Рисунок 1 Эскиз модели
3 Обоснованный выбор материалов, технологии, оборудования
Требования к наружным деталям верха: водостойкость; термостойкость; паропроницаемость; гигроскопичность; низкая теплопроводность; высокая влагоотдача; красивый, модный по цвету и характеру отделки; мягкость, не оказывать давление на стопу; определённая жёсткость; высокое сопротивление многократному изгибу, предел прочности при растяжении; возможность заделки дефектов, появляющихся на поверхности во время эксплуатации изделия; высокое сопротивление прорыву ниточным швом; легко формоваться при двухосном растяжении, сохраняя приданную форму в период эксплуатации.
Для наружных деталей верха ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа для верха обуви по ГОСТ 939-88, ГОСТ 9705-78 (лаковая), ГОСТ 3717-84 (замша),
ГОСТ 1838-91 (из спилка), эластичная, из бахтармяного спилка с полиуретановым покрытием, кожевенные куски по техническим документам [1].
3.1 Обоснование выбора материалов
Свойства материалов для наружных деталей верха представлены в таблице 3.1
Таблица 3.1 Показатели гигиенических, физических и механических свойств материалов и их стоимость для наружных деталей верха
Наименование показателей | Единица измерения | Значение показателей для материалов | ||
Конские передины ГОСТ 939-88 | Яловка лёгкая ГОСТ 939-88 | Полукожник ГОСТ 939-88 | ||
Толщина | мм | 0,9-1,2 | 1,2-1,6 | 0,9-1,2 |
Предел прочности при растяжении, не менее | МПа | 17,5 | 20,0 | 21,0 |
Напряжение при появлении трещин лицевого слоя, не менее | МПа | 15,0 | 17,0 | 18,5 |
Удлинение при напряжении в 10 МПа | % | 18-30 | 18-30 | 18-30 |
Устойчивость покрытия к многократному изгибу, не менее | изгибы | – | ||
Паропроницаемость | мг/см2×ч | 4,1 | 3,9 | 4,5 |
Гигроскопичность | % | |||
Влагопоглощение | % | |||
Влагоотдача | % | 8,7 | 8,5 | 9,0 |
Стоимость за 1 дм2 | рублей | 5,50 | 6,00 | 5,90 |
По показателям предела прочности при растяжении 21,0 МПа, напряжении при появлении трещин лицевого слоя не менее 18,5 МПа предложен полукожник ГОСТ 939-88. Данный материал также имеет красивый внешний вид.
Подкладочные материалы должны удовлетворять следующим основным требованиям: не изменять приданной формы в процессе эксплуатации; быть стойкими к истиранию; обладать необходимыми гигиеническими свойствами (способность поглощать выделяемую стопой влагу и выводить её наружу); высоким сопротивлением прорыву ниточным швом; хорошим внешним видом; равномерностью по толщине и по площади; устойчивостью к действию органических растворителей при вклеивании задников и подносков в обуви; способностью приклеиваться к деталям верха и внутренним жёстким деталям обуви (задникам и подноскам); не загрязняться в процессе изготовления обуви [2].
Для подкладки под берцы ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа для подкладки обуви по ГОСТ 940-81, кожа для верха обуви по ГОСТ 939-88, кожа из спилка для верха и подкладки обуви по ГОСТ 1838-91 (кроме кож покрывного крашения с казеиновым и акриловым покрытиями), кожевенные куски по техническим документам; ткани для подкладки по ГОСТ 19196-93, по техническим документам; холстопрошивные полотна для подкладки обуви по техническим документам; нетканые, термопластические, дублированные материалы по техническим документам; искусственные и синтетические кожи по техническим документам [2].
Требования к материалу для вкладной стельки: высокое сопротивление истиранию; гибкость; способность приформовываться по следу ноги; малая теплопроводность; высокое влагопоглощение и быстрая отдача влаги, выделяемой ногой при ходьбе [2].
Для вкладной стельки ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические документы» рекомендует следующие материалы: кожа по ГОСТ 940-81, кожа из спилка для подкладки по ГОСТ 1838-91, по техническим документам [2].
Свойства материалов для подкладки под берцы и вкладной стельки представлены в таблице 3.2
Таблица 3.2 Показатели физических, гигиенических и механических свойств материалов и их стоимость для подкладки под берцы и вкладной стельки
Наименование показателей | Единица измерения | Значение показателей для материалов | ||
Подкладочная кожа из яловки лёгкой хромового метода дубления ГОСТ 940-81 | Кожа для подкладки обуви из бахтармяного спилка ГОСТ 940-81 | Кожа подкладочная свиная повышенного качества ГОСТ 940-81 | ||
Толщина | мм | 0,6-1,2 | 0,8-1,2 | 0,7-1,0 |
Предел прочности при растяжении, не менее | МПа | |||
Удлинение при нагрузке в 10 МПа | % | 12-30 | 15-35 | 15-30 |
Устойчивость окраски к сухому и мокрому трению, не менее | баллы | |||
Жёсткость, не более | Н | 0,8 | 0,65 | 0,65 |
Гигроскопичность, не менее | % | |||
Влагоотдача, не менее | % | |||
Паропроницаемость | % | |||
Потостойкость | % | |||
Стоимость за 1 дм2 | рублей | 3,00 | 1,50 | 2,50 |
На внутренние детали верха предложена кожа подкладочная свиная повышенного качества ГОСТ 940-81. Она обладает средними показателями.
Требования к подкладочным тканям: должны быть гибкими и мягкими, чтобы защитить стопу от натирания внутренней поверхностью заготовки; технологические (одинаковая ширина и длина рулонов, отсутствие пороков, края не должны осыпаться и вытягиваться, нити ткани не прорубаться иглой при сборке заготовки); иметь величину тягучести близкую к материалам верха заготовки; быть устойчивыми к сухому и влажному истиранию; не изменять свойства от действия влаги, пота и тепла; обладать определёнными теплозащитными свойствами; иметь красивый внешний вид иметь устойчивую окраску [1,2].
Свойства материалов для подкладки под союзку представлены в таблице 3.3
Таблица 3.3 Показатели физических и гигиенических свойств материалов и их стоимость для подкладки под союзку
Наименование показателей | Единица измерения | Значение показателей для материалов | ||
Спецдиагональ ГОСТ 19196-93 | Репс ГОСТ 19196-93 | «Заря» гладкокрашенная ТУ 17 РСФСР 60-11290-86 | ||
Ширина | см | |||
Поверхностная плотность | г/см2 | 242±12 | 220±11 | |
Линейная плотность пряжи (нити) основы утка | текс | 18,5×2 | 29×2 | |
Плотность нитей на 10 см по основе по утку | – | 335-7 192-6 | 385±7 128±4 | |
Разрывная нагрузка полоски размером 50×200 мм по основе по утку | Н | не менее 760 не менее 340 | ||
Удлинение при разрыве полоски ткани размером 50×200 мм по основе по утку | % | 6,0 18,0 | 4,8 2,0 | |
Устойчивость к истиранию по плоскости, не менее | циклы | |||
Устойчивость окраски к воздействию (при прочной окраске) пота сухого трения | баллы | |||
Стоимость за 1 дм2 | рублей | 1,20 | 0,12 | 0,33 |
По показателям разрывной нагрузки по основе 770 Н, по утку 370 Н, удлинению при разрыве по основе 4,8 %, по утку 2,0 %предложен репс ГОСТ 19196-93.
Требования к материалу для межподкладки: быть стойким к внешним воздействиям, сохранять свои размеры, сохранять все необходимые свойства в течение длительных сроков хранения и носки обуви, а также не содержать легко вымываемых веществ, оказывающих вредное влияние на стопу [2]
Для межподкладки ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» рекомендует следующие материалы: хлопчатобумажные ткани по ГОСТ 19196-93; нетканые материалы по техническим документам [2].
Свойства материалов для межподкладки представлены в таблице 3.4
Таблица 3.4 Показатели физических и механических свойств материалов и их стоимость для межподкладки
Наименование показателей | Единица измерения | Значение показателей для материалов | ||
Термоклеевой материал артикула 801-142 ТУ 8729-001-11332981-95 | Термоклеевой материал артикула 805-80 ТУ 8729-001-11332981-95 | Термоклеевой материал артикула 712-40 ТУ 8729-001-11332981-95 | ||
Поверхностная плотность | г/м2 | 142±7 | 120±7 | 40±2 |
Ширина | см | 90±5 | 80±1,5 | 80±3 |
Температура склеивания | °С | 125-140 | 125-140 | 125-140 |
Давление | Н/см2 | 15-30 | 15-30 | 15-30 |
Время дублирования | с | 6-10 | 6-10 | 6-10 |
Стоимость за 1 метр погонный | рублей | 22,17 | 25,82 | 15,80 |
По показателям поверхностной плотности 40±2 г/м2, стоимости 15,80 рублей при одинаковых режимах склеивания предложен термоклеевой материал артикула 712-40 ТУ 8729-001-11332981-95.
Требования к материалу для задника: быть стойким для предохранения пяточной части стопы от внешних воздействий и, одновременно, упругим для сохранения формы пяточной части обуви, приданной формованием, в течение всего периода носки; не сдавливать пяточную часть стопы и не натирать её; обладать высоким сопротивлением истиранию при трении поверхности задников о подкладку и стопу; сохранять свои линейные размеры при многократном намокании и последующем высушивании без коробления; соответствие размеру и форме пяточной части колодки; сохранять все необходимые свойства в течение длительных сроков хранения и носки обуви, а также не содержать легко вымываемых веществ, оказывающих вредное влияние на стопу [6].
Для задника ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа по ГОСТ 1903-78, ГОСТ 29277-92; обувной картон по ГОСТ 9542-89, по техническим документам; нитроискожа-Т обувная по ГОСТ 7065-81; эластичные и термопластические материалы по техническим документам [6].
Свойства материалов для задников представлены в таблице 3.5
Таблица 3.5 Показатели физических и механических свойств материалов и их стоимость для задников
Наименование показателей | Единица измерения | Значение показателей для материалов | ||
Нитроискожа-Т обувная марки НООБК ГОСТ 7065-81 | Термопластический ТУ 17-21-593-87 | Термопластичный ТУ 17-21-301-80 | ||
Толщина | мм | 1±0,15 | 1,2±0,1 | 0,9±0,1 |
Удлинение при разрыве, не менее в продольном направлении в поперечном направлении | % | |||
Жёсткость | Н | 9±3 | не менее 1 | |
Эластичность (изгиб на 180°) | – | Не должно быть изломов и отставания плёнки от ткани | Отсутствие трещин и изломов | |
Ширина | см | 78,0±1,5 | ||
Стоимость за 1 дм2 | рублей | 1,50 | 1,20 | 1,28 |
Для задников предложен термопластический материал ТУ 17-21-593-87, так как он легко формуется при температуре 70-90°С, фиксирует образованную форму, сохраняет её в процессе эксплуатации, прочно склеивается с верхом и подкладкой обуви без применения растворителей и клеёв.
Требования к материалу для жёсткого подноска: наличие упруго-пласти-ческих свойств в пределах, достаточных для обеспечения требуемой формоус-тойчивости подноска в процессе эксплуатации обуви; способность легко формоваться, принимать форму колодки при нагревании и сохранять её после охлаждения; способность приклеиваться к верху обуви и подкладке при нагревании и давлении без применения клея; способность к некоторому влагопоглощению и влагоотдаче для обеспечения удалений потовыделений ноги в носочной части обуви; толщина материала должна быть по возможности минимальной для применения его в качестве подноска без спуска краёв (с сохранением степени формоустойчивости); возможность изготовления материала в рулонах на существующих видах оборудования; возможность переработки и полноценного использования отходов, получаемых как в производстве самого материала, так и при разрубе его на детали на обувных предприятиях [6].
Для подноска ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа по ГОСТ 1903-78, ГОСТ 29277-92, ГОСТ 939-88 (отходы из основного и дополнительного кроя); нитроискожа-Т обувная по ГОСТ 7065-81; эластичные и термопластические материалы по техническим документам [6].
Свойства материалов для подноска представлены в таблице 3.6
Таблица 3.6 Показатели механических и технологических свойств материалов и их стоимость для подносков [6]
Наименование показателей | Единица измерения | Значение показателей для материалов | ||
Термопластичный ТУ 17-21-592-79 | Эластичный материал марки ЭС-2 ТУ 17-1338-78 | Термопластический ТУ 17-21-2922-77 | ||
Толщина | мм | 1,2±0,1 | 1±0,1 | 1,2±0,05 |
Разрывная нагрузка, не менее по основе по утку | Н | |||
Жёсткость, не менее, в направлении продольном поперечном | Н | 0,10±0,03 | 34,3 | 0,65 – |
Упругость, не менее в продольном направлении в поперечном направлении | % | – | ||
Удлинение в направлении продольном поперечном | % | не менее 6 не менее 15 | ||
Клеящая способность, не менее | Н/мм | 0,7 | ||
Стоимость за 1 дм2 | рублей | 2,00 | 1,00 | 1,77 |
По показателям: жёсткость 0,65 МПа в продольном направлении, упругость не менее 85 % и удлинение 5 % в продольном направлении и 15 % в поперечном направлении предложен материал термопластичный ТУ 17-21-2922-77. Он легко формуется при температуре 70-90°С, фиксирует образованную форму, сохраняет её в процессе эксплуатации, прочно склеивается с верхом и подкладкой обуви без применения растворителей и клеёв.
Требования к подошвам: высокое сопротивление многократному изгибу; высокое сопротивление истиранию; водонепроницаемость; обеспечение хорошего сцепления с грунтом; твёрдость; амортизационная способность; небольшая масса при большой толщине [6].
Для подошвы ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа по ГОСТ 29277-92, ГОСТ 1903-78, по техническим документам; резина по ГОСТ 12632-79,
ГОСТ 10124-76, по техническим документам; поливинилхлорид, полиуретан, каучук, кожволон, резиновая смесь по техническим документам [28].
Свойства материалов для подошвы представлены в таблице 3.7
Таблица 3.7 Показатели физических и механических свойств материалов и их стоимость для подошвы
Наименование показателей | Единица измерения | Значение показателей для материалов | ||
Полиуретан ТУ 17-21-548-85 | Монолитная полиэфируретановая ТУ 17-21-402-82 | Термоэластопласт ТУ 17-21-492-84 | ||
Плотность | кг/м3 | 0,55-0,60 | 1,3 | 0,70-0,80 |
Предел прочности при растяжении | МПа | 4-6 | не менее 5 | 3,5 |
Остаточное удлинение при разрыве | % | не более 10-20 | не менее 300 | |
Твёрдость по ТМ-2 | усл.ед. | 55-65 | 75-90 | |
Морозостойкость | °С | –25 | –25 | –40 |
Сопротивление истиранию | см3/Дж | 50-100 | не менее 10 | 35-50 |
Сопротивление многократному изгибу, не менее | циклы | |||
Стоимость за одну пару | рублей | 83,14 | 80,14 | 82,50 |
Для материала подошвы для осенне-весеннего периода носки важны влагонепроницаемость, стойкость к истиранию и многократному изгибу, термоустойчивость, внешний вид. По данным показателям предложен полиуретан ТУ 17-21-529-85.
Материал основной стельки должен быть эластичным, прочным, не слоиться, обладать хорошей формуемостью и формоустойчивостью, достаточной гигроскопичностью, незначительно изменять линейные размеры при увлажнении и высушивании. Картоны должны не выделять вредные для организма человека вещества, сохранять химическую стабильность в процессе эксплуатации, обладать высокими износо- и формоустойчивостью, неплохими гигиеническими свойствами, низкой ценой [6].
Для стельки основной ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа по ГОСТ 29277-92, ГОСТ 1903-78, по техническим документам; кожа из спилка для низа обуви по техническим документам; шпальт кож для низа обуви; обувной картон по
ГОСТ 9542-89, по техническим документам