Материалы для промежуточных и внутренних деталей обуви

Классификация основных материалов для промежуточных и внутренних деталей обуви приведена на рис. 7.

Классификация основных материалов для промежуточных и внутренних деталей обуви

Рис. 7. Классификация основных материалов для промежуточных и внутренних деталей обуви

Композиционные текстильные материалы

На современном рынке представлено большое разнообразие функциональных композитных текстильных материалов, например таких, как мембранные, высокосорбционные, высококапиллярные, антистатические, электропроводящие и др. Свойства подобных композитов определяются видом текстильных материалов, физическими и химическими свойствами слоев, их толщиной, порядком расположения в структуре, объемом воздуха в системе и технологией получения. Широкое применение находят мембранные текстильные композиции, обладающие высокими технико-эксплуатационными свойствами. Изделия с использованием мембранных тканей комфортны при носке, износостойки и способствуют снижению энергозатрат человеческого тела.

Новым направлением в получении функциональных текстильных материалов является переход к нанокомпозитам на основе органических полимерных матриц и наночастиц различных соединений. Создавая подобные материалы и управляя размерами и формами наноструктур, можно придавать композитам совершенно новые функциональные характеристики. Большое распространение получила техника модификации поверхности текстильных материалов на стадии отделки с применением нанотехнологий. Например, немецкая компания Comp-tex разработала нанопокрытия, обладающие следующими свойствами:

  • - олиофобные и гидрофобные поверхности, обладающие либо антистатическими свойствами, либо огнестойкостью, либо антибактериальными и противогрибковыми свойствами;
  • - олиофобные и гидрофобные поверхности с лучшим сопротивлением к истиранию за счет добавления наночастиц.

Американскими физиками предложена методика, которая позволяет связывать наночастицы с другими частицами в определенных направлениях точно так же, как атомы, связываясь между собой, образуют молекулы (так получен полиамид, содержащий наноразмерные частицы в главной цепи полимера). В наноразмерном диапазоне практически любой материал проявляет уникальные свойства, например такой металл, как серебро. Значительно более высокой активностью, чем ионы серебра, обладает раствор наночастиц серебра. Эффективная площадь антибактериального действия лишь одного грамма серебра, расщепленного до наноразмеров, может достигать несколько десятков квадратных метров и при нормальных условиях эксплуатации следить много лет за «чистотой» своей территории. Типичные наночастицы серебра имеют размеры 25 нм. Они обладают большой удельной площадью поверхности, что увеличивает область контакта серебра с бактериями или вирусами, улучшая его бактерицидные свойства. Для обработки обуви промышленностью выпускаются растворы наночастиц серебра в аэрозольной упаковке.

Благодаря исследовательским работам сотрудников кафедр МТ и ПНТВМ КНИТУ предложен инновационный технологический процесс. В результате воздействия плазмы пониженного давления происходит нанострктурирование кожевенных материалов для специальной обуви. Этот процесс позволяет повысить стойкость окраски кожи к сухому и мокрому трению и придать гигиенические свойства материалу. В последние десятилетия для получения материалов с заданным комплексом свойств стали широко применяться электрофизические методы их модификации как наиболее экономичные и эффективные. Одним из таких методов обработки является высокочастотный разряд пониженного давления, позволяющий исключить химические превращения на обрабатываемой плазмой поверхности в объеме материала и сохранить неизменность химического состава полимера.

Плазменное воздействие на кожи для верха обуви из шкур крупного рогатого скота (КРС) с естественной и шлифованной лицевой поверхностью после нанесения эмульсионной акрилатной композиции для покрывного крашения приводит к увеличению прочностных характеристик. Так, предел прочности при растяжении и прочность лицевого слоя кожи увеличиваются соответственно на 10-20 и 16 %, устойчивость покрытия к многократному изгибу - на 33 %, устойчивость к истиранию - на 20 - 25 %, адгезия покрытия кожи возрастает в 3,2 и 2,4 - 4 раза. Более того, ВЧ - плазменной обработкой сырья КРС и овчины перед отмокой достигается более интенсивное их обводнение, что способствует улучшению технологических свойств кожевенного сырья и повышению эффективности его использования.

После плазменной обработки натуральных материалов в режиме, увеличивающем гидрофильность поверхности, происходит повышение истинной и кажущейся плотности, гигроскопичности, пористости и влагоотдачи материала (табл. 4). Следовательно, улучшаются физические, парообменные свойства, при этом повышается способность материала удалять избыток влаги из внутриобувного пространства в процессе носки изделия.

Благодаря структуре материалов, а не обработке специальными составами созданы новые ткани Hygienical с антибактериальными свойствами за счет введения в состав волокон керамических элементов, выделяющих ионы серебра при реакции с влагой, которые препятствуют росту бактерий, грибков и возникновению неприятных запахов.

Вопросы улучшения качества обуви связаны, в частности, с ее формоустойчивостью, т.е. способностью изделия сохранять приданную ему форму в процессе эксплуатации и хранения. На данный показатель влияют деформационные свойства материалов и кинетика процессов деформации. Технологические требования к этим материалам заключаются в способности легко формоваться при растяжении и сохранять форму в период эксплуатации. Для формования заготовок верха материал должен иметь большое удлинение, а для обеспечения формоустойчивости обуви удлинения должны быть невелики. Обработка ВЧ- плазмой пониженного давления позволяет изменять физико-механические свойства материалов за счет изменения структуры поверхностных и глубинных слоев высокомолекулярных соединений.

Таблица 4 - Физические показатели свойств шлифованной кожи и велюра_

Показатель

Образец шлифованной кожи

Изме

не-

ние,

%

Образец велюра

Изменение,

%

Контро

льный

Обрабо

тайный

Контро

льный

Обрабо

тайный

1

2

3

4

5

6

7

Истинная

плотность,

г/см3

1,32

1,42

7,60

0,97

1,13

16,50

Кажущаяся

плотность,

г/см3

0,33

0,34

3,00

0,34

0,37

8,80

Время впитывания капли воды, с

9166

3268

64,30

3786

1132

70,00

Г игроскопич- ность, %

20,69

21,30

2,90

20,29

23,51

16,00

1

2

3

4

5

6

7

Влагоотдача,

%

21,47

21,70

1,10

12,79

14,71

15,00

Объем пор, см3

4,50

4,60

2,20

3,35

4,10

22,40

Пористость, %

74,70

76,60

2,50

61,81

69,85

13,00

Исследование деформационных свойств обувных материалов, модифицированных в низкотемпературной плазме, как показали эксперименты, проводимые на кафедре моды и технологий, способствуют повышению формовочной способности заготовок верха, предела прочности на многократный изгиб, усилению сопротивления механическим воздействиям в процессе эксплуатации и увеличению формо- устойчивости обуви в 1,5-2 раза.

Применяя различные газообразующие среды и варьируя параметры ВЧ-обработки, можно также регулировать гидрофильные и гидрофобные свойства обувных полимерных материалов. Например, при обработке в инертной среде (газ - аргон) гидрофобные полимерные материалы приобретают гидрофильные поверхностные свойства, при обработке гидрофильных материалов в среде углеводородов (газ - аргон/пропан-бутан) поверхность материала становится гидрофобной.

Основным направлением повышения конкурентоспособности обуви является использования метода ВЧ-плазменной модификации путем обработки заготовки верха на отдельных стадиях ее изготовления, что позволяет повысить формовочную способность заготовки верха за счет улучшения физико-механических показателей материалов. Плазменное воздействие на заготовки верха и низа обуви приводит также к увеличению адгезии при клеевой технологии.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >