Характеристика ассортимента искусственных и синтетических обувных материалов.
По назначению искусственные и синтетические обувные материалы можно разделить на 3 группы.
В первую вошли материалы для низа обуви (подошв, подметок, каблуков, набоек, флик, рантов).
Во вторую группу отнесены мягкие искусственные и синтетические кожи для верха обуви и подкладки.
В третью вошли материалы для жестких внутренних и промежуточных деталей обуви (основных стелек, полустелек, жестких задников, подносков, геленков, платформ, простилок, межподкладки).
Материалы для низа обуви.
Первая группа представлена резинами и синтетическими полимерами (пластмассами).
Резина – это продукт вулканизации каучука. Основной составной частью резины, определяющей ее свойства, является каучук, в основном, синтетический, реже натуральный; его доля составляет 30 – 40% от массы резины. Каучуки – это линейные полимеры, обладающие высокими эластическими свойствами и имеющие в молекулярных цепях двойные связи, по месту которых в процессе вулканизации присоединяется вулканизующий агент, например, сера. В результате этого между молекулами каучука образуются поперечные связи или сшивки «каучук – сера – каучук», и каучук превращается в трехмерно сшитый полимер. Помимо каучука в состав резины входят вулканизующие вещества (сера, селен, однохлористая сера и другие серосодержащие вещества) в количестве от 2 до 6 %, наполнители – от 35 до 50%, порообразователи (только для пористых резин), пигменты, регенерат (только для черных резин) – не более 10%, противостарители, мягчители и другие полезные добавки.
Для низа обуви применяют несколько типов резин, отличающихся структурой, составом, свойствами и назначением.
Обычные непористые резины выпускают, преимущественно, в виде формованных деталей (подошв, накладок, каблуков, набоек, подошв вместе с каблуками), реже в виде пластин для изготовления штампованных деталей. В соответствии с назначением выпускают следующие марки резин: АиАШ – для подошв гвоздевого метода крепления, БиБШ – для подошв ниточных методов крепления, ВиВШ – для подошв клеевых методов крепления, ГиГШ – для набоек, Д– для каблуков. Подошвы из обычной непористой резины имеют высокое сопротивление истиранию (в 2 – 3 раза выше, чем натуральная кожа), высокую устойчивость к многократному изгибу; однако они «холодные», тяжелые и неморозостойкие (при низких температурах на подошвах в местах изгиба быстро образуются трещины). Их используют для изготовления производственной, спортивной обуви, обуви для армии и флота. Резиновые накладки применяют для профилактики носочно-пучковой части кожаной подошвы в повседневной обуви.
Обычные пористые резины в отличие от непористых характеризуются легкостью, высокими амортизационными и теплозащитными свойствами; их выпускают, преимущественно, в виде штампованных деталей, реже – формованных подошв или подошв вместе с каблуками. Пористые резины применяют для подошв в повседневной обуви весеннее-осеннего, зимнего и летнего назначения, а также в домашней обуви; марки Би БШ –для подошв ниточных методов крепления, марки В, ВШ и ИШ – для подошв клеевого метода крепления. Подошвы из обычной пористой резины имеют два существенных недостатка: выкрошивание при ударах и высокая усадка при хранении и эксплуатации, которая может составить до 10% площади детали.
Кожеподобные резины (кожволон, дарнит, вулканит, кожегум, релакс) получили свое название в связи с тем, что во-первых, подошвы из них в готовой обуви по внешнему виду очень похожи на кожаные, а во-вторых, в отличие от обычных резин, деформация которых носит преимущественно упругий характер, кожеподобные имеют бóльшую тягучесть, пластичность и формуемость (способность к формованию), что также делает их сходными с натуральной кожей. Кроме этого, кожеподобные резины отличаются от обычных повышенной прочностью при растяжении, твердостью, устойчивостью к истиранию и многократному изгибу. Их выпускают с активными наполнителями (в том числе волокнистыми) пористой и непористой структуры. Волокнистые наполнители улучшают внешний вид резиновых подошв, их теплозащитные и фрикционные свойства, повышают сопротивление раздиру и формоустойчивость подошв при повышенных температурах. Кожеподобные резиновые подошвы, каблуки и набойки применяют в обуви весенне-осеннего и летнего назначения, а также в модельной обуви.
Транспарентная резина – полупрозрачная непористая резина с высоким содержанием натурального (до 40%) и синтетического (до 20%) каучука. Из неё выпускают формованные подошвы вместе с каблуками клеевого метода крепления, имеющие чрезвычайно высокое сопротивление истиранию.
Стиронип – непористая резина с большим содержанием высокостирольных каучуков. Из неё выпускают формованные подошвы клеевого метода крепления с ребристой ходовой поверхностью. Они имеют высокое сопротивление истиранию, а их устойчивость к многократному изгибу в три с лишним раза выше, чем у обычных непористых резин.
Пластмассы.
ЭВА–сополимер этилена с винилацетатом, имеет красивый внешний вид, равномерную мелкопористую структуру, небольшую плотность (0,25–0,40 г/см3), легко окрашивается в яркие и светлые тона. В отличие от обычных пористых резин (марок В и ВШ) ЭВА имеет более высокую устойчивость к многократному изгибу, раздиру, пластичность, минимальную усадку. Выпускают в виде штампованных и формованных подошв клеевого метода крепления для спортивной, летней и домашней обуви.
Термоэластопласты (ТЭП) представляют собой блок-сополимеры, состоящие из чередующихся в определённом порядке термопластичных и эластичных блоков, и сочетающие в себе термопластические свойства термопластов и эластичность каучуков. Из них изготавливают пористые формованные подошвы вместе с каблуками методом литья под давлением. Они имеют плотность 0,7 – 0,8 г/см3, высокую упругость, прочность, сопротивление истиранию и скольжению, хорошую морозостойкость. Усадка не превышает 0,7% площади детали. Подошвы из ТЭП применяют в обуви клеевого, клеепрошивного и литьевого методов крепления, весеннее-осеннего, зимнего и спортивного назначения.
Из полиуретана (ПУ) выпускают подошвы пористой, реже непористой структуры, и набойки, методом литья под давлением. Непористые ПУ подошвы применяют в сабо, производственной и специальной обуви; пористые – в модельной, повседневной и спортивной обуви весенне-осеннего и летнего назначения. Полиуретановые подошвы выпускают в виде готовых формованных деталей, которые затем приклеивают к заготовке верха; или формование подошвы и её прикрепление к верху обуви происходит в одной пресс-форме. Такой способ крепления низа называется литьевым. Разновидностью литьевого способа крепления низа является метод жидкого формования, когда в одной пресс-форме происходит синтез ПУ, формование подошвы вместе с каблуком и их прикрепление к верху обуви.
Из поливинилхлорида (ПВХ) выпускают подошвы и набойки методом литья под давлением, а декоративный рант – шприцеванием. ПВХ подошвы непористой структуры обладают высоким сопротивлением истиранию, устойчивы к действию агрессивных сред, но имеют низкую морозостойкость и высокую плотность (1,2 – 1,5 г/см3). Из-за этих недостатков их используют в повседневной обуви весенне-осеннего назначения и в производственной обуви. Пористые ПВХ подошвы имеют почти вдвое меньшую плотность (0,8 – 0,9 г/см3), их используют для летней и домашней обуви.
Из полиамида, полиэтилена, полистирола, полипропилена и других термопластичных полимеров изготовляют каблуки и набойки методом литья под давлением.
Полиамидные каблуки имеют высокую механическую прочность, хорошо окрашиваются, их можно обтянуть кожей или тканью.
Полиэтиленовые каблуки – лёгкие, имеют красивый внешний вид, не требуют отделки; но из-за недостаточной твёрдости их чаще всего обтягивают кожей.