Разработка технологического процесса изготовления женских зимних сапожек

2.1.1 Обоснование выбора  материалов для наружных деталей  верха женских зимних сапожек

На наружные детали верха  женских сапожек должны применяться: кожи хромовые гладкие с естественной лицевой поверхностью по ГОСТ 935-75 (бычок, яловка, полукожник, выросток, опоек, шевро, козлина, кожи, отделанные под велюр и нубук), замша по ГОСТ 3717-70, лаковые кожи по ГОСТ 9705-78, кожи хромовые с естественной лицевой поверхностью (эластичные), синтетические и искусственные кожи [1].

Кожи хромового и  других методов дубления для верха  повседневной обуви должны быть нежесткими, полностью продублены и прожированы, равномерно окрашены, с неломким, нелипким и ровным по всей площади покрытием, без садки, стяжки и отдушистости свыше норм, установленных соответствующими ТНПА. Кожи должны быть хорошо разделаны, обрезаны и выстроганы по всей площади, без пятен, складок и полос, без заметных отпечатков рисунка кровеносных сосудов, с гладкой, освобожденной от остатков мездры бахтармой [3].

Явными недостатками, которых лишены все материалы искусственного происхождения, для натуральной кожи являются неодинаковая толщина и неравномерность свойств по площади. Но эти недостатки компенсируются рядом ценных свойств, которыми она обладает. Важной особенностью натуральной кожи является ее способность приформовываться к ноге. Верх обуви из мягкой и эластичной кожи хорошо огибает стопу, не сдавливает ее, способен легко растягиваться стопой при некотором увеличении ее объема в процессе носки в течение дня, возвращаясь к исходному объему после снятия обуви со стопы.

Но все же наиболее ценными являются ее высокие гигиенические  свойства. Эластичная кожа обладает большой  гигроскопичностью (таблица 2.1) по сравнению  с другими материалами. Она может  накапливать в себе влагу в значительном количестве, что способствует предотвращению неприятного ощущения стопой при избыточной влажности окружающей ее среды в обуви. Она имеет довольно значительный по сравнению с другими материалами показатель паропроницаемости, который я является основным при оценке соответствия обувных материалов гигиеническим требованиям. Высокая паропроницаемость эластичной кожи обеспечивает своевременное удаление испарений через материал и нормальный тепловой обмен организма с окружающей средой [4].

Таблица 2.1 — Материалы  для наружных деталей верха

Наименование показателя	Единица измерения	Материал
		Эластичный хром	Опоек хромовый	Обувная винилискожа-Т
Толщина	Мм	0,7-1,6	0,8-1,1	0,63
Предел прочности при растяжении	МПа	12-13	16	14
Удлинение при напряжении в 10 МПа	%	30-40	15-25	Не нормируется
Относительное удлинение при разрыве	%	Не нормируется	Не нормируется	10-18
Напряжение при появлении трещин лицевого слоя	МПа	10-11	15-21	Не нормируется
Жесткость	Н	0,3	0,45	0,35-0,45
Гигроскопичность	%	40-55	35-45	5
Паропроницаемость	мг/см2ч	5-7	3-5,5	2,5
Водопроницаемость	мл/см2ч	0,9	0,8-1,0	1,-1,5
Воздухопроницаемость	см3/см2ч	65-100	30-50	2,0
Теплопроводность	Ккал/м•ч•0С	0,03-0,05	0,04-0,010	Не нормируется

 

Исходя из требований, которые предъявляются к материалам для наружных деталей верха, и свойств различных материалов, можно сделать вывод, что целесообразно для этой группы деталей использовать эластичную натуральную кожу хромового дубления.

2.1.2 Обоснование  выбора материалов для промежуточных деталей верха женских зимних сапожек

В зависимости от способа  производства и назначения обуви  к тканям предъявляют определенные требования. Ткани должны иметь комплекс свойств, отвечающих эстетическим требованиям  потребителя, обеспечивающих нормальное функционирование стопы и определенную износостойкость обуви. Кроме того, текстильные материалы должны обладать такими физико-механическими и химическими свойствами, которые обеспечили бы нормальное выполнение технологических операций обувного производства [4].

Промежуточные детали служат для придания обуви жесткости и уменьшения его тягучести или для образования кармана, в который вставляют задник или подносок. К промежуточным деталям относят ткани для образования второго слоя комбинированных рантовых и вкладных стелек, полустелек и подпяточников, для дублирования материалов верха обуви.

Для межподкладки обычно применяют бязь и бумазею-корд —  ткани полотняного или саржевого  переплетения поверхностной плотностью от 140 до 325г/м². Эти ткани имеют небольшое удлинение (до 10%) и низкую плотность (до 282 нитей на 10см). Бумазея-корд содержит большое количество аппретирующих веществ, придающих ей повышенную жесткость. Свойства различных тканей приведены в Таблице 3 [3].

Таблица 2.2 — Материалы  для промежуточных деталей верха

Ткань	Поверхностная плотность, г/м2	Разрывная нагрузка полоски 50х200мм		Удлинение при разрыве, %
		По основе	По утку	По основе	По утку
Байка	360	470	480	-	-
Бумазея-корд	325±16	432	363	7	10
Термобязь	220±11	706	412	7	12
Тик-саржа	255±15	834	540	7	12
Ткань обувная	235±12	324	314	10	14

На основании предъявляемых  к промежуточным деталям верха  обуви требований и свойств, приведенных  материалов, целесообразно для деталей  данной группы использовать термобязь.

Для изготовления жестких  задников и подносков в настоящее время используют, помимо картонов, искусственные материалы на тканевой основе и без основы с пленками из разных полимеров. К ним относится нитроискожа-Т, мофорин, эластичные материалы и термопластичные материалы для подносков [2].

Нитроискожа-Т благодаря своему нитроцеллюлозному покрытию характеризуется водостойкостью, безусадочностью при многократных увлажнениях и высушиваниях, вполне удовлетворительной износостойкостью. Но также нитроискожа-Т обладает следующими недостатками: плохие гигиенические свойства, хрупкость жесткого покрытия, применение огнеопасных и токсичных растворителей для размягчения задников и подносков при формовании верха обуви.

Мофорин неустойчив к  нагреву и по этой причине непригоден для обуви горячей вулканизации и литьевой. По износостойкости и гигиеническим свойствам мофорин близок к нитроискоже-Т.

Подноски из эластичных материалов имеют небольшую толщину  и отличаются от подносков из других материалов гибкостью и эластичностью, что особенно важно для обуви  с зауженным носком, так как улучшаются эксплуатационные свойства обуви.

Термопластичные материалы  для задников и подносков при  обычной температуре обладают твердостью и жесткостью, при нагревании они  размягчаются и приобретают клейкость; в таком состоянии подноски легко формуются, а при последующем охлаждении приобретают первоначальную твердость. При использовании задников и подносков из термопластичных материалов отпадает необходимость в применении клея и растворителей, которые осложняют обувное производство, загрязняют детали обуви, а также растворяют покрывную краску кожаных деталей верха. Задники и подноски из термопластичных материалов отличаются водостойкостью и хорошо сохраняют упругие свойства при носке обуви во влажных условиях.

На основании свойств  различных материалов для задников и подносков целесообразно использовать термопластичные материалы, которые облегчают процесс производства обуви.

2.1.3 Обоснование  выбора материалов для внутренних  деталей верха женских зимних сапожек

Некоторые изделия из кожи в зимнее время года эксплуатируются в условиях пониженных температур, доходящих до (-40 - -50)°С. В этом случае главным требованием к обуви является защита стопы и голени от холода и обморожения. Данное требование выполняется за счет многослойности конструкции изделия, одним из слоев которой может быть натуральный и искусственных мех [5].

Из-за высокой стоимости  натурального меха целесообразно выбрать  искусственный мех на трикотажной  основе.

2.2 Обоснование  выбора материалов для деталей  низа женских зимних сапожек

2.2.1 Обоснование  выбора материалов для наружных  деталей низа женских зимних сапожек

Для наружных деталей  низа обуви, а именно подошвы, применяются  следующие материалы: кожи, резины,  кожволон, полиуретан, поливинилхлорид, термоэластопласты.

Подошвенные кожи должны обладать высоким сопротивление истиранию в сухих и влажных условиях, к деформациям сжатия и многократного изгиба, достаточной водостойкостью, стойкостью к совместному действию тепла и влаги [2].

Достоинством кожи для  низа являются высокие гигиенические и технологические свойства, позволяющие использовать ее для всех деталей низа и при всех методах крепления обуви, за исключением подошвы и каблука в обуви горячей вулканизации и литьевой. К недостаткам этого материала относят быстрое намокание, изменение размеров и коробление при увлажнении и высушивании, недостаточная износостойкость и значительная неравномерность свойств по площади кожи.

Подошвенные резины бывают монолитные и пористые.

По износостойкости  монолитные резины в несколько раз  превосходят натуральную подошвенную кожу. Резины не намокают в воде, не пропускают воду, воздух и пары, обладают достаточно высокой морозостойкостью. Отрицательными свойствами резин является большая их масса и высокая теплопроводность.

Пористая резина отличается от монолитной наличием пор. Поры замкнутые, несообщающиеся, поэтому пористая резина водонепроницаема, не пропускает воздух и пары воды. К положительным свойствам пористой резины можно отнести, прежде всего, ее легкость, а также высокие теплозащитные свойства, высокую амортизационную способность с мягкостью и гибкостью, высокую износостойкость. Но главным недостатком пористой резины является трудность приклеивания к заготовке и к основной стельке; ее адгезия уменьшается с повышением пористости.

Кожволон – это также пористая резина, основной особенностью которой является наличие в ней высоко стирольных каучуков и наполнителя из кожевенных волокон. Недостатками кожволона являются: высокая теплопроводность из-за малой толщины и высокая пластичность.

Полиуретан обладает рядом преимуществ перед другими материалами: твердостью, повышенной адгезией к волокнистым материалам верха обуви, высоким сопротивлением истиранию и многократному изгибу, стабильностью формы, хорошей стойкостью к старению, действию масел, бензина и других нефтепродуктов. Подошвы из полиуретана можно окрашивать в любой цвет. Полиуретановые подошвы вырабатывают монолитной и пористой структуры, причем последние в 2-3 раза легче кожаных.

Подошвы из поливинилхлорида (ПВХ) обладают хорошими литьевыми свойствами и износостойкостью, но они имеют и существенные недостатки: подошвы из этого материала имеют сравнительно большую плотность, низкие теплоизоляционные свойства, недостаточную морозостойкость. На морозе поливинилхлоридные подошвы теряют эластичность, трескаются в местах изгиба; это сопровождается также ухудшением фрикционных свойств.

Термоэластопласты (ТЭП) – полимеры, обладающие высокой износостойкостью, сопротивлением скольжению, морозостойкостью (до -60°С) и они изготавливаются практически по безотходной технологии. Благодаря повышенной морозостойкости и устойчивости к скольжению подошвы из термоэластопластов получили распространение при изготовлении зимней обуви.

Свойства подошвенных  материалов приведены в таблице 2.3

Таблица 2.3 – Материалы  для наружных деталей низа обуви

Наименование показателя	Материал
	ТЭП	Подошвенная резина пористая	Полиуретан	Кожволон	ПВХ
Плотность, г/см3	0,99	0,35-0,5	0,6	0,9-1,15	1,18
Предел прочности при растяжении, МПа	10,5	2,2	4,6	6,5	9,4-9,6
Удлинение при разрыве, %	539	190	400	200-240	260-280
Остаточное удлинение, %	15,3	24-35	10-20	5,2	28
Твердость, у.е.	77	42-60	55-70	80-95	72-76
Истираемость, см3/МДж	290	250	300	170	310

 

Исходя их требований, предъявляемых к подошвенным  материалам и свойств материалов, целесообразно использовать для подошв термоэластопласт.

 

 

2.2.2 Обоснование выбора материалов для промежуточных и внутренних деталей низа женских зимних сапожек