По мере совершенствования оборудования, технологических процессов, роста благосостояния и культурного уровня населения требования к обувным материалам постоянно изменяются. Производственными (технологическими) требованиями к обувным материалам являются требования к их прочности на разрыв, драпируемости, термостойкости, равномерной толщине по площади и изотропности физико-механических свойств в разном направлении.

Толстые волокна конической или веретенообразной формы имеют трехслойное строение. В них различают чешуйчатый, корковый и сердцевидный слой. В тонких извитых волокнах выделяются только два слоя — чешуйчатый и корковый, а сердцевинный слой не просматривается. Корень волоса находится в специальном мешочке, называемом фолликулом. Фолликул с корнем волоса расположен в кожной ткани на различной глубине в зависимости от растущей, переходной и спокойной фаз развития волосяного покрова.

3), сформированные из более тонких фибрилл (0,1 мкм) и протофиб-рилл (0,03 мкм), объединены в пучки толщиной 30—130 мкм, а последние образуют ромбовидные и волнистые петли непрерывных сетей, в которых наблюдаются углы сплетения (вязь). Величина углов сплетения и плотности вязи неодинакова на отдельных участках шкуры одного вида животного и шкур разных животных. Коллагеновые формации разных типов коллагена выявляются окрашиванием гистологических препаратов.

Коллаген типа IV характеризуется самыми длинными нескрученными телопептидами с большим количеством (свыше 50) аминокислотных остатков, включая 10 остатков цистина. Длинные телопептиды полуглобулярной конформации и связанные с белком сахара (до 12%) препятствуют собранию молекул в фибриллы. Молекулы коллагена типа IV настилаются пластами в базальных мембранах дермы, сосудов и фолликулов, делая их прозрачными и селлективно-проницаемыми для веществ.

С появлением поперечных связей мономерный (растворимый) коллаген превращается в полимерный (нерастворимый), что отражается на механических свойствах шкуры. В шкурах эмбрионов обнаруживается коллаген типа V, но его свойства еще не изучены. Полимерный коллаген не растворяется в воде. В растворах кислот и щелочей он набухает. Как и все белки, при нагревании коллаген денатурируется, а в результате длительного кипячения переходит в раствор, образуя клей, отсюда его название (колло — клей, генос — даю, рождаю).

Считалось, что обезвоженный эластин становится хрупким, в результате чего его волокна ломаются и не влияют на качество кожи, подвергнутой растяжению. Однако проверка показала, что хрупкостью обладает абсолютно сухой эластин. В условиях же относительной влажности воздуха 60 % и более абсолютно сухой эластин увлажняется до 20 %-ной влажности и выдерживает деформации растяжения, которым он может подвергаться в процессах отделки и переработки кожи.

Максимальное количество углеводов содержится в шкурах молодых животных, заготовленных на стадии интенсивного роста волос. Минеральные вещества оценивают по массе золы, получаемой сжиганием (и прокаливанием) пробы. В составе золы, которой в шкуре может быть до 0,3 % массы сухого остатка, обнаружены окислы металлов: железа, фосфора, кальция, натрия и калия. Ферменты относятся к группе глобулярных белков небольшой молекулярной массы.

Оптимальными условиями лизиса (разрушения) коллагена коллагеназой в водной среде являются рН 5,5—8,5 и температура 25—39 °С. Коллагеназа активируется с нарушением структуры фибробластов и связей ингибированного комплекса. Кожа — это дерма шкуры, сохранившая волокнистую структуру и изменившая физико-химические свойства под действием дубителей и процессов отделки. Процесс получения кожи из дермы состоит из последовательно выполняемых обработок (операций) сырья, в результате чего формируется качество кожи.

Ферментативное обезволашивание, основанное на разрушении ферментами связей волоса и эпидермиса с дермой без нарушения шерсти, выполняют протосубти-лином Г-З-Х, действие которого проявляется при 38 40 °С и рН 6,5—7 за 6—8 ч пролежки обработанного сырья. При химическом обезволашивании шкуры промазывают с бахтармы смесью сульфида натрия с гидроксидом кальция, выдерживают 6—8 ч и направляют на сгонку шерсти, а затем подвергают золению.

свойстве дермы и качестве готовой кожи. Степень проходящих изменений зависит, от концентрации использованных веществ, температуры зольной жидкости и длительности золения, которая может продолжаться от 24—30 ч для дермы подошвенной кожи до 15 суток для замши, в присутствии 10—12 г/л CaiOHb и 0,6—0,8 г/л Na2S. Сгонка шерсти и повторное мездрение предназначены для удаления с дермы волоса с эпидермисом и остатков подкожной клетчатки, сохранившейся после первого мездрения.

Отклонение от установленных параметров технологических операций, таких, как продолжительность процесса, температура среды, жидкостный коэффициент, концентрация реагентов и интенсивность механического воздействия, существенно влияет на свойства голья и качество кожи. Недостаточная отмока и неравномерное обводнение шкур могут вызвать стяжку лицевой поверхности голья или жесткость кожи. Длительная отмока сырья и продолжительное мягчение ферментами вызывают чрезмерную потерю белковых компонентов дермы, что проявляется нежелательной рыхлостью и снижением прочности кожи.

В кожевенной промышленности используют алюминиевые квасцы — Na2Al2 (SO4) 4 • 24Н20 и сульфат алюминия — А1 (ОН) SO(-2H20. Особенностью солей алюминия является значительно большая способность, чем у солей хрома, образовывать нерастворимые основные соединения при сравнительно низкой основности. Учитывая неустойчивость алюминиевых комплексов в растворе, ранее дубление лайки совмещалось с жированием яичным желтком и наполнением пшеничной мукой.

В качестве дубителя применяют сульфатцирконий натрия — Na2Z202- (S04)2-nH20, обладающий дубящими свойствами в кислых водных растворах. По интенсивности дубящего действия основные сульфатные соли циркония аналогичны соединениям хрома, но по наполняющей способности они превосходят последние. В общих чертах циркониевое дубление аналогично хромовому и отличается только тем, что гольё должно быть более кислым.

В результате охлаждения пленка становится жесткой, хрупкой и ломкой на местах изгиба кожи в обуви. Нежелательные термопластические свойства пленок устраняют модификацией полимера алкилакрилатами или алкилметилакри-латами с длинными алкильными радикалами (бу-тилакрилатом), а также сополимеризацией с диеновыми мономерами (хлоропреном, дивидилом) или путем химического взаимодействия пленкообразова-теля с активными красителями (винилсульфоновыми).

Кожи этих подгрупп отличаются по толщине, массе, плотности, размерам, конфигурации и другим признакам, положенным в основу их классификации. Кожи для верха обуви подразделяют на кожи для деталей верха хромовой обуви (обуви с верхом из кожи), кожи для деталей верха юфтевой обуви (юфтевые кожи) и подкладочные кожи. Это сравнительно тонкие и мягкие кожи, из которых изготовляют детали обуви, защищающие тыльную поверхность стопы и голень.

На фабрики поступают кожи белого, черного, коричневого и других цветов и более ста оттенков. По виду покрывного крашения хромовые кожи подразделяют на кожи анилинового и полуанилинового крашений, с эмульсионно-казеиновым, эмульсионным и нитроэмульсионным покрытиями, включая кожи с цветовым эффектом «антик», «флорантик». Нитро-эмульсионное покрытие допускается только для кож белого цвета и светлых окрасок.

Юфтевые кожи комбинированных методов дубления обладают малой адгезией и не выдерживают высокой температуры вулканизации резинового низа обуви, что вызвало необходимость в получении термоустойчивой юфти. Термоустойчивая юфть представляет собой кожу хромового дубления, пропитанную полимерами и жирующими веществами в пределах от 8 до 10%. Сандальная юфть отличается от обувной заниженной массовой долей веществ, экстрагируемых органическими растворителями (7—15 %), и большим содержанием окиси хрома (до 2 %), в результате чего она более упругая и не очень жесткая.

Он легко растворяется в бензине и других органических растворителях. Образующиеся при этом клеи применяют в обувном производстве. Согласно международной классификации, НК подразделяют на 8 типов и 35 сортов, лучшими из которых являются рифленый смокедшит, светлый и коричневый крепы. Для производства обувных резин НК широко применялся до 1932 г., когда в нашей стране было налажено производство синтетического каучука по способу С.

Смолы широко, применяют как в производстве искусственных и синтетических обувных материалов, так и непосредственно в обувном производстве при изготовлении деталей или низа обуви методом литья. Из полимеризационных смол одной из самых широко распространенных является поливинилхлор и д-ная смола (ПВХ) и сополимеры винилхлорида с другими мономерами. ^ ПВХ получают полимеризацией винилхлорида (газа), кипящего при сравнительно низких температурах (14 °С): Молекулярная масса ПВХ может меняться в широких пределах; она растворима лишь в ограниченном числе растворителей.

). Структура ТЭП характеризуется наличием упорядочение расположенных связанных полистирольных блоков (доменов), в которых прочно закреплены эластичные цепи эластомера (рис. 10). Каждая индивидуальная молекула сополимера полистирола и, например, полибутадиена (дивинила) имеет концы в полистирольных блоках и центральный сегмент в непрерывной бутадиеновой фазе. С увеличением содержания стирола в сополимере увеличиваются его прочность и жесткость, снижается растяжимость.

В целях получения низа обуви с нужным комплексом технологических и эксплуатационных свойств ТЭП смешивают с наполнителями (мел, белая сажа, технический углерод и др.), пластификаторами (парафинонафтеновые масла и др.), парообразователями (азодикарбонидами и др.), красителями и т. д. - Благодаря термопластичности ТЭП имеется возможность их многократной переработки, т. е. организации безотходного производства, а также использования в качестве вторичного сырья деталей обуви, отслужившей свой срок.

) применяют при изготовлении пленок, лаков, латексов, клея. Резина является наиболее распространенным материалом, применяемым для изготовления деталей низа обуви. В обувном производстве используют формованные резиновые детали (подошвы, каблуки, набойки и др.), резиновые пластины, из которых вырубают детали обуви, или сырые резиновые смеси, которые в процессе горячей вулканизации превращают в низ обуви непосредственно на сформованной заготовке верха обуви.

Пористые резины в виде пластин, обладающие меньшей плотностью, чем непористые, используют более широко для изготовления деталей низа обуви. Пористые резины марок Б, В, Г, Д, Е и БШ, ВШ, ДШ, ЕШ (шпальтованные), а также кожеподобные пористые резины и пористые с волокнистыми наполнителями применяют для изготовления подошв и каблуков обуви клеевого метода крепления, формованных подошв и низа обуви метода горячей вулканизации.

Для твердых геленоч-ных картонов используют канифольную проклейку. Перед проклеиванием волокна вместе с другими наполнителями (каолин, мел, тальк и др.), мягчите-лями (глицерин, хлорид магния), жирующими веществами (эмульсия парафина), коагулянтами (алюмо-калиевые квасцы, сернокислый глинозем) и антисептиками (формалин, фенол) размельчают и размалывают. Полученную после проклеивания массу перемешивают, очищают от механических примесей и отливают на металлических сетках специальных машин в виде однослойных (однослойный отлив) или многослойных (многослойный отлив) листов картона.

Ассортимент этих материалов достаточно разнообразен как по типу основы, так и по виду покрытия. Подкладочные в и н и л и с к о ж и-Т изготовляют на основе из бязи или байки. Они имеют низкие растяжимость и паропроницаемость, но удовлетворительные гигроскопичность и влагоотдачу. Подкладочная эластоискож а-Т состоит из ворсовой байки, пропитанной латексом на основе СКХ-30. Кожа имеет низкие гигиенические свойства и сопротивление истиранию.

Большинство текстильных материалов имеют сравнительно небольшую толщину, низкую жесткость и малую теплопроводность. Тканые материалы (ткани) используют для наружных, внутренних и промежуточных деталей верха обуви, а также для втачных и вклеиваемых стелек низа обуви. Их подразделяют по виду волокна, переплетению, отделке и расцветке. Различают однородные и смешанные ткани главных переплетений (полотняного, сатинового, саржевого), мелкоузорчатых, сложных и крупноузорчатых.

Иглопробивные материалы получают путем механического воздействия игл с зазубринами, которые прокалывают волокнистый холст и протаскивают волокна через всю его толщину, в результате чего происходит уплотнение холста и упрочнение материала. Роль скрепляющего элемента в данном случае выполняют волокна холста. Добавлением в смеску холста высокоусадочного волокна или пропитывающих композиций достигают лучшего уплотнения и упрочнения материала при термообработке или проклеивании.

Применением полых синтетических волокон достигается снижение массы и теплопроводности искусственного меха. Искусственный мех, ворс которого содержит лавсановые и шерстяные волокна в соотношении 1:1, характеризуется более высокими теплозащитными и гигиеническими свойствами по сравнению с искусственным мехом с ворсом из чистохимических волокон. Искусственный мех на тканевой основе, полученный методом наклеивания ворса на ткань, применяют ограниченно из-за малой устойчивости ворса к трению.

Подсед — заметные короткие волоски на лицевой поверхности кожи, не удаленные обезволашиванием и чисткой голья. Перепил к о ж и — местные или общие утонения кожи при двоении. Садка — появление мелких трещин при сгибании кожи лицевой стороной наружу или при растяжении ее с помощью пробника. Стяжка лица — сильная морщинистость, скрашивающая естественную мерею кожи. Ломкость и хрупкость — трещины и ломины, появляющиеся на лицевой поверхности кожи при сгибании пробы бахтармой внутрь.

С помощью измерительных инструментов и приборов получают цифровые показатели, важные для оценки качества кожи и решения споров между производителями и потребителями. Инструментальные методы относят к выборочному виду технического контроля качества кожи. Они требуют проведения выборки кож по партии, отметки на выбранных кожах стандартных точек (см. рис. 1), линий и участков отбора проб, изготовления образцов, их кондиционирования и испытания с помощью инструментов и приборов в лабораторных условиях.

Они слегка увеличивают толщину и кажущуюся плотность, снижая при этом прочность при растяжении и истираемость. Стандарты на кожи для низа обуви нормируют верхний предел массовой доли вымываемых водой веществ,— не более 20 %. Кислотность кожи обусловлена содержанием кислот в свободном или связанном с белком состояниях, а также входящими в состав жиров солями и другими компонентами кожи. В процессе хранения кож свободные кислоты, и особенно серная, накапливаются до нежелательных пределов в результате адсорбции из воздуха сернистого газа и гидролиза составных компонентов кожи.

Правила определения сортности по дефектам внешнего вида и, соответственно, виды пороков для резиновых и пластмассовых изделий, искусственных мягких кож, пленочных материалов и обувных картонов также регламентированы ГОСТами и ТУ. Резиновые изделия (пластины и детали) могут иметь пороки, являющиеся результатом использования недоброкачественного сырья или нарушений технологических режимов: посторонние включения, пузыри и раковины, вмятины, царапины и сдиры, пятна и неравномерность оттенка, выцветание серы (образование светлого налета), недовулканизацию или перевулканизацию, недопрессовку, нарушения размеров и рисунка.

Существенными являются только пороки, которые могут повлиять на технологию производства или эксплуатационные свойства готовых изделий: за-мины, складки, шероховатости, пузыри, посторонние включения и др. Картон в листах и детали из картона выпускают одним сортом. При наличии на 1 м2 листа с обеих сторон двух пороков площадью 2 дм2 лист бракуется. К обуви, выполняющей утилитарные, защитные и эстетические функции, предъявляют многие требования, которые постоянно изменяются.

Данные обмера используют для разработки рационального ассортимента обуви с высокими голенищами в трех полнотах: узкой, средней и широкой. У женских стоп, соответствующих исходному (240-му) номеру обуви, обхват по месту наибольшего развития икроножной мышцы узкой полноты составляет 341 мм, средней — 353 мм, широкой — 365 мм с интервалами между полнотами 12 мм. Длина стоп у мужчин составляет 15,8 % их роста, у женщин — 15,5 и у детей — 16—18 %.

Образцы колодок утверждаются художественными советами в установленном порядке. В основу построения колодок положены результаты изучения стоп населения, требования моды, новые фасоны и интересы промышленности в эффективности производства. Традиционно новые эталоны колодок разрабатывают от натурного образца к чертежу. Новая колодка появляется одновременно с изготовлением первого образца и будущего эталона целой серии колодок.

Детали верха обуви Наименования деталей верха ботинок, полуботинок и туфель одинаковы, а наименования деталей верха сапог существенно отличаются (рис. 18). Детали еапожек, полусапожек и полусапог называются по названиям деталей ботинок или сапог. У полупары сапог разных конструкций к наружным деталям относят перед, голенище, задинки, задний наружный ремень, прошву, или бизик, и подколенный ремень; к внутренним деталям — поднаряд (подкладку под перед), футор (подкладку под голенище), подшивку верхней части голенища, задний внутренний ремень, ушки, подушки; к промежуточным деталям — боковинки, межподкладку.

Промежуточными деталями служат межподкладка под наружные детали, боковинки, межподблочники, межподкрючеч-ники и промежуточная закрепка. Наружные детали верха обуви. Требования к наружным деталям верха значительно выше, чем к внутренним п промежуточным. Они воспринимают основную нагрузку при носке обуви и влияют на ее внешний вид и срок службы. Носок, закрывающий тыльную поверхность пальцев стопы, определяет внешний вид обуви спереди и воспринимает на себя внешние воздействия в процессе производства и носки обуви.

Боковинку, помещаемую в геленочно-пучковой части для повышения формоустойчивости обуви, изготовляют из материалов межподкладки или более прочных тканей (двунитки, аппретированной спецдиагонали) и нетканых материалов. В легкой и нарядной обуви, а также в обуви с верхом из утолщенных материалов боковинки не ставят. Межподблочники и межподкрючеч-ники, повышающие прочность закрепления блочков и крючков, изготовляют из отходов кожи и текстильных материалов.

Детали низа, как и детали верха, подразделяют на наружные, внутренние и промежуточные. Наружные детали низа обуви. К наружным деталям низа обуви относят подошву, подметку, накладку, рант, каблук и набойку. Они соприкасаются с опорной поверхностью (грунтом), удерживают стопу в определенном положении и выполняют другие функции. Подошва расположена под плантарной поверхностью стопы на всем ее протяжении или доходит до каблука у девичьей и женской обуви на среднем и высоком каблуках.

Отдельные участки подошвы получают давление до 2750 МПа при опоре на выступающие неровности грунта, а сила ударов о случайные предметы может быть в 1,2—2,5 раза больше массы носчика. За период носки обуви (3—6 мес.) подошва выдерживает до 0,6—1,8 миллионов изгибов без признаков надлома. Для подошв пригодны практически все обувные материалы, включая пластмассу и дерево. Предъявляемые к подошвам требования зависят от назначения, условий носки и вида обуви, а также от способа крепления деталей низа к верху.

Отверстия могут входить в рисунки или создавать перфорированные цепочки. Линейный декор выполняют отсечками деталей по краям, ажурными строчками и рельефными отсечками в виде двух параллельных строчек со шнуром, подложенным под материал. Накладной декор выражается закрепляемыми на деталях бантиками, кнопками, бизиками, вышивками и декоративной фурнитурой. Тонирование достигается распылением нитрокраски па детали.

Одновременно сшивают детали подкладки и соединяют ее с берцами по верхнему канту выворотным швом. Прикрепив налолочпнки и межиодблочники, закрепляют крючки и блочки, а затем соединяют пяточный узел с союзкой настрочпым швом и закрепляют язычок или другие детали. и плотно наполнять проколы иглой. Не должно быть пропусков стежков и признаков стяжки материала строчкой, а концы ниток должны быть закреплены.

В заготовки, увлажненные до 25—30 %-ной влажности, вклеивают жесткие подноски и задники, а затем вставляют колодки! Обтяжно-затяжные способы формования, выполняемые растягивающими усилиями (с помощью клещей, скоб) обтяжно-затяжных машин, применяют наиболее широко, даже несмотря на повышенную трудоемкость и больший расход материалов по сравнению с остальными методами. Эти способы постоянно совершенствуются благодаря созданию улучшенного оборудования и поиска рациональных технологий, улучшающих Сущность обтяжно-затяжного способа формования СОСТОИТ в том, что подготовленную к формованию и надетую на колодку заготовку вытягивают вдоль следа п обтягивают, загибая затяжную кромку на стельку п скрепляя с последней мелкими гвоздиками (тексами) таким образом, чтобы совпали основные линии колодки п заготовки в продольном и поперечном направлениях.

Для выполнения этих методов необходимы отформованная заготовка из материалов, выдерживающих нагрев до 143 °С и выше, резиновая смесь для подошвы и каблука и специальная пресс-форма (рис. 21), состоящая из пуансона, двух полуматриц и металлической колодки, или специальный котел, в котором можно создавать давление и нагрев до температуры вулканизации. Формование заготовки и подготовка следа для методов прессовой вулканизации выполняются, как правило, обтяжно-затяжным способом по технологии клеевых методов и реже методом однопроцессного формования на колодке пресс-формы.

На ней встречаются характерные пороки: пузыри, раковины, недопрессовки и вздутия на подошве, разная толщина подошв. Метод литья под давлением, используемый для крепления подошв, является сравнительно новым и прогрессивным. Отлив и прикрепление деталей низа к заготовке выполняются в пресс-форме под давлением на специальной установке, с помощью которой нагревают полимер или резиновую смесь, сжимают их и впрыскивают через специальный литник в пресс-форму до полного заполнения внутренней камеры (рис.

Такое расположение крепителей кожаной и резиновой подошв Для гвоздевого метода крепления допускается одинарная пли дублированная стелька из пол и воротков. Надежность крепления почти не снижается в результате увлажнения кожаных деталей низа. Гвоздевой метод находит большее применение, чем винтовой. Он пригоден для крепления подошв к юфтевому или хромовому верху. Резиновые подошвы юфтевой обуви прикрепляют гвоздями совместно с подложкой или обводкой, которые лучше герметизируют стык соединения и предотвращают миграцию жира юфти, способного вы 1I.

В обуви сандально-клеевого метода этот шов прикрыт под подошвой на подложке. Подложку пришивают к верху сандальным методом, а к подложке приклеивают резиновую подошву. К л е о и р о ш п иной метод применяют в двух иприпптпх i' использованием кожаной подошвы. По первому варианту одинарную подошву приклеивают к верху, а затем пришивают нитками вручную или на машине по схеме прошивного метода. По второму варианту отформованную подошву приклеивают по бортику к затяжной кромке и пришивают нитками.

Набойки в паре обуви должны быть одинаковыми по толщине, окраске и свойству материала. Ходовая поверхность набойки должна совпадать с плоскостью опоры. Головки гвоздей не должны выступать над поверхностью набойки, а их концы не должны выступать па боковой поверхности каблука. Отделка обуви Цель отделки — устранить изъяны и пороки, образовавшиеся в процессе производства, а также повысить нтстнческие свойства и придать обуви красивый внешний вид.

В ремонт обычно поступает обувь по причине отклейки подошвы (30 %), износа набоек (28 %) и истирания подметочно-носоч-ной части подошвы (22%), нарушения ниточных скреплений (23 %) и прочих нарушений целостности деталей (излом каблука, перелом подошвы, осыпание красителя, разрыв деталей верха). Ремонтопригодность обеспечивается заменяемостью деталей, восстановлением повреждений, возникших в экстремальных условиях носки.

К ним относят влагообменные свойства и свойства выделять вредные вещества и накапливать статическое электричество. Влагообменные свойства характеризуют способность обуви поглощать выделяемую стопой влагу и выводить ее наружу. Эти свойства имеют существенное значение для формирования качества обуви в связи с использованием в обувном производстве искусственных и синтетических материалов, уступающих по гигиеническим свойствам натуральным.