Искусственные и синтетические обувные материалы

Сырьем для производства искусственных и синтетических обувных материалов являются натуральные и синтетические каучуки, синтетические смолы, натуральные и химические волокна, ткани, трикотажные и нетканые материалы, различные ингредиенты (мягчители, наполнители, красители и т. п.), кожевенные отходы. Ассортимент искусственных и синтетических обувных материалов включает: искусственные и синтетические кожи, резины и пластмассы, картоны.

Достоинствами этих материалов являются: однородность свойств по всей площади, возможность формировать необходимые свойства в процессе производства, высокая производительность оборудования, малая трудоемкость изготовления готовых деталей и узлов обуви.

Недостатки являются более низкие показатели износоустойчивости и гигиенических свойствах, чем у натуральных кож. По назначению искусственные и синтетические обувные материалы подразделяются на материалы для верха и низа обуви.

Материалы для низа обуви включают резины, картоны, пластмассы.

Резины вырабатывают из сложных смесей, в состав которых входит до 20 компонентов: каучук, вулканизирующие вещества, наполнители, мягчители, противостарители, порообразователи, пигменты, красители и т.д. В производстве обуви резину используют в виде пластин, а также штампованных и формовых деталей. Основным и завершающим процессом получения резины из сырых резиновых смесей является вулканизация, в процессе которой между макромолекулами каучука образуются поперечные связи (мостики), что увеличивает прочность при растяжении и упругость готовой резины. Классифицируют резиновые пластины и детали следующим образом:

· по назначению: подошвенные, каблучные, фликовые, набоечные, подметочные и др.

· по использованному методу крепления верха заготовки с подошвой: для химических, ниточных и гвоздевых;

· по структуре: пористые и непористые;

· по цвету: черные и цветные;

· по толщине: от 1,7 до 27 мм;

· по видам: обычная, кожеподобная, транспарентная.

Обычная резина вырабатывается пористой и непористой. Непористая резина, в отличие от натуральной кожи, имеет высокое сопротивление к истиранию и многократному изгибы, не пропускает воду, но характеризуется повышенной жесткостью, массовой, толщиной, а также недостаточной теплозащитностью и устойчивостью к низким температурам, старению и раздиранию (крошится при ударе). Основное применение – подошвы для рабочей и специальной (производительной) обуви, а также в виде каблуков, набоек, подметок.

Пористая резина благодаря наличию замкнутых пор отличается от непористой мягкостью, хорошей амортизационной способностью, теплозащитностью и гибкостью. Недостатками являются способность к выкрашиванию и усадки в процессе хранения и эксплуатации. Разновидностью пористых резин является порокреп, характеризующийся эластичностью, красивым внешним видом, повышенной прочностью.

Кожеподобные резины сходны с натуральной кожей по упругости, пластичности, твердости. Причиной этого является высокое содержание (до 85%) высокостирольного каучука (стирола). Недостатки являются способность к размягчению, что может привести к появлению на ходовой части подошв неровностей, а также невысокие гигиенические свойства. Известны три вида кожеподобных резин: непористые, пористые и пористые с волокнистым наполнителем (кожволокон). Кожволокну присущи легкость, сходство по внешнему виду с натуральной кожей, хорошие теплозащитные свойства и более низкая, чем у пористых резин, термопластичность. Кожеподобные резины используют в качестве подошв и каблуков в летней, демисезонной обуви клеевого метода крепления.

Транспарентные резины представляют собой непористый полупрозрачный материал с высоким содержанием натурального или синтетического каучука. Разновидностью является стиронип, в состав, которого вместо натурального каучука входит синтетический высокостирольный каучук. Транспарентные резины обладают высокой прочностью, упругостью и устойчивостью к истиранию (превосходят все другие резины). Применяются к клеевой обуви в виде формованных подошв с глубоким рифлением ходовой части, что уменьшает скольжение.

Пластмассы применяют для изготовления деталей низа обуви, а также цельноформованной обуви методом литья. Используют полиуретан, поливинилхлорид, полиамиды, полиэтилен, полипропилен, термоэластопласты.

Поливинилхлорид имеет хорошие литьевые свойства, высокую прочность и сопротивление многократному изгибу. Но подошвы из этого материала на морозе теряют эластичность и трескаются, скользят и не обладают теплозащитностью. Вспененный поливинилхлорид благодаря высокой пористости отличается легкостью, более высокими теплозащитными и амортизационными свойствами.

Полиамиды, полиэтилен и полипропилен применяют для изготовления каблуков, набоек. Капрон обладает высокой прочностью, поэтому из него вырабатывают высокие каблуки. Низкие каблуки получают из полиэтилена, который является легким, износостойким, может окрашиваться в любые цвета и не требует отделки.

Полиуретан обладает устойчивостью и старению, действию нефтепродуктов, истиранию, многократному изгибу. Характеризуется стабильностью формы и может быть окрашен в любой цвет. По структуре вырабатывается монолитным и пористым.

Термоэластопласты сочетают в себе высокую прочность, твердость, сопротивление истиранию и формоустойчивость. Благодаря термопластичности эти материалы могут подвергаться многократной переработке. В производстве деталей низа в основном используют пористые композиции.

Обувные картоны представляют собой листовой материал, в котором измельченные растительные и кожевенные волокна связаны водоупорными клеями. Выпускают картоны в виде готовых формованных деталей или листов. Основными видами картонов являются стелечный, искожполувал, кожкартон, кожматол, стелечно-целлюлозный материал (СЦМ). По назначению обувные картоны подразделяют на группы: для стелек, простилок, задников, геленков, платформ.

Кожкартон получают из смеси целлюлозных и кожевенных волокон, проклеенных синтетическим латексом и битумно-канифольным клеем. От стелечного картона его отличают более низкие гигиенические, но более высокие эксплуатационные свойства и устойчивость к воде. Вырабатывают жесткие задники и стельки.

Стелечные картоны получают из растительных волокон и отходов обувных картонов путем их проклеивания битумно-канифольным лаком. Выпускают толщиной 1,3-2,9 мм. Имеет хорошие гигиенические свойства. При намокании снижается прочность и происходит расслаивание. С целью повышения устойчивости к истиранию картон обычно дублируют тканью, спилком и другими материалами. Применяют для изготовления основных и вкладных стелек.

Тексон состоит из волокон целлюлозы и натурального или синтетического каучука. Обладает стабильностью размеров, легкостью, высокой прочностью и хорошими гигиеническими свойствами. Применяется для стелек, жестких подносков, задников и т.п.

Карполон разработан на основе смеси длинных коллагеновых и синтетических волокон с пропиткой смесью латексов и акриловой эмульсии. Имеет хорошие гигиенические свойства. Изготавливают внутренние и промежуточные детали обуви.

Искожполувал – искусственный стелечный полувал, состоящий из кожевенных волокон, проклеенных синтетическим латексом. Достоинствами являются: повышенная прочность, равномерность свойств, не расслаивается при намокании. В отличие от натуральной кожи менее пластичен и гигиеничен. Вырабатывают стельки и платформу.

Стелечно-целлюлозный материал (СЦМ) изготавливают из облагороженной целлюлозы, которую проклеивают латексами. Характеризуется хорошими гигиеническими свойствами, легкостью, невысокой плотностью, небольшой намокаемостью. Используют для выработки основных стелек в обуви клеевого метода крепления.

Кожматол вырабатывают из кожевенных волокон тонкого помола с проклейкой латексом с добавлением окисленного парафина. Жесткие задники из кожматола имеют хорошую износостойкость и формоустойчивость.

Кожи для верха, подкладки и промежуточных деталей обуви.

Искусственные кожи – это кожеподобные материалы, получаемые нанесением пленкообразующих веществ на ткань, трикотаж или нетканые материалы. Преимуществами этих кож являются однородность свойств по всей площади, хорошие формовочные свойства, технологические возможности заранее задавать необходимые свойства и отделку вырабатываемым кожам. По прочности, гигиеническим свойствам, устойчивости к многократным изгибам они уступают натуральным кожам. Название искусственной кожи включает названия вида покрытия и материала основы. Искусственные кожи классифицируют:

· по виду основы: тканевая (Т), трикотажная (ТР), из нетканых материалов (НТ);

· по виду покрытия: поливинилхлоридное (винилискожа), нитроцеллюлозное (нитроискожа), полиамидное (амидоискожа), каучуковая (эластоискожа), полиуретановое, из совмещенных полимеров.

Помимо этих терминов, существуют и произвольные названия: кирза, кирголин, юфтин, корфам и т.д.

Искусственные кожи с каучуковым покрытием (эластоискожи) в производстве обуви используют ограниченно: обувную кирзу – для голенищ юфтевых сапог, морозостойкую эластоискожу-Т (кирголин и ворсит) – для голенищ женских сапожек и хромовых сапог. Каучуковое покрытие придает этим кожам водонепроницаемость, сопротивляемость к истиранию, формоустойчивость и морозоустойчивость. Недостатками являются: жесткость, небольшая стойкость к многократным изгибам, низкие гигиенические свойства. Подкладочная эластоискожа-Т представляет собой хлопковую ткань с двухсторонним начесом, пропитанную синтетическим латексом или раствором резиновой смеси. Применяется в качестве подкладки и недорогой повседневной обуви.

Искусственные кожи с поливинилхлоридным покрытием (винилискожи) обладают достаточно высокими механическими свойствами, но невысокими гигиеническими.

Шарголин отличается бензостойкостью, пониженной морозостойкостью и большей мягкостью, чем кирза. Используют его для голенищ сапог и берцев ботинок.

Юфтин имеет в качестве основы шинельного сукно, что повышает его теплозащитные свойства, массу и жесткость. Эти кожи подвергаются тиснению. Используют для выработки голенищ утепленных юфтевых сапог.

Винилискожу-Т с пористым и непористым покрытием широко используют для верха демисезонной и летней обуви. Пористое строение пленки придает материалу мягкость, гибкость, хорошие гигиенические свойства. Однако винилискожа-Т быстро теряет свой внешний вид при носке.

Винилискожа-Т совмещенная вырабатывается с покрытием из совмещенных полимеров: поливинилхлорида и каучука. Выдерживает температуру до -30…-40С, имеет кожеподобный вид, хорошую износостойкость и мягкость, но низкие гигиенические свойства. Применяют для верха зимней обуви.

Винилискожа-НТ вырабатывается различных цветов с гладкой или тисненой поверхностью. Имеет красивый внешний вид, но низкие гигиенические свойства и устойчивость к изгибам. Применяют для верха летней обуви и рантов.

Замшевая винилискожа-Т может быть получена следующими способами: электростатическим, солевым, тиснением и нанесением покрытия на ворсовую ткань. При электростатическом способе на хлопковую ткань наносят поливинилхлоридную смолу и клей. Затем в специальной камере под действием электростатического заряда измельченные волокна равномерно оседают и прилипают одним концом к клею. Ворс получается густым и красивым. Солевой способ основан на вымывании горячей водой солей предварительно нанесенных поливинилхлоридное покрытие. Матовость и мелкопористое строение поверхности являются отрицательными признаками этой замши. Тисненую замшу получают путем вдавливания мелких частиц с помощью валиков в поливинилхлоридное покрытие. Нанесение на ворсовую ткань полимерного покрытия производится таким образом, чтобы концы ворсинок находились под покрытием. Для искусственной замши характерны разнообразные расцветки, легкость, удовлетворительные эксплуатационные и низкие гигиенические свойства.

Подкладочная винилискожа-НТ представляет собой светлую ткань с начесом, покрытую пористой ПВХ пленкой. Характеризуется хорошими гигиеническими свойствами и износоустойчивостью, но низкой термостойкостью и плохими свойствами.

Искусственная кожа с нитроцеллюлозным покрытием (нитроискожа-Т) изготавливается из толстых и прочных хлопковых и льяных тканей с двухсторонним нитроцеллюлозным покрытием. Обладает водостойкостью и удовлетворительной износостойкостью. Недостатками являются низкие гигиенические свойства, хрупкость и токсичность. Используют для изготовления жестких подносков и задников.

Лаковые искусственные кожи вырабатывают на тканевой основе с поливинилхлоридным или полиэфируретановым покрытиями.

Лаковая винилискожа-Т отличается зеркальным блеском лицевой поверхности. Различают гладкую, с тиснением и перламутровым эффектом. Характеризуется красивым внешним видом, гибкостью, устойчивостью к трению. Но не устойчива к многократным изгибам, а также паро- и воздухонепроницаема. Выпускают летнюю и демисезонную обувь.

Синтетические кожи – это многослойная структура, основой которой являются нетканые материалы из синтетических волокон. Иногда для упрочнения основы используют тонкую ткань. В качестве покрытия и пропитки используют полиэфируретаны. По внешнему виду, структуре и физико-механическим свойствам близки к натуральной коже, однако уступают по гигиеническим свойствам. Из зарубежных синтетических кож для верха обуви известны кларино, корфам, патора, фловер-лак, порваир и т.п.

Кларино – материал на многослойной основе из бикомпонентных полиамидных волокон, с верхним слоем и пропиткой из полиэфируретана. Уступает натуральной коже по сопротивлению к разрыву и прочности при растяжении. Используют для верха открытой обуви.

Патора внешне похожа на кларино. Отличие состоит в том, что в структуре имеется армирующая вискозная ткань, которая увеличивает прочность, гигроскопичность и жесткость, но уменьшает удлинение.

 Корфам является многослойным материалом на нетканой основе из полиэфирных волокон с пропиткой и лицевой пленкой из полиэфируретана. Лицевая поверхность может быть гладкой, нарезной, ворсовой и лаковой. Обладает гибкостью, воздухопроницаемостью, устойчивостью к истиранию и влаге. Применяют для верха мужской и женкой закрытой обуви. Отечественные синтетические кожи представлены следующим ассортиментом: СК-8 с армирующей тканью, СК-8 – без армирующей ткани, СК-Л – с лаковой поверхностью, СК-5 – синтетическая замша.