CN111440423B - 一种生物可降解发泡鞋中底材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种生物可降解发泡鞋中底材料，由生物可降解树脂物料制备而成；所述生物可降解树脂物料包括以下组分：生物可降解树脂100重量份；色母粒0.5重量份～5重量份；成核剂0.5重量份～10重量份；抗氧剂0.2重量份～1重量份；硬脂酸0～1.5重量份；泡孔稳定剂0～1重量份。与现有技术相比，本发明提供的生物可降解发泡鞋中底材料采用特定含量的特定组分，实现较好的相互作用；产品既具有超轻的密度和较高的回弹特性，又具有良好的力学性能和耐疲劳特性，从而在大大降低运动鞋重量的同时，能给予穿着者较佳的穿着和跑步体验，并且具有生物可降解特性，在用过废弃后能被自然界微生物的酶降解，降解产物能被微生物作为碳源吸收代谢，因此丢弃后不会污染环境。

Description

一种生物可降解发泡鞋中底材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及鞋品制造技术领域，更具体地说，是涉及一种生物可降解发泡鞋中底材料及其制备方法。
背景技术
随着石油资源的日益枯竭和地球环境的日趋恶化，人们对于环保技术和材料的关注度也逐渐提高。鞋子作为人们生活中的日常必需品，有着巨大的需求量。近年来，全球鞋子产量已超过了200亿双，仅中国每年就生产100多亿双鞋。目前常见的鞋中底材料主要包括乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯(TPU)、浇筑聚氨酯(PU)、其他的热塑性弹性体(如聚烯烃弹性体POE、烯烃嵌段共聚物OBC、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS等)和橡胶等材质。然而，大部分的聚合物材料都来源于石油基，不仅消耗了大量的有限的石化资源，而且在自然界中短时间内无法分解，被丢弃后成为了“白色垃圾”或者被焚烧造成了空气污染，对环境是个潜在的威胁。因此，开发出生物可降解的鞋材势在必行。
公开号为CN104788737A的中国专利公开了一种可生物降解鞋底材料，包括改性淀粉、EVA、玻璃纤维、生物全降解树脂、生物质基1,4-丁二异氰酸酯、纳米填料、交联剂、发泡剂和稳定剂组分，通过化学发泡工艺制备出发泡鞋底。公开号为CN107200911A的中国专利公开了一种超轻高弹环保鞋底及其制备方法，其配方包括EVA、OBC、聚氨酯橡胶(PU)、沙林树脂、硬脂酸、钛白粉、抗氧剂、交联剂等组分，经密炼机共混后造粒，注入鞋模得到预硫化鞋底，将鞋底放入发泡装置中，采用降压法得到发泡中底。但是，上述专利仍然含有EVA、OBC、PU等无法短时间降解的材料，且经过了交联处理，并不属于真正意义的生物可降解材料。
公开号为CN102229707A的中国专利公开了生物可降解的聚己二酸-对苯二甲酸-丁二醇酯高发泡倍率微孔发泡粒子及其制备方法，该工艺将PBAT粒子置于模压物理气体发泡装置的高压模具中，充入8-20MPa压力的二氧化碳，在一定温度小恒温保压5-20min，然后以5-30MPa/s速度卸压并在30s以内取样冷却，即可获得较原材料体积膨胀10-30倍、泡孔直径小于100μm、泡孔均匀分布、无皮层结构的高发泡倍率微孔发泡粒子，该粒子可用于一次性使用的餐饮和包装行业。上述的生物降解鞋底材料同样需要通过扩链或者添加交联剂来提高熔体强度，以实现高的体积膨胀率。但是，材料经交联后，其生物可降解特性就会降低；同时该材料为发泡粒子，制作成鞋中底还需要通过水蒸气热粘合，流程长，且会造成材料的热降解。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生物可降解发泡鞋中底材料及其制备方法，本发明提供的生物可降解发泡鞋中底材料具有超轻的密度、较高的回弹特性及良好的力学性能和耐疲劳特性，并且具有生物可降解特性，丢弃后不会污染环境。
本发明提供了一种生物可降解发泡鞋中底材料，由生物可降解树脂物料制备而成；所述生物可降解树脂物料包括以下组分：
生物可降解树脂100重量份；
色母粒0.5重量份～5重量份；
成核剂0.5重量份～10重量份；
抗氧剂0.2重量份～1重量份；
硬脂酸0～1.5重量份；
泡孔稳定剂0～1重量份。
优选的，所述生物可降解树脂选自聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二酯、聚3-羟基乙酸酯、聚羟基戊酸酯、3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯共聚物、聚己内酯和聚乳酸中的一种或多种。
优选的，所述色母粒为生物可降解色母粒。
优选的，所述成核剂选自蒙脱土、二氧化钛、碳酸钙、白炭黑、微晶纤维素、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。
优选的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
优选的，所述泡孔稳定剂为丙烯酸类物质。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的生物可降解发泡鞋中底材料的制备方法，包括以下步骤：
a)将生物可降解树脂物料中各组分进行预混后，进行熔融混炼，挤出后再切粒，得到生物可降解物料粒子；
b)将步骤a)得到的生物可降解物料粒子预热后装入模具合模，置于密闭容器内，并向容器中通入气体，升温，使达到超临界状态的气体对所述生物可降解物料粒子进行浸渍饱和，最后快速泄压并开模，得到生物可降解发泡鞋中底材料。
优选的，步骤a)中所述熔融混炼的温度为130℃～200℃，时间为1min～10min。
优选的，步骤b)中所述浸渍饱和的温度为80℃～170℃，压力为5MPa～50MPa，时间为3min～40min。
优选的，步骤b)中所述快速泄压的泄压速率为5MPa/s～30MPa/s。
本发明提供了一种生物可降解发泡鞋中底材料，由生物可降解树脂物料制备而成；所述生物可降解树脂物料包括以下组分：生物可降解树脂100重量份；色母粒0.5重量份～5重量份；成核剂0.5重量份～10重量份；抗氧剂0.2重量份～1重量份；硬脂酸0～1.5重量份；泡孔稳定剂0～1重量份。与现有技术相比，本发明提供的生物可降解发泡鞋中底材料采用特定含量的特定组分，实现较好的相互作用；产品一方面具有超轻的密度和较高的回弹特性，另一方面具有良好的力学性能和耐疲劳特性，从而在大大降低运动鞋重量的同时，能给予穿着者较佳的穿着和跑步体验，并且具有生物可降解特性，在用过废弃后能被自然界微生物的酶降解，降解产物能被微生物作为碳源吸收代谢，因此丢弃后不会污染环境。
此外，本发明提供的制备方法工艺简单、条件温和，流程短、效率高，适合大规模工业生产。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的生物可降解发泡鞋中底材料的侧视照片；
图2为本发明实施例4中生物可降解物料粒子及其发泡得到的生物可降解发泡鞋中底材料的侧视照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种生物可降解发泡鞋中底材料，由生物可降解树脂物料制备而成；所述生物可降解树脂物料包括以下组分：
生物可降解树脂100重量份；
色母粒0.5重量份～5重量份；
成核剂0.5重量份～10重量份；
抗氧剂0.2重量份～1重量份；
硬脂酸0～1.5重量份；
泡孔稳定剂0～1重量份。
在本发明中，所述生物可降解树脂优选选自聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)、聚丁二酸己二酸丁二酯(PBSA)、聚3-羟基乙酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)、3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)、聚己内酯(PCL)和聚乳酸(PLA)中的一种或多种，更优选为聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)和3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)中的一种或两种。本发明对所述生物可降解树脂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)、聚丁二酸己二酸丁二酯(PBSA)、聚3-羟基乙酸酯(PHB)、聚羟基戊酸酯(PHV)、3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)、聚己内酯(PCL)和聚乳酸(PLA)的市售商品或自制品均可。本发明采用上述生物可降解树脂为主原料，所述生物可降解树脂的硬度优选为邵氏50A～邵氏50D，熔融指数优选为1g/10min～15g/10min(190℃/2.16kg)，维卡软化温度优选为90℃～120℃；所述生物可降解树脂具有较高的力学性能、较佳的弹性和上佳的耐疲劳特性，且在用过废弃后能被自然界微生物的酶降解，降解产物能被微生物作为碳源吸收代谢。在本发明中，所述生物可降解树脂物料包括100重量份的生物可降解树脂。
在本发明中，所述色母粒优选为生物可降解色母粒。本发明对所述色母粒的种类和来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的各种颜色的色粉与上述生物可降解树脂共混而成。在本发明中，所述生物可降解树脂物料包括0.5重量份～5重量份的色母粒，优选为1重量份～4重量份。
在本发明中，所述成核剂优选选自蒙脱土、二氧化钛、碳酸钙、白炭黑、微晶纤维素、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种，更优选为二氧化钛和/或微晶纤维素。本发明对所述成核剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述蒙脱土、二氧化钛、碳酸钙、白炭黑、微晶纤维素、碳纳米管和石墨烯的市售商品即可。在本发明中，所述成核剂主要作为填料，分散在基体中有利于成核结晶和提高树脂的强度。在本发明中，所述成核剂优选采用纳米成核剂，纳米成核剂粒子与聚合物熔体界面之间的能垒较低，粒子周围容易发生泡孔成核，促进成核过程，从而大大降低泡孔尺寸，提高泡孔密度；所述纳米成核剂的尺寸优选低于500nm，更优选低于200nm。在本发明中，所述生物可降解树脂物料包括0.5重量份～10重量份的成核剂，优选为1重量份～6重量份，更优选为5重量份。
在本发明中，所述抗氧剂优选为受阻酚类抗氧剂，更优选为AT-10和/或AT-3114；在本发明优选的实施例中，所述抗氧剂为AT-10。本发明对所述抗氧剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述受阻酚类抗氧剂的市售商品即可。在本发明中，所述生物可降解树脂物料包括0.2重量份～1重量份的抗氧剂，优选为0.2重量份～0.8重量份，更优选为0.3重量份。
本发明对所述硬脂酸没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本发明中，所述生物可降解树脂物料包括0重量份～1.5重量份的硬脂酸，优选为0.4重量份～0.7重量份，更优选为0.5重量份。
在本发明中，所述泡孔稳定剂优选为丙烯酸类物质，更优选为聚甲基丙烯酸异丁酯和/或聚甲基丙烯酸丁酯；在本发明优选的实施例中，所述泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。本发明对所述泡孔稳定剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述丙烯酸类物质的市售商品即可。在本发明中，所述生物可降解树脂物料包括0重量份～1重量份的泡孔稳定剂，优选为0.1重量份～0.7重量份，更优选为0.3重量份～0.5重量份。
在本发明中，上述抗氧剂、硬脂酸及泡孔稳定剂的加入，利于成型加工、提高产品性能；其中，抗氧剂和硬脂酸的加入，可以改善复合物料的加工稳定性；泡孔稳定剂的加入，可以抑制生物可降解树脂发泡材料的收缩，提高材料的膨胀倍率，从而保证所制得的鞋中底材料具有较好的抗压缩永久形变性能。
本发明提供的生物可降解发泡鞋中底材料，采用上述特定含量的特定组分，既未添加交联剂，也未事先对树脂做交联处理，并且实现较好的相互作用；制备得到的产品一方面具有超轻的密度和较高的回弹特性，另一方面具有良好的力学性能和耐疲劳特性，从而在大大降低运动鞋重量的同时，能给予穿着者较佳的穿着和跑步体验，并且具有生物可降解特性，在用过废弃后能被自然界微生物的酶降解，降解产物能被微生物作为碳源吸收代谢，因此丢弃后不会污染环境。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的生物可降解发泡鞋中底材料的制备方法，包括以下步骤：
a)将生物可降解树脂物料中各组分进行预混后，进行熔融混炼，挤出后再切粒，得到生物可降解物料粒子；
b)将步骤a)得到的生物可降解物料粒子预热后装入模具合模，置于密闭容器内，并向容器中通入气体，升温，使达到超临界状态的气体对所述生物可降解物料粒子进行浸渍饱和，最后快速泄压并开模，得到生物可降解发泡鞋中底材料。
本发明首先将生物可降解树脂物料中各组分进行预混后，进行熔融混炼，挤出后再切粒，得到生物可降解物料粒子。在本发明中，所述生物可降解树脂物料与上述技术方案中的相同，在此不再赘述。
在本发明中，所述熔融混炼及挤出的装置优选为挤出机，本发明对此没有特殊限制。在本发明中，所述熔融混炼的温度优选为130℃～200℃，更优选为145℃～180℃，更更优选为150℃～175℃；所述熔融混炼的时间优选为1min～10min，更优选为3min～5min。
在本发明中，所述切粒的方式优选为水下切粒；所述水下切粒过程中的水的温度优选为20℃～30℃，更优选为25℃。
得到所述生物可降解物料粒子后，本发明将得到的生物可降解物料粒子预热后装入模具合模，置于密闭容器内，并向容器中通入气体，升温，使达到超临界状态的气体对所述生物可降解物料粒子进行浸渍饱和，最后快速泄压并开模，得到生物可降解发泡鞋中底材料。在本发明中，所述预热的温度优选为60℃～120℃，更优选为80℃～100℃。
在本发明中，所述模具即为制备鞋中底材料的中底模具，本发明对此没有特殊限制。本发明将得到的生物可降解物料粒子装入模具前，优选还包括：
将所述模具预热至所述生物可降解物料粒子预热的温度。
在本发明中，所述密闭容器优选为高压釜；本发明对此没有特殊限制。
在本发明中，所述气体优选为二氧化碳气体或氮气，更优选为二氧化碳气体。在本发明中，所述浸渍饱和是指在具有高压流体氛围下浸渍至高压流体和坯件达到溶解平衡。在本发明中，所述浸渍饱和的温度优选为80℃～170℃，更优选为110℃～160℃；所述浸渍饱和的压力优选为5MPa～50MPa，更优选为10MPa～40MPa，更更优选为15MPa；所述浸渍饱和的时间优选为3min～40min，更优选为5min～30min。
在本发明中，所述快速泄压的泄压速率优选为5MPa/s～30MPa/s，更优选为8MPa/s～25MPa/s，更更优选为15MPa/s。
本发明利用超临界流体釜压法，将所述生物可降解物料粒子在高压流体氛围下浸渍，直至高压流体和树脂达到溶解平衡，通过快速泄压使树脂迅速膨胀至预定密度，制得具有3D结构的超轻高弹发泡中底。在本发明中，超临界流体釜压法发泡，通过将二氧化碳或氮气注入放有弹性体复合物料的釜内，达到一定温度和压力后使其达到超临界状态，维持此状态一定时间，将超临界流体渗透到弹性体复合物原材料内部，形成聚合物/气体均相体系，利用快速降压法，破坏材料内部聚合物/气体均相体系的平衡状态，材料内部形成气泡核并长大定型，得到发泡材料；其中，增加气体压力可提升气体在聚合物中的溶解度，进而气泡成核数量增加，泡孔密度增大；压力降增大，气泡成核的速率越快，气泡核数量就越多；气泡内外的气体浓度梯度或者内外的压力差是驱动泡孔长大的原动力，泄压速率直接反映的是泡孔生长的加速度，增加泄压速率有利于泡孔直径的减少和泡孔密度的增加；玻璃化转变温度之上，饱和温度越低，二氧化碳在聚合物中的溶解度越高，成核速率越高且成核密度也越大。
本发明采用上述制备方法，将生物可降解物料粒子经超临界流体发泡成型工艺(超临界流体浸渍后快速泄压发泡一步制得)，制备得到生物可降解发泡鞋中底材料，该发泡鞋中底材料为具有3D结构的聚合物泡沫材料，其密度较低，低于0.18g/cm3，可使鞋具有较轻的重量，其回弹率在45％以上，回弹性高，可给予鞋穿着者较好的舒适性体验；同时，该制备方法工艺简单、条件温和，生产流程短、效率高，并且绿色环保，可实现鞋中底材料的个性化定制，适合大规模工业生产。
本发明提供了一种生物可降解发泡鞋中底材料，由生物可降解树脂物料制备而成；所述生物可降解树脂物料包括以下组分：生物可降解树脂100重量份；色母粒0.5重量份～5重量份；成核剂0.5重量份～10重量份；抗氧剂0.2重量份～1重量份；硬脂酸0～1.5重量份；泡孔稳定剂0～1重量份。与现有技术相比，本发明提供的生物可降解发泡鞋中底材料采用特定含量的特定组分，实现较好的相互作用；产品一方面具有超轻的密度和较高的回弹特性，另一方面具有良好的力学性能和耐疲劳特性，从而在大大降低运动鞋重量的同时，能给予穿着者较佳的穿着和跑步体验，并且具有生物可降解特性，在用过废弃后能被自然界微生物的酶降解，降解产物能被微生物作为碳源吸收代谢，因此丢弃后不会污染环境。
此外，本发明提供的制备方法工艺简单、条件温和，流程短、效率高，适合大规模工业生产。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)，硬度为邵氏32D，熔体流动速率为3-5g/10min(190℃/2.16kg)，维卡软化温度为≥90℃，断裂伸长率≥500％；所用的3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)，硬度为邵氏50D，熔体流动速率为3g/10min(190℃/2.16kg)，维卡软化温度为≥90℃，断裂伸长率≥400％；所用的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，硬度为邵氏36D，熔体流动速率≤5g/10min(190℃/2.16kg)，维卡软化温度为≥80℃，断裂伸长率≥500％；所用的泡孔稳定剂的粘度为0.6Pa·s～1.2Pa·s；所用的成核剂的尺寸低于200nm。
实施例1
(1)生物可降解树脂物料的配方组成：
聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)：100重量份；
色母粒：1重量份
抗氧剂：0.3重量份；
成核剂：5重量份；
硬脂酸：0.5重量份；
泡孔稳定剂：0.5重量份；
其中，色母粒为白色色粉和PBAT共混而成；抗氧剂为AT-10；成核剂为纳米二氧化钛；泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。
(2)制备方法：
按重量份数称取上述生物可降解树脂物料中各组分作为原料；将称取好的各原料进行预混后经挤出机在160℃下熔融混炼3min，挤出后在25℃水下切粒，得到生物可降解物料粒子；然后将得到的生物可降解物料粒子预热到80℃，倒入同样预热到80℃的中底模具中，合模后，置入密闭容器内，并向容器中通入二氧化碳气体，升温至120℃(压力为15MPa)，使达到超临界状态的气体对所述生物可降解物料粒子进行浸渍饱和25min，然后快速泄压(泄压速率15MPa/s)并开模，得到生物可降解发泡鞋中底材料；参见图1所示。
实施例2
(1)生物可降解树脂物料的配方组成：
3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯共聚物(PHBV)：100重量份；
色母粒：1重量份
抗氧剂：0.3重量份；
成核剂：5重量份；
硬脂酸：0.5重量份；
泡孔稳定剂：0.5重量份；
其中，色母粒为白色色粉和PHBV共混而成；抗氧剂为AT-10；成核剂为纳米二氧化钛；泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。
(2)制备方法：
按重量份数称取上述生物可降解树脂物料中各组分作为原料；将称取好的各原料进行预混后经挤出机在175℃下熔融混炼3min，挤出后在25℃水下切粒，得到生物可降解物料粒子；然后将得到的生物可降解物料粒子预热到100℃，倒入同样预热到100℃的中底模具中，合模后，置入密闭容器内，并向容器中通入二氧化碳气体，升温至160℃(压力为15MPa)，使达到超临界状态的气体对所述生物可降解物料粒子进行浸渍饱和25min，然后快速泄压(泄压速率15MPa/s)并开模，得到生物可降解发泡鞋中底材料。
实施例3
(1)生物可降解树脂物料的配方组成：
聚丁二酸丁二醇酯(PBS)：100重量份；
色母粒：1重量份
抗氧剂：0.3重量份；
成核剂：5重量份；
硬脂酸：0.5重量份；
泡孔稳定剂：0.5重量份；
其中，色母粒为白色色粉和PBS共混而成；抗氧剂为AT-10；成核剂为纳米二氧化钛；泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。
(2)制备方法：
按重量份数称取上述生物可降解树脂物料中各组分作为原料；将称取好的各原料进行预混后经挤出机在150℃下熔融混炼3min，挤出后在25℃水下切粒，得到生物可降解物料粒子；然后将得到的生物可降解物料粒子预热到80℃，倒入同样预热到80℃的中底模具中，合模后，置入密闭容器内，并向容器中通入二氧化碳气体，升温至110℃(压力为15MPa)，使达到超临界状态的气体对所述生物可降解物料粒子进行浸渍饱和25min，然后快速泄压(泄压速率15MPa/s)并开模，得到生物可降解发泡鞋中底材料。
实施例4
(1)生物可降解树脂物料的配方组成：
聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)：100重量份；
色母粒：4重量份
抗氧剂：0.3重量份；
成核剂：5重量份；
硬脂酸：0.5重量份；
泡孔稳定剂：0.3重量份；
其中，色母粒为红色色粉和PBAT共混而成；抗氧剂为AT-10；成核剂为微晶纤维素；泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。
(2)制备方法：
按重量份数称取上述生物可降解树脂物料中各组分作为原料；将称取好的各原料进行预混后经挤出机在160℃下熔融混炼3min，挤出后在25℃水下切粒，得到生物可降解物料粒子(参见图2所示)；然后将得到的生物可降解物料粒子预热到80℃，倒入同样预热到80℃的中底模具中，合模后，置入密闭容器内，并向容器中通入二氧化碳气体，升温至120℃(压力为15MPa)，使达到超临界状态的气体对所述生物可降解物料粒子进行浸渍饱和25min，然后快速泄压(泄压速率15MPa/s)并开模，得到生物可降解发泡鞋中底材料；参见图2所示。
实施例5
(1)生物可降解树脂物料的配方组成：
质量比为70：30的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)：100重量份；
色母粒：1重量份
抗氧剂：0.3重量份；
成核剂：5重量份；
硬脂酸：0.5重量份；
泡孔稳定剂：0.5重量份；
其中，色母粒为白色色粉和PBAT共混而成；抗氧剂为AT-10；成核剂为纳米二氧化钛；泡孔稳定剂为聚甲基丙烯酸异丁酯。
(2)制备方法：
按重量份数称取上述生物可降解树脂物料中各组分作为原料；将称取好的各原料进行预混后经挤出机在160℃下熔融混炼3min，挤出后在25℃水下切粒，得到生物可降解物料粒子；然后将得到的生物可降解物料粒子预热到80℃，倒入同样预热到80℃的中底模具中，合模后，置入密闭容器内，并向容器中通入二氧化碳气体，升温至120℃(压力为15MPa)，使达到超临界状态的气体对所述生物可降解物料粒子进行浸渍饱和25min，然后快速泄压(泄压速率15MPa/s)并开模，得到生物可降解发泡鞋中底材料。
对实施例1～5提供的生物可降解发泡鞋中底材料的各项性能进行测试，结果参见表1所示。
表1实施例1～5提供的生物可降解发泡鞋中底材料的各项性能数据
Figure BDA0002500024270000121
由表1可知，本发明实施例1～5提供的生物可降解发泡鞋中底材料具有超轻的密度和较高的回弹率，同时具有良好的力学性能和耐疲劳特性，从而在大大降低运动鞋重量的同时，能给予穿着者较佳的穿着和跑步体验；此外，比较实施例1和实施例4可知，增加色母粒含量后对于中底的物性有细微的影响，回弹率、压缩永久变形率和拉伸强度都有所下降；比较实施例1和实施例5可知，共混不同的树脂可获得密度更低的材料，实施例5在密度和压缩永久形变更高；
更重要的是，本发明通过对原料组成进行特定选择，所用的各原料均为生物可降解材料(超临界流体釜压法发泡，不会影响其生物可降解特性)，未添加其他影响可降解特性的材料，使制备得到的产品具有生物可降解特性，在用过废弃后能被自然界微生物的酶降解，降解产物能被微生物作为碳源吸收代谢，因此丢弃后不会污染环境。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种生物可降解发泡鞋中底材料，由生物可降解树脂物料制备而成；所述生物可降解树脂物料由以下组分组成：
生物可降解树脂100重量份；
色母粒0.5重量份～5重量份；
成核剂0.5重量份～10重量份；
抗氧剂0.2重量份～1重量份；
硬脂酸0.4～0.7重量份；
泡孔稳定剂0.1～0.7重量份；
所述生物可降解树脂选自聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯、聚丁二酸己二酸丁二酯、聚3-羟基乙酸酯、聚羟基戊酸酯、3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯共聚物、聚己内酯和聚乳酸中的一种或多种；
所述色母粒为生物可降解色母粒。
2.根据权利要求1所述的生物可降解发泡鞋中底材料，其特征在于，所述成核剂选自蒙脱土、二氧化钛、碳酸钙、白炭黑、微晶纤维素、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的生物可降解发泡鞋中底材料，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
4.根据权利要求1所述的生物可降解发泡鞋中底材料，其特征在于，所述泡孔稳定剂为丙烯酸类物质。
5.一种权利要求1～4任一项所述的生物可降解发泡鞋中底材料的制备方法，包括以下步骤：
a)将生物可降解树脂物料中各组分进行预混后，进行熔融混炼，挤出后再切粒，得到生物可降解物料粒子；
b)将步骤a)得到的生物可降解物料粒子预热后装入模具合模，置于密闭容器内，并向容器中通入气体，升温，使达到超临界状态的气体对所述生物可降解物料粒子进行浸渍饱和，最后快速泄压并开模，得到生物可降解发泡鞋中底材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述熔融混炼的温度为130℃～200℃，时间为1min～10min。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述浸渍饱和的温度为80℃～170℃，压力为5MPa～50MPa，时间为3min～40min。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述快速泄压的泄压速率为5MPa/s～30MPa/s。
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