Выполнение широкой программы экономического и социального развития обувной отрасли требует вовлечения в производство огромных сырьевых ресурсов, производимых сельским хозяйством и смежными отраслями промышленности, которые находятся в ведении многих (до 30) министерств и ведомств. Сельское хозяйство поставляет кожевенное сырье, а смежные предприятия промышленности — натуральную и искусственную кожи, текстильные материалы, полимеры, химические вещества, красители и составные компоненты (ингредиенты), необходимые для получения искусственных кож и отделки обуви.

Современное обувное производство немыслимо без применения химического сырья и материалов на его основе. Химизация обувного производства заключается во все большем использовании традиционных и новых химических материалов для верха и низа обуви (искусственных и синтетических кож, подкладочных материалов, полимеров для низа обуви, клеев, отделочных средств), а также в увеличении объемов выпуска обуви химических методов крепления (клеевого, литьевого).

Кожевенное сырье делят на мелкое, крупное и свиное. К мелкому кожевенному сырью относят шкуры телят крупного рогатого скота (склизок, опоек, выросток), жеребят (жеребок, выметка), овец, коз (домашних и диких), верблюжат и телят оленей (пыжик). Склизок — шкуры неродившихся или мертворожденных телят или жеребят (эмбрионов) независимо от массы, непригодные для меховых товаров. Опоек — шкуры телят с первичным нелинявшим волосяным покровом независимо от массы, площадью от 40 до 90 дм и толщиной 1—2,5 мм.

Количество слоев и общая толщина эпидермиса колеблются в зависимости от характера контакта кожного покрова с окружающей средой и степени развитости волосяного покрова. Самый толстый эпидермис (до 0,2—5 мм) находится на участках соприкосновения кожного покрова с грунтом или водной средой, а сравнительно тонкий (до 15—40 мкм) — у шкур животных с густым волосяным покровом. Утолщенный эпидермис обнаруживается на шкурах с признаками линьки и наличием развивающихся корней волос.

Надмолекулярные формации дермы сконцентрированы на отдельных стратографических уровнях, образуя слои. В дерме различают базальную мембрану, сосоч-ковый и сетчатый слои, между которыми отдельные авторы выделяют переходную, или лабильную, зону (прослойку). Базальная мембрана выделяется прозрачной прослойкой между эпидермисом и дермой. Ее максимальная толщина по замеру с помощью светового микроскопа составляет 8—10 мкм.

Характерная особенность шкур молодых животных заключается в том, что их дерма содержит много активных корней (до 75 %) и корни непробившихся на поверхность волос, ферменты которых разрыхляют дерму, а поэтому кожа из таких шкур оказывается менее прочной и непригодной для ответственных деталей обуви. Козли на обладает неоднородным волосяным покровом, состоящим из остевых и пуховых волос, а поэтому по структуре занимает как бы промежуточное положение между опойком и овчиной.

Рыхлая структура с усилением компактности на боковых участках определяет целевое использование шкур оленей преимущественно для выработки замши. Химическая и биохимическая структура шкуры. Парная шкура без волосяного покрова содержит 55— 75 % влаги и 25—45 % сухого остатка. Максимальное содержание в л а г и в шкурах молодых животных с начинающимся ростом корней волос, а минимальное — в шкурах взрослых животных с волосяным покровом на стадии пассивного состояния.

Коллаген типа I, молекулы которого сформированы из двух ар и одной осг-цепей, преобладает над остальными генетически самостоятельными типами. Короткие телопептиды, содержащие всего 8—25 аминокислотных остатков, способствуют объединению молекул в фибриллы, а фибрилл — в сравнительно толстые волокна. В коллагене типа I отсутствуют серосодержащие аминокислотные остатки цистина, образующие дисульфид-ные связи.

За рубежом используют древесину квебрахо, кору мимозы, мангрове и гемлока, плоды миробалана, дивидиви, волонеи, листья сумаха. Все эти дубители являются производными многоатомных фенолов и подразделяются на гидролизирующиеся, конденсированные и смешанные, а также по содержанию в продуктах сухой перегонки пирогаллола, пирокатехина или смеси этих веществ. К гидролизирующимся таннидам относят танниды листьев сумаха, скумпии, миробалана, чешуйки волонеи-трилло.

Наряду с этим хромовая кожа сравнительно быстро намокает и пропускает воду, что ограничивает ее применение для деталей низа обуви. Дубление выполняют строго по отработанной и утвержденной технологии, так как отклонение от нее сказывается на качестве кожи и приводит к появлению пороков, таких, как жестеобразная или жесткая кожа с признаками непродуба, садка или стяжка лицевого слоя в виде трещин и морщин, искажающих естественный рисунок мереи, намины, придающие коже мятый внешний вид из-за наличия устойчивых складок' или морщин от механических воздействий на полуфабрикат.

Замшевание заканчивается отжимом избытка жира и промывкой кож содовым раствором. Выдубленная формальдегидной обработкой и жировым дублением замша отличается меньшим поглощением влаги при обводнении и большей водопроницаемостью в намокшем состоянии по сравнению с замшей чисто жирового метода дубления. Комбинированные методы дубления применяют не только для ускорения выработки кожи, но и с целью использования преимуществ каждого метода дубления и сведения до минимума нежелательного действия дубителя на качество получаемого полуфабриката.

Растительные танниды, находясь в смеси, легче проникают в гольё, обработанное минеральными дубителями, и быстрее продублизают кожу в результате отталкивания разных по размеру и величине заряда частичек друг от друга. Синтетические дубители, получаемые синтезо.м из более простых, как правило, ароматических веществ, хорошо смешиваются в растворах с таннидами, диспергируют последние и повышают скорость проникновения таннидов в дерму, хотя сами слабее реагируют с активными группами белка.

Роль покрывного крашения в формировании качества кожи возросла в связи с использованием крупного сырья для мягких кож верха обуви и облагораживания лицевой поверхности посредством спиливания или шлифования лицевого слоя с пороками. Покрывная пленка должна обладать достаточно высоким пределом прочности при растяжении, сочетать в определенном соотношении упругие и пластические свойства, быть устойчивой к ударам, многократному изгибу и растяжению, сухому и мокрому трению, действию воды и органических растворителей, повышенных и пониженных температур, а также к старению и действию светопогодных факторов.

Толщину учитывают при делении кож на категории и группы целевого назначения. Плотность и пористость характеризуют эргономические свойства изделий из кожи. Различают кажущуюся и истинную плотность кожи. Кажущаяся плотность (dK) —это отношение массы (М) кожи к ее полному объему (VK). Ее определяют измерением объема пробы с порами с помощью волюмометра и взвешиванием массы в обычных условиях Истинная плотность (d„) выражается отношением массы (М) к объему плотной пробы без пор (V„): Объем пробы без пор определяют в газовой среде и в жидкостях (ацетоне, керосине), молекулы которых заполняют микро-, макро- и ультрапоры.

Растворимый (мономерный) коллаген денатурируется в нагретой до 37—41 °С воде, а дерма, состоящая из полимерного коллагена, сваривается при температуре 45—60 °С. Одновременно с этим увеличивается толщина и уменьшаются длина и прочность на разрыв. Продубленная дерма выдерживает температуру сваривания от 70 до 110°С в зависимости от количества и типа образованных связей между белком и дубителем. Кожи, выдубленные с применением таннидов и синтанов, выдерживают температуру сваривания не выше 75—85 °С, что ограничивает их применение для обуви метода горячей вулканизации и требует дополнительной обработки (наполнение солями).

Различают общее, упругое и остаточное удлинения, отражающие формовочные и эксплуатационные свойства кожи и готовых изделий. Общее удлинение, состоящее из упругого и остаточного, определяют при заданном напряжении и при разрыве образцов. Стандартами на кожи для верха обуви нормируются относительные показатели общего удлинения при напряжении 9,8 МПа (bv%) на том основании, что аналогичному напряжению подвергают материалы в процессе формования обуви.

Своеобразный рисунок мереи, образуемый впадинами по месту группового залегания корней волос, придает коже из шкур коз красивый внешний вид. В основу деления кож на шевро и хромовую козлину положены различия в рисунке мереи и площадь кожи. Шевро имеет площадь 40—60 дм2, более мелкий и красивый рисунок мереи, нежный и эластичный лицевой слой. Эту кожу не подвергают тиснению. Хромовую козлину получают из шкур взрослых животных площадью более 60 дм2 с редкой и грубой мереей, особенно на хребтовой части и воротке.

Эта кожа существенно отличается от опойка и шевро по структуре и свойствам. У шеврета лицевой слой слабо связан с сетчатым слоем и отделяется от последнего в результате механических взаимодействий, что сказывается на качестве обуви. Упрочнение лицевого слоя специальной обработкой, предусматривающей наполнение кожи эмульгированными смолами, в какой-то мере устраняет этот недостаток, и©' только у кот из отдель»ых вида» сырь».

По рисунку мереи шеврет резко отличается от опойка и сходен с шевро (см. рис. 8, г}, а в ряде случаев эти кожи трудно различить. Рисунок мереи, малая прочность и высокая тягучесть кожи обусловлены большой) густотой отверстий от удаленных корней волос, приходящихся на 1 мм2: от 20—30 у грубошерстных овчин до 50 и более у полутонкорунных и тонкорунных овчин против 10—20 отверстий у шевро. Толщина кож в партии колеблется от 0,6 до 1,2 мм, а площадь — от 50—70 дм2 и редко встречаются кожи площадью до 80 дм2 из шкур степной овчины.

, полученным при отделке естественной мереи шлифованием е помощью абразивной шкурки с мелким зерном1. Используют плотные и наполненные, без глубоких пороков хромовые кожи из шкур опойка, выростка и полукожника. Нубук вырабатывают светлых и ярких тонов в небольшом объеме в связи с появлением моды на обувь с верхом из кожи с матовой, неблестящей лицевой поверхностью. Велюр представляет собой ворсовую кожу хромового дубления, полученную многократным шлифованием лицевой или бахтармяной поверхности полуфабриката с глубокими лицевыми пороками.

Предел прочности замши при растяжении не менее 15 МПа (для обувной) и не менее 10 МПа (для галантерейной). Среднее удлинение при нагрузке 9,8 МПа не более 45 %. По толщине замшевые кожи делят на тонкие (0,4—0,7 мм), средние (0,7— 1,1 мм) и толстые (1,1 —1,5 мм). Замша должна быть хорошо продубленной, плотной и мягкой с низким, густым, ровным, блестящим ворсом. Окраска кожи должна быть глубокой, прочной и устойчивой к сухому и мокрому трению.

Увеличение толщины покрытия сказывается на адгезии, гибкости и нежности кожи на ощупь, маскировке естественной мереи. Малая толщина лакового покрытия не обеспечивает надлежащего блеска пленки. Удлинение лаковой пленки должно быть "равным или выше удлинений, которые испытывает кожа в процессах переработки ее в изделия и эксплуатации изделий. В обувном производстве лаковую кожу используют преимущественно для деталей верха нарядной и модельной обуви.

влагоемкоств за два часа (не более 60 %); предел прочности при растяжении (не менее 20 МПа для кож из шкур крупного рогатого скота и не менее 15 МПа для кож из конских хазов); сопротивление выравниванию шпильки в сухом состоянии должно быть не менее 40 Н/мм толщины образца, а в мокром состоянии — 30 Н/мм; износостойкость кожи (истираемость) в мокром состоянии на приборе Поздняка — не менее 5,5 ч/мм толщины пробы, а в сухом состоянии на приборе УкрНИИКПа — не менее 150 об/мм.

Микроструктура и толщина пол отличается от таких же показателей воротков. Для пол характерно наклонное и горизонтальное расположение пучков волокон в продольном направлении, что обусловливает большую неравномерность физико-механических свойств по длине и ширине кожи. В воротке эта анизотропность менее выражена. Кожи для низа обуви из конских хазов отличаются своеобразной конфигурацией, сравнительно небольшой площадью (70—100 дм2) и заниженными физико-механическими свойствами по сравнению с кожами из шкур крупного рогатого скота.

Они должны .иметь не менее 80 % площади, не занятой пороками, содержать 12—16 % влаги (на сухое вещество), 9—12 % жирующих веществ и 0,7— 1,2 % окиси хрома. Повышенные предел прочности (не менее 17 МПа) и удлинение при напряжении 9,8 МПа (10—17%) достигаются меньшим наполнением кожи таннидами. Число продуба кожи должно быть 50—70 %. В настоящее время практически нет обуви, изготовленной только из натуральной кожи, хотя большая часть обуви традиционно называется кожаной.

Каучуки являются основным исходным материалом для производства резин, многих видов картонов, искусственных мягких кож типа эла-стоискожа, дублированных искусственных материалов. Натуральный каучук (НК) —это природный полимер изопрена (С5Н8)ге. Получают каучук путем коагуляции (осаждением) с помощью муравьиной или уксусной кислоты из латекса — млечного сока каучуконосных деревьев (например, бразильской гевеи), произрастающих в ряде стран Юго-Восточной Азии и Южной Америки.

В результате реакции получается водная дисперсия каучука (латекс), которую фильтруют, коагулируют, промывают и подсушивают, получая каучуки. Поскольку бутадиен-стирольные и бутадиен-нитрильные каучуки образуются при полимеризации нескольких исходных мономеров, метод их выработки называют также методом эмульсионной сополимеризации. Полиуретановые, силоксановые и некоторые другие каучуки получают методом поликонденсации при ступенчатом взаимодействии молекул мономеров, сопровождающимся выделением низкомолекулярных продуктов (например, воды).

п. Эти особенности отражаются в марке каучука с помощью цифровых и буквенных обозначений. Бутадиеновый, или натрийбутадиено-вый, каучук (СКВ) —это первый синтетический каучук, полученный по методу Лебедева. Он является продуктом полимеризации по свободнорадикальному методу бутадиена в присутствии металлического натрия как катализатора. СКБ имеет неупорядоченное строение макромолекулярных цепей, чем объясняются его относительно низкие деформационно-прочностные свойства, особенно при низких температурах.

Сравнительно новой и чрезвычайно перспективной группой жидких углеводородных каучуков являются линейные низкомолекулярные полимеры (оли-гомеры) в виде вязких, жидкостей, способные при структурировании превращаться в резиноподобные материалы. Пока применяют лишь жидкие каучуки, полученные полимеризацией диенов, однако практически решены вопросы получения различных жидких каучуков с заранее заданным составом, строением, молекулярной массой и другими свойствами.

), образуя, помимо уретановых, мочевинные и амидные группы, с которыми при определенных условиях также могут взаимодействовать с образованием аллофанатных, биуретановых и ацилмочевинных групп. При синтезе ПУ могут протекать все указанные реакции, что определяет возможность целенаправленно регулировать структуру и свойства ПУ путем подбора исходных компонентов, их соотношения и технических режимов и, как следствие, использовать его для получения различных видов полимерных обувных материалов (синтетического каучука, волокон, пленок, клеев, пенопластов), а также формованных деталей и низа обуви метода жидкого формования.

Активными наполнителями служат углеродные сажи (для черных резин), белая сажа (оксид кремния), термопластичные и термореактивные смолы — полиэтилен, полистирол, алкил-мочевиноформальдегидные. Наиболее часто используемыми наполнителями являются каолин, мел, тальк, волокнистые материалы из отходов целлюлозных, вискозных, кожевенных и древесных волокон. Регенерат — продукт переработки (девулкани-зации) бывших в употреблении или бракованных резиновых изделий — добавляют в смеси для частичной замены свежего каучука и повышения их пластичности и текучести.

Плоскую ленту разрезают или разрубают на пластины прямоугольной формы или на заготовки деталей (подошв, каблуков и т. п.). ; Перед дальнейшим использованием сырой резиновой смеси по назначению ее контролируют по пластичности, жесткости, вязкости и кольцевому модулю в соответствии с нормативно-технической документацией. При этом используют пластомеры, консистомеры, вискозиметры, реометры и другие приборы.

Плотность является одним из основных показателей качества резин. Она зависит от состава смеси и способа производства и тесно связана с другими, в частности с механическими и термическими свойствами резин. Плотность определяют путем обмера и взвешивания, как отношение массы образца к его объему, или с использованием метода гидростатического взвешивания. Коэффициенты трения резины при скольжении в статических условиях определяют на трибо-метре ТМП-2.

Искусственные кожи, выдержавшие 700 тыс. циклов изгиба без трещин принято считать устойчивыми. Сопротивление истиранию определяют на приборе ИКИ-М при истирании закрепленного на вращающемся столике образца двумя пуансонами С закрепленной на них шлифовальной лентой. После истирания покрытия определяют потерю массы образца н рассчитывают стойкость к истиранию как отношение потери массы к затраченной работе (г/Дж).

Пористая структура этих материалов обеспечивается, как у синтетических кож для верха обуви, конденсационным структурообразованием пропитывающей композиции. Эти кожи имеют удовлетворительные механические и гигиенические свойства и хороший внешний вид. Из зарубежных синтетических кож для подкладки обуви чаще всего используют цееф (ФРГ), по свойствам сходную с винилискожей-Т «Молдова», а также опомат (ЧССР), грабопор (ВНР), экралед (ГДР) и др.

В первом случае используют преимущественно синтетические волокна, во втором —: синтетические, вискозные и натуральные (шерстяные) волокна. Искусственный мех на трикотажной основе хорошо формуется и хорошо зарекомендовал себя у потребителей, а его использование не вызывает затруднений в обувном производстве. Разрывная нагрузка продольных и поперечных полосок должна быть собственно не менее 240—280 и 190—220 Н, а удлинение 44—53 и'88—100 %.

Если эти пороки обнаруживают в одном месте, то оценивают в 5 % площади кожи, а если обнаруживают в двух участках — 25 %. Измеряемые пороки вписывают в прямоугольник и определяют его площадь в дм2. Линейные пороки измеряют в сантиметрах, а результат измерения переводят в дм2 умножением на коэффициент эквивалентности линейных и площадных пороков, равный 0,03. По площади всех пороков вычисляют долю (в %) полезной площади кожи.

Кондиционирование предусматривает выдерживание образцов в стандартных условиях при относительной влажности воздуха 65±5 % и температуре 20 ±2 °С до постоянной массы для получения сопоставимых показателей. Для испытаний кож на растяжение от куска пробы вырубают четыре образца в виде двусторонней лопатки — по два в продольном и поперечном направлениях по отношению к хребтовой линии. Общая длина образца 100 мм, длина рабочей части—50 мм и ширина — 10 мм.

Молекулярную структуру кожи принято оценивать по результатам анализов химического состава. В коже определяют влагу, белковое (гольевое) вещество, дубящие, жирующие и минеральные вещества, а также вещества, вымываемые водой, и кислотность (рН). По данным анализов рассчитывают количество несвязанных дубящих веществ и число продуба, используя стандартные методы. Влага, содержащаяся в коже, может быть гид-ратационной, адсорбционной и капиллярной.

Кожи минерального дубления поглощают из воздуха больше влаги, чем кожи, выдубленные с применением таннидов. Избыточное содержание влаги (более 16 %) вызывает обратимое увеличение площади и толщины кожи, отражается на изменении физико-механических свойств и создает благоприятные условия для развития микроорганизмов, особенно плесеней. Покрывая тонким слоем волокнистые компоненты, влага снижает силы притяжения и трения между волокнами, способствует смещению волокон относительно друг друга при растяжении или сжатии и одновременно упрочняет их своим поверхностным натяжением.

Водовымываемые вещества (общие и минеральные) определяют в кожах, выдубленных с применением таннидов и синтанов. Эти вещества вымывают из измельченных проб дистиллированной водой с температурой 20±2 °С в течение 2 ч при встряхивании. По сухому остатку экстракта определяют общие вымываемые вещества. Неорганические вещества высчитывают по золе после сжигания общих вымываемых веществ, состоящих из таннидов и нетаннидов, минеральных дубителей, органических и неорганических наполнителей и некоторого количества гольевого вещества, переходящего в раствор.

Для пленочных материалов в большинстве случаев определяют те же показатели, что и для искусственных кож, а для пленочных материалов, используемых в производстве кожгалантерейиых изделий, также устойчивость печатного рисунка (при сухом и мокром трениях), способность свариваться в поле ТВЧ и др. Для испытаний рулонного картона от партии отбирают три рулона, а от партии листового картона — по одному листу от кипы.

Наряду с прежними возникли новые требования, влияющие на потребление, спрос, а следовательно, и на эффективность торговли обувными товарами. Оформилась четкая иерархическая номенклатура требований, включающая комплексные (групповые) и единичные требования к обуви. Важнейшими комплексными требованиями к обуви как к товару являются требования социального назначения, функциональные, эргономические (удобства пользования), эстетические и технико-экономические.

с. 237—258). Одни виды обуви (пантолеты) изготовляют из двух деталей (подошвы и союзки), а другие собирают из 20—30 деталей, не считая элементов декора (бантиков, бизиков, беек, окантовок) и фурнитуры (блочков, крючков, кнопок, застежек). По выполняемым функциям различают детали верха обуви и детали низа. Детали верха прикрывают стопу с тыльной и боковой поверхностей и влияют на эстетические свойства обуви.

Надблочники укрепляют берцы из текстильных материалов по месту закрепления блочков и крючков, а также %0гут выполнять декоративные функции. ления верхней части или всей длины голенищ сапог и создания комфорта внутри обуви. Эти детали, соответствующие форме и размерам голенищ, выполняют функции основной подкладки; они увеличивают формо-устойчивость обуви. Задний внутренний ремень предназначен для укрепления заднего шва, предохранения подкладки от истирания и повышения износостойкости жесткого картонного задника и наружных деталей верха в пяточной части обуви.

и механическую прочность материала. Резиновые подошвы подразделяют на плоские, гладкие, плоские с рисунком по наружной поверхности, формованные и монолитные, составляющие одно целое с каблуком и обводкой. Подметка повышает срок службы подошвы в носочно-пучковой части. Различают наружные и промежуточные подметки. Наружная подметка изнашивается раньше подошвы в этом участке, а поэтому к ней предъявляют требования, аналогичные требованиям к подошве.

Обводка, которая расположена между заготовкой и подошвой, представляет собой узкую (16—18 мм) клиновидную полоску кожи или резины, предназначенную для обеспечения плотного прилегания подошвы к следу обуви. В обуви винтового и гвоздевого методов крепления подошвы обводка заменяет подложку. Обводку каблука в виде подковки называют кранцем. В кожаной обводке и кранце по урезу не допускаются выхваты и углубления.

Неэкономичность изготовления резаков для модельной обуви малых партий вынуждает прибегать к ручному раскрою ножом. В перспективе разрабатывают новые методы раскроя искусственных и синтетических кожматериалов применением лазерной и компьютерной техники. Рациональный раскрой предусматривает распределение неоднородного материала на детали, соответствующие требованиям стандартов с максимальным выходом полезной площади деталей при минимальных отходах.

Тонкие стельки дублируют, упрочняют полустелькой, соединяют с теленком и утоняют в пучковой части для увеличения гибкости обуви. Особой обработке подвергают рантовые стельки, которые должны иметь натуральную или искусственную губу. Кожаную стельку подрезают с торцевой стороны на глубину 5—7 мм, отворачивают бахтармяную часть подрезки и закрепляют подрезку в вертикальном положении, оклеивая ее льняной тканью.

Ворсистую и более светлую поверхность торцевой стороны детали окрашивают казеиновой краской в цвет обуви. Обжиг достигается протягиванием торца детали со скоростью 2—4 м/мин по поверхности накаленной докрасна скобы специальной установки. В результате обжига сгорают волокна ворса и сгибаются края кожаной детали на 0,5 мм на изнаночную сторону, становясь незаметными с лицевой поверхности. Окантовывают детали из текстильных и искусственных материалов.