鞋类制品是TPU薄膜主要的应用领域之一，TPU薄膜在运动鞋、女士凉鞋、雨鞋等鞋类中均有使用。其中运动鞋是当前TPU薄膜在鞋类制品中的主要应用品类。
运动shoes是以健身休闲运动、娱乐运动和专业竞技运动等的练习和比赛里所使用的鞋类。运动shoes按功能或用途可分为场地运动鞋和非场地运动鞋。场地运动鞋属于比较专业的产品系列，主要有篮球鞋、网球鞋、足球鞋等；不是场地运动鞋则通常在生活或户外运动中使用，包括跑步鞋、休闲鞋、户外运动鞋等。运动鞋一般由鞋面、鞋内里、鞋底、商标装饰及配件、胶粘剂等部分组成。TPU在鞋面、商标装饰、鞋底中的气囊、气垫等部位均可使用，而TPU热熔胶膜则可以作为胶粘剂在鞋材中使用。其中鞋面材料对TPU薄膜的需求量最大。
TPU薄膜鞋面材料通常由三层结构构成：表层为PU层，用于给鞋面上色、印制花纹等；中间层为TPU薄膜，是面料的主体部分，决定了鞋面的主要性能特征；底层为TPU热熔胶膜，主要作用是作为胶粘剂实现TPU鞋面材料与鞋体之间的粘合。TPU薄膜鞋面材料可利用其底层TPU热熔胶膜优异的粘合性能与鞋体直接贴合、压制成型，无需车缝工艺，因此也称为TPU无车缝鞋面。
之前，鞋业制造厂商大量使用PVC作为鞋材，由于PVC有易老化、含有氯和重金属，无法降解、掩埋会污染环境等缺点，逐渐被PU革、橡胶、EVA、TPU等其他材料所代替。现在运动鞋鞋面材料使用最普遍的是PU超细纤维革和PU太空革。由于TPU薄膜鞋面具有优异的性能和无需人工裁剪的加工方式，2009年以来中高端运动鞋鞋面开始逐渐大面积使用TPU薄膜鞋面材料替代PU超细纤维革和PU太空革。与PU超细纤维革和PU太空革相比，TPU薄膜鞋面材料不仅更加轻薄、透气，还可以直接压制成型，实现无车缝鞋面，大量节省人工成本。目前，国内外一线运动鞋品牌都已大量采用TPU薄膜制作鞋面，国内二线运动鞋品牌也已经开始使用TPU薄膜鞋面。
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