فوم چیست؟

فوم می‌تواند هر ترکیب پلاستیکی یا لاستیکی با حباب‌های هوا یا سلول‌های داخل آن باشد. کشش پذیری و سختی مواد تشکیل دهنده فوم، همراه با اندازه سلول‌ها، ویژگی فوم را تعیین می‌کنند. ترکیبات مورد استفاده برای ساخت فوم‌، می‌توانند نرم یا سخت، سنگین یا سبک باشند. این ترکیب برای حالت فوم بسیار مهم است. آیا فوم حالت فنری دارد یا به صورت کند انرژی جذب می‌کند؟ فوم را می‌توان به دو نوع فوم “سلول باز” یا “سلول بسته” طبقه بندی کرد. این دو نوع فوم دارای ویژگی‌های بسیار متفاوتی هستند و عملکردهای بسیار متفاوتی در داخل یک کفش دارند.

فوم سلول باز

فوم سلول باز دقیقاً همان چیزی است که به نظر می‌رسد؛ یعنی ترکیبات پلاستیکی که سلول‌های فوم را تشکیل می‌دهند باز هستند. هوا و آب مانند یک اسفنج ظرفشویی آزاد هستند و وارد فوم می‌شوند و از آن خارج می‌شوند. فوم سلول باز با خاصیت آب دوست، جاذب آب است و می‌توان از آن برای دفع عرق پا استفاده کرد. معمولاً نرم است و در اجزای بالایی کفش مانند زبانه و آستر استفاده می‌شود.

فوم سلول باز معمولاً از پلاستیک پلی‌یورتان ساخته می‌شود. این فوم PU سلول باز، در تراکم‌های مختلف و تقریباً در هر ضخامت و رنگی موجود است. ورقه‌های نازک فوم PU برای پشت پارچه در اکثر رویه‌های کفش استفاده می‌شود.

فوم سلول بسته

در فوم سلول بسته، سلول‌های هوا بسته یا آب بندی شده‌اند و اجازه خروج گاز داخلی فوم را نمی‌دهند. فوم‌های سلول بسته ضد آب هستند و می‌توانند خواص آبگریز داشته باشند. از لایه‌های نازک EVA می‌توان برای ایجاد کفش‌های ضد آب یا مقاوم در برابر آب استفاده کرد. فوم‌های سلول بسته از بسیاری از ترکیبات پلاستیکی مختلف ساخته می‌شوند و در همه تراکم‌ها، از نرم گرفته تا سخت تقریباً چوبی موجود هستند.

فوم سلول بسته معمولاً متراکم‌تر از فوم سلول باز است؛ اما برخی از فرمولاسیون‌های بسیار نرم و لاستیکی مانند نیز موجود است. قسمت میانی زیره اکثر کفش‌ها همگی از این نوع فوم ساخته شده‌اند. رایج‌ترین فوم‌های سلول بسته شامل EVA (اتیل وینیل استات)، PE (پلی اتیلن)، SBR (لاستیک استایرن بوتادین)، PU (پلی‌یورتان)، لاتکس و نئوپرن است. هر کدام از این فوم‌ها، ویژگی‌های فردی خود را دارند.

ویژگی‌های فوم کفش

هنگام کار با فوم، مهم است که بدانید چه فومی برای رویه کفش مناسب است و چه فومی برای ضربه گیر کردن زیره کفش مناسب است. هنگام تعیین فوم، درک ویژگی‌های عملکرد مانند چگالی، دورومتر، فشرده سازی، مقاومت در برابر ضربه، بازگشت انرژی، سازگاری، قالب پذیری، تنفس پذیری، آب دوستی و آبگریزی بسیار مهم است.

1.چگالی فوم

چگالی اندازه گیری میزان سنگینی فوم در مقایسه با حجم آن است. فوم سلول باز PU چگالی کمی دارد و می‌تواند بسیار نرم باشد. فوم نئوپرن چگالی بالاتری دارد و آن را سنگین می‌کند؛ اما همچنان نرم است. فوم‌های پلی اتیلن بسیار سخت هستند؛ اما نسبتا سبک وزن هستند. سفتی مواد پلاستیکی تشکیل دهنده فوم، همراه با اندازه سلول‌ها، چگالی را تعیین می‌کند.

2.دورومتر

دورومتر اندازه گیری میزان سفت یا نرمی فوم است. دورومتر مقاومت فوم در برابر نفوذ سطح را اندازه گیری می‌کند. اعداد کمتر نشان دهنده مواد نرم‌تر و انعطاف پذیرتر هستند؛ در حالی که اعداد بالاتر نشان دهنده مواد سخت‌تر است. کشش پذیری و سختی مواد پلاستیکی تشکیل دهنده فوم، همراه با اندازه سلول‌ها، دورومتر فوم را تعیین می‌کند.

3.فشرده سازی

مقاومت فشرده سازی توانایی فوم برای برگشت به عقب پس از فشرده شدن است. فوم‌هایی با فشرده سازی ضعیف تنها پس از چند روز به صورت صاف خرد می‌شوند. فوم‌هایی که در برابر فشرده سازی مقاومت می‌کنند را می‌توان برای ایجاد بالشتک برای یک کفش ورزشی که صدها مایل دوام می‌آورد استفاده کرد. برخلاف زیره کفش، فوم‌های نرم‌تر را می‌توان در رویه کفش استفاده کرد.

4.مقاومت در برابر ضربه

مقاومت در برابر ضربه توانایی فوم برای جذب و پخش انرژی است. مقاومت خوب در برابر ضربه از پا در برابر کبودی یا حتی شکستگی هنگام پریدن یا افتادن محافظت می‌کند.

5.بازگشت انرژی

بازگشت انرژی یک ویژگی مهم برای زيره میانی هر کفشی است. یک ماده فوم با بازگشت انرژی بالا به سرعت باز می‌گردد. فوم با بازگشت انرژی کم یا آهسته، رویه‌ای بسیار راحت ایجاد می‌کند، اما اگر در زیر پا قرار گیرد، می‌تواند منجر به کفشی شود که خسته‌کننده به نظر می‌رسد.

6.سازگاری

برای راحتی رویه كفش بسیار مهم است که فوم با پا مطابقت داشته باشد.

7.قالب پذیری

بسته به ترکیب و فرآیندی که برای ساخت فوم استفاده می‌شود، ممکن است به شکل‌های ارگونومیک یک کفش در بیاید یا نه. محل و نحوه استفاده از فوم به قالب پذیری آن بستگی دارد.

8.قابلیت تنفس پذیری

قابلیت تنفس پذیری یک فوم خاص، بسته به نیازهای عملکردی یک کفش می‌تواند زیاد یا کم باشد. تنفس پذیر می‌تواند به معنای خنک بودن در هوای گرم باشد و از طرفی، می‌تواند کفش را در هوای مرطوب سرد و نرم کند.

9.آب دوستی یا مقابل آبگریزی

فوم‌های سلول باز آب دوست می‌توانند آب یا عرق را برای ایجاد عملکرد خنک کننده جذب کنند، در حالی که فوم‌های سلول بسته آبگریز، در برابر جذب آب مقاومت می‌کنند.

انواع فوم در کفش

با در نظر گرفتن فاکتورهایی که بیان شد، طراح کفش می‌تواند فوم مناسب را برای هر کفشی انتخاب کند. در اینجا لیستی از فوم‌هایی که معمولاً در کفش‌ها یافت می‌شوند، آورده شده است.

1.EVA (اتیل وینیل استات)

EVA رایج‌ترین ماده زیره میانی برای کفش‌های ورزشی است. این ماده، سبک وزن و بادوام است، به راحتی شکل می‌گیرد و در برابر فشار مقاوم است. EVA را می‌توان برای ساختن زیره‌های میانی، پرس گرم، پرس سرد، برش قالب، تزریق و ماشینکاری کرد. EVA که در طیف گسترده‌ای از چگالی‌ها و فرمولاسیون‌ها موجود است، می‌تواند نرم و انعطاف پذیر یا سخت و سفت باشد. E

2.PU سلول بسته (پلی‌یورتان)

PU سلول بسته نیز یک فوم رایج برای کفش است. فوم PU در قالب‌ها دمیده می‌شود. ترکیب مایع منبسط می‌شود و سلول‌های هوا را برای پر کردن قالب ها تشکیل می‌دهد. برای ساختن زیره‌های بادوام در کفش‌های کوهنوردی از این فوم استفاده می‌شود. همچنین می‌توان این فوم را به واحدهای کامل کفی تبدیل کرد که شامل آج و زیره میانی می‌شود. فوم PU برای چسباندن مستقیم زیره‌های میانی به رویه استفاده می‌شود. بسیاری از زیره‌های پاشنه بلند زنانه از PU با چگالی بالا ساخته شده‌اند. PU بسیار نرم، به دلیل مقاومت در برابر فشرده سازی برای بسترهای پا استفاده می‌شود.

3.PU سلول باز (پلی‌یورتان)

فوم سلول باز PU تقریباً در رویه هر کفش ورزشی یافت می‌شود. از آن‌جا که فوم سلول باز است، قابل تنفس پذیری است. از فوم PU برای ساخت فوم زبان و یقه استفاده می‌شود. این ماده اغلب فوم KFF نامیده می‌شود. فوم سلول باز PU به دلیل نرمی زیاد، قابل استفاده در زیره کفش نیست.

4.PE (پلی اتیلن)

پلی اتیلن که به شکل ورق منبسط می‌شود، به راحتی برش و لمینیت می‌شود. فوم پلی اتیلن به دلیل ضعف در فشرده سازی، به عنوان زیره کفش استفاده نمی‌شود. فوم PE سلول بسته و ضد آب است.

5.فوم SBR (لاستیک استایرن بوتادین)

SBR فوم بسیار نرمی است که اغلب بین دو لایه پارچه لمینت می‌شود. این فوم سلول بسته است و برای ضد آب کردن قطعات استفاده می‌شود. فوم SBR اغلب به عنوان جایگزینی سبک برای لاستیک نئوپرن استفاده می‌شود؛ اما به اندازه آن کشش پذیر نیست.

6.فوم اسفنجی PVC (پلی وینیل کلراید)

فوم اسفنجی پی وی سی یک فوم سلول بسته است که در فرمولاسیون‌های زیادی موجود است. از فوم اسفنجی پی وی سی سخت برای تقویت تخته‌های موج سواری استفاده می‌شود؛ در حالی که از فوم اسفنجی PVC نرم برای ساخت جلیقه نجات و سایر کالاهای ورزشی استفاده می‌شود. اسفنج PVC یک فوم نسبتاً سنگین است؛ اما به خوبی به قالب گیری فشاری پاسخ می‌دهد. فوم پی وی سی به عنوان یک ماده پشتی قابل قالب گیری برای چرم‌های مصنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

7.فوم لاستیکی لاتکس

فوم لاتکس به راحتی در قالب‌های روباز به اشکال پیچیده تبدیل می‌شود.برای لایه‌های بالایی کفش استفاده می‌شود. لاتکس فوم بادوامی برای کفش‌های ورزشی نیست. برای چسباندن دانه‌های چوب پنبه به اجزای زیره میانی استفاده می‌شود.

8.مموری فوم

مموری فوم عمدتاً از پلی‌یورتان و همچنین مواد شیمیایی اضافی تشکیل شده است که ویسکوزیته و چگالی آن را افزایش می‌دهد. اغلب از این ماده به عنوان فوم پلی‌یورتان ویسکوالاستیک یا فوم پلی‌یورتان با قابلیت ارتجاعی کم یاد می‌شود. فوم حافظه یا مموری با چگالی بالاتر در واکنش به گرمای بدن نرم می‌شود و به آن اجازه می‌دهد ظرف چند دقیقه قالب گیری کند. مموری فوم ممکن است در هوای سرد خاصیت ویسکوالاستیک خود را از دست بدهد و در صورت قرار گرفتن در دمای زیر صفر خرد شود.