Обоснование выбора материалов наружных деталей верха обуви

Для материалов, применяемых при изготовлении специальной обуви предъявляются в первую очередь защитные требования, так как обувь носится в агрессивных средах- это повышенные и пониженные температуры, радиоактивные загрязнения и рентгеновские излучения, воздействие токсичных и нетоксичных веществ, воздействие растворов кислот, электрического тока и т.д. Следовательно, при подборе материалов следует точно поставить задачу для защиты от каких неблагоприятных воздействий будет изготавливаться обувь.

Данная модель должна защищать стопу от нефтехимических продуктов.

С точки зрения гигиенических требований материал для верха обуви должен обеспечивать нормальный микроклимат внутриобувного пространства, то есть быть водостойким с лицевой стороны, быть паропроницаемым, гигроскопичным, стойким к действию пота, иметь высокие показатели влагопоглощения и влагоотдачи. Материал для верха обуви не должен выделять вещества, которые могут вызвать заболевания кожи стопы и других органов. Материалы верха обуви должны быть мягкими, не оказывать давления на стопу.

Детали верха обуви соединяют в основном ниточными швами, поэтому материал должен иметь высокое сопротивление порыву ниточным швом.

Формование верха обуви при литьевом методе крепления производится путем предварительного формования носочной и пяточной частей. Материал должен обладать комплексом упруго-пластических свойств (пластические свойства нужны для придания формы, упругие - для сохранения этой формы) и термостойкостью.

Не менее важными свойствами материалов являются жесткость, паропроницаемость и воздухопроницаемость, поскольку жесткость материалов влияет на энергозатраты стопы при ходьбе, а два других показателя отвечают за её состояние; в комплексе же они обеспечивают комфорт и удобство обуви.

Союзка является наиболее ответственной деталью верха. К ней предъявляются очень жесткие требования, так как она работают в сложном силовом поле, как при изготовлении обуви, так и при ее носке. Именно эта детали подвергаются наибольшему растяжению. В процессе носки она подвергается многократному изгибу (союзка должна выдерживать не менее 15 млн. циклов изгибов). Кроме изгиба происходит деформация в области пучков, т.к. стопа при ходьбе увеличивается по обхвату и давит на детали. Союзка подвергается воздействию ударов и трению.

Остальные наружные детали верха являются менее ответственными деталями, при формовании и носке они подвергаются меньшим деформациям растяжения и изгиба, поэтому они не обязательно должны обладать высоким сопротивлением многократному изгибу, иметь большую прочность при растяжении. Остальные требования, предъявляемые к этим деталям аналогичны требованиям для ответственных деталей верха.

Данная модель мужских специальных сапог будет производиться по ГОСТ 12.4.137-84 «Обувь специальная кожаная для защиты от нефти, нефтепродуктов, кислот, щелочей, нетоксичной и взрывоопасной пыли»

ГОСТ 12.4.137-84 рекомендует для деталей верха обуви использовать

- юфть для верха обуви из шкур крупного рогатого скота по ГОСТ 485;

- термоустойчивую юфтевую кожу хромового метода дубления по ОСТ 17-317-74;

- кожу водостойкую «УКС»по ТУ 17-06-97;

Допускается применять для голенищ сапог:

- обувная кирза по ГОСТ 9333,

- шарголин по ГОСТ 9277;

-эластоискожи-Т обувную по ТУ 17-21-446;

- юфтевую кожу из свиных шкур по ГОСТ 485

При выборе материалов нельзя забывать о экономической стороне данного вопроса, поэтому в данной модели материалы верха будут комбинированные.

Для детали союзки и задинки в качестве материала будет рассмотрена юфть обувная из шкур КРС. Кожу водостойкую «УКС» нецелесообразно применять, так как она не соответствует условиям носки - обувь используется а агрессивной среде и должна защищать от химических воздействий.

В качестве материала голенищ не рассматривается юфтевая кожа из свиных шкур, так как свиная кожа обладает плохим комплексом гигиенических свойств из-за наличия сквозных пор в материале.

Сравним физико-механические свойства материалов, применяемых для детали союзки и задинки.

Таблица 3.1 – Показатели физико-механических и гигиенических свойств

материалов для верха обуви

Наименование показателей	Единица измернеия	Значение показателей
Материалы
Юфть обувная (яловка)	Юфть обувная (бычина)	Юфть термоустойчивая
Предел прочности при растяжении на коже 10 МПа, не менее	МПа	1,6	1,4	1,7
Напряжение при появлении трещин лицевого слоя 10 МПа, не менее	МПа	1,5	1,3	1,6
Удлинение при напряжении 10 МПа, по партии	%	18…30		18…30
Водопроницаемость после обработки пылью по партии, не более	мл/см²×ч	1,0	1,0	0,4
Гигротермическая устойчивость после обрабтоки пылью, по партии, не менее	%			-
Водопроницаемость в динамических условиях, по партии, не более с лицевой поверхности с бахтормы	г

Оценим стоимостные показатели данных материалов и сведем в таблицу 3.2.

 

Таблица 3.2- Стоимостные показатели материалов.

Наименование материала	Средняя площадь материала	Сорт	Процент исполь- зования (отрасле- вой)	Чистая площадь комплекта, дм²	Норма расхода на ком- плект, дм²	Стоимость комплекта, руб
Юфть обувная (яловка)			76,0	9,28	12,8
Юфть обувная (бычина)			75,5	9,28	12,8
Юфть термоустой-чивая			77,0	9,28	13,1

Норма расхода материала на комплект рассчитывается по укрупненным

показателям чистой площади комплекта и отраслевого процента

использования:

N= M/P ×100,

где М- чистая площадь для средневзвешенного размера обуви, дм²;

Р- отраслевой процент использования материала, %.

Процент использования матеиалов на детали верха берется из отраслевых

норм использования [ ]

Анализируя физико-механические свойства и стоимостные показатели,

выбираем в качестве материала для союзки и задинки юфть обувную (яловка).

Для удешевления стоимости изделия в качестве материала для

голенищ рассмотрим обувную кирзу по ГОСТ 9333-70, шарголин по

ГОСТ 9277 и эластоискожи-т по ТУ 17-21-446.

Таблица 3.3 - Показатели физико-механических и гигиенических свойств

материалов для верха обуви

Наименование показателей	Единица измернеия	Значение показателей
Материалы
Обувная кирза	Шарголин	Эластоискожи- Т
Ширина	см	88,5±1,5	89±1,5	87,5±1,5
Поверхностная плотность	г/см³		1000±80	1030±100
Разрывная нагрузка, не менее в направлении: продольном поперечном	Н
Удлинение при разрыве, не менее в направлении: поперечном продольном	%
Жесткость в продольном направлении	сН
Истираемость, не более	м кг/Дж
Паропроницаемость, не менее	мг/(см²×ч)		1,6
Водопроницаемость, не более	см/ч		0,5	1,2
Намокаемость, не более	%		-	-
Усадка после намока-ния и высушивания, не более в направлении: продольном поперечном	%	4,5 0,5	0,5	0,6

Рассмотрим стоимостные показатели данных материалов.

Таблица 3.2- Стоимостные показатели материалов.

Наименование материала	Средняя площадь материала	Сорт	Процент исполь- зования (отрасле- вой)	Чистая площадь комплекта, дм²	Норма расхода на ком- плект, дм²	Стоимость комплекта, руб
Обувная кирза	86±1,5		86,0	18,346	21,33
Шарголин	88,5±1,5		86,0	18,346	21,33
Эластоискожи-Т	87,5±1,5		86,0	18,346	21,33	17,979

Процент использования матеиалов на детали верха берется из отраслевых норм использования [ ]

В качестве материала для голенищ выбираем обувную кирзу, так как она обладает хорошими физико-механическими свойствами и приемлимой ценой.

 

Этот же материал будем использовать для деталей подпряжечного ремня, ремня для застежки и вставки в голенище.