛科技大学、赛轮集团、软控股份共同完成的“橡胶轮胎全产业链关键技术攻关与应用示范”项

目获第七届中国工业大奖。5 月 15 日，轮胎分会与上海大学签约，产业链和创新链深度融合，推

动环保废气治理技术研发与行业应用，促成住友橡胶硫化废气收集升级改造项目。7 月 20 日，由

北京化工大学全球首创的生物基可降解聚酯橡胶产业化项目签约，加大绿色橡胶材料在手套、轮胎、

鞋材等领域的应用。10 月 10 日，森麒麟轮胎与华南理工大学、青岛科技大学签约成立“绿色低碳

可持续轮胎材料研发及应用联合实验室”。12 月 5 日，森麒麟轮胎与中国科学院青岛能源所合作，

实现铁系梳枝丁戊橡胶在超高性能 UHP 型轮胎领域的商业化。

创新是引领发展的第一动力。橡胶行业企业加强知识产权创造、保护和运用，使智力劳动成果

为企业发展提供持久动力。青岛双星、森麒麟、华盛橡胶集团、朝阳浪马、华兴万达、大业股份、

科迈化工、赛象科技等 29 家橡胶轮胎企业成为 2023 年国家知识产权“示范企业”或“优势企业”。

赛象科技“一种高效率三鼓成型机”荣获第 24 届中国专利奖优秀奖。

七、智改数转跑出“加速度”，打造绿色低碳供应链

为实现“双碳”战略，我国加快推进智能化改造、数字化转型，加快打造绿色低碳供应链，橡

胶轮胎行业呈现更加智能、更显绿色、更趋融合的新趋势。

智改数转跑出“加速度”，正以产业之强夯实大国之基。中策橡胶“1+5+X 工业互联网平台”

将产品 ID 信息基因辐射至研、产、供、销、服以及废旧轮胎回收端等全产业链，被命名为浙江省

重点工业互联网平台。第二座也是 2.0 版本的未来工厂——杭州朝阳橡胶有限公司绿色 5G 数字工

厂项目首胎下线。佳通轮胎利用搬迁契机，建设绿色智能新工厂。永盛橡胶实施基于物联网技术的

人工智能化半钢高性能绿色环保子午胎装备改造升级项目。双箭股份以未来工厂模式规划台升智能

公司，建设 6000 万平方米 / 年智能型输送带项目。三力士打造“智能橡胶产业园”，上马橡胶 V 带、

传动带智能化生产线。投资 30 亿元的山东兴达钢帘线二期项目智能化车间投产运行。南通回力实

施废橡胶综合利用行业智能制造数字化项目。

融合创新日趋活跃繁荣，激光智能打标、激光清除隔离剂、激光车间线上模具清洗研发等科学

技术逐步融入轮胎行业。

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“双碳”战略是对轮胎企业的一次洗牌，是一次行业实现高质量发展的最重要的机会。《空气

质量持续改善行动计划》是继 2013 年“大气十条”之后的第三个国家层面的保卫蓝天行动计划，

对恶臭异味环境问题提出了进一步要求。生态环境部将工业噪声依法纳入排污许可证管理。《工业

重点领域能效标杆水平和基准水平（2023 年版）》，将全钢子午胎和半钢子午胎作为规模体量大、

能耗强度高、改造提升空间大的新领域列入其中，推动行业企业依据能效标杆水平和基准水平分类

实施改造，能效低于基准水平的，原则上应在 2026 年底前完成技术改造或淘汰退出。

国家大力开展轮胎能效“领跑者”活动，中策橡胶、金宇轮胎进入 2022 年度全钢子午胎国家

能效“领跑者”企业名单。中策橡胶进入半钢子午胎国家能效“领跑者”名单。10 家轮胎企业入

围石化行业重点产品能效“领跑者”名单。

中橡协大力开展了平均单位产品能源消耗量基础统计工作，包括《轮胎和炭黑单位产品能源消

耗限额》已经提交了强制性国家标准报批稿，输送带、钢帘线、胎圈钢丝、力车胎、乳胶等各行业

的单位产品能源消耗限额已经发布或上升为团体标准，《硫化橡胶粉、再生橡胶生产碳排放核算方

法》团体标准正在审查中。

2023 年，橡胶轮胎行业的智改数转、绿色低碳转型工作得到了国家的认可，多家企业成为转

型发展的示范和样板，多项技术被鼓励推荐。中策、贵轮、万向新元（宁夏）、龙星化工等 4 家橡

胶工业企业进入工业和信息化部《2023 年 5G 工厂名录》。

智能废旧轮胎回收技术装备、连续绿色制备液体再生橡胶生产线、多阶螺杆连续脱硫制备再生

橡胶生产线 3 项技术列入《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录（2023 年版）》。

工业和信息化部公布的 2022 年度绿色制造名单和 2023 年度绿色制造（公示）名单中，橡胶轮

胎行业共有绿色工厂 35 家，绿色供应链管理企业 7 家。包括赛轮、三角、金宇、双星东风、正道轮胎、

双钱（新疆）昆仑、三利轮胎、广西玲珑、德州玲珑、浦林成山、普利司通（无锡）、浙江双箭、

江苏兴达、贝卡尔特、龙星化工、卡博特（邢台）等。

八、壁垒“森严”严重影响出口贸易

为在国际经济关系中长期占据霸主地位，发达国家不仅将本国碳排放转嫁给发展中国家，还从

技术、贸易和“绿色”等多个维度设置了壁垒。随着百年变局加速演进，世界经济复苏艰难，这些

壁垒以新的形式出现，将严重影响以我国为首的发展中国家的进出口贸易，成为各国国际贸易发展

需要突破的重要关卡。

2023 年 3 月 15 日通过的欧盟碳边境调节机制（CBAM），是世界上首个以碳关税形式应对气候

变化的提案；6 月 30 日，作为我国轮胎出口重要市场的欧盟制定的《零毁林法案》（EUDR）正式生效；

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7 月 28 日，欧盟颁布的《新电池法案》成为新能源汽车出口欧盟的壁垒；10 月 1 日，美国加利福尼

亚州要求轮胎制造商 2024 年 3 月底以前找出橡胶防老剂 6PPD 的潜在替代品，否则将停止在加州销

售含有 6PPD 的轮胎；12 月 18 日，欧盟理事会和欧洲议会达成一致，“欧洲第七阶段排放标准（欧

7）”首次引入了轮胎磨损所产生超细颗粒物的排放限值。这些措施，在未来将一定程度上影响我国

轮胎出口。

九、国货崛起，自主品牌向价值链中高端跃升

受益于欧美国家通货膨胀、我国新能源汽车异军突起、新型消费观念和方式的驱动，国产轮胎

产品性价比优势凸显，品牌溢价与国际巨头的差距越来越小，越来越多的消费者愿意尝试民族品牌，

提升了民族品牌在全球的知名度和美誉度。从乘用车到商用车，从传统燃油车到新能源汽车，我国

轮胎产品逐步成为全球各大汽车品牌的优选配套伙伴。

“国潮”作为文化自信的外在表现形式，正在激发消费活力，高品质乘用胎产品涌现，非公路轮胎，

更是独树一帜。央视发起“值得向亚洲推荐的中国品牌”活动，赛轮液体黄金轮胎作为优秀中国品

牌之一向全亚洲推介。赛轮集团 2024 年将继续成为韩国“CJ SUPERRACE GT CLASS”赛车赛事的独

家轮胎供应商。作为阿森纳足球俱乐部全球官方轮胎合作伙伴，西湖轮胎（WEST LAKE）亮相阿森纳

主场酋长球场，场边广告滚动展示中策集团在欧洲的旗舰品牌。

自推出冬季轮胎高铁品牌专列之后，2023 年，三角轮胎高铁品牌杭州亚运专列开行，三角轮胎

还冠名了威海超级铁人三项赛。华盛、方兴、永盛、金宇 4 家轮胎企业，以“广饶橡胶轮胎特色产

业集群”名义联合冠名高铁列车首发。万达宝通轮胎冠名东营马拉松赛事。

品牌价值的跃升，还来自于行业自身价值观的转变。行业抵制低价竞争，提倡正向、积极的销

售理念，宣传和打造品牌形象，规范市场经营和渠道建设，行业实现了利润合理回归，走向了健康

可持续发展之路。

十、龙头企业兼并重组活跃

2023 年 1 月 6 日，旺能环境股份完成对南通回力橡胶股权的收购，控股 90%。2 月 10 日，中红

普林医疗以 5.41 亿元并购桂林恒保 70% 股权签约，从而在 PVC 手套和丁腈手套主导产品之外，又完

成了在乳胶外科手套领域的高端化布局。4 月 13 日，广州工控旗下的广州双一乳胶与安宇乳胶正式

签订股权转让协议，控股 70%，弥补了并购方在医用乳胶手套资质方面的短板。6 月份，海南橡胶完

成了对合盛农业的并购，控股 68.10%。7 月份，中化绿色基金战略投资中维化纤，丰富了中化集团

橡胶轮胎板块关键原材料尼龙 66 帘子布的供应商资源 7 月 29 日，黑猫股份控股子公司以 1.5 亿元

收购吕梁市黑猫新材料 100% 股权，具备混气法特种炭黑产能。7 月份，中策橡胶（天津）农业子午

胎和斜交工程胎车间扩建项目竣工，这是混改之后建设的第一个项目。

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年度企业

Enterprise of the Year

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前言

水性聚氨酯胶粘剂具有环保、性能可调等

优势，在纺织、皮革等领域有广泛的应用。蓖

麻油作为一种天然的多元醇物质，应用于水性

聚氨酯材料的制备能够通过提升聚氨酯分子的

内交联性使得水性聚氨酯材料具有较好的防水

特性。 水性聚氨酯材料在鞋材中的运用能够

保持鞋内良好的干燥度，提升穿着的舒适感。

本文主要探讨蓖麻油、聚醚二醇等材料在水性

聚氨酯材料制备中的应用，分析蓖麻油及丁二

醇配比的大小对于水性聚氨酯材料力学性能、

吸水性等方面的影响。 探讨水性聚氨酯材料

在纺织鞋面防水及纺织鞋面用胶方面的应用优

势，希望能够提升纺织鞋面用胶的性能及使用

空间。

１ 试验部分

１. １ 试验原料与设备

聚醚二醇，工业级，简称 Ｎ２２０，邢

台鑫蓝星科技有限公司；

蓖麻油，分析纯，南京鑫旭工贸有限公司；

４－丁二醇，分析纯，简称 ＢＤＯ，湖

南昂致化工科技有限公司；

三乙胺，分析纯，简称 ＴＥＡ，河北煜

锦坤科技有限公司；

二苯基甲烷二异氰酸酯，成都远大化工有

限公司；，工业级，简称 ＭＤＩ－５０，

二月桂酸二丁基锡，化学纯，上海麦克林

生化科技有限公司。

试验用四口烧瓶，精天数字式黏度计，济

南欧莱宝生物技术公司；

ＣＡ２００ 接触角测试仪，广东北斗精

密仪器有限公司；

电子万能材料试验机，济南中创工业测试

系统有限公司。

１. ２ 水性聚氨酯材料的制备

先将 Ｎ２２０ 及蓖麻油按照一定比例混

合后装入到有搅拌装置的四口烧瓶中，在真空

１００ ℃条件下对其进行脱水，６５ ｍｉｎ

后对其进行温度测试，在 ４５ ℃氮气保护环

境下加入 ＭＤＩ－５０，以及 ＢＤＯ 扩大

反应链，保持恒温高速搅拌；６０ ｍｉｎ 后

加入 ＴＥＡ 以及适量的去离子水进行乳化，

在得到理论数值以后，降温并加入二月桂酸二

丁基锡，再次反应 ９０ ｍｉｎ 后得到聚氨

酯乳液。 水性聚氨酯材料的配比通过改变蓖

麻油，以及 ＢＤＯ 的质量配比控制乳液制备

鞋材研究

Shoe Material Reseach

水性聚氨酯的制备及其在纺织面料鞋材中的应用

陈炳基

摘 要 : 本文主要从水性聚氨酯的材料制备入手，分析不同材料配比对于水性聚氨酯乳液的黏度、

力学性能，以及吸水性的影响。 结果发现其随着蓖麻油配量的增加，水性聚氨酯乳液的黏度有下

降的趋势，而防水性逐渐增强，在纺织面料鞋材的应用中效果较好。

关 键 词：水性聚氨酯；纺织面料鞋材；耐水性

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的性能。 具体用量如表 １ 所示。

１. ３ 水性聚氨酯性能测试

１. ３. １ 黏度测试

取锡箔槽称取一定量的水性聚氨酯乳液，

使用精天数字式黏度计进行黏度测试，在 ２５

℃条件下，连续测量 ３ 次。

１. ３. ２ 胶膜接触角测试

将制成的水性聚氨酯乳液制成胶膜。 胶膜

制作过程如下：将制成的水性聚氨酯乳液降温

搅拌后，使用胶膜机进行胶膜生产；然后使用

ＣＡ２００ 接触角测试仪对胶膜进行接触角测

试，并分别使用纯净水、二碘甲烷及乙二醇对

样品分别测试 ３ 次，取平均值进行比较。

１. ３. ３ 力学性能测试

将胶膜裁剪成１５ ｍｍ × １５ ｍｍ 的

正方形，厚度１. ５ ｍｍ，使用电子万能材

料试验机对其及逆行拉伸测试，拉伸结果参照

ＧＢ ／ Ｔ １０４０—１９９２ 标准。

１. ３. ４ 吸水性测试

将胶膜裁剪成 １５ ｍｍ × １５ ｍｍ 的

正方形，称定其质量为 ｍ０ ，放入水中浸泡

４８ ｈ 后将表面水分吸干后再次称 定 其 质

量 记 为 ｍ１，吸 水 率 ＝（ ｍ１－ ｍ０）

／ ｍ０× １００％。

２ 水性聚氨酯性能分析

２. １ 水性聚氨酯乳液黏度分析

水性聚氨酯乳液黏度如表 ２ 所示。

从表 ２ 可以看出，由于蓖麻油增加量逐

渐变大，ＢＤＯ 质量逐渐减少，其乳液中脂肪

链中的疏水性有增强的趋势，因此导致聚合物

与水之间的作用减弱，进而导致乳液的黏度下

降。

２. ２ 水性聚氨酯胶膜接触角分析

水、乙二醇及二碘甲烷液体测试方法相同，

接触角测试图如图 １ 所示。

水性聚氨酯胶膜接触角分析如表 ３ 所示。

由表 ３ 可知，随着蓖麻油含量的增加，

水性聚氨酯胶膜的水接触角有所增大。 增加的

蓖麻油含量增强了乳液的疏水性。 且在水性聚

氨酯胶膜的接触角在水、乙二醇及二碘甲烷存

在明显的差异性。 接触角从大到小依次为水、

乙二醇、二碘甲烷。

11

CHINA

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的吸水率有明显的下降，ＷＰＵ１ 胶膜吸水

率为 ５. ４％，而 ＷＰＵ４ 的吸水率仅为

２. ２７％。 通过引入蓖麻油脂肪链明显提

升了胶膜的耐水性，有效阻碍了亲水基团与水

分子之间的作用。 丁二醇的配比在 ＷＰＵ４

样品时为 １. ８５ ｇ 与蓖麻油等其他原料

达到最佳配比，样品 ＷＰＵ５ 及 ＷＰＵ６

中的丁二醇配比进一步减少，聚氨酯材料的吸

水率主要受到蓖麻油材料的影响，因此吸水率

进一步提升。

３ 水性聚氨酯材料在纺织面料鞋材应用

３. １ 纺织鞋面防水性

根据水性聚氨酯材料的性能可知，其具有

较低的吸水率，使用与纺织面料涂层，能够有

效地降低鞋面被水打湿的概率，为穿着者提供

更好的鞋内干燥度，提升穿着体验感。 但同时，

在应用水性聚氨酯材料进行鞋面防湿防水时，

也会明显对鞋面的透气度产生负面影响，因此

在应用中需要多方面考虑需求因素进行综合鞋

面设计考量。

３. ２ 纺织鞋面用胶

水性聚氨酯材料的良好黏性特征可以应用

于纺织面料鞋材用胶粘接，且其防水性特征能

够减少鞋用胶水分离的现象，具有较强的实用

性，从而降低运动鞋、休闲鞋、跑鞋等鞋类的

折损率。

４ 结 语

本次研究发现， 样品 ＷＰＵ４ 即配比

为 Ｎ２２０（１６ ｇ）、蓖麻油（９. ５ ｇ）、

ＢＤＯ（１. ８５ ｇ）、 二月桂酸二丁基锡

（０. ９４ ｇ）、ＭＤＩ－５０（３. ４２ ｇ）、

ＴＥＡ 体积 １. ８９ ｍＬ时制成的水性聚

氨酯材料的各项性能综合最优。 水性聚氨酯

材料随着蓖麻油配量的增加，其黏度下降、防

水性增强。 在纺织面料鞋材的应用中具有较

好的效果，能够起到防湿、增强胶黏性的作用，

综合性能较优，但仍存在改良的空间。

２. ３ 水性聚氨酯胶膜力学性能分析

ＷＰＵ１ 样品的拉伸强度为 ４８. ４１

ＭＰａ，断裂伸长率为 １ ４２４％， ＷＰ

Ｕ５ 和 ＷＰＵ６ 的拉伸强度分别为１９.

８３ ＭＰａ 及 １１. ７２ ＭＰａ，断裂伸

长度为 １ ７８３％、１ ８９２％。 常规分

析可知 ＷＰＵ 胶膜的力学性能与胶膜结果的

软硬段及结构存在明显的相关性，随着蓖麻油

含量的增加，水性聚氨酯胶膜的拉伸强度降低，

但断裂强度有所增大。 如图 ２ 所示。

２. ４ 水性聚氨酯胶膜吸水性分析

水性聚氨酯胶膜吸水性如图 ３ 所示。

水性聚氨酯胶膜 ４８ 小时的吸水性存在

明显的差别。 随着蓖麻油含量的增加，胶膜

鞋材研究

Shoe Material Reseach

12

CHINA

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（接第 26 页）

现代艺术设计本身比较关注实践的操作和

技能，一个优秀的设计作品往往需要反复的修

正和实验才能够获得最终成果，现代计算机技

术在艺术设计创造中的应用具有普遍性特点，

为艺术设计效果实现和达成提供了必要前提。

通过计算机技术综合实践操作开展艺术设计，

可以将抽象的现代艺术理论直观地呈现在大众

眼前，方便鞋类艺术质量的大幅度提高，提升

艺术设计行业的专业性，使鞋类艺术设计实践

效果得到强化。

2.2 更加突出艺术设计的创新性

艺术设计之所以称作艺术设计，因为其代

表了设计师的艺术追求，具有一定创造性特征。

现代艺术设计被逐渐推广，首先需要计算机技

术为其提供更便捷专业的工具和功能。由于计

算机在现代美术设计专业教学中具有的精准性、

便捷性和艺术性特征，以往的其他设计方式已

无法与其比拟。所以，必须加快计算机在现代

艺术设计中的使用和发展。而随着现代网络信

息普及程度的提高，以及计算机软件和硬件技

术的迅速开发，现代美术设计专业工作也逐步

呈现了信息化特征，为现代美术设计专业的效

率提高，奠定了便捷性和具有重要借鉴意义的

技术基础。就现代美术设计专业工作来说，计

算机的广泛应用能够为现代美术设计专业工作

带来大量的信息资料，也便于人们引入现代美

术设计专业理念并使之能够运用到实际工作上。

通过运用计算机技术来革新和丰富艺术设计表

现形式，即提升了受众的审美意识，也提高了

受众的审美功能。

2.3 更加突出艺术设计的高效性

传统艺术设计形式主要采用纸张、绘笔和

其他工具进行设计。这种艺术设计形式会耗费

工作人员大量的时间和精力，而且在操作上也

具有一定难度，降低了整体工作效率，无法达

成预期的工作效果。传统艺术设计过程中，一

旦作品出现问题便需要重新起稿，继续绘制艺

术图样。对于艺术创作过程而言，创作中的色调、

明暗度以及纯度的把控需要工作人员具备一定

的经验和技巧，作品也常常受到颜料、纸张等

客观因素影响无法达成预期效果。而计算机技

术在艺术设计中的运用打破了传统的禁锢，为

艺术设计提供了更多艺术素材。设计过程中工

作人员只需要在基础知识点基础上加以实践，

仅通过鼠标即可对整体图样尽情改动，及时更

改和绘制艺术作品，整体提升作品的效果和工

作的效率。又因为艺术设计可以通过计算机打

印输出，这种形式下的艺术作品的工作成本也

会被控制在有效范围内。

3 计算机技术在鞋类艺术设计中的应用

3.1 多元化的艺术设计

把计算机运用于鞋类艺术设计专业中，不

但对产品设计人员来说是技术上的飞跃，也为

以后产品设计类型的多样化发展奠定了基石；

使艺术设计的表现形式、表现手法的创造性都

得到了提高。计算机的普及与运用，使艺术创

作中的键盘代替了画笔，计算机条件下的美术

设计专业更具有实用性优势，作业更为简单，

节约了费用与资源，使人员的经济和费用与时

间支出都被控制在规定之内，让设计者的色调

控制和图形创作也更加方便。并且因为计算机

技术在艺术设计过程中可以更好地将理论知识

加以实践，设计人员可以利用计算机创造出更

符合艺术理念的完美作品，所以艺术设计中使

用计算机技术能够为创作过程会带来一定改

变，也会影响了设计思路和设计方法。计算机

技术的应用对于艺术创作人员而言，是一个需

要被接受的过程。拥有绘画基础和计算机知

识，必将是未来艺术设计工作人员发展的必要

前提。计算机技术为艺术创作带来了更广阔的

领域，打破了国内外设计师交流互动壁垒，提

升国内外设计师知识水平的同时也使得设计人

员整体艺术创作能力得到提升。（转第 18 页）

13

CHINA

Rubbershoes

在储存、使用及动态使用过程中，橡胶制

品会受到光、热、氧、臭氧、机械应力等因素

的影响，从而导致橡胶老化，橡胶制品产生发黏、

变硬或表面龟裂等老化现象。在橡胶制品中加

入一定比例的防老剂，可以延长橡胶制品的使

用寿命，增强其抗氧化性，有效抑制老化现象

的发生。

橡胶保护蜡作为一种橡胶防老剂，可以在

产品表面形成致密的薄膜，隔离臭氧，有效防

止橡胶轮胎的臭氧老化，延长其使用寿命。

橡胶防护蜡作为一种历史悠久的物理防老剂，

其概念最早是由德国提出的。20 世纪 80 年

代初，子午线轮胎产量已超过世界总产量的

80%，其大规模生产导致橡胶保护蜡的需求急剧

增长。我国对橡胶防护蜡的研究起步相对较晚，

直到 20 世纪 90 年代初，抚顺石油化工研究

院、荆门石化公司、抚顺石油一厂、燕山石化

等公司才陆续研制出可以替代进口的国产产品。

目前，市场上橡胶防护蜡的主要生产厂家及主

流产品牌号如表 1 所示。本文主要介绍橡胶防

护蜡的作用机理、性能影响因素以及研究进展

与应用现状。

1 作用机理

天然、顺丁、丁苯和丁腈橡胶的结构中均

含有不饱和双键，这种不饱和双键的存在使橡

胶在室温下保持高弹态的良好特性，但不饱和

双键受到氧和臭氧等因素的攻击时，会使橡胶

分子链发生断裂，宏观表象是在橡胶制品表面

产生许多龟裂纹，并向制品深层延伸，但是胶

料只有在一定应力应变下才会发生龟裂，并且

龟裂纹的方向一般与应力方向相互垂直。当胶

料的应变为 0 时，不会发生龟裂，而是在胶料

表面形成一层灰白色的硬脆膜。

防护蜡是具有一定相对分子质量分布宽度

制鞋技术

Shoemaking technology

橡胶防护蜡的机理研究与应用探索

何晓妍 高铭泽 汪禹辰

摘要：轮胎等橡胶制品在使用过程中经常会发生老化，橡胶防护蜡作为一种橡胶防老剂能够显著改

善此种现象。介绍橡胶防护蜡的作用机理、性能影响因素以及产品研究进展与应用现状。常用的橡

胶防护蜡是由石蜡和微晶蜡调配而成的混合蜡，通过迁移到橡胶表面形成一层致密的保护薄膜，阻

挡臭氧分子的攻击，蜡的化学组成（碳数分布和正 / 异构烷烃的比例）和环境温度是影响其防护性

能最重要的两个因素。国内橡胶防护蜡产品虽然取得了一定的进步和发展，但与进口产品仍存在一

定差距，开发高端化橡胶防护蜡产品将是今后橡胶防护蜡产品的主要发展方向。

关 键 词：橡胶防护蜡；石蜡；迁移能力；正异构烃比例

14

CHINA

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的高分子烃类混合物，在硫化温度等较高的温

度下，会溶解在橡胶中；在使用温度等较低温

度下，每种组分的溶解度都会下降，但下降的

程度不同，只有超过溶解极限的部分才会迁移

出橡胶表面，形成连续、致密、有弹性、耐屈

挠的均匀薄膜。正是这层物理屏障对臭氧及其

他攻击起到保护作用。当没有蜡膜时，空气中

氧分子分解反应产生的臭氧会同橡胶的不饱和

双键反应，具体反应过程如图 1 所示。

橡胶防护蜡通过迁移，在橡胶制品表面形

成具有化学惰性的保护层，其机理主要涉及橡

胶防护蜡在橡胶体系中的扩散和迁移过程。

橡胶保护蜡的迁移理论已经研究了半个多

世纪。LEWIS 等最先使用 C14 同位素示踪法来

研究橡胶中填充油的芳香极性组分与饱和石蜡

组分的扩散和迁移。此后，LEDERER 通过扫描

电镜（SEM）观察证实，橡胶表面蜡膜的存在和

蜡膜厚度的轻微增加显著改善了橡胶的臭氧防

护。OOIJ 等通过静态次级离子质谱（SSIMS）

进一步表征橡胶表面的蜡膜。但关于这种蜡膜

的形成，在许多文献中仅进行了定性描述，定

量研究较少。GRANK 理论和 NAH 理论是防护蜡

迁出机理定量研究中最具影响力的两个理论。

1.1 GRANK 理论

GRANK 理论认为，橡胶基体中防护蜡迁移

到橡胶产品表面是由于在橡胶中防护蜡存在浓

度梯度。根据浓度梯度，GRANK 提出了计算橡

胶中保护蜡迁移速度的公式：

式中：Mt—经过时间 t 后橡胶表面单位面积的

防护蜡迁移出量；

W0—防护蜡在橡胶基体中的起始质量浓度；

S0—防护蜡在橡胶基体中的平衡质量浓度；

t—迁移时间；

D—防护蜡的扩散系数。

GRANK 首次提出浓度梯度理论，并认为橡

胶防护蜡的迁移受到蜡在橡胶基体中浓度梯度

的影响。

1.2 NAH 理论

NAH 和 THOMAS 利用天然橡胶（NR）中正

二十烷和正二十二烷的迁移过程证实了 GRANK

浓度梯度理论的局限性，并在此基础上提出了

NT 作用机理模型，即高出溶解度以上的蜡会在

橡胶缺陷或杂质周围析出微小球状颗粒，当处

于橡胶表面的蜡开始结晶时，会对橡胶表面施

加向内的应力。在此应力下，橡胶内部的微小

蜡颗粒将重新溶解在橡胶中，并逐渐迁移到橡

胶表面。此研究结果表明，蜡的迁出不能仅用

浓度梯度来解释，用自由能梯度解释更合理。

自由能梯度受到内外应力的影响，在一定条件

下，橡胶防护蜡处于溶解 - 析出 - 再溶解的动

态平衡中。其迁出速率的数学模型如下：

式中：Mt—经过时间 t 后橡胶表面单位面积的

防护蜡迁移出量；

S0—防护蜡在橡胶基体中的平衡质量浓度；

t—迁移时间；

Dt—防护蜡的扩散系数；

f—析出在橡胶内缺陷及杂质处的防护蜡的含

量；

V—防护蜡的体积分数；

G—剪切弹性模量；

k—缺陷及杂质处的伸长比；

y—自由能。

本研究并未解释应力与橡胶防护蜡溶解 -

析出动态过程之间的联系。

15

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1.3 其他理论

基于 GRANK 理论和 NAH 理论的研究基

础，CHOI 等对橡胶保护蜡的迁移行为进行了

系列化研究。他们发现，随着相对分子质量的

增加，迁移到 NR、BR 和 SBR 等硫化胶表面

的正构烷烃数量显著减少，尤其是碳原子数高

于 n-C28H58 的烷烃，数量下降尤为明显。硫

化橡胶中正构烷烃的迁移行为与蒸发行为一

致。因此，蜡的迁移行为可以用以下方程描述：

式中：Mm—迁移到橡胶表面的相对分子质量为

m 的正构烷烃的百分含量；

Mw—正构烷烃的相对分子质量；

a、b、c、d—常量，在天然胶中 a=-47.0、

b=512、c=-1.84、d=2.21。

石蜡的蒸发行为方程与上述方程相似，只

是常量 a、b、c、d 有所不同，也就是说，蜡

从橡胶表面的蒸发行为显著影响蜡的迁移。可

以认为，正构烷烃在分子构象上是非线性的，

并且有时具有折叠的链结构。所有碳数超过

C36H74 的碳链都具有端链弯曲和折叠的结构。

实验证明，橡胶表面已存在的蜡膜会影响橡胶

内部蜡的迁移。

基于 NT 模型的研究基础 ， HOEI 利用

FICKIAN 模型，根据小分子助剂在聚合物体系

中的热力学行为，解释了橡胶防护蜡的迁移扩

散过程。由于橡胶防护蜡和橡胶大分子间的相

互作用，在无定型橡胶体系中烷烃助剂的冷却

结晶温度低于其本体的熔点，这种现象称作熔

融温度降低（MTD）。MTD 解释了在低于橡胶

防护蜡本体熔点的条件下，橡胶包覆的结晶石

蜡颗粒中的石蜡分子可以移动和迁移。另外，

HOEI 结合 FLORY-HUGGINS 模型，解释了自由

能梯度是影响橡胶防护蜡在橡胶体系中迁移扩

散的主要原因，但不是唯一原因。他认为，除

了应力的影响外，自由能梯度还受到 MTD、橡

胶防护蜡结晶颗粒与橡胶基体的界面作用、体

系间分子的相互作用和组合焓、橡胶基体交

联密度等影响。通过数学推导，认为在橡胶

迁移扩散中，橡胶防护蜡的自由能变化符合

FICKIAN 定律，并用 NR 体系和过氧化二异丙

苯作为硫化剂、石蜡作为物理防老剂等对模型

进行了验证。该模型通过橡胶表面扩散蜡的质

量和时间的 1/2 次方来确定喷霜时的扩散因

子，并用二十二烷烃进行验证，证明该机理模

型广泛适用于橡胶体系和防护蜡体系。

2 性能影响因素

橡胶防护蜡的迁移和防护性能受到多种因

素的影响，包括化学组成（相对分子质量分布

和正异构烃比例）、温度、防护蜡的加入量、

蜡和防老剂的协同防护作用、胶料种类、填充

剂、软化剂、内部迁移等，其中蜡的化学组成

和温度起主导作用。

2.1 防护蜡的化学组成

防护蜡的化学组成对其迁移和防护性能的

影响主要取决于其相对分子质量分布和正异构

烃比例。

2.1.1 相对分子质量分布

在低温下，烷烃组分的相对分子质量越小，

熔点越低，其活动能力越强，由于浓度梯度迁

移到橡胶表层的活化能相对较低；相对分子质

量越大的烷烃组分，熔点越高，活动阻力也越

大，由于浓度梯度迁移到橡胶表层的活化能相

对较高。当相对分子质量过大时，防护蜡的迁

移速度会很慢，形成的蜡膜厚度偏薄，无法达

到更好的防护效果。然而，当温度逐渐升高以

后，小相对分子质量和大相对分子质量的组分

的活动能力同时增强，小相对分子质量组分在

橡胶中的溶解度逐渐增大，超过溶解极限的部

分逐渐减小甚至趋于零，因此小相对分子质量

组分向橡胶表面的迁出量也逐渐减小甚至趋于

零，故低温时防护蜡的迁出以小分量组分为主，

高温时以大相对分子质量组分为主，这就要求

橡胶防护蜡的相对分子质量分布具有一定宽

度，既包含高相对分子质量组分也包括低相对

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16

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分子质量组分。

但是防护蜡相对分子质量分布的宽度也不

能太宽，因为在任意温度下，低相对分子质量

组分的溶解度都要高于高相对分子质量组分，

因此在蜡膜厚度一定时，宽相对分子质量分布

的石蜡就要比窄相对分子质量分布的石蜡用量

大，才能保证过饱和的石蜡量是相同的，即形

成膜厚是相同的。

2.1.2 正异构烃比例

防护蜡的正异构烃比例差异是指具有不同

支化度的石蜡组分，其不同的迁移能力和结晶

能力所导致的防护蜡性能差异。

直链烷烃的分子结构简单、对称性好，具

有很强的迁移能力和结晶能力，能快速迁移到

橡胶表面并结晶，但晶粒大且堆积松散，虽然

形成的蜡膜厚但密闭性较差，无法抵御臭氧攻

击。支链烷烃、环烷烃和芳香烃的迁移能力依

次降低，且侧链越长，支化程度越高，迁移速

度越慢，但支链烷烃的结晶细小并紧密堆积，

虽然形成的蜡膜薄但密闭性好。因此，在正烷

烃中加入异烷烃可以将两者的优点结合起来。

异构烷烃能打乱正构烷烃的结晶规律，形成细

小、紧密堆积的无定型结晶蜡膜，有效抵御臭

氧攻击。但是异构烷烃和正构烷烃的迁移速度

不能差相差太大，否则迁移太慢，无法影响正

构烷烃结晶，因此高度支化的异构烷烃的防护

效果并不理想。

普通石蜡的熔点低、平均相对分子质量小、

正构烷烃含量高、结晶颗粒粗大，作为橡胶防

护蜡迁移到橡胶表面喷霜而成的蜡膜结晶呈松

散的、具有孔隙的、附着力较小的脆性蜡膜，

此蜡膜容易以片状形式从橡胶表面脱落，因此

臭氧容易穿透此蜡膜，并与橡胶分子的双键反

应，导致橡胶老化。微晶蜡的滴熔点较高、平

均相对分子质量大、异构烃和环状烃含量多、

结晶颗粒细小，作为橡胶防护蜡迁移到橡胶表

面的速度慢，形成的蜡膜致密、韧性好、附着

性好且不易脱落。但由于微晶蜡迁移缓慢，形

成蜡膜需要较长时间，蜡膜较薄。如果石蜡和

微晶蜡按一定比例混合，结晶会形成无定型、

致密、较厚的蜡膜，可以有效防止臭氧渗透，

从而达到防护的目的。

2.2 温度

温度是影响石蜡在橡胶中迁移行为的重要

因素，主要体现在温度对石蜡分子在橡胶防护

蜡中的迁移率和石蜡在橡胶中溶解度的影响。

当橡胶处于 -5 ℃以下时，臭氧的化学活

性低，因此与橡胶分子的反应速率很低，甚至

不反应；当橡胶处于 55 ℃以上时，空气中的

臭氧会分解成氧气，不会侵蚀橡胶制品，此时

不需要考虑橡胶防护蜡的防护效果。因此，在

温度对橡胶防护蜡使用性能的影响中，应首先

考虑 -5-55 ℃范围内两者之间的关系。在此范

围内，橡胶分子与臭氧的反应活性也是不同的。

橡胶有两个对臭氧侵蚀最敏感的区间，分别为

0 ℃和 35-45 ℃左右。这是因为在 0 ℃时，

蜡在橡胶中的迁移活性很低，而在 35-45 ℃时，

大部分蜡溶解在橡胶中。在这两种条件下，橡

胶表面的蜡膜都是很薄弱的，因此对臭氧老化

更加敏感。

CHOI 等通过研究发现，在 NR 体系中，环

境温度升高，橡胶表面喷霜形成的石蜡薄膜组

分变重；环境温度降低，石蜡薄膜的组成也随

之发生逆向变化。TORREGROSA-COQUe 等在 40-

90 ℃的环境温度下，对丁苯橡胶（SBR）中石

蜡迁移行为进行研究，发现烷烃分子的移动性

及其在橡胶中的溶解度是控制石蜡对 SBR 臭氧

防护的关键，石蜡迁移到橡胶表面的量与石蜡

烷烃移动性及其在橡胶中的溶解度成二元函数

关系。ANSARIFAR 等在室温（23 ℃）条件下，

利用相位角测试对 NR 体系表面的自由能进行

跟踪，从而研究石蜡在橡胶中的迁移情况，发

现随着时间的延长，石蜡向橡胶表面迁移的速

率逐渐变小，48 h 后基本保持平衡。

3 研究进展

3.1 产品开发

17

CHINA

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BOYER 等提出熔点为 60-65 ℃的石蜡更适

合作为抗臭氧橡胶防护蜡，并且添加一定比例

的乙烯丙烯嵌段共聚物可以提高低熔点石蜡抗

臭氧的防护能力。NOBUMASA 等研发出一种橡胶

防护蜡，C22-C30 每个碳原子的正构烷烃质量

分数和该区间所有碳原子正构烷烃的质量分数

不低于正构烷烃总量的 4% 和 36%，异构烷烃

应该覆盖 C30-C60，异构烷烃质量分数为烷烃

总量的 16%-30%。李景斌等发明了一种由低熔

点石蜡、高熔点石蜡、微晶蜡以及聚乙烯蜡组

成的橡胶防护蜡，其具有适宜的异构烷烃含量

和碳数分布，异构烷烃质量分数可达到 35%-

70%，该发明认为在合理碳数范围内，异构烷烃

的含量是控制其应用性能的关键。傅秀成等发

明了一种高异构烷烃橡胶防护蜡，异构烷烃的

质量分数为 40％ -56％，在 10-70 ℃环境下，

随着温度的升高，蜡膜析出厚度逐渐增大，蜡

膜迁移性能良好，柔韧性好，密度高，臭氧防

护效果好，能够改善轮胎外观，延长橡胶制品

使用寿命。吕智等发明了一种由石蜡、微晶蜡、

聚乙烯蜡组成的橡胶防护蜡，其中熔点为 40-

70 ℃的石蜡组分是由克拉玛依原油提取得到

的，微晶蜡的熔点为 70-90 ℃，其异构烷烃的

质量分数为 40%-70%，能够应用于天然橡胶和

合成橡胶中，抗臭氧性能满足国内高等级子午

线轿车轮胎的要求。范汝良等发明了一种含有

三峰碳数分布的橡胶防护蜡，其具有适宜的正

异构烷烃含量、更高的相对分子质量、更宽的

相对分子质量分布以及更高的冻凝点。谢治国

等发明的一种新型防护蜡通过在配方中添加生

物基蜡，可以在橡胶制品表面形成光泽透亮的

蜡膜，有效改善轮胎外观发白的现象，提高防

护蜡自由流动的特性，避免防护蜡在高温储存

或运输过程中的结块现象。王海燕等发明了一

款全天候防护蜡，通过加入相转移剂调节防护

蜡的析出晶型结构，在不同臭氧环境下均能

够保持良好的防护作用。王浩等发明了一种含

5%-35% 防老剂的橡胶防护蜡，防老剂的加入显

著提升了防护蜡的动态防护效果，改善了静态

防护效果，达到静态防护和动态防护更好的结

合。刘勇等研发了一种石墨烯橡胶防护蜡，通

过加入 1%-3% 的石墨烯，解决了现有技术中橡

胶防护蜡容易产生裂纹、厚度不均匀、附着性差、

容易脱落的问题，产品呈现出裂纹少、附着性好、

化学性质稳定的特点。

橡胶防护蜡产品的开发主要以石蜡和微晶

蜡为主要原料，通过调整防护蜡原料配比、控

制正 / 异构烷烃比例及碳数分布宽度，配以合

适的橡胶助剂，来满足不同轮胎及橡胶制品的

需求。

3.2 产品应用研究

橡胶防护蜡对臭氧能够起到静态防护作用，

但在使用过程中存在蜡迁出喷霜导致影响橡胶

制品的外观以及动态防护效果差的问题。目前

橡胶配方的开发和使用，不仅采用防护蜡等物

理防老剂，还引入了对苯二胺类等化学防老剂。

这类化学防老剂可对臭氧起到很好的隔绝作用，

将橡胶防护蜡与化学防老剂搭配使用，能够使

橡胶制品在静态、动态条件下起到更好的防老

化作用。

马德龙等通过研究发现由于防护蜡晶体结

构的差异，不同防护蜡迁出后形成的蜡膜致密

性也有所不同，无针状的蜡膜其结晶抗喷霜和

防护效果最优。ZHANG 等使用石蜡和三元乙丙

橡胶（EPDM）的混合体系代替对苯二胺类的防

老剂 6PPD，并将其应用于 NR/SBR 并用的胎侧

胶配方中，能够起到臭氧防护的作用。其中，

体系中的 EPDM 在石蜡迁移形成的物理保护层

失效后，将阻止橡胶表面微裂纹的进一步扩张，

从而达到内部保护的作用。李振峰等研究多功

能三峰防护蜡 T7330 对橡胶耐臭氧性能的影

响，发现 T7330 的加入使橡胶在多种环境下的

制鞋技术

Shoemaking technology

18

CHINA

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耐臭氧老化和耐全天候老化能性能更加优异。

刘晴晴等研究了一种双峰长效防护蜡，不易喷

霜，且异构烷烃含量较高，在 NR/BR 并用比为

50/50 和 45/55 的胶料中耐热老化和耐屈挠疲

劳性能较好。

FREDERICK 等研究了宽泛的温度范围内对

橡胶防护蜡 / 对苯二胺复合体系的动态和静态

抗臭氧老化效果，结果发现，对苯二胺类防老

剂在静态条件下的抗臭氧效果不如橡胶防护蜡，

当橡胶防护蜡和对苯二胺添加量均为 1.5 份

时，其静态、间歇和动态条件下的综合防臭氧

老化效果最佳 。JESSICA 等通过全反射红外、

相位角、扫描电子显微镜等方式，研究了 45-

60 ℃下橡胶防护蜡的迁移行为，提出了通过预

处理措施，如甲乙酮清洗橡胶的黏合面、紫外

线辐射、低压氧等离子处理等方法，可以控制

石蜡、硬脂酸等助剂的迁移以及橡胶表面石蜡

保护膜的形成，甲乙酮处理表面后，45 ℃长时

间热处理可控制蜡膜的形成，满足橡胶的抗臭

氧性能又不至于造成 SBR 表面与聚氨酯黏结性

能变差。SERIO 通过 F-T 合成开发出一种不含

油的橡胶防护蜡，该产品含有较高的正构烷烃

含量，能够形成防臭氧性能良好的保护膜。F-T

合成可以通过控制工艺条件以实现对碳数分布

的调整，从而满足特定温度范围内的抗臭氧效

果。

4 结束语

我国作为世界上蜡产量极大的国家，橡胶

防护蜡研究起步较晚，进口橡胶防护蜡产品仍

占据着国内主要的市场。近年来，越来越多的

跨国轮胎厂在我国建立生产基地，高端橡胶助

剂的需求量供不应求。但对于跨国公司来讲，

高技术门槛的品种产能不足，为了拓宽国内橡

胶防护蜡销售途径，增强国际市场产品的竞争

力，我国的防护蜡研究重点应向高端化、高水

准方向发展。

（接第 12 页）

艺术设计中展现的全新艺术形式，将为设

计师带来了多元发展空间。应用计算机技术可

以降低艺术创作中的设计难度，计算机所模拟

的艺术作品工具的特点，可以直观地为创作师

带来更大的设计空间。

3.2 设计程序方面的应用

传统鞋类艺术设计专业中大多使用手绘方

法，绘画图纸色彩填充和纹样绘制必须对照实

际图案做出适当的补充与处理。这一流程必须

耗费巨大的时间精力，也必须投入具备相应技

术力量的人员成本。这一工作流程中，如果色

彩和纹理绘制发生问题，便会存在整张纸稿作

废，需要再次绘画的风险。所以在创作与封存

流程中必须注意环境条件对纸产生的各方面影

响，封存图稿时必须用特殊的方法，让其在较

为苛刻的环境下完成封存，提高图纸的精确程

度。如果利用计算机设计图稿便能够让纸的页

面展示效果更为精确，最终设计样式可以同步

到计算器界面中，图稿中的内容也不会随之发

生变动。设计人员也需要有效利用计算机技术

中的模型功能，可呈现更多丰富的色彩和个性

化设计方案，进一步提升鞋类设计多元化特点。

3.3 面料选取方面的应用

制鞋艺术设计流程中，鞋面的面料属于产

品设计中的主要部分。面料会影响产品本身的

品质和视觉观感。传统制鞋产品设计流程中，

产品设计人员必须将不同面料逐一比较与分类，

了解各种面料呈现出的特殊属性，综合自己的

想象力判断各种面料在产品设计中产生的效应

以及所具有的实用价值。但是利用计算机技术

辅助制鞋设计后，便能够对布料做出系统的分

类。可以综合扫描结果将信号转换为数字信息，

表现在制鞋设计模块中。

通过模块功能塑造，全面了解布料呈现出

的特征，更好地为设计人员选择（转第 22 页）

19

CHINA

Rubbershoes

我国制鞋行业经过 30 多年的快速发展，已

成为世界瞩目的鞋类生产大国、贸易大国。据

不完全统计，我国约有鞋类生产企业 2000 家，

主要分布在福建、浙江、广东、上海、江苏等

省市。以福建、浙江、广东等地为主要生产基地，

年产量突破 30 多亿双，连续达到世界总产量的

近七成。制鞋生产工艺主要有 5 种，包括胶粘

工艺、热硫化工艺、注塑工艺、模压工艺和缝

制工艺。不论使用哪种工艺，鞋用橡胶对于鞋

类产品都起到了举足轻重的作用。

1 橡胶的概述

橡胶有天然和合成两大类，它们的共同特

点是高弹性，伸长率可达原长的 10 倍，外力释

除后能迅速复原，永久变形极小，有良好的贮

能特性等。橡胶的高弹性来自卷曲的长链分子

结构，这类线型分子结构物质通过硫化加工可

以形成三维网状结构而实现其工程实用价值。

橡胶具有下列特点：弹性模量低，一般软

质橡胶约为 1 MPa，而金属材料则高达 104-105

MPa；橡胶的扯断伸长率可达 100%-1000%，被

拉伸时放热，在一定范围内弹性随温度升高而

增大，具有很高的内摩擦，是金属材料的 1000

倍以上。因此橡胶在变形与复原过程中能将输

入的一本分机械能转化为热能，从而产生很高

的阻尼效应。

橡胶材料在使用状态下所发生的应力应变

行为具有非线性关系，其弹性行为不能单纯用

拉伸弹性模量来表述，因为它依赖于温度和变

形速度。温度降低时，变形显得呆滞，达到一

定低温时成为僵硬的固体，在保持应力不变的

条件下，会出现应变随时间延长而增加的蠕变

现象。

未硫化橡胶有一定程度的塑性，可以在其

中掺入硫磺和其他配合剂，经过加工获得具有

各种特殊性能的硫化橡胶，以满足使用要求。

还可以与其他材料，如金属、纤维、塑料凳结合，

成为兼有两者特性和复合材料的制品。

2 橡胶的种类和性能

2.1 橡胶的种类

按来源分为：天然橡胶和合成橡胶。

按化学组成分为：碳链橡胶、杂链橡胶和

无机橡胶。

按应用范围分为：通用橡胶、准通用橡胶

和特种橡胶。

此外，按形态不同，有乳胶、干胶、液体

胶及粉末胶之分。而近年来出现的热塑性橡胶

（TPR），因其常温下具有橡胶的弹性，高温下

可塑化成型，加工时不需要经过硫化和添加补

制鞋技术

Shoemaking technology

摘要：本文介绍了橡胶的概述及特点，对于橡胶的种类进行了分类，并对橡胶的抗拉强度、定伸应力、

扯断伸长率、永久变形、撕裂强度、硬度、耐磨性、回弹性、耐老化性、耐寒性、耐臭氧性进行了

表征与阐述，此外介绍了鞋用橡胶的在不同鞋类中的应用，以及橡胶鞋的使用和保养技巧，最后对

企业原辅料的控制提出了建议。

关键词：橡胶，种类，性能，应用，原辅料

浅谈鞋用橡胶的性能及应用

宋 鎏 洪晓杰

20

CHINA

Rubbershoes

强剂即有良好的物理及力学性能，已成为鞋底

材料的主要材质。

2.2 橡胶的性能

表征橡胶性能的术语有：

（1）抗拉强度（抗张强度）：是橡胶最主要、

最基本的性能指标，数值越大表明强度、韧性

越好，一般橡胶约为 20-30 MPa。

（2）定伸应力（定伸强度）：试样拉伸到

一定长度时单位面积所需要的力。通常反应橡

胶的交联程度，数值越大表明强度、韧性越大。

（3）扯断伸长率：试样拉断时伸长部分与

原长度的百分比，用以表示橡胶的伸长应变能

力，最大可达 1000%。

（4）永久变形：试样经一定时间的外力作

用后不能恢复的变形，数值越小表明橡胶的弹

性复原性越好。

（5）撕裂强度：橡胶抵抗裂口处撕开的性能，

以单位长度上的抗撕力表示，单位为 kN/m。

（6）硬度：是将一定直径刚性球体压入橡

胶试样至一定深度所需的载荷与其弹性模量之

比。在工程设计中常用以指示橡胶的弹性模量，

也可用以表明橡胶制品生产中判断产品硫化状

态。常用国际橡胶硬度（IRHD）和邵氏硬度 HA

和 HD 表示，一般软质橡胶在 IRHD30-80，与 HA

值基本相同，硬质和半硬质橡胶多用 HD 值表示。

HA 与 HD 两种硬度值可按下式近似地换算：

（7）耐磨性：对滚动动摩擦件（如轮胎）

特别重要，通常以阿克隆值表示。其测试方法

是将圆盘形橡胶试片定位于阿克隆磨耗试验机

上，在一定的压力下与砂轮成一定的倾斜角度

（15°）进行相对摩擦，测定其在 1.6 km（1英里）

的行程内被磨损下来的橡胶粉质量，再用密度

换算成体积（单位为 cm3

/1.6 km）。体积值越小，

耐磨性越好。

（8）回弹性：又称冲击弹性，是指橡胶受

冲击后的复原程度，通常以回弹率（%）表示。

有两种测定方法。落球法：用一定质量的钢球

从一定高度落下打在橡胶试样上，测定钢球的

回弹高度。摆锤法：用有支点的摆锤撞击橡胶

试样，测定回弹幅度。

（9）耐老化性：橡胶在加工、贮存和使用

过程中都会发生老化，引起老化的因素有：热、

光、臭氧、生物、高能辐射以及屈挠疲劳等。

常用的试验方法是热空气人工加速老化，是将

橡胶试片悬挂于老化烘箱内，定温、定时老化

后测定和计算性能保持率（%）。

（10）耐寒性：通常用脆性温度（℃）表示，

脆性温度越低说明适用温度下限越低。测试方

法为将保湿瓶内用干冰制冷，待调至所需低温

后用夹持器将试样垂直送入，保持 3 min 后取

出，在 0.5 s 内用冲击器冲击试样，试样出现

裂口或折断时的最高温度即脆性温度。

（11）耐臭氧性：橡胶在使用过程中如遇臭

氧极为不利，会使橡胶沿应力垂直方向出现龟

裂，缩短使用寿命。可在臭老化试验箱内进行

试验，从试样出现裂纹和折断的时间以及老化

前后抗拉强度的变化情况进行评价。

3 鞋用橡胶的应用和使用

3.1 鞋用橡胶的应用

回顾橡胶鞋的“前世今生”，即是从实用

到时尚的转变。橡胶鞋的起源可以追溯到 19 世

纪的英国，常常作为军用作战靴使用。后面随

着橡胶技术的推广，才逐渐成为我们所熟知的

防雨靴。但在时代的发展中，摇身一变成为了

21

CHINA

Rubbershoes

目前的时尚橡胶靴，如图 1 所示。

鞋用橡胶可用于制作鞋底材料，橡胶鞋底

优点是耐磨性佳、防滑、有弹性、不易断裂，

柔软度较好、伸延性好、收缩稳定、硬度佳、

弯曲性好、防水。缺点是较重，透气性、吸湿

性不好，怕油浸泡，不宜在汽车加油站等接触

油的地方穿。

橡胶鞋底材料大概可分为天然橡胶鞋底材

料或人工合成橡胶鞋底材料。橡胶底具有高弹

性，高耐磨性，可经受多次弯曲、拉伸、压缩

而不受破坏，提高舒适性和反应速度，还具有

耐酸碱性，适宜下雨天穿着。

（1）天然橡胶鞋底材料

天然橡胶的优点就在于它非常的柔软，弹

性极佳，能适合于各种运动。室内运动鞋多用

天然橡胶，如图 2 所示。天然橡胶有着绿色环

保的作用，因此也常用在安全鞋的底上面，具

有强大的防化学品腐蚀性能以和耐物理磨损性

能，还能在短期内耐 300℃的高温。它是一种

高分子化合物，不仅具有高弹性，还具有耐曲

挠性，可经受多次弯曲，拉伸，压缩而不受到

破坏，绝缘性优良。由于密度较大，做成安全

鞋的重量较大，但具有耐磨防滑的效果。

（2）人工合成橡胶鞋底材料

人工合成橡胶是由人工合成的高弹性聚合

物，又分为耐磨橡胶、环保橡胶、空气橡胶、

粘性橡胶、硬质橡胶、加碳橡胶。

1）耐磨橡胶的具有非常好的耐磨性和韧性，

因此非常耐用，这种橡胶材料一般在网球鞋的

大底上使用，如图 3 所示；

2）环保橡胶也被称为回收料橡胶，这种橡

胶大底含有的回收橡胶最多为 10%，主要的目

的是为了环保；

3）空气橡胶里含有空气，具有一定的减震

功能，但是耐磨较差，用途并不是很广泛；

4）粘性橡胶的具有较好的柔韧性，且防滑

性能好，一般可用在室内的运动鞋上；

制鞋技术

Shoemaking technology

22

CHINA

Rubbershoes

5）硬质橡胶是大底橡胶材质里最全面的橡

胶，坚韧防滑且耐磨性很好，用途也相当广泛，

篮球鞋和多功能鞋大多是用此种橡胶来做大底；

6）加碳橡胶是在普通的橡胶材料里加入了

碳元素，使得橡胶更加坚韧耐磨，跑鞋大多使

用加碳橡胶，而且在跑鞋鞋底的后掌部分大多

会留有 BRS 的字母标示，以表示大底使用了加

碳橡胶。

目前国内关于橡胶鞋的部分检测标准有：

HG/T 2017-2011《普通运动鞋》、HG/T 2016-

2001《篮排球运动鞋》、HG/T 2870-2014《乒

乓球运动鞋》、HG/T 3085-2011《橡胶冷粘鞋》、

HG/T 2018-2014《轻便胶鞋》、HG/T 2019-

2011《黑色雨靴（鞋）》、HG/T 2020-2019《彩

色雨靴（鞋）》、GB 25037-2010《工矿靴》、

HG/T 2182-2020《棉胶鞋》、GB/T 25036-2021

《布面童胶鞋》、HG/T 2495-2020《劳动鞋》等。

3.2 鞋用橡胶的使用

在购买橡胶鞋底的鞋子时，往往需分辨鞋

底材料是否真的为橡胶。橡胶大底的辨别并不

是很困难，由于橡胶较软，有一定的弹性，消

费者可以用手挤压下材质试试它有无弹性，也

可用鼻子闻一闻材料，看是否有橡胶的味道，

还可以将橡胶鞋底折叠弯曲，用指甲掐，若有

反弹的迹象，则大致为橡胶材料。

橡胶大底作为运动鞋底的最为见材料，其

制成的鞋子在日常穿着中还需要注意保养：

（1）为了延长鞋子的使用寿命请，需尽量

可能少地清洗，清洗完后使用鞋撑会有助于鞋

子恢复原形。或者将硬纸填充在鞋子里，报有

一举两得的功效，不仅能有助于恢复鞋子的形

状，而且能迅速吸收鞋子里多余的水分。清洗后，

不宜长时间曝晒或高温烘烤，应在干燥阴凉处

自然晾干。

（2）尽量不要接触油、酸、碱、盐等化学

物品，以防腐蚀膨胀变形。一般的胶鞋不能作

为耐酸、耐碱、绝缘鞋等鞋使用。

（3）雨鞋之类的表面光亮千万要与表体尖

硬物接触，避免挫伤。

4 建立安全有效的原辅材料监控机制

我国在鞋类产品的生产中已将低碳、环保

的思路纳入到了产业发展的要素中，对促进我

国生态鞋类的发展起到了很好的推进作用。鞋

类产品标准涉及的检测项目从最初的耐久性发

展到之后的安全性、限量物质，GB 25038-2010

《胶鞋健康安全技术规范》、GB 25036-2010《布

面童胶鞋》、GB 30585-2014《儿童鞋安全技术

规范》等强制性标准都对安全性能做出了严格

规定。企业是保证产品安全与质量的第一责任

人，应将安全、健康、环保和品质的相关要求

纳入到原辅料采购信息中，建立内容详实的原

辅料监控档案，增加可追溯性。通过行之有效

的原辅料监控体系的运作，从源头切断产品安

全隐患。

（接第 18 页）

面料提供参考依据。还可以试图将面料数据录

入到计算机模型中，直观地感受这一面料在具

体的设计方案中呈现的效果，提升鞋类设计的

整体艺术性特点。综合计算机技术中的三维模

型展示技术，能够直观展示布料在设计图样中

的实际效果，帮助设计师选择更合适的布料。

4 结 语

总而言之，鞋类设计属于一门独立的艺术

形式，构思方法多种多样。设计师需要吸取部

分优秀服饰文化，创新推进鞋类艺术脚步，掌

握鞋类艺术多元性特点，扩展鞋类设计的空间。

艺术设计的重点在于创新、求异，所以思维是

艺术设计的根源也是设计的核心理念。设计者

需要充分发挥自身的思维活跃性，利用计算机

技术获取更便捷的艺术设计方式，强调艺术设

计的不同。尽可能地扩展艺术设计形式，使艺

术设计思路和内涵得到发展，保证作品从外在

形式转向内在意境，展现鞋类艺术设计风格的

独特性。

23

CHINA

Rubbershoes

引言

中国传统的造型艺术，拥有悠久的历史文

化内容和民族风格内涵。中国先民在日常生产

和生活消费的过程中，出于美观、实用、舒适、

价廉等方面的生产和消费需求，对中国传统的

艺术内容，包括材质、绘画、书法、剪纸等艺

术形式，进行了广泛和深入的应用。中国传统

的造型艺术，是指设计者通过设计一定的具体

形象，并应用于实际的产品造型中的艺术形式。

中国传统的造型艺术主要分为两种的应用类

型，一种是结合产品的外形特点借鉴于中国传

统的艺术形式，另一种是根据民俗特点、地域

材料生产等方面的内容，独立创造的民间艺术

形式。

现代鞋类创意设计者，在参考西方现代的

鞋类设计元素的同时，也可以融入中国传统的

造型艺术，或者是在传统造型艺术中继承和创

新新型的鞋类创意设计元素。

1 中国传统造型元素的特点

1.1 民族性

中国传统造型元素的民族性特点，是指由

于中国历史疆域的广阔和生活族群的众多，在

不同的区域和不同的族群之间，在造型元素的

设计和应用等方面存在着一定的差异，同时也

为传统造型元素风格的多样性和内容丰富性提

供了宝贵的参考借鉴的资源 。中国传统造型

元素的民族性特点，一方面是中华民族区别于

其他民族在文化艺术形式方面的独特内容，另

一方面是可以为现代鞋类创意设计提供充足民

族特色和文化内涵的传统造型艺术形式。

1.2 实用性

中国传统造型元素的实用性特点，是指其

是在中国先民开展生产活动和民俗活动的过程

中孕育产生的，主要是民间艺术的应用。在这

种中国传统造型元素的实用性特点之外，其还

要兼顾完美性或者是艺术性等方面的特点，这

也是需要当时相关的造型元素设计者必须要考

虑到的内容。但是正是由于中国传统造型元素

的实用性特点，其与先民日常生活的紧密性程

度才相对较高。这是一种产品的大众性属性，

也是现代大多数消费品的基本属性，即传统造

型元素在实际的应用过程中，应该能够充分发

挥使用功能方面的特点。

1.3 象征性

中国传统造型元素的象征性特点，是指造

型元素的构成内容主要包括，线条、形状、色

彩和形象等方面的内容，这些构成因素普遍具

有概括性、抽象性和形象性等方面的特点。在

这些造型构成要素之中，都包含着设计者出于

一定目的和理念的思想方面内容。造型元素的

鞋样设计

FootwearR&D

中国传统造型元素在鞋类创意设计中的应用

刘丽萍 吴婧予 陈肖敏

摘要：在现代鞋类创意设计中，中国传统的造型元素也开始被现代产品设计师所实际参考与应用。

这种在鞋类创意设计中应用中国传统造型元素的风潮，一方面是随着中国经济的飞跃发展，中国文

化开始重新受到海内外各界人士的重视；另一方面是国内鞋业企业在与国外品牌鞋业企业的市场竞

争中，处于相对弱势的一方。中国现代鞋类创意设计，在对国外鞋类产品造型创意设计的借鉴范围

和借鉴内容等方面，都存在着大量参考复制的现象。因此，探讨中国传统造型元素在鞋类创意设计

中的应用，既充满着现实的需求，又包含文化的价值。

关键词 : 中国传统造型艺术 ; 鞋类创意设计

24

CHINA

Rubbershoes

思想性内容，由于受到观赏艺术性方面的限制，

往往具有相对隐秘性的特点，或者是象征性的

特点，可能会对一部分人正确识别形象信息具

有一定的困难。尽管中国传统造型元素具有象

征性的特点，但是其将所要表达的思想内容、

感情观点等意境形象隐藏在一定的物象，一般

还具有共知性和共通性等方面的特点，在稳定

的历史进程和文化传承的过程中，也可以使一

部分人熟悉其外在性的指示特征。

2 中国传统造型元素对鞋类创意设计的影响

2.1 弘扬中华民族优秀的传统文化

不同民族的历史文化具有不同的发展内涵，

也具有不一样的历史文化生命力和生产力。中

国传统造型元素在鞋类创意设计中的具体应用。

一方面可以弘扬中华民族优秀的传统文化，另

一方面也可以为中国特色鞋类品牌的创建提供

发展动力。鞋类创意设计师在充分理解中国传

统造型艺术的文化内涵和设计特点时，可以结

合现代人足的特点，改造鞋类生产模板，并在

外观设计中应用中国传统造型元素。这样的传

统与现代的结合方式，一方面其设计理念体现

出当前的价值理念和消费类型，可以被现代消

费者所接受和理解；另一方面在体现中国鞋类

创意设计更具有原创性、民族性和文化性。

2.2 形成一种新的鞋类设计模式

现代产品设计师，在西方的艺术生产模式

和艺术设计理念的影响下，虽然理念较为先进

与新颖，但是未能与本土文化相结合 。再加上

很多设计人员，未接受过专业化、系统化的培

训教育，因此缺乏丰富的理论与经验，设计能

力也相对较低，严重缺乏创新意识。在此背景下，

外来的品牌产品在我国就占据相对较大的市场

份额，导致我国生产企业缺乏独特品牌产品影

响力。此外，我国部分企业采用与外国公司合

作的形式或购买生产技术的方式，以模仿与借

鉴为主，严重缺乏自主创新与改革，导致自身

相对缺乏市场竞争力。尤其是很多产品设计师，

未能深入到广大消费者一线中，了解广大消费

者的实际需求，导致在产品设计理念方面与普

通消费者需求之间存在着一定的距离。以及部

分企业对产品设计的投入力度相对较小，影响

着整个设计工作的高效开展。因此在今后的实

际发展中，就需要基于中国传统造型元素之上，

形成一种全新的鞋类设计模式，才能满足广大

消费者的实际需求。

现代产品设计师在中国传统造型艺术中寻

找创造的灵感，并且主动与广大消费者保持密

切的互动交流，主动借鉴西方优秀的理念与经

验，基于我国的实际情况做好创新与改革。

2.3 增强国产鞋业企业产品的市场竞争力

影响企业成功的主要因素，包括正确的战

略定位、诚信经营、完整的组织结构等方面的

内容。这些方面对企业正常高效发展的影响因

素，对国内鞋业企业也同样具有一定程度上的

适用性。打造自身特色的品牌产品，是鞋业企

业正确的战略地位。仅仅依靠外来产品设计造

型仿制，不利于鞋业企业提高市场竞争力。鞋

业企业应该加大对鞋类产品设计研发的资金投

入，以帮助鞋业企业自身形成独特的品牌产品。

在品牌鞋类产品的设计中，借鉴中国传统的造

型元素，打造国产鞋业企业产品的市场影响力。

借鉴中国传统造型元素的现代设计品牌产品，

在国内鞋品市场，由于文化创意内涵相对于国

人的可理解性，所以其在一定程度上具有先天

的产品设计优势。当然，鞋业企业也需要在鞋

品材质方面，也要采用优质的原材料。并且结

合中国人足部的生理特点，研发适合中国的鞋

类制造模块，更好地服务于中国消费者。

3 中国传统造型元素在鞋类创意设计中的应用

3.1 中国书法艺术在鞋类创意设计中的应用

中国书法艺术具有上千年的发展历史，也

是延续至今的传承与创新的文化内容。中国书

法艺术，主要的书写载体是中国汉字。中国汉

字的本质属性，是一种记载信息的书写媒介，

25

CHINA

Rubbershoes

可被实际应用于文化记载和信息交流。汉字本

身就具有较为明显的艺术美特征，比如汉字的

意象性、圆整性、可读性等方面的特点。中国

书法艺术是中国汉字艺术化的书写形式，是一

种美术创造品。中国书法艺术，具有整体形态美、

墨色组合美、点画构成美、气韵生动美、意境

深远美等方面的艺术特点。由于中国汉字自身

是由笔画结构组合而成的特点，其相较于其他

的表音文字和表意文字体系，在字体形态方面

的变化更为多样。而且在世界语系的构成中，

表音文字和表意文字，在文字书写类型方面并

未发展起艺术化的内容形式。西方语系文字形

态的变化，在追求文字形态的变化方面，只有

采用对文字附加效果的形式才可以实现相同的

表达效果。中国文字是音义结合体，其基本的

构成因素是文字笔画，因此其的艺术化的书写

形式，还是在于对文字自身的书写方面，不需

要附加额外的效果修饰。

中国书法艺术的造型元素，主要是指书法

技巧的表现形式和汉字结构自身点画构成等方

面的内容。在传统的鞋类创意设计中，在鞋面

对英文单词的应用过程中，主要是依靠改变英

文单词的文字效果，来完成艺术化文字修饰的

作用。而中国书法艺术的造型元素，主要是依

靠在书写过程中对书法技巧的实际应用，书法

笔记自身的墨色组合、意境深远、气势灵动等

方面的特点，就可以直接在鞋面上展示出来。

中国书法艺术，在中国历史长河的发展过程中，

其的文化知识属性和人格追求属性，已经为世

人所普遍认可和结合。现代社会消费者对个人

理想信念的追求和生活事业价值的坚守，也在

一定程度上符合中国书法艺术的表现内涵和价

值追求，更容易得到现代消费者的认可。

3.2 中国剪纸艺术在鞋类创意设计中的应用

中国剪纸艺术，是一种民间艺术的发展形

式。主要是依靠手工者用剪刀或刻刀在纸上剪

裁各种图案，以起到装饰生活和参与民俗活动

的作用。中国剪纸艺术，在色彩搭配、造型艺术、

创造素材等方面，都具有内容生动活泼、形式

变化多样、含义喜庆吉祥等方面的特点。在新

时代中国特色社会主义的发展态势下，人民对

美好生活的需求越来越个性化和多样化，人民

的幸福指数也在随着国家的发展建设而进一步

提高，剪纸艺术作为民间传统的祈愿幸福的符

号，符合时代发展的积极情绪。

中国剪纸在鞋类创意设计中主要有两种应

用方式，其一是应用剪纸的镂刻技术，创新鞋

样造型；另一种是在鞋面设计中增加剪纸的设

计元素。在鞋样造型中加入剪纸的镂刻技术，

一方面是创新传统的鞋样造型，另一方面是借

助于镂刻技艺仿造剪纸的现实观赏状态。

3.3 中国绘画艺术在鞋类创意设计中的应用

中国绘画艺术，主要是借助于毛笔在一定

纸质上进行描写社会生活和个人理想信念等方

面的艺术创作形式。中国绘画艺术，一般具有

意境深远、以线造型、以形写神等方面的特点，

往往蕴含着绘画者对自然宇宙、社会生活、人

生价值等方面内容的认知。

中国绘画艺术在鞋类创意设计中，主要从

改变鞋面材质质感、增加绘画内容为主。这样

的应用类型，一方面是在创意设计保持构图喷

绘的整体性和真实性，另一方面是为消费者在

产品的触感和观感方面增加体验度。当然，在

产品的实际生产环节中，涉及图案类型的喷绘

内容，一定要改进相应的技术设备，增加颜色

的持久耐用性，进而提高消费者使用感和满意

度。

4 结 语

中国传统的造型元素，蕴含着中国古代先

民的生产和创造智慧。在现代鞋类创意设计中

引进传统的造型元素，一方面更好地发挥出中

国传统造型艺术的现代价值，另一方面也为中

国在鞋类创意设计中构建自主模式体系积累宝

贵的经验。

鞋样设计

FootwearR&D

26

CHINA

Rubbershoes

设计过程中无法进行三维模型的演示，利用计

算机技术不仅可以将三维场景再现，还可以使

其在光影综合作用下达成最真实的状态，将最

终成果展示在设计人员眼前。利用计算机解决

立体表现效果呈现问题，可以使用 3dMax 和

MAYA 等软件，设计人员将三维模型放置在软件

的具体情景中，通过调节模式或选择最佳的摄

影机位便能够获得良好演示效果。

1.2 提升创作设计效率

计算机在艺术设计中的辅助功能最显著优

势是便捷性，制作过程呈现出机械化特点，修

改时更加方便，可以提升设计的整体效率。传

统艺术领域中需要的设计工具主要是纸张，修

改作品的过程十分繁琐。简单的细节修改整张

图需要重新描绘，这对于艺术设计工作人员而

言是一项极大的工作量。但是计算机技术辅助

性的艺术设计具备所见即所得的特点，工作人

员可以在计算机上直接进行图层的建立和删除、

替换或旋转，能够快速地对整体作品进行调整，

使其达成预期效果。相较于传统手绘创作，计

算机辅助可以利用工具帮助设计人员节省大量

工作时间，提升工作的整体效率。

2 计算机技术对鞋类艺术设计的影响

2.1 更加突出艺术设计的实践性（转第 12 页）

当前鞋类设计的相关企业在艺术设计过程

中，常会应用计算机技术辅助鞋类的造型和面

料选择，设计新品。在许多论坛上，部分爱好

者利用计算机技术设计的鞋类艺术方案也值得

相关企业关注。当前，相关企业需要综合设计

经验，探索行之有效的设计方法并应用到鞋类

项目中。在实践中不断改进，为企业获得更高

的经济效益。但在实践过程中，发现计算机技

术在鞋类艺术设计中有着分散、狭小、水平低

等问题；各个企业之间独立性较强，无法形成

合力，使得鞋类设计推广技术无法得到有效发

展，阻碍了鞋类计算机辅助设计发展进程。这

一现状使得鞋类通用软件的推进力度被削弱，

需要被业内人员重视并找出有效的解决办法。

1 计算机技术辅助设计的应用特点

1.1 达成立体表现效果

鞋类艺术设计的工作人员仅仅通过计算机

的辅助功能，便能够达成传统艺术工具呈现的

多种艺术效果。提升设计整体质量的同时，可

以更简单便捷地获得渐变色和艺术字体，妥善

处理复杂光线问题。除了艺术作品需要表达的

效果之外，计算机辅助艺术设计可以实现多种

技术的有效融合，达成手绘无法展示的作品效

果，获得良好的演示效果和表现力。传统艺术

计算机技术对鞋类艺术设计的影响与运用实践

崔亮亮

摘要：为了推进鞋类艺术设计发展进程，需要在实践中运用计算机技术提升艺术设计整体效果。计

算机技术本身具备 3D 模型的创设功能，可以将艺术设计成果立体地展示在计算机屏幕上，达成良

好的展示效果，优化创作流程提升创作整体效率。将计算机技术应用到鞋类艺术设计中，可以突出

鞋类艺术设计的实践性，发挥艺术创作的创新性和高效性特点。实践应用中需要注重多元的艺术设

计，保证艺术设计师可以利用计算机技术增进互动，推动艺术设计行业发展脚步。在设计程序应用

方面提高构图设计质量，降低设计过程的时间成本和人力成本支出。利用计算机技术模拟各个面

料，使设计成果更直观地展示在设计师面前。本文主要论述了计算机技术在设计行业中的应用特点，

通过分析计算机技术对鞋类艺术设计的影响，制定了相应的解决策略。

关 键 词：计算机技术；鞋类；艺术设计；影响运用

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