ISOTS 209612024 鞋類 - 鞋類組件的性能要求 - 小腿標準立項發展報告

鞋類-鞋類組件的性能要求-小腿標準立項發展報告StandardizationDevelopmentReport:Footwear—Performancerequirementsforcomponentsforfootwear—Shanks摘要隨著全球鞋類產業的快速發展，消費者對鞋類產品的舒適性、支撐性和安全性的要求日益提高。鞋用“小腿”（Shanks，亦稱鞋內底鉤心或中底支撐）作為鞋類結構中的關鍵承重部件，其性能直接影響鞋類的抗扭轉性能、足弓支撐效果以及穿著者的行走姿態與運動安全。然而，長期以來，行業內對“小腿”的物理性能、疲勞強度及測試方法缺乏統一的規定，導致產品質量參差不齊，嚴重制約了國際貿易與技術交流。本報告針對國際標準化組織（ISO）最新發布的《鞋類-鞋類組件的性能要求-小腿》（ISO/TS20961:2024）標準，系統闡述了該標準的立項背景、技術內容、測試方法與適用范圍。報告深入分析了“小腿”在運動鞋、安全鞋及日常皮鞋中的核心作用，詳細解讀了標準中對材料厚度、抗彎剛度、疲勞耐受性及耐腐蝕性的具體量化指標。通過對標國際先進技術法規和國內行業現狀，本報告指出了該標準對提升我國鞋類出口競爭力、規范國內市場秩序以及推動制鞋技術升級的重要價值。結論部分展望了未來鞋類組件標準化向智能化、綠色化發展的趨勢，并對我國參與國際標準制修訂工作提出了具體建議。關鍵詞：鞋類標準；小腿（鞋內底鉤心）；性能要求；ISO/TS20961；鞋類組件；抗彎曲疲勞；足弓支撐Keywords:FootwearStandard;Shanks(Shank);PerformanceRequirements;ISO/TS20961;FootwearComponents;BendingFatigue;ArchSupport1.引言在全球經濟一體化與消費升級的雙重驅動下，鞋類產品已從單一的防護用品演變為集時尚、功能與科技于一體的復合型消費品。在復雜的鞋類結構中，鞋用“小腿”（Shanks）作為連接前掌與后跟的關鍵橋梁，承受著行走、奔跑及跳躍過程中產生的絕大部分彎曲與扭轉應力。無論是高跟鞋維持鞋體形態、運動鞋提供抗扭轉穩定性，還是安全鞋保護足弓免受沖擊，小腿的性能均是決定鞋類整體品質的核心要素。長期以來，國際標準化組織（ISO）雖然已經建立了諸如鞋類通用試驗方法（ISO17707）、鞋類抗疲勞性能（ISO22650）等宏觀標準體系，但對于“小腿”這一核心組件的具體性能參數、測試條件和判定準則，一直缺乏統一的技術規范。不同制造商、不同國家之間因材質（如鋼片、玻璃纖維、碳纖維、特種塑料）和加工工藝差異，導致產品性能參差不齊。這種標準缺失不僅造成了國際貿易中的技術壁壘，更因不合格產品引發的足部疾?。ㄈ缱愕捉钅ぱ?、踝關節扭傷）而威脅消費者健康。ISO/TS20961:2024《鞋類-鞋類組件的性能要求-小腿》正是在此背景下應運而生。該技術規范由ISO/TC216（鞋類技術委員會）主導制定，匯集了來自歐洲、北美及亞洲（包括中國）的鞋類專家、檢測機構及品牌商的智慧。標準的發布，標志著全球鞋類標準化工作從“宏觀成品”向“微觀組件”的縱深推進，為高端鞋類產品的精準設計與質量管控提供了科學依據。2.標準核心技術內容解讀2.1標準適用范圍與分類ISO/TS20961:2024明確界定了“小腿”的定義：是指安裝在鞋的中底與外底之間，橫跨足弓區域，用于支撐和穩定鞋楦底部形狀的剛性或半剛性部件。標準適用于所有類型的鞋類，包括但不限于：-職業安全鞋：要求抗沖擊、抗穿刺及極致的抗彎剛度；-運動鞋：側重輕量化、彈性反饋及高疲勞壽命；-日常用鞋（包括高跟鞋）：注重舒適度與適度的支撐性。2.2關鍵性能指標與技術要求標準對該組件提出了四大核心性能維度的量化要求：1.抗彎剛度這是衡量小腿支撐能力的基礎指標。標準規定了在特定跨度（通常為80mm或100mm）和加載速率下，試樣在達到預定變形量（如10mm）時所承受的力值。例如，針對重型安全鞋，其最小抗彎剛度通常顯著高于日常休閑鞋，以防止在重物擠壓下發生過度變形。2.疲勞性能考慮到消費者長期穿著需求，標準引入了循環彎曲疲勞測試。試樣需在特定的簡支梁或懸臂梁夾具上，經受數萬次（如10萬次）的往復彎曲循環。測試結束后，要求試樣無斷裂、分層發生，且其剛度衰減率不得超過初始值的20%。這一指標直接關系到鞋的長效支撐性能。3.環境適應性（濕熱處理）小腿材料（特別是非金屬復合材料）在高溫高濕環境下可能發生性能衰退。標準要求試樣在恒定溫濕度條件（如70±2℃，90±5%RH）下進行處理后，再進行力學性能測試。此舉旨在模擬產品在熱帶或梅雨季節等極端使用環境下的可靠性。4.尺寸與公差標準嚴格規定了小腿的長度、寬度、厚度及中心軸線偏移量。針對不同尺碼（如歐碼36至48）的鞋，提供了匹配的尺寸建議表。厚度的均一性直接影響注塑工藝的穩定性，而軸線的平直度則決定了鞋底彎折的順暢性。2.3試驗方法解析ISO/TS20961:2024并非孤立的標準，它強調與ISO17694（鞋類試驗方法）等基礎方法標準協同使用。在具體實施中：-取樣：從成品鞋或中底組件中小心拆解出完整的小腿，保持其原始狀態，避免機械損傷。-預處理：試樣在標準大氣條件下（23±2℃，50±5%RH）調節至少48小時。-測試流程：使用萬能材料試驗機和專用抗彎夾具。加載速度控制為10mm/min，直至達到預設位移或力值。對于疲勞測試，則轉換為高頻伺服作動器，以5Hz的頻率進行正弦波循環加載。-判定準則：一旦出現目視可見的裂紋、斷裂或粉化，判定為“不合格”。3.標準立項的重要意義3.1消除技術壁壘，促進國際貿易3.2提升產品質量與消費者安全通過量化的抗彎剛度和疲勞壽命指標，標準從源頭杜絕了劣質“小腿”的生產。例如，以往部分廠商為降低成本使用再生塑料或厚度不足的鋼片，導致鞋底在使用中期即出現“塌陷”，輕則影響美觀，重則引發足底筋膜炎。該標準的強制執行將有效提升行業平均品質等級，保護消費者權益。3.3推動行業技術創新標準的開放性和前瞻性為新材料和新工藝的應用鋪平了道路。例如，碳纖維和玻璃纖維復合材料因其優異的比強度和抗疲勞性能，逐漸取代傳統鋼材。標準中關于環境適應性（耐濕熱）的測試項目，實際上是為這些高性能復合材料設立的“準入門檻”，倒逼企業研發更高性能的合成樹脂和編織技術，從而引領鞋類向輕量化、高端化發展。3.4標準化工作的里程碑意義該標準的立項反映了ISO/TC216工作方向的重大轉變：從過去關注成品鞋的宏觀性能（如耐磨、耐折），轉向深入關注決定這些宏觀性能的微觀組件。這種組件級的標準，為實施精準的質量控制和模塊化生產提供了依據。同時，它也為后續諸如“鞋墊性能”、“鞋跟附件強度”等組件標準的制定提供了范本，完善了鞋類標準化體系。4.主要制定單位介紹：國際標準化組織鞋類技術委員會（ISO/TC216）作為ISO/TS20961:2024的主導制定機構，國際標準化組織鞋類技術委員會（ISO/TC216）在全球鞋類標準化進程中扮演著無可替代的核心角色。4.1組織沿革與架構ISO/TC216成立于1997年，其技術歸口單位為西班牙標準化協會（UNE）。委員會下設多個工作組，涵蓋鞋類術語、試驗方法、成鞋性能及組件要求等細分領域。秘書處長期由資深行業專家擔任，負責協調來自40余個成員國的技術意見。4.2技術權威性與工作方式ISO/TC216的權威性源自其制定的嚴格程序與廣泛的利益相關方參與。其標準制定遵循“共識”原則：-工作組：由來自全球頂級鞋類制造商（如Adidas、Nike、Clarks）、檢測認證機構（如SATRA、BLC）、科研院所（如德國海因里希-海涅大學、中國皮革制鞋研究院）的專家組成。-投票機制：所有技術草案必須經過P成員（積極成員，如中國、美國、德國、意大利）的三輪投票，直到獲得三分之二以上贊成票方可進入FDIS（最終國際標準草案）階段。-協作模式：積極吸納來自發展中國家和新興市場的反饋。例如，中國在2010年代后，通過參與多項針對運動鞋、皮鞋的試驗方法修訂，顯著提升了話語權。4.3標準制定中的貢獻與創新在ISO/TS20961的制定過程中，ISO/TC216吸收了來自行業一線的痛點反饋。例如，針對此前歐洲標準中僅關注靜態剛度而忽略動態疲勞的缺陷，委員會增設了循環彎曲測試項。同時，協調了來自亞洲地區的材料供應商，解決了復合材料在潮濕環境下的數據離散性問題。通過大量比對其建立的測試條件參數（循環次數、加載頻率、允許形變），其科學性和可重現性得到了全球實驗室的驗證。4.4對全球制鞋業的貢獻ISO/TC216發布的標準，如ISO20345（安全鞋）、ISO22650（鞋類抗疲勞），直接影響著全球價值超過3500億美元（2023年行業數據）的市場。該委員會通過組件標準ISO/TS20961的推進，實質上降低了全球供應鏈的合規風險，使品牌商能夠基于統一的標準進行全球采購，消費者得以享受到跨品牌的迭代升級體驗。5.結論與展望ISO/TS20961:2024《鞋類-鞋類組件的性能要求-小腿》的正式發布，是國際鞋類標準化史上的一座里程碑。它不僅為鞋類制造商提供了清晰的生產指南和檢測依據，更從根本上提升了消費者對鞋類長周期使用性能的信任。通過精準定義抗彎剛度、疲勞壽命和環境處理要求，該標準為消除貿易壁壘、促進技術交流、保障足部健康奠定了堅實的科學基礎。我國作為全球最大的鞋類生產國和出口國，積極參與該標準的制修訂工作，并已在國內通過工信部立項、國家標準委轉化等形式，啟動了等同采用工作（GB/T3903系列），這對于提升“中國制造”在全球價值鏈中的地位具有重要意義。展望未來，鞋類組件標準化將呈現以下三大趨勢：1.智能化與可控化：隨著傳感器和智能穿戴技術的融合，未來的“小腿”可能集成壓力傳感或步態分析功能。相應的標準將需要突破單純的力學指標，納入信號傳輸穩定性、功耗及電磁兼容性等全新維度。2.綠色化與可持續性：可生物降解材料、循環再生碳纖維材料將逐步進入這一領域。IS