鞋类防滑性能表征方式及测试

滑跌摔伤已经被认为是酿成工作场所、公共场所和家居环境意外事故的主要原因之一，所以，鞋子的防滑性能就变得非常重要，本文就来整理一下关于鞋类防滑性能的测试及影响因素。

一、鞋类防滑性能的表征方式

常识告诉我们，两物体间产生滑动是由于其相互间摩擦力小于外界推动力，如果鞋子与地面间的摩擦力大于我们行走时产生的切向分力，就足以阻止鞋子的滑动，滑跌摔倒就不会发生或者发生的几率很小。因此摩擦力是鞋与地面是否产生滑动的关键因素。

根据摩擦系数公式：
μ=f/N，变换为f=μ·N，（μ:摩擦系数；f：摩擦力；N：正压力）
可知：在相同压力（如鞋重+人体重）下，即N一定时，f与μ成正比，即μ越大，f越大，表示鞋底材料与地面材料摩擦力越大，则越防滑；特定的人在穿着中鞋对地面的压力基本是恒定的，所以摩擦系数越大，防滑性能越好，因此鞋底摩擦系数就成为鞋子防滑性能的表征参数。

二、鞋类防滑性能的测试

对于鞋类防滑性能，不同产品标准的测试要求不一样，常用的有2种测试方法：HG/T 3780-2005《鞋类静态防滑性能试验方法》和GB/T 3903.6-2017《鞋类整鞋试验方法防滑性能》，具体见下表。

测试方法：
HG/T 3780-2005《鞋类静态防滑性能试验方法》：将规定发热试样水平放置于标准要求的摩擦面板上，试样待测面朝下，施加一定的负荷，用水平拉动的方法以一定的速度拉动试样，测出其最大拉力，并计算静态摩擦系数，以测量试样的静态防滑性能。
GB/T 3903.6-2017《鞋类整鞋试验方法防滑性能》：将被测试样品放置于试验界面上，施加规定的力，并将平面与试样以水平或一定角度相对移动，测量摩擦力和计算摩擦系数。以摩擦系数大小评价整鞋或鞋底的防滑性能。

以GB/T 3903.6-2017《鞋类整鞋试验方法防滑性能》为例，其测试过程为：

1、试验介质

甘油水溶液：适用于油矿等工作环境，洗涤剂溶液：适用于浴室等生活环境，三级水：适用于湿滑路面。

2、试验介面

试验介面有玻璃、陶瓷、木地板、石板材等，根据使用环境选择。

3、测试模式

后跟测试模式：后跟向前滑动

前掌测试模式：前掌向后滑动

水平测试模式：水平向前滑动

4、测试步骤
（1）选择合适的测试鞋楦装入到鞋内；
（2）根据不同的鞋类产品或使用场景选择相应的试验介质和试验介面；
（3）根据试验目的或按产品标准规定选择相应的测试模式；
（4）将试样安装到试验仪器夹具上；
（5）在滑动前0.2s内给试样施加规定的载荷并按规定的速度进行测试，记录试样在滑动开始后0.3s-0.6s之间的所有摩擦力，计算试样的摩擦系数。

三、鞋子防滑性能的改善方法

提高鞋底与地面的摩擦力是提高鞋子防滑性能的主要途径，而提高鞋底材料的摩擦系数是关键环节，可通过材料种类、花纹及深度等方面进行改善。

目前鞋底材料有橡胶、PU、EVA、PVC、SSBR材料、天然皮革、TPU等，其中橡胶是公认防滑性能最好的材料之一；

而同种材料通过改变鞋底外形结构则有利于提高鞋底与地面的咬合力，从而大大提高鞋子的防滑性能，例如避免平滑硬底，采用粗糙、花纹、沟槽等结构，而且不同鞋底结构与不同地面配合时摩擦与咬合力也有不同；

此外，对于鞋类外底花纹的布局与花纹高度有一定的要求，一般花纹分布在鞋底的前掌着力部位和后跟着力部位上而且呈斜向设计、花纹深度2.5mm以上时，鞋子可具备较好的防滑性。

还有，从公式 f=μ·N来看，除了鞋子本身的摩擦系数μ外，外界压力N也是影响摩擦力的因素，也就是说，同样一双鞋，体轻者较体重者滑倒的几率更大；因此，体轻者在挑选鞋子时更应该注重鞋底的防滑性能。

《防滑革命：功能助剂重塑PVC鞋底安全新标杆》

在湿滑路面事故频发的背景下，PVC鞋底引入专用防滑剂实现技术突破。微米级硅铝氧化物防滑剂通过表面微凸体构筑与能量耗散双重机制，使鞋底动态摩擦系数提升至0.85以上（DIN 51131标准）。

在配方中添加3-5%防滑剂时，不仅湿态止滑性提升60%，其独特的表面结构更使鞋底耐磨耗指数较传统配方改善35%。技术机理显示，防滑剂粒子在加工过程中定向迁移至表面，形成20-50μm的微粗糙结构，配合弹性体改性剂形成粘弹性响应层，实现干/湿环境下的自适应抓地力。

某运动品牌实测数据显示，采用该技术的PVC鞋底在15°斜坡淋水测试中滑移率降低82%，且经5000次弯折后防滑性能保持率超90%。这种创新方案突破性地解决了防滑性与耐磨性难以兼得的行业痛点，现已成功应用于户外登山鞋、医护专用鞋等高端领域，推动PVC鞋材进入功能性安全新纪元。