Для литья подошв и целой обуви из термопластичных материалов наибольшее распространение получили ПВХ, капрон, полипропилен и др. В промышленности подошвы из ПВХ изготавливают двумя способами: 1.) литье ПВХ под давлением (высоким или низким) на след обуви; 2.) литье без давления (напрессование пасты ПВХ на след заготовки).
Метод крепления рассматриваемой модели строчечно-литьевой, т.е. литьё ПВХ под давлением.
Поливинилхлорид (ПВХ) – термопласт, относящийся к высокомолекулярным органическим соединениям, который при нагревании становится пластичным, способным изменить свою форму под влиянием давления, а при охлаждении затвердевает. Это превращение обратимо.
Технологический процесс производства заключается в следующем. Заготовку обуви надевают на колодку пресса. Затем из бункера питателя поступает ПВХ в виде гранул через литьевой цилиндр в форму в строго заданном количестве. Основным рабочим органом цилиндра является червяк, выдавливающий ПВХ через литник в форму. Корпус подогреваемого цилиндра условно делится по длине на три зоны: 1.) зона питания (ПВХ в твердом состоянии); 2.) зона сжатия (ПВХ в основном расплавлен, часть его еще в твердом состоянии); 3.) зона нагнетания (ПВХ в вязкопластичном состоянии). В зоне сжатия расплавление происходит за счет теплоты, образующейся при трении червяка о гранулы и гранул между собой, а также от электроподогревателей.
Температура обогревателя составляет обычно до 200°С, средней зоны – 170-180°С, литьевой форсунки – 185-195°С, формы – 40-70°С; давление на расплав равно 500-1500 кПа, частота вращения червяка –140 об/мин. Можно регулировать температуру каждой рабочей зоны независимо друг от друга. Процесс затвердевания длится 5-6 мин.
При введении в полимер наполнителя (мела, талька, слюды) увеличивается прочность смеси, повышается допустимая температура её эксплуатации, уменьшается стоимость. Стабилизаторы (сульфат свинца) замедляют процесс старения полимеров, происходящего под воздействием теплоты, кислорода, ультрафиолетовых лучей. Пластификаторы (органические растворители, касторовое масло, фталаты) вводят для улучшения реологических свойств полимерных композиций, облегчения формования. Смазывающие вещества (парафин, стеарат кальция) применяют для увеличения подвижности молекул полимеров при литье, лучшего распределения красителей. Но наряду с положительными сторонами метод литья ПВХ имеет и недостатки: 1.)высокую плотность подошв; 2.) высокое скольжение подошв из ПВХ на мокром грунте; 3.) низкую морозостойкость, большую теплопроводность подошв.
Обоснуем, почему именно этот метод крепления низа применяется при изготовлении данной модели. Сегодняшний потребитель хочет видеть и иметь обувь практичной, удобной, легкой и красивой. И при всем этом сравнительно недорогой. Поэтому предприятие выбирает процесс крепления низа обуви, который не особенно трудоемкий, не требующий больших затрат времени и более дешевый. Исходя из сказанного наиболее рациональными методами крепления являются химические, к которым относят: строчечно-литьевой, т.е. литье под давлением из ПВХ; горячая вулканизация; литьё из каучуковых смесей и полиуретанов, клеевой, метод напрессования ПВХ-пасты.
Из всех перечисленных процессов метод литья из ПВХ для данной модели является наиболее рациональным, так как метод горячей вулканизации более дорогой из-за содержания каучука, а также большого количества наполнителей, которые в настоящее время стали дефицитны; метод напрессования ПВХ-пасты имеет большую трудоемкость, так как требует дополнительного процесса клеения, который в некоторой степени снижает прочностные характеристики обуви; метод литья из полиуретанов также дорогой, поскольку сырьевые отходы не подлежат повторной переработке в отличие от метода литья из ПВХ, при котором образовавшиеся литники, выпрессовки используют повторно, что экономит использование сырьевых ресурсов.
Хотя метод литья из ПВХ имеет некоторые недостатки, судя по его характеристикам, рассмотренным выше, он является наиболее оптимальным для изготовления данной модели, так как против этих недостатков проводятся мероприятия по их минимизации. Рассматриваемая модель расчитана на осенне-весенний сезон, поэтому в модели используются стельки из эластоискожи и винилкожи, а также подкладочный материал, которые в некоторой степени утепляют модель. Для уменьшения скольжения – на подошве делаются рельефные узоры. Этот метод крепления низа обуви позволяет получить качественную продукцию.