可供永續生產的材料與製程
前言
• 3D列印製造鞋墊──專為熱塑性聚氨酯(TPU)量身 打造的產品
• 熱塑性聚氨酯──永續生產的絕佳塑料
科思創於2019年德國杜賽道夫國際塑膠及橡膠展（K 展）上，展示了由單一原材料製成的新潮且具備機能性 的運動鞋，以及材料積層製造(Additive Manufacturing) 的新應用──3D列印矯正型鞋墊。藉由這兩項材料與製程的展示，科思創呈現出他們在永續發展上的用心與突 破。
一、可回收的運動鞋
一雙鞋通常由許多不同化學成分的材料組成。因此，若要回收這些材料，必須經過非常耗時的流程，才能將這些不同的材料分離出來。因此科思創在K2019上，展示了整雙皆由熱塑性聚氨酯樹脂(TPU)製作而成的運動鞋，此運動鞋款由中國鞋類設計師Axis Liu設計。
這些概念鞋款的可回收特性，並非是其在永續發展上唯一的突破。這些鞋款使用的TPU材料類型皆來自 Desmopan® 環保系列，其中部分的碳組成取自生物質。 其他如早已廣泛應用的Desmopan® 37385A 則源自聚 醚碳酸酯多元醇，而這種材料即為科思創使用創新技術 以二氧化碳製造而得，並以cardyon® 的產品名稱於市 場上銷售。
堅持完美品質與設計
科思創亞太區熱塑性聚氨酯專家陳永昌Wilson Chan 特別強調：「追求永續發展並不等同於對鞋子的特性 或設計做出妥協。」而相反地：
• 以TPU纖維作為鞋面原料，質地更顯柔軟且極為 耐用。TPU纖維亦可用於無痕式設計，且科思創 的創新纖維可染整成任何顏色，創造出獨一無二 的產品。
• 發泡或膨脹TPU所製成的中底可為產品帶來高度 的舒適性與抗疲勞效果。
• TPU材料製成的大底特別具備耐磨及防滑的特 性。
• TPU材料製成的塗層及薄膜可有效保護鞋面，免 受外在應力及濕氣的影響。因應設計需求，亦可 為鞋面材質添加透氣的特性。
• TPU材料製的人造皮革也比其他類似材質更易於 回收，且適合各種不同的款式及應用。
• 鞋眼、標誌、鞋腰、鞋頭與鞋跟等，都可成功地 使用Desmopan® 材料製作而成。
二、3D列印製造鞋墊
科思創於 K2019 展示的材料積層製造 (Additive Manufacturing) 之新應用── 3D 列印矯正型鞋墊，其自動化且數位化的生產過程，幾乎不會產生任何廢 料。而目前正在討論將欲製造的部分以3D檔案發送 到世界各地。如在工廠裡，印表機即可透過此數據來 生產實體產品，不論是單一客製化的鞋墊，或是數以 萬計的鞋墊都得以生產。
科思創積層製造負責人Patrick Rosso表示：「熱塑性 聚氨酯具備豐富優異的性能，正是該項技術應用的首 選材料。尤其科思創TPU產品涵蓋的硬度範圍極廣， 可以透過改變印刷結構來調整硬度。因此製造商可以 印製兼具硬、軟接觸面的客製化鞋墊。」
高度的功能性和耐用性 科思創目前正攜手合作夥伴一同測試不同的鞋底設 計，來找出印刷最容易且最耐用的設計。針對功能和 使用壽命，初始測試的結果相當樂觀。因為矯正型鞋 墊通常是手工打造且製作過程非常耗時。 此外，傳統的鞋墊因透過例如發泡成型或由硬質泡棉 塊加工後而製成，因此透氣性較差。而積層製造則為 製造商提供更具永續性的生產方法，因此也可讓矯正 型鞋墊更加普及。
成功使用3D列印技術製造鞋楦 早在2018年5月於德國萊比錫舉辦的OT World復健暨保健醫療用品展上，科思創即已展示了矯正型鞋 楦的高效完整解決方案。在3D列印技術的協助下， 生產時間從幾週縮短至幾天。同時，亦可大幅降低患 者須親赴鞋子製造商的次數。展會結束後，客戶提出 可以列印鞋墊，不必依賴手工製造的想法。而TPU的 概念與其優良材料性能則是促成此專案的主要推手。 欲了解更多資訊，請瀏覽 www.covestro.com■