Показатель надежности-долговечности: Толщина

По толщине в стандартной точке Н кожи для низа обуви делят на шесть категорий:

n к I категории относят кожи толщиной свыше 5,0 мм;

n ко II категории - от 4,6 до 5,0 ммвключительно,

n к III - от 4,1 до 4,5 мм;

n IV - от 3,6 до 4,0 мм;

n V - от 3,1 до 3,5 мм;

n VI - от 2,5 до 3,0 мм.

Кожи первых четырех категорий относятся к подошвенным, из них можно выкраивать и подошвы и основные стельки.

Кожи V и VI категорий из-за недостаточной толщины не пригодны для подошв, их относят к стелечным.

Эргономические-гигиенические показатели:

n Воздухопроницаемость кожизависит, прежде всего, от её толщины и пористости. Из тонких шкур рыхлого строения обычно получается кожа с высокой воздухопроницаемостью. Операции, увеличивающие пористость кожи, повышают её способность пропускать воздух, и наоборот. Все виды покрывного крашения в той или иной мере снижают воздухопроницаемость, что связано с закупоркой пор кожи покрывными пленками. В наибольшей степени это относится к лаковым и нитроцеллюлозным покрытиям, которые делают кожу почти воздухонепроницаемой. Хромовые кожи с анилиновой и полуанилиновой отделкой, с казеиновым покрытием, замша и велюр относятся к числу наиболее воздухопроницаемых.

n Паропроницаемость кожинельзя отождествлять с её воздухопроницаемостью. Для прохождения воздуха через кожу служат сквозные поры. Для прохождения же пара имеется и другой путь — диффузия по кожевому волокну. Двойственный механизм паропроницаемости хорошо объясняет такие явления, когда кожа, будучи совершенно непроницаемой для воздуха, может быть в достаточной степени паропроницаемой.

n Водостойкость кожихарактеризуется её способностью поглощать и пропускать влагу. Способность кожей поглощать влагу определяет водостойкость преимущественно жёстких кож для низа обуви. Повышенное поглощение влаги подошвенной кожей приводит к ослаблению винтового и клеевого креплений, растаптыванию подошвы, более быстрому ее износу засчет истирания, а также к ухудшению теплозащитных свойств кожи.

n Как правило, водопоглощение кожи измеряют показателем влагоёмкости— количеством влаги в образце после намокания этого образца в воде в течение определённого времени (2 и 24 ч) и выраженным в процентах от абсолютно сухой массы образца. Двухчасовая влагоёмкость подошвенных кож комбинированного дубления нормируется стандартами; она не должна превышать 60%. Влагоёмкость кож хромового дубления достигает 120%.

n Способность кожи пропускать влагу характеризуется двумя показателями: Водопромокаемость измеряется временем, необходимым для сквозного проникновения воды через воздушно-сухую кожу, водопроницаемость измеряется количеством воды, прошедшим за единицу времени через предварительно размоченный образец кожи. В некоторых случаях быстрая водопромокаемость не сопровождается большой водопроницаемостью из-за способности волокон отдельных видов кож к сильному набуханию. Водопромокаемость и водопроницаемость зависят в основном от тех же факторов, что и влагопоглощение; при этом большое значение имеет толщина кожи. Пропитка кож синтетическими смолами повышает водостойкость, но снижает гигиенические свойства (гигроскопичность, паропроницаемость) кожи, поэтому такая обработка применяется редко. Водопроницаемость хромовых кож в статических условиях ≤ 4—5 мл/см²-ч. При полном содержании жира водопроницаемость юфти - 0,1—0,5 мл/см²-ч, а после обработки "пылью" ≤ 1,6 мл/см²-ч. Водопроницаемость жестких кож для низа обуви находится примерно на том же уровне, что и юфти до обработки "пылью: - 0,1—0,5 мл/см²-ч. В динамических условиях водопроницаемость, определяемая для хромовых и юфтевых кож, значительно выше, чем в статических условиях, что связано с разрыхлением волокнистой структуры кожи под действием многократных изгибов в процессе испытания.

Показатели надёжности-долговечности:

n Прочность кожи при растяжениипринято определять пределом прочности при растяжении — разрывной нагрузкой на единицу площади поперечного сечения образца. Предел прочности при растяжении нормируется стандартами на все виды кожи и служит важнейшим показателем ее механических свойств и важным контрольным показателем правильности выработки кожи. Резкое снижение прочности кожи на разрыв свидетельствует об ослаблении или даже разрушении ее волокнистой структуры, причиной чего может быть недоброкачественное сырьё либо нарушение технологических режимов выработки кожи. Недостаточная прочность кож на разрыв приводит к возникновению брака в процессе производства изделий, снижает износостойкость обуви.

Величина предела прочности зависит от исходного сырья, вида дубления, отделки кож. Кожи хромового дубления обычно имеют более высокий предел прочности, чем кожи хроморастительного дубления. Это объясняется тем, что в хромовой коже на единицу поперечного сечения приходится большее количество волокон. Кроме того, структурные элементы хромовой кожи обладают повышенной способностью к ориентации при растяжении.

Увлажнение и жирование ведут к повышению предела прочности. Уменьшение толщины при двоении и строгании может резко снизить предел прочности кожи, что объясняется нарушением волокнистой структуры. Например, величина предела прочности при растяжении шеврета составляет 10—15 МПа, шевро — 13-20, свиных хромовых кож — 13-25, кож хромового и хроморастительного дубления из шкур крупного рогатого скота — 15-35 МПа.

n Прочность лицевого слоя при растяжении характеризуется величиной напряжения на единицу поперечного сечения образца, при котором на лицевом слое кожи появляются трещины. Прочность лицевого слоя связана с эластичностью кожевенных волокон в этом слое. Снижение эластичности приводит к появлению трещин при растяжении и изгибе кожи как в процессе формования верха обуви, так и при ее носке. Прочность лицевого слоя стандартом нормируется для мягких хромовых кож и юфти (для них этот показатель имеет первостепенное значение) в зависимости от вида исходного сырья. Самая низкая норма установлена для шеврета (не менее 10 МПа), наиболее высокая — для опойка (не менее 18 МПа). Для обувной юфти эта норма составляет не менее 15 МПа.

n Удлинение кожи определяет прежде всего формовочные свойства этого материала, а также эксплуатационные свойств а обуви — сохранение формы обуви в процессе её носки.Испытание кож на удлинение проводят при разрывной нагрузке или при определённой нагрузке на единицу поперечного сечения кожи.

Первый показатель характеризует максимальную способность кожи к растяжению и используется для сравнения различных видов кож.

Для обувного производства большее значение имеет удлинение не при разрыве, а при напряжении 10 МПа, поскольку примерно при таком напряжении происходит формование верха обуви.

Тягучесть кожи варьируется в широких пределах в зависимости от сырья и технологии выработки. Из технологических операций наиболее сильно влияют на тягучесть кожи золение, мягчение, жирование и сушка в растянутом состоянии.Первые три операции повышают удлинение кожи, а последняя— резко снижает его.

Удлинение кожи зависит от топографического участка и направления. В большинстве топографических участков удлинение в поперечном направлении выше, чем в продольном, что объясняется природной анизотропией волокнистого строения шкуры животного.

Стандартами предусмотрены нормы удлинения кожи при напряжении 10 МПа. Средние показатели удлинения для продольных и поперечных образцов юфти и большинства видов хромовых кож должны быть на уровне 15—30%, а для шеврета— на уровне 20—40%.

n Для характеристики упругопластических свойств верхних обувных кож используют показатели упругого и остаточного удлинения. Величину их определяют после разрыва образца или при заданном напряжении (обычно при 10 МПа).

n Жёсткость кожи, т. е. её способность сопротивляться деформирующим усилиям, играет большую роль при подборе кож для верха и низа обуви различных видов и назначений, поскольку с ней связанытехнологические и эксплуатационные свойства изделия—

- формовочные свойства верха,

- прочность крепления подошвы,

- гибкость обуви в целом и её отдельных частей.

n Жёсткость кожиопределяется по растяжению и изгибу. Более распространено определение жёсткости по растяжению, которая характеризуется величиной отношения нагрузки к соответствующему удлинению. Для сравнения жёсткости кожи разной толщины применяют условный модуль упругости, который рассчитывают по формуле:

где σ₁ – напряжение 10 МПа,

ε₁– относительное удлинение при напряжении 10МПа

Жёсткость и условный модуль упругости связаны между собой соотношением:

D= Eу · F

где F — площадь поперечного сечения образца, м2.

n Термостойкостьхарактеризует устойчивость кожи к воздействию высоких температур, которому она подвергается при проведении многих операций кожевенно-обувного производства, а также при носке обуви. Термостойкость сухой и влажной кожи различна. Кожа в сухом состоянии обладает высокой устойчивостью к температурным воздействиям (до 200°С). На влажную кожу нагревание действует сильнее и может привести к полному ее разрушению. В связи с этим термостойкость кожи определяют во влажном состоянии.

n Количественной характеристикой кожи к воздействиям тепла и влаги служат показатели температуры сваривания и гигротермической устойчивости.

n Свариваниепроявляется в уменьшении длины образца при нагревании во влажной среде до момента достижения определенной температуры. Температура сваривания является показателем прочности и устойчивости внутренней структуры кожи. В наибольшей степени она зависит от способа дубления:

кожа жирового дубления - 65°С, растительного дубления — 70—85°С, хромового — до 130°С, формальдегидного — 90°С.

Присутствие кислоты в коже приводит к резкому снижению температуры сваривания.

Некоторое снижение этого показателя вызывается также разрыхлением микроструктуры кожи.

n Гигротермическую устойчивость определяют по снижению прочности мокрой кожи при действии повышенной температуры (60°С) в течение 4 ч. Кожи хромового и комбинированного дубления имеют высокую устойчивость к гигротермической обработке.

n Сопротивление истиранию — это эксплуатационный показатель, позволяющий судить об износостойкости подошвенной кожи. Истирание является одним из основных факторов износа кожаных деталей верха обуви, особенно подкладки. Сопротивление истиранию подошвенных кож колеблется в широких пределах в зависимости от исходного сырья, особенностей выделки кожи, ее влажности и условий испытаний. Наиболее устойчивы к истиранию подошвенные кожи из шкур крупного рогатого скота. Сопротивление истиранию неодинаково по слоям и топографическим участкам одной и той же кожи.

Средний слой кожи наиболее прочен к истиранию, лицевой и бахтармяный слои значительно уступают ему по этому показателю, что обусловлено различиями в волокнистом строении кожи по её толщине. Сильно выражена и имеет большое практическое значение неравномерность истираемости по топографическим участкам.

Воротки и полы вдвое-втрое уступают чепраку по сопротивлению истиранию.

В пределах чепрака разница в истираемости между его самой прочной огузочной и приворотковой частями достигает 150— 200%.

Все это учитывается в обувном производстве при раскрое кож на различные по износостойкости детали низа.

Наибольшим сопротивлением истиранию обладают кожи комбинированных способов дубления с применением соединений титана и циркония и хромового дубления, затем следуют кожи хроморастительного и хромосинтанорастительного дубления.

Те факторы, которые при прочих равных условиях придают коже более высокую эластичность и прочность при сжатии, увеличивают ее стойкость к истиранию. Сопротивление истиранию кож для низа обуви нормируется стандартами при испытании их в сухом состоянии на приборе УкрНИИКПа, и в мокром состоянии — на приборе А. И. Позняка.

В первом случае стандартная норма — не менее 150 оборотов на 1 мм толщины кожи, во втором — не менее 5,5 час/мм.

Эстетические показатели:

n Решающее значение для оценки качества лаковой кожи наряду с признаками внешнего вида имеют свойства лакового покрытия и прочность его связи с кожей.

Толщина лакового слоя должна быть незначительной (0,06—0,07 мм) при достаточной связи с кожей и устойчивости к внешним физико-механическим воздействиям. Увеличение толщины лакового слоя приводит к уменьшению нежности и гибкости лаковой кожи и потере естественного вида из-за перекрывания мереи.

Лаковая кожа должна иметь хороший внешний вид: высокий блеск при сохранении естественной мереи, глубокую черную окраску (в лаке черного цвета), поверхность без трещин и морщин, тусклых мест и сыпи. При хранении и употреблении лаковой обуви кожа не должна растрескиваться и сморщиваться.

Следует отметить, что многие свойства взаимосвязаны. Например, такое важное свойство, как износостойкость (сопротивление к истиранию) подошвенной кожи, тесно связано с прочностью и эластичностью, определяемых при сжатии, однако данные показатели не нормируются стандартом.

Неоднородность свойств кожи

n осложняет систему управления её качеством,

n затрудняет технологию обувного производства,

n уровень и темпы ее механизации и автоматизации,

n обусловливает и неравномерность свойств обуви.