در تحقیق و توسعه و تولید کفیهای نبافته، انتخاب مواد عامل اصلی تعیینکننده عملکرد نهایی، کاربرد و پذیرش بازار محصول است. از آنجایی که کفیهای نبافته مستقیماً روی پای انسان تأثیر میگذارند، نیازمندیهای متعددی از جمله راحتی، سلامت، دوام و سازگاری با محیط زیست هستند. بنابراین، یک بررسی و تعادل سیستماتیک باید بر اساس ویژگی های مواد خام، مکانیسم های شکل گیری ساختاری و سناریوهای کاربردی انجام شود.
بسترهای کفی نبافته معمولاً مورد استفاده عمدتاً شامل الیاف پلی استر، الیاف پلی پروپیلن و الیاف طبیعی است. الیاف پلی استر دارای استحکام و مقاومت سایشی بالا، مقاومت عالی در برابر روغن و عرق است و به راحتی ساختاری پایدار در فرآیندهای پیوند حرارتی یا پانچ سوزنی ایجاد می کند. برای ساختن کفیهایی که نیاز به تحمل بارهای طولانی مدت و تمیز کردن مکرر دارند، مناسب است و معمولاً در محصولاتی که در محیطهای سخت استفاده میشوند مانند کفشهای ورزشی و کفشهای کار یافت میشود. الیاف پلی پروپیلن چگالی پایینی دارد و سبک وزن است و خاصیت آب گریزی خوب و{4}}خشک شدن سریع دارد که خروج سریع رطوبت از داخل کفش را تسهیل می کند و گرفتگی و بو را کاهش می دهد. از این رو در کفش های راحتی و تابستانی کاربرد فراوانی دارد. الیاف طبیعی مانند الیاف پنبه، کتان، یا الیاف بامبو، پوستی عالی-دوستی و تنفس، همراه با مقداری رطوبت{8}}خواص تنظیم کنندگی و ضدباکتریایی ارائه میدهند، که آنها را برای پوشیدن روزمره یا کفشهای نوزادی مناسب میسازد که در آن سلامت و راحتی در اولویت قرار دارد. با این حال، استحکام مکانیکی و قابلیت شستشوی آنها نسبتاً محدود است و برای جبران این کاستیها به فرآیندهای تکمیل یا ترکیب با سایر الیاف مصنوعی نیاز دارند.
علاوه بر نوع فیبر، ظرافت و طول الیاف نیز بر عملکرد محصول نهایی تأثیر می گذارد. الیاف دنیر ریز سطح و نرمی را افزایش میدهند و احساس را در برابر پوست افزایش میدهند. الیاف بلندتر به تشکیل یک ساختار شبکه قوی تر کمک می کند و مقاومت کششی و تغییر شکل را بهبود می بخشد. در طراحی ترکیبی، در حالی که یک ماده واحد می تواند ویژگی های خاصی را برجسته کند، اغلب نمی تواند تمام نیازها را برآورده کند. بنابراین، تکنیکهای ترکیب یا لمینیت اغلب برای ادغام مزایای الیاف مختلف، دستیابی به تعادل بین تنفس، کشش، پشتیبانی و دوام استفاده میشوند.
الزامات عملکردی نیز یک عامل مهم در انتخاب مواد هستند. برای بازار ضدباکتری و خوشبو کننده، بسترهای پلی استر یا نایلونی که به راحتی با عوامل ضد باکتری ترکیب می شوند باید در اولویت قرار گیرند و مواد فعال از طریق پیوند شیمیایی یا پوشش سطح ثابت شوند. اگر بر سازگاری با محیط زیست و زیست تخریب پذیری تأکید شود، در دسترس بودن و سازگاری پردازش الیاف پلی لاکتیک اسید مبتنی بر زیستی یا پلی استر بازیافتی باید بررسی شود. علاوه بر این، چسبها و پوششهای مورد استفاده در مرحله تکمیل باید از نظر شیمیایی با بستر سازگار باشند تا از تأثیر بر تنفس یا تحریک پوست جلوگیری شود.
به طور کلی، انتخاب مواد برای کفیهای نبافته باید مبتنی بر عملکرد{0}}با ارزیابی جامع ویژگیهای فیزیکوشیمیایی الیاف، امکانسنجی پردازش، و اثرات زیستمحیطی چرخه عمر- باشد. از طریق فرمولاسیون علمی و طراحی کامپوزیت، محصول باید به تعادل مطلوبی بین راحتی، عملکرد و پایداری دست یابد، بنابراین پشتیبانی مواد قابل اعتماد برای کفش و صنایع مرتبط را فراهم می کند.
