автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.06, диссертация на тему:Разработка и исследование технологии производства обуви из текстильных материалов многослойных структур

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

технологий и дизайна

'Г Б ОД

На правах рукописи

БРАСЛАВСКИЙ ВИКТОР АЛЕКСАНДРОВИЧ

уда 685.314.13

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ОБУВИ ИЗ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЖОТОСЛОПНШС СТРУКТУР

Специальность: 05.19.06 - Технология ойувлнх и

кояевенно-галантерейных изделий

ДИССЕРТАЦИЯ

в форме научного доклада на соискание ученой степени кандидата технических паук

Санкт-Петербург, 1994

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,

профессор

Иванов М.Н.

кандидат технических наук Зыбин А.Ю.

Ведущая организация: Российско-Германское СП "Ленвест"

Защита состоится 1994 г. в часов

на заседании специализированного Совета К. 063.67.01 при Санкт-Петербургском государственном университете технологии и дизайна, ауд. 241.

Адрес: 191065, г.Санкт-Пвтербург, ул.Болыпая Морская, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Научный доклад разослав 1994 г.

Ученый секретарь специализированного Совета К.063.67.01, кандидат технических наук Л / ^ЛОй .М.Друзгальская

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблем;. Обувнне предприятия испытывают зна-штелыше трудности в обеспечении их текстильными материалами <ак для верха обуви, так и для подкладки, между тем по объему «пользования в обувном производстве текстильные материалы занижают второе место после натуральной кожи. На менее 50 % выпуска-¡мой обуви различного назначения имеет подкладку из текстильных гатериалов /тканей, нетканых полотен, трикотажа/. До 25 % годо-?ого выпуска составляет текстильная обувь, у которой все детали ¡ерха /наружные и внутренние/ изготовлены из текстильных материков.

Около 50 % ассортимента текстильных материалов, используе-мх в обувном производства, разработаны специально для обуви. Остальные 50 % ассортимента составляют материалы одежного, бытово-■о, мебельного, технического и другого назначения, которые лишь астично удошетворяют требоваж-ям обувщиков. Проблемы надежнос-и и комфортности обуви из этих гатериалов решаются не только а счет их свойств, но и конструктивным путем. Однако, это не сегда оправдано с технологической и экономической точек зрения, оэтог.у разработка текстильных материалов специально для обуви сегодня остается актуачьной задачей как для обувного производ-гва, так и дтя текстильной промышленности.

Учитывая изложенное,нами в рамках Учебно-научно-производст-знного комплекса /УНГГК/ была осуществлена разработка ассорти-энта текстильных материалов для различи'« видов обуви и раэрабо-?.на технология производства текстильной обуви из созданных ма-5риалоз.

Сырьевой состав текстильных материалов для обуви практичес-! неограничен. Традиционно преобладает использование хлопчато-гма-;нкх тканей как для наружных, так и для внутренних деталей тха обуви. Использование хлопчатобумажных тканей составляет I %, полушерстяных тканей - 33 %, шелковых - 13 % и льняных -1ЛЬКо 1 Трудности в снабжении российского рынка текстильных териплов хлопком и иерстьго заставляют обратить особое внимание использование местного российского сырья - длинно- и коротко-локпиотого льна, на рациональное использование льняных очесов,

из которых можно изготавливать высококачественные обувные ткани, отвечающие требованиям, предъявляемым к материалам для обуви.

Состояние проблемы к началу работы. До настоящего времени ткани используются для верха текстильной обуви в качестве дублированных и триплированных материалов и для внутренних деталей верха в кожаной обуви.

В обувной промышленности для основных деталей верха обуви используются хлопчатобумажные, шерстяные, шелковые и всего лишь .1 % составляет доля использования льняных тканей.

Традиционно используемые для производства текстильной обуви дублированные и тришшрованные материалы, состоящие, как известно, из двух - трех слоев текстильных материалов, соединенных между собой клеевым или огневым способом, имеют ряд недостатков:

1/ значительные краевые отходы при раскрое материалов из-за разной ширины склеиваемых материалов;

2/ ухудшение гигиенических показателей из-за наличия клеевого шва;

3/ наличие дополнительных затрат на клей и технологию дублирования;

4/ токсичность производства и т.д.

Цель и задачи работы. Создание научно-обоснованного ассортимента текстильных материалов для обуви и организация их промышленного производства.

Разработка технологии изготовления бесподкладочной текстильной обуви из кяркасно-слоистых текстильных материалов многослойной структуры.

Разработка метода и прибора для определения капиллярных свойств волокнисто-пористых материалов - как инструмента в оценке гигиеничности обуви. I . .

Исследование, технологических и потребительских показателей качества разработанного ассортимента текстильных материалов многослойной структуры для бесподкладочной обуви.

Научная новизна. Впервые разработаны и запатентованы для обувной промышленности слоисто-каркасные текстильные материалы многослойной структуры, которые устраняют недостатки дублированных и триплированных материалов, используемых в производстве обуви.

Новые материалы позволяют максимально использовать полез-ш свойства волокон, регулировать в широких пределах свойства ¡кстильных материалов, используя различные волокна в наружном и [утреннем слоях ткани. Каждый из слоев многослойной ткани выпол-гет те же функции, что и отдельные материалы в дублированных и. жилированннх материалах. Наружный слой определяет художествен-ьэстетические показатели материала и надежность эксплуатации ¡делия в условиях сухого и мокрого трения и многократной двфор-щии изгиба. Внутренний слой, имитирующий подкладку, во многом гределяет параметры микроклимата внутри обуви за счет своих со-5ционно-десорбционных свойств и теплофязических показателей, юмежуточный слой /связующий/ многослойной ткани выполняет фун-цт как армирующего, так и амортизационного слоя, обеспечивая то же время транспортную функцию переноса воздуха и паров во-1 из внутриобувного пространства в окружающую среду. Сочетание 1зных по структуре и свойствам волокон и пряжи в каждом из сло-з многослойного материала дает возможность получать материал о 1ранее заданным комплексом свойств в зависимости от назначения того материала.

Разработана технология производства бесподкладочной текс-яльной обуви с использованием слоисто-каркасных текстильных ма-зриалов многослойной структуры.

Впервые для подкладки в обуви разработано и запатентовано глакяевое нитепрошивное нетканое полотно,^ которое также может ,1ть использовано и для верха домашней и летней обуви. Комплекс зойств, необходимых для наружного слоя верха обуви, обеспечивайся специальной отделкой нетканого материала композицией, со-гоящей из смеси акриловых и силиконовых сополимеров. Показатели адекности и гигиеничности получаемого нетканого материала нао-злько высоки, что позволяют использовать этот материал для про-зводства бесподкладочной обуви. Отсутствие подкладки не только величивает комфортность обуви, но и повышает рентабельность 5увного производства.

Впервые разработан метод и прибор для определения капиллярах свойств волокнисто-пористых материалов, а также разработа-' Отраслевые методические указания /ОМУ/ "Метод определения апиллярных свойств волокнисто-пористых материалов".

Отраслевые методические указания утверждены Государственным

Комитетом Российской Федерации по высшему образованию и концерном "Ростекстнль" и рекомендованы в дополнение к ГОСТ 3816-81, который с точки зрения современных требований к исследованиям обладает целым рядом серьезных недостатков:

1/ длительность наблюдения;

2/ субъективность и, следовательно, неточность оценки опр< деления высоты поднятия жидкости по капиллярам вследствие ее ис парения;

3/ невозможность определения высоты поднятия жидкости в кг пкллярах материалов, окрашенных в темные тона, так как граница смачиваемости впитываемой жидкости незаметна;

4/ вследствие применения растворов красителей, подкраливг ющих впитываемую жидкость, уровень накрашиваемости образца ниже уровня поднятия впитываемой им жидкости;

5/ наблюдаемое движение впитываемой жидкости характеризует ся повышением ее уровня только во внешних капиллярах из-за боль шой неоднородности пор и капилляров в волокнисто-пористом материале.

Практическая значимость. Впервые с использованием результа тов проведенных исследований разработаны новые текстильные обув ные материалы - каркасно-слоистые текстильные материалы многослойной структуры /A.c. СССР Я 142 3645/ и меланжевое нетканое нитепрошивное полотно /Патент РФ № 35083/.

Разработана промышленная технология производства бесподкла дочной текстильной обуви, которая внедрена в производственных условиях Санкт-Петербургского завода резиновой обуви "Красный треугольник".

.. На Российско-Германском совместном предприятии "Ленвест" внедрено в технологию производства обуви в качестве подкладки в обуви нитепрошивное нетканое полотно.

Государственным комитетом РФ по высшему образованию и концерном "Ростекстнль" утверждены и рекомендованы в дополнение к ГОСТ 3816-81 Отраслевые методические указания /ОМУ/ "Метод определения капиллярных свойств волокнисто-пористых материалов".

Прибор, лежащий в основе ОМУ - капиллярикетр внедрен в учебном процессе и для проведения НИР на кафедре ТКИК СПбГУТД и на кафедре материаловедения МГМП, а также в заводских лабораториях

'лногих предприятий, в частности, в Санкт-Петербурга на Росскйс-хо-Британском совместном предприятии "Интерконинженеринг", производящем нетканые материалы обувного ассортимента,и на заводе резиновой обуви "Красный треугольник".

Разработана нормативно-техническая документация на производство текстильных материалов для обуви и технологию изготовления бесподкладочной обуви.

В результате проведенной работы отрасль получила новые текстильные материалы рациональной структуры для производства различных видов обуви.

Автор заггигает.

Разработку ассортимента текстильных материалов для обуви.

Разработку рнаучно-технических основ технологических процессов производства бесподкладочной текстильной обуви из слоисто-каркасных текстильных материалов многослойной структуры.

Метод определения капиллярных свойств волокнисто-пористых материалов, как важнейший критерий оценки гигиеничности обуви.

Апробация работа. Основные результаты работы были долокены на Международных обувных симпозиумах:Химобувь -88, Готвальдов /ЧССР/; Техобувь-91, г.Злин, ЧСФР; Техобувь-94, г.Злин, 4P; на ХП научно-технической конференции"Проблемы качества, ассортимента и эффективности в текстильной и швейной промышленности", Болгария, Варна, 1977; на Всесоюзных научно-технических конференциях по материаловедению /Ленинград, 1974; Витебск, 1977; Львов, 1980; Москва, 1984/; на Всесоюзной научно-технической конференции "Современные химические и физико-химические методы отделки текстильных материалов", Душанбе, 1980; на У Всесоюзной межвузовской конференции "Управленца качеством, эффективность» и совер-пенстволаштег.: ассортимента промышленных товаров на базе стандартизации и применения вычислительной техники, Тбилиси, 1981; на Всесоюзной отраслевой научно-технической конференции, Москва, 1981; на Эстонской республиканской отраслевой научно-технической конференции, Пярлу, 1284; на отраслевой научно-технической конференции, г.Иваново, 1984; на Всесоюзных и.республиканских отраслевых и межотраслевых научно-технических совещаниях.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 30 работ, в том числе: 2 монографии, 3 авторских свидетельства и патента,

• 8

25 оригинальных работ в Советских, Российских, республиканских и зарубежных научно-технических курналах и сборниках.

1. ОСНОВНЫЕ ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ - НОВЫЕ ТЕКСТИЛЬНЫЕ ШОТШЫ ДЛЯ ОБУЭД

К новым обувным текстильным материалам относится многослой-ая ткань, построенная на основе слоисто-каркасных.переплетений, з пряхи различной природы в три и более слоев. Сложное много-лойное переплетение нитей основы и утка дает возможность в широ-их пределах изменять толщину и плотность отдельных слоев и тка-и в целом. Используя пряну разной природы в разных слоях, мож-о получать ткани с заранее заданны!,и свойствами в соответствии назначением ткани для различного ассортимента обуви. Например, нений слой ткани изготавливается из хлопчатобумажной пряжи, а эрхний наружный слой изготавливается из вискозных, льняных, ла-заковых, капроновых волокон или смеси из них. Широкий ассорти-знт таких материалов разработан нами и запдащен /A.c. СССР 1423645/ в Санкт-Петербургском государственном университете зхнологии и дизайна.

Широкий ассортимент таких тканей изготовлен в Эксперимен-. зльно-опктном производстве университета и в АО "Северный текс-

1ль".

Один из вариантов слоисто-каркасной структуры многослойной ;ани из разной пряжи в лицевом и изнаночном слое приведен на 1С. 1.1. Ткань построена из трех слоев.

Число слоев в ткани может быть.и пять, и восемь. На рис. 1.1 ITH основы каркасных слоев 1, 2, 4, 5 соединяются между собою, >разуя заполнительннй слой, в который входят нити основы 3 и .ппорт 6. Раппорт такой ткани по основе - 6 нитей и по утку - ' > нитей.

Отличительной особенностью предлагаемых тканей является во-вжность в широких пределах изменять физические и механические ойства ткани, изменяя длину промежуточного слоя шш величину гнба нитей в заполнитедьном слое. Регулируя-расстояние между новннми перекрытиями вдоль уточных нитей, можно изменять толщи, плотность, мягкость, эластичность ткани. В табл. 1.1 приведе-структура и свойства многослойных вискозно-хдопковых тканей рок 3-11, ЕЗ-90, П-25 и льнохлопковой ткали.марки У-11. Но рап-рту все ткани.равны. Относительно тонкими из. них являются тка-E3-S0 и У-11. Самой толстой и плотной является ткань 1-11.

Схема поперечного разреза каркасно-слоистой структуры ткани для деталей верха обуви

1, 3, 4, 6 - нити основа из вискозной или льняной пряжи;

2, 5 - нити основы из хлопчатобумажной пряжи; 1 - 16 ... нити утка

Таблица 1.1

Структура 11 свойства каркисно-одоистих тканой

Марка ткани

Пою шат ели Го-00 Ж-11 П-25 У-11

Jupuiia, см 115*2 115*2 115*2 90*2

'олщица, мм 1,0 1,6 1.7 1,4

1о1юрхносщная шют- '.ость У/и" G0G 980 902 693

лсло нити'! на 1 СО им

основа 4152 521 486 373

уток •108 418 400 432

труктурп. 1ф!1ми

токе х число сложений/

основа Бис, 20x2 Вис, 29x2 Вис, 29x2 Лен 18,2x2

уток Вис. 29x2 Вис, 29x2 Ьио.29х2 Лай 13,5x2

Примечаний.

tío р.сох тканях основа нижнего слоя изготовлена из хлокчато-

/мданой пряу.и Jiuniüiuoít плотнооти 24x3 Т,

Au-.uv.rj структуры тканей но сдоям приведен в табл, 1,2, Шго-теп, ткани 15-30 в трех слоях приблизительно одинаковая, в то )«1.1я как и ткани 1-11 наиболее плотним яшяотся средний слой, jütlji икскозно-хлошсопая ткань марки Л-25 имеет наиболее шгатний luoüoií слой Ii сши.но разрояошшй нромоауточннй олой, В реэуль— iVG 1Ш1ПО эта TK'ÜIL ЯИЛЯОТОЯ иаимоноо пористой,

IVjpaoovanuaí! структура тканой рекомендуется для деталей р/л с^иодиладочной обуви, Киздий из слоев ткани должен вшюл-ть ^ункциональнузо нагрузку подкладки, межподкладки И наружного ол. в традиционном пакете заготовки ворха обуви. Нижний олой аил, шнолншций роль подкладки, долями поглощать биологическую агу, ъиделясилуш стопой при эксплуатации обуви. Средний слой каплльает ьлагу и транспортирует ео к наружному слою, отводя-rj аму и or.py:¿-uijyu сроду, Установлено, что вцеокая ояот-:ть пару;аш/. слоев к разреженность промежуточного слоя обаояе-лыт ьуобходкжй комплекс показателей надежности материала а ¡.ол.'я л каЯортиую эксплуатацию обуви в осенно-летний период

Таблица 1.2

- Структурные характеристики.тканей - по слоям

Ь&рка ткани_

Показатели ЕЗ-90 Е-11 П-25 У-11

основа уток основа уток основа уток основа уток

Число нитей на

10 ш слоя

' верхнего 148 144 173 128 220 180 126 176

среднего 140 136 172 212 106 64 119 88

нижнего 164 128 176 108 160 156 128 168

Линейное запо-

лнение, % слоя

верхнего 19,7 16,9 46 37 38 43,8

среднего 17,3 15,2 43 12 7,6 63,6

низшего 27,8 14 15 38 34,4 112,7

Поверхностное

заполнение, %

слоя

верхнего 33,2 97,5 106,4 74,6

нижнего 42 . 63 68,3 73,2

Объемное запол- 63,3

нение, % *67 67,5 95

Заполнение по

массе, % 40 36 60 38

Объемная мас-

са, г/см^. 0,61 0,54 0,76 0,57

Пористость, % 60 64 40 62

В предлагаемых тканях роль подкладки выполняет изнаночный слой, изготовленный из хлопчатобумажной пряжи по основе. Остальные слои по основе и утку изготавливаются из вискозной или льняной пряхи. Использование хлопчатобумажной пряжи в изнаночном слое двязано о использованием специфических свойств хлопка, который увеличивает свою сорбционную емкость при повышении тег.шсратуры, т.е. в условиях повышенной.температуры внутриобувного пространства, в отличии от других волокнообразухдах полимеров, которые уменьшают свою сорбционную емкость при повышении температуры. Кроме того, теплота сорбции водяных паров хлопчатобумажный:, во-

покнами почти в 2,5. раза меньше, чем у вискозных волокон /46 и 100 кйг./моль соответственно/- При увлажнении волокон.происходит увеличение разморов во всех направлениях /табл. 1.3/.

?аблица 1.3

- Вяияние влажности на геометрические размеры волокон

Изменение размеров волокна при увлажнении Наименование в направлении по пло- по объ-

__продольном поперечном_кади_емт

Хлопок 1-2 14-30 20-49 36-44

Вискозное 3-7 25-52 40-115 75-125

йьняное 0,1-0,2 17-29 47-65

Как видно из табл. 1.3 меньше всех увеличивается площадь хлопчатобумажных волокон. Использование вискозных волокон.в лиевом слое и хлопчатобумажных в изнаночном слое дает возможность эбразовывать коническую структуру капилляров в увлажненной ткани» Именно коническая структура капилляров, как было показано в зашей монография "Капиллярные процессы в обувных материалах", эбеспечивает наиболее интенсивное поглощение и отвод.влаги из внутреннего объема в окружающую среду. Таким образом, на только структура переплетений, но и сырьевой состав каждого слоя ткани зпределяет комплекс ее свойств как с потребительской, так и с технологической точки зрения.

Технологические требования к ткани заключаются в следующем: угсутствие осыпаемости при достаточно большой.толщине ткани 1,41,6 мм;. определенный комплекс упруго-пластических свойств для ¡оздания и сохранения сложной формы носочной части обуви. Ткань должна быть работоспособной при эксплуатации обуви и обеепечи-зать нормативные показатели прочности ниточных и клеевых швов.

С потребительской точки зрения, ткань должна быть модной, фиятной визуально и.органолептически, обеспечивать комфорт сто-[е при эксплуатации обуви.

Комплекс свойств, разработанных нами обувных тканей приведи в табл. 1.4. . . ....... ..

Опытные образцы бесподкладочной обуви из нового текстильного материала многослойной.структуры были изготовлены.на ряде обутых предприятий, в частности на обувной фабрике "Скороход" и за-

воде. Резиновой обуви.в.г.Санкт-Петербурге, на Таллиннской ос ной фабрике "Кошунар",.Казанской обувной фабрике "Спартак", Хмельницкой обувной фабрике.

Таблица 1

............. Свойства материалов

Марка ткани

23-90

1-11

"П-25

У-11

Сие чес коа

вел

Толщина, ш 1,5 1,6 1,7 1,4

шотность^г^м2 685 980 302 693

Разрывная нагрузка полоски /20x100 мм/, даН ■ • •

по основе 56 74 70 43

по утку 47 49 75 97

Удлинение при разрыве, %

по основе 24,5 26 54 50

по утку 19,6 22 23 12

Удлинение при Р = = 10 даН, 5Г

по основе 8 3;5 13 3

по утку 6 3,0 10 1

Нагрузка при = = 10 %, даН

по основе . - по утку 9 31 40 34,5 18 47 8 16,4

Жесткости при изгибе, сН

по основа по утку 9 13 37 49 62 99 49 91

Упругость кольца после изгиба, % ,

по основе •' по утку 76 73 82 70 73 65 78 57

Сопротивление раз-диру, кН/м по основе по утку " Гигроскопичность, % 7 ' 25,6 8,* 10' 13,7 12,9 И 27,6 11,2 10 17,г 6,4

Влагоотдача, % 4,4 8,8 8,0 10,9

Паропроницаемость, 30,3 18,1 34,8 23,7

Продолжение табл. 1.4

Марка ткани

1оказатели

¿3-90

К-11

П-25

_ Синтетическая У-11 кожа ве-_люр

5оздухопренинае-гость, дм' Дгс

с лицевой стороны

с изнанки

60 78

10,6 29

28 18

57

58

Комплекс упруго-пластических свойств виокозно-хлопковоЯ 'канн, необходима! не только при производства обуви, но и при ее а'.сплуатации, регулируется при специальной отделке, разработан-юа нами совместно с ЩШБИ и реализуемой на экспериментально-иштной фабрике "Изотоп". Наряду с упруго-пластическими свойст-ами изменяются и другие показатели: увеличивается толдана, пло-цость, жесткость, возрастает устойчивость к истиранию. В табл. ..5 приведены свойства исследуемой ткани в сравнении со свойст->ами традиционных материалов для бесподкладочной обуви /нату-ольноп или синтетической колей, или с триплированным текстиль-,ц,м материалом марки Д.1-2 для повседневной летней обуви и обуви дя активного отдыха/.

Таблица 1.5

Свойства материалов для деталей верха бесподкладочной обуви

оказатели

Наименование матариаяа

ткаль то- велюр син- №5-2 гослойная тетический

Олщина, ш

оверхностная плот-

ость, г/м^

агрузка при раз-ьще п направлении, а!1

продольном поперечном

1,8 - 2,0 1,8 - 2,2 1,6 - 3,0 685 2000 750-1000

56 47

30 20

40-65

Продолжение .табл. 1.5

Показатели

Наименование материала

ткань многослойная

велюр синтетический

т-2

Относительное удли--нение в направлении, %

продольном 25

поперечном 20

Несткость при изгибе, сЫ 10

Упругость, % 76

40-80 70-130

не более 110

7-15

20-120 70-90

Примечание. Показатели синтетической коей велюр нормированы ТУ 17-21-701-85; тришшрованного материала ДМ-2 нормированы ТУ 17-21-40-3-90

Анализируя данные табл. 1.5, можно отметить, что вискозно-хдопковая ткань имеет самую низкую поверхностную плотность при нормированном показателе толщины 1,8 - 0,2 км. При этом прочность и относительное удлинение при одноосном растяжении до разрыва имеют достаточно высокие показатели. Несмотря на малую жесткость материала, он обладает достаточной пластичностью и обеспечивает хорошую формоустойчивость как показала апробация ткани при производстве летних яенских туфель.

Параллельно с разработкой ассортимента обувных тканей многослойной структуры, которые, как было показано выше, одновременно выполняют 'функции материала верха, межподкладки и подкладки, нами специально для совместного Российско-Германского предприятия "Ленвест" разработан нетканый материал /Пат. РФ И 38083/, который предназначен для использования в качестве подкладки женс-1сой и мужской обуви, а такке для верха текстильной домашней и детской обуви.

Структура-рисунок полотна представляет собой композицию, построенную на чередовании неритмичных, по-разному /неодинаково/ мущенных по цвету трех цветов с выделением одного или двух цветов по толгцине и являющихся основными в рисунке. В уточной системе полотна используется пряжа различных линейных плотностей /из

кенее трех/, что.органолептически позволяет.выявить на долотне рельефность поверхности, а двухпроходнов ворсование лицевой поверхности полотна придает последнему бархатистый гриф.

Разработанное полотно для подкладки и верха обуви соответствует установленным требованиям, предъявляемым для трикотажных и нетканых полотен:

Поверхностная плотность, г/м^ ЗЗС£ 17

Ширина полотна, см 1507 4

/что дает возможность безотходного использования полотна в технология изготовления обуви/

Прочность на разрыв, не менее, Н

по длине 500

по ширине 400

Формоустойчизость для полотен, используемых в дублировании, баллы 4,2

/испытания проводились на приборе дая испытания на двухосное растяжение сферой конструкции А.13,3ыбина, который устанавливается на разрывной машине типа РТ-250/ Устойчивость к истиранию по плоскости не менее, цикл - 6000

Воздухопроницаемость на полотне /без дублирующего материала/, дог/г.гс 197,8

Устойчивость к пилл1шгообта? зованию, не более, пилль/сьг 2

Изменение линейных размеров

после замочки полотна, ¡Г не более 5

Полотно изготавливается из двух сисгем.нитей - прошивной и уточной на машине "¡¿алимо-1600" 18 класса. В качестве прошивной нити используется полиэфирная текстурированная нить линейной плотности 25,4 текс, создающая основной цветовой фон полотна. В уточной системе используется полиакрилонитрильная пряжа, полушерстяная пряжа и шерстяная пряжа /линейной плотности 110 текс, арт. 5114, линейной плотности 84 текс,.арт..3727/ и чистошерстяная пряха /линейной плотности 88 текс, арт. '5009 и линейной плотное-

ти 140 текс, арт. 5208/. .

Шерстяная п полушерстяная ярята в уточной системе составляет не мопсе 35 % в штериале, пр;:че.". при отделке шрстяноо волокно мигрирует к поверхности полотна, что в целом обеспечивает ко;.!|юртннй баланс обуви при ее эксплуатации.

Таким образом, форма, цветовое решение и прлкеняеше кате-риалы обеспечивают в комплексе эстетические, эргономические и эксплуатационные свойства, при сохранении высокого уровня технологичности.

Разработанный нами новый подкладочный материал выпускается в Саякт-Петербурге на АО "Невская мануфактура", в Рижском 1110 "РИТМС" и внедрен на СП "Ленвест", "Рязаньвест" и "Белвест".

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

При изучении структуры, физико-механических и физических свойств разработанных наш обувных текстильных материалов использовались методы, описанные в соответствующих стандартах, лабораторных практикумах и отраслевой научно-технической литературе .

Формовочные свойства обувных тканей изучали на приборе БЗОЗО при деформации полусферой диаметром 50 мл по методике, разработанной ЩШКП /Методика определения форвуеиоото и Лормоус-тойчивости обувных материалов и систем обувных материалов. - Ы.: ЦНИИТЭИлегпром, 1985/.

Капиллярные свойства обувных материалов мы рассматриваем как важнейший критерий гигиеничности обуви. Поэтому для определения капиллярных свойств волокнисто-пористых материалов, каковыми являются и обувные ткани, нами специально били разработаны приборы-капилляриметры и соответствующие методики.

Как известно, капиллярные процессы обусловлены капиллярными явлениями, вызываемыми, .влиянием сил межмолекулярного взаимодей-'ствия на равновесие и движение свободной поверхности жидкости, поверхности раздела несмешипагащихся жидкостей и границ жидкостей о твердыми телами.

Наиболее распространенный пример капиллярных явлений - поднятие или опускание жидкости в узких трубках /капиллярах/ и п пористых средах, что обуславливает многие процессы, происходящие

в природе и технике /миграция води в почва и друтих пористых телах, капиллярная пропитка всевозможных материалов, широко применяемая в различных процессах химической технологии и пр./.

Механизм капиллярного поднятия можно представить следующим образом: смачивание определяет кривизну мениска, а возникавшая разность давлений, действуя по всему сечению столба, поднимает жидкость на определенную высоту.

Поскольку капиллярные процессы в текстильных материалах возможны, прежде всего, благодаря их пористости, рассматривается структура капиллярно-пористых тел. В общем виде она выглядит так. Оставив в стороне пористые материалы о замкнутым; капиллярами /такие, как пористая резина/, можно отметить следующие особенности структуры пористых тел: наличие ориентации капилляров, их изолированность, определенная форма сечения и характер поверхности стенок капилляра.

Исходя из указанных особенностей, можно установить следующие крайние случаи:

1. Пористое тело представляет собой систему сообщающихся <апилляров. Оно является капиллярно-анизотропным, т.о. капиллярная структура, капиллярная проницаемость в таком теле во всех шпранлениях одинакова.

2. Пористое тело представляет собой систему ориентирован-шх капилляров, сообщении между которым! либо незначительно, ли->о затруднено.

Естественно, что в реальном пористом теле /ткань, нетканый :атот>иал, бумага, кожа/ одновременно имеет место расположение ор, характерное для обопх названных выше случаев. Причем пори огут иметь различные радиусы сечения.

К изучению структуры пористого тела можно подходить с двух очок зрения.

Согласно одной, пористое тело рассматривается как смесь рэкцпй эквивалентных цилиндрических капилляров. При этом радиу-и капилляров в пределах одной фракции считают практически оди-1KOIMMH, а сами фракции отличаются друг от друта по размеру се-лшя капилляров. Из работ, базирующихся на изучении фракционно-з состава капилляров определенного радиуса, aie,пует назвать ''одце всего уравненио А.В.Дуканокого и М.С.Острикова:

- Т. В а — £ $ п.

где - площадь сечения капилляров /¿ч1/ и Д-

фракций в сумме с площадью сечения всех капилляров меньшего радиуса; лЛ - дайна отрезка пористого тела, в которое происходило капиллярное поднятие;

РаЧ и Рл. - масса жидкости в Л-**/ и Л. фракций ; - плотность жидкости.

. Имея необходимые данные, нетрудно вычислить площадь сечения каждой группы капилляров в процентах от обиего сечения.

Согласно другой, наиболее распространенной точке зрения, капиллярно-пористое тело характеризуется средним капилляром, и все расчеты по впитыванию производятся, исходя из среднего радиуса капилляра. Приходится констатировать, что до сих пор нет строгих количественных соотношений, способных с достаточной точностью отразить процессы капиллярного проникания. Это может быть объяснено разнообразием объектов и условий пропитывания. Приближенные решения задачи определения скорости капиллярного проникания были даны рядом авторов. Беря за основу те или иные пред-полонения в характере движения жидкости, они составтши упрощенные дифференциальные уравнения, удобные для решения. Таким путем были получены формулы, описывающие в первом приближении капиллярные процессы. Наибольшее распространение получило уравнение З.А.Волковой-Н.М.Госкинса-К.С.Уошборна

А2 о

± = - е

£

где <6 - радиус капилляра; - высота подъема кидкости; , £ - время подъема жидкости; - поверхностное натяжение; - вязкость; & - краевой угол.

Этим уравнением пользуются для исследования дпетения жидкости как в одиночных капиллярах, так н в капиллярах пористых систем. Структура таких пористых тел, как тексткльшп: материал, представляет собой систему смежных и сообщакмихоя капилляров.

Капиллярно-пористая структура материала характеризуется заполнением и/ впитываемой жидкостью /влагосодеряанием, *?/ в отрезках исследуемого материала, расположенных на различном удалении от фронта впитываемой жидкости, т.е. 1</~^('Л-) и процентным содержанием фракций капилляров . того или иного радиуса /£ , т.е. зависимостью ) •

Методика определения характеристик структуры волокнисто-пористого материала приведена в разработанных нами отраслевых методических указаниях "Метод определения капиллярных свойств во-локнисто-порпстлх материалов".

В нашей монографии рассмотрены методы и приборы для определения капиллярных свойств пористых материалов. Дан краткий обзор некоторых существующих капиллярпметров, в частности, приборов З.А.Волковой, В.Г.Булычева, Г.Н.Каменского, К.Г.Оркина и . П.К.Кучинского, А.П.Порхаева, Б.В.Дерягина, Ю.Л.Кавказова и др. Эти капилляржетри могут быть использованы, разумеется, при соответствующих методиках и для исследования текстильных материалов.

Большинство капилляриметров указанных авторов, работает по принципу "столба пористого тела", соприкасающегося .с впитываемой жидкостью. По этому же принципу работает и прибор для определения капиллярности по методу ГОСТ 3816-81, разработанному в ЦНЖСБИ.

Определение капиллярных свойств по ГОСТ 3816-81 "Ткани тек-зтилыше. Методы определения гигроскопических водоотталкивающих, звойств, как и по аналогичному ГОСТ 3816-61, принятому более 20 тет назад, о точки зрения современных требований к исследовани-ш обладает целым рядом серьезных недостатков: '

1/ длительность наблюдения;

2/ субъективность оценки в определении величины кашшшрно-"о поднятия; .

3/ неточность определения высоты капиллярного поднятия' ¡следствие испарения впитываемой жидкости;

4/ невозможность определения высоты капиллярного поднятия в нтериалах, окрашенных в .темные тона, из-за того, что незаметна раница скачивания образца материала впитываемой жидкостью.

Таким образом, применение стандартного метода не дает полное о представления о капиллярных свойствах текстильных материалов:

мы можем определить лишь высоту капиллярного поднятия, к то с недостаточной точностью. При этом следует отметить, что весьма важно определять одновременно все стороны процесса. Отсутствие простого, достаточно точного и объективного метода, позволявшего экспрессно определить капиллярные свойства текстильных материалов приводит к необходимости разработки новых, болео совершенных методов.

Универсальный капилляшметр. Предложенный нами прибор отвечает данному требован«®. Это универсальный капиллярпметр, позволяющий с достаточной точностью определять шеоту капиллярного поднятия за время , количество поглоданной жидкости & за время 21. и заполнение жидкостью капилляров ^ на различных уровнях капиллярного поднятия в исследуемом образце. Таким образом, прибор позволяет получить три зависимости, дающие всестороннее представление о капиллярных свойствах материалов:

Капилляриметр устроен следующим образом. Основной частью прибора является цилиндрический стеклянный сосуд со шкалой для определения движения фронта жидкости, т.е. высоты капиллярного поднятия . Ко дну цилиндра присоединена стеклянная -образная наклонная трубка, также снабженная шкало": для определения. количества жидкости, поглощенной образцом испытуемого материала, Разработаны, два варианта прибора: для малолетучих жидкостей .и для летучих жидкостей. На рис. 2.1 предсташшн катиляржетр для летучих жидкостей.

.. Цена деления шкалы 1 для определения количества поглощенной жидкости устанавливается следующим образом. Отсосав из сосуда пипеткой определенное количество жидкости /или, наоборот, прилив ее в сосуд/, замечают, на сколько делений переместился мениск. Объем этого количества жидкости, разделенный на число делений, дает цену деления. Опыт начинается с того момента, когда в результате .осторожного опускаши полоски исследуемого материала приходит "в соприкосновение с жидкостью, находящейся в сосуде. Фиксируют .за определенные промежутки времени /вначале короткие, а затем более продолжительные/ перемещений мениска в наклонной трубке, что дает возможность определять кинетику впитывания, и одновременно наблюдают перемещение фронта жидкости в полоске. Коли-, чеотво впитавшейся жидкости определяют путем перемножения цены деления и числа делений, обозначающего насколько продвинулся мениск.

Капилляриметр.для летучих жидкостей

7

1 - прозрачная икала-дая; определения количества поглощенной жидкости; 2 - . ;1/ -образная трубка; 3 - сосуд; 4 - шкала для отсчета движения фронта жидкости; 5 -резиновый тонкостенный колпак; 6 - стержень; 7 - полоска исследуемого материала; 8 - резиновая соединительная трубка

Рис. 2.1

Методика работы на универсальном кагпшириыетре состоит в следующем. Полоску исследуемого материала укрепляют в вертикальном положении при покоил стержня, который опускается в сосуд с жидкостью, с таким расчетом, чтобы до начала опыта не было соприкосновения полоски материала с жидкостью. Верхний край стержня продевают, герметически закрепив, сквозь резиновый тонкостенный колпак, обеспечив герметичность, и укрепляют в универсальном штативе. Нижняя часть колпака надевается на сосуд, в который опу-щеп стержень. Это позволяет осуществить движение жидкости в полоске исследуемого материала в вертикальном направлении, сохраняя при этом необходимую герметичность.

После окончания процесса впитывания полоску исследуемого материала извлекают из капилляриметра, осторожно, без потери влаги разрезают на отдельные отрезки, которые помещают в бюксы для определения влагосодержания на различных уровнях от зеркала жидкости.

Капилляр и метр с электрозвуковым сигналом является модификацией универсального капилляри-метра. Лежащий в основе его работы принцип - электроконтактный метод исследования физических свойств текстильных материалов основан на измельчении электрических параметров исследуемого материала в процессе смачивания.

Принцип обнаруживания влаги в пористом материале, основанный на изменении его электрических свойств, используется для определения капиллярности текстильных материалов.

Разработанный нами новый метод и соответствующий капилляри-метр позволяет достаточно точно и экспрессно определять капиллярные свойства волокнисто-пористых материалов.

Капилляриметр устроен следующим образом. Внешне он напоминает универсальный капилляриметр и является его усовершенствованной моделью для получения более точных данных и улучшения условий эксплуатации.

, . Основной частью прибора является капилляриметр, представляющий собой цилиндрический стеклянный сосуд со шкалой определения высоты капиллярного подъема . Ко дну цилиндра присоединена стеклянная . (/ -образная наклонная трубка, также снабженная шкалой для определения количества поглощенной жидкости образцом испытуемого материала. В кошиект прибора входит электро-

проводящий передвижной зажим с гибким контактом, который соединен с устройством, фиксирующим капиллярный процесс с помощью звукового сигнала.

Определение капиллярных свойств на этом приборе осуществляется следующим образом.

Полоску исследуемого материала 3 /рис. 2.2/ укрепляют в вертикальном положении при помощи зажима 4, который опускается в сосуд с жидкостью с таким расчетом, чтобы до начала опыта не было соприкосновения полоски материала с жидкостью.

Передвижной электроконтактный зажим 6 с гибким контактом, который соединен с устройством 9, фиксирующим капиллярный процесс с помощью звукового сигнала, устанавливается на определенной отметке высоты Л на шкале 4. Исследуемый образец 3 приводят в соприкосновение с впитываемой жидкостью 5 и включается регистрирующее устройство 9. Впитываемая жидкость'начинает подниматься вверх по капиллярам исследуемого образца 3 и перемещаться вниз по наклонной трубке. При этом одновременно фиксируют на шкале 8 за определенный промежуток времени переме-цение мениска в наклонной трубке, что дает возможность определить кинетику впитывания так же, как и на универсальном капилля-зиметре.

Высота подъема впитываемой жидкости в исследуемом образце з зависимости от времени по известным методам определяется визуально по перемещению Фронта впитывания при помощи вертикально остановленной шкалы у исследуемого образца.

Более точным является метод, основанный на измерении вре- -1ени высоты подъема впитываемой жидкости в исследуемом образце ГО заранее зафиксированных уровней. Поскольку уровни подъема ититываэмой жидкости в исследуемом образце заранее определены, ■о устраняется субъективность оценки. Время достижения впитывае-гай жидкостью заданного уровня в исследуемом образце определяет-¡я секундомером. С целью- повышения точности к объективности. оценки результатов измерения эксперимент осуществляется в полу-.втоматическом режиме: определенные уровни, до которых в образце олокнисто-пористого материала поднимается впитываемая жидкость, афикспрованы при помощи электроконтактного зажима и соединены измерительным устройством, снабженным электрозвуковым сигналом, целом методика заключена в следующем: датчик - электроконтакт-

Капнлляртеютр с алектроп|>уковнн сигналом

1 - капилляримотр; 2 - зажим для испытуемого образца; 3 - исследуемый образец; 4 - икала высоты капиллярного поднятия; 5 - впитываемая жидкость; 6 - контг.ктнос устройство; 7 - итатив; 8 - шкала количества впитываемой жидкости; 9 г устройство, регистрирующее электропроводность} 10 - динамик; 11 - хронометр

Рис. 2.2

ный зажим устанавливают на образца материала на определенной высоте от фронта впитываемой жидкости, а время капиллярного поднятия £ - впитываемой жидкости до зафиксированной высоты отсчитывают по секундомеру с момента соприкосновения образца исследуемого материала с впитываемой жидкостью. При поднятии впитываемой жидкости по капиллярам до зафиксированной электрокон-т.актным зажимом шсоты Ж- происходит замыкание электрической цепи, о чем информирует электрозвуковой сигнал. Затем электроконтактный зажим устанавливают на следующей высоте /более удаленной от Фронта впитываемой жидкости/ и все повторяется сначала. И так далее.

По достижении за определенное время впитываемой жидкостью в исследуемом материале зоны , на которой установлен передвижной электрококтактяый зажим 6, происходит замыкание электрической цепи, что регистрируется звуковым сигналом из микродинамика 10. Затем передвижной электроконтактный зажил устанавливается вьете, з другие зонн./^-л , ^з , , ..., -Л-п./ п все повторяется. И так датее. Хронометром 11 регистрируется времл, в течение которого протекают капиллярные процессы.

Таким образом, определяют кинетшсу капиллярного поднятия

ответствующие зависимости.

Предложенииз ката капиллярныетры лежат в основе разработанных нами отраслевых методических указаний "Метод определения капиллярных сеойстз волокнисто-пористых материалов" и утвержденных Государственны:,! комитетом по высше;лу образованию РФ п концерном "Ростекстиль".

и капиллярного впитывания

и строят со-

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ МНОГОСЛОЙНЫХ СТРУКТУР ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БЕСПОДКЛАДОЧНОЙ ОБУВИ

3.1. Исследование упруго-пластических свойств многослойных тканей' для верха бесподкладочной обуви

Исследовали упруго-пластические свойства вискозно-хлопковой ткани марки' £3-90, которая подверглась специальной отделке для улучшения -технологических и потребительских свойств. После отделки, обозначенной индексом 40РХЛ, ткань становится более жесткой и практически не имеет осыпания.

Упруго-пластические свойства /УПС/ тканей до и после отделки исследованы с технологической точки зрения в реаиме полуцикловой деформации одноосного растяжения, а также с потребительской точки зрения после воздействия на ткань жидкости, имитирующей пот, и многоцикловой одноосной деформации растяжения.

Схема испытания образцов приведена в табл. 3.1.

Результаты испытания приведены на рис. 3.1 - 3.3, где номер точки на кривой соответствует номеру образца в табл. 3.1 с обработкой в указанном режиме. В каждой точке испытано не менее трех образцов. Ошибка параллельных испытаний не превышает 10 % при доверительной вероятности полученных результатов ¿С - 0,95.

Испытания показали, что ткань без отделки /рис. 3.1/ поело многократного растяжения /точки 1, 3/ теряет до 25 % первоначальной прочности до утку без существенных изменений по основе. После отделки /см. рис. 3.2/ многократное растяжение приводит к некоторому увеличению прочности ткани по основе без существенных изменений по утку. Относительное удлинение ткани после цпклова-'ния практически не изменяется. Таким образом, отделка дает воз-мояность сохранять первоначальную прочность и относительное удлинение ткани при многократной деформации растяжения.

Потовая обработка ткани, проведенная как ряд последователь-<ных операций увлажнения жидкостью, имитирующей пот, и сушки до постоянной массы с кондиционированием образцов перед испытанием, показала, что сорбция потовых веществ тканью до отделки приводит к уменьшению относительного удлинения по.основе и утку без изменения показателей прочности /точки 5, 6/. После отделки и пото-

вой обработки прочность и относительное удлинение ткани по утку уменьшаются, а по основе - увеличиваются.

Таблица 3.1

Схема испытания образцов

Схема испытания _Номер образца ткани

образцов 1 2 3 4 5 6 7

1 2 3 4 5 6 7 8

Потовая обработка 0 0 0 0 1 2 1

Количество цик-

лов, кц 13 13 39 39 0 0 0

Режим испытания Р п Р П Р Р П

Продолжение табл. 3.1

Номер образца ткани

8 9 10 11 12 13 14 15 16

9 10 11 12 13 14 15 16 17

2 1 2 1 2 1 2 1 2

0 13 13 13 13 39 39 39 39

п Р Р п П Р • Р П П

*/

Примечания: -

1. О - образцы без потовой обработки". . .

2. 1 и 2 - образцы с потовой обработкой /соответственно, 1 и 2 раза/.

3.,Р - растяжение до разрыва, П - растяжение образца без разрыва.

При совместном.действии потовой обработки и многократного растяжения /точки 9,.10, 13, 14/ ткань без отделки экстремально меняет свои свойства, увеличивая прочность по основа и уменьшая по утку в начальный период циклования. После отделки ткани совместное действие потовой обработки и многократного растяжения не приводит к существенным изменениям в показателях прочности и относительного удлинения. Это еще раз говорит о том, что отделка очевидно увеличивает работоспособность ткани в условиях эксплуа-

Влияние.многократной деформации и потовой обработки на прочность /а, г/, относительное удлинение /б, д/, пластичность /в, е/ ткани 13-90 до отделки при одноосном растяжении по основе /а, б, в/ и по утку /г, д, е/

Рис. 3.1

Влияние.многократной деформации и потовой обработки на прочность /а, г/, относительное удлинение /б, д/, пластичность /в, е/ ткани 23-90 после отделки при одноосном растяжении по основе /а, б, в/ и по утку /г, д, е/

-л

г

« Л

а »

м а/^Ц ° п 0 а ¿с. V,

Рис. 3.2

Влияние многократной деформации и потовой обработки на прочность /а, г/, относительное удлинение /б,д/ и пластичность /в, е/ синтетической кожи велюр при одноосном растяжении в продольном направлении /а, б, в/ и в поперечном /г, д, е/

ч

/V

у«* 'г~

*/а ао

, /о

« * « -¿в

а -¿6

/Л,, •/4

/4

4 -

тации обуви.

Для определения уровня качества исследуемой ткани для бео-подкладочкой обуви были изучены в тех же условиях свойства синтетической кож! велюр для бесподкладочной обуви /рис. 3.3/ Но прочности СК велюр сопоставим с тканью £3-90-40рхя, но относительное удлинение велюра значительно превосходит удлинение ткани, особенно в поперечном направлении. При действии потовой жидкости и многократного растяжения прочность СК велюр практически не меняется, а относительное удлинение уменьшается на 15-20 %. Таким образом, исследуемая ткань не уступает по требованиям к ' материалам для бесподкладочной обуви /см. рис. 3.3/.

Пластичность исследуемых материалов определялась по величине остаточной деформации после одноосного растяжения на 10 %. Пластичность СК велюр в долевом направлении в 2 раза больше, чем в поперечном. Пластичность СК увеличивается с увеличением длительности циклования и с увеличением количества потовых веществ, сорбированных велюром. Отличительной особенностью ткани ЕЗ-90-40рхл является то, что пластичность по утку больше пластичности по основе дня тканн без отделки почти в 20 раз, для ткани с отделкой - в 10 раз.

Другой особенностью ткани является отрешение ее к усадка при растяжении вдоль основы. Наиболее ярко процесс усадки проявляется после потовой обработки ц многократного растяжения ткани после отделки /сы. рис. 3.2, в/.

Таким образом, при разработке конструкции впорной обуви о , текстильным верхом из ткани КЗ-90-40рхл необходимо учитывать усадочные процессы, которые сохраняются в условиях эксплуатации ОбуЕИ.

3.2. Исследование формуемости и формоустойчивости заготовки

верха бесподкладочной обуви

Исследование упруго-пластических свойств тканей с каркасно-злоистой структурой переплетений показало, что тнани обладают значительной анизотропией свойств. Установлено значительное преобладание пластичности ткани в направлении утка по сравнению о иастичностью в направлении основы. Исследовано влияние направ-гения раскроя деталей заготовки верха в бесподкладочной обуви до-

ппельно-кдеевого метода крепления. Схема раскроя деталей в заготовке приведена в табл. 3.2

Таблица 3.2

Схема раскроя деталей в заготовке верха обуви

Номер _Расположение материала в деталях

варианта в союзке в берцах

1 по основе ш) основе

2 по утку по утку

3 по основе по утку

4 по утку по основе

Формуемость материала определялась по величине остаточной деформации растяжения на заготовке после снятия с колодки. Те же показатели, наблюдаемые через семь суток, приняты за характеристику формоустойчивости. Результаты исследованы; приведены на рис. 3.4 - 3.7. Сочетание союзки и берец, выкроенных по основе, показало, что носочная часть заготовки в долевом направлении имеет остаточную деформацию 1,5 %, в поперечном направлении -4 %. Через 7 сут остаточная деформация в долевом направлении сохраняется, а в поперечном направлении наблюдается усадка с от' рицателъной величиной деформации, равной 4

При сочетании союзки и берцев /вариант 2/ остаточная деформация в центре носочной части составляет 2 - 4 % к в поперечном направлении - 3 - 5 %, через 7 сут в долевом направлении сохраняется 0 - 1 %,в поперечном направлении остаточная деформация равна 1 - /—1/ %, т.е. и в этом варианте наблюдается процесс усадки, но значительно меньше.

При сочетании союзки и берцев /вариант 3/ остаточная деформация в центре носочной части составляет 1 % в долевом направлении и 4 - 6 /2 в поперечном направлении. Через 7 сут наблюдается усадка, равная - 4 в поперечном направлении остаточная деформация составляет + 4,5 %.

' При сборке деталей /вариант 4/ в центре носочной части остаточная "деформация составляет 3,5. - 6,5 $ и в поперечном направлении 7 %, Через 7 сут эти деформации составляют 1 - 3 % и 5 Ч соответственно, т.е. максимальная величина остаточной деформации

Распределение остаточных деформаций растяжения в геленочной /а/, носочной /б/, пяточной /в/ частях заготовки при формован:»! последней из союзки и берцев, выкроенных по основе

Д^ Пд - деформация после снятия с колодки; Дк, П^ - деформация после отдыха в течение 7 сут; Д и II - деформация вдоль и поперек оси симметрии заготовки соответственно

Продолжение рис. 3.4

Распределение остаточных-деформаций растяжения при формовании заготовки из союзки и берцев, выкроепных по утку

Дн, - деформация после снятия с колодки; Д^ ¡^ - деформация после отдыха в течение 7 сут; Д и П - деформация вдоль и поперек оси симметрии заготовки соответственно

Рис. 3.5

Цродоллкние рас. 3.5

Распределение- остаточных деформаций.растяжения при . формовании заготовки из.союзки и йерцев, выкроенных по утку и основе соответственно

Дя, Цц - деформация после снятия с колодки; Дк, ^ - д¿формация после отдыха в течение 7 сут; Д и П - деформация вдоль и поперек оси симметрии заготовки соответстзонно

Пятоочар часть

1 6

л.

-а* t у

Пк V V

\ 4 К

V Л

/X /1

'/ г

** j" "Т

г \

- — —

Sx

\

- vi V

-f

г t з ta it

DÖDÖCÖ

12 J fS-

Продолжэнио рис. 3.6

Распределение остаточных, деформаций растяжения при формовании заготовки из союзки и берцев, выкроенных по основе и утку соответственно

Дн, Пд - деформация после снятия с колодки; Д^ - деформация после отдыха в течение 7 сут; Д и П - деформация вдоль л поперек оси симметрии заготовки соответственно

Лродолнетш рис. 3.7

получается при сочетании союзки, выкроенной в напра&чении утка, и борец, выкроенных по основе.

Распределение деформаций в пяточной части такке зависит от варианта сборки. При сборке деталей /вариант 1/ с наружной стороны пяточной части остаточная деформация в продольном направлении заготовки составляет 7 в поперечном напраатегап: 1 - 2 Через 7 сут поперечная деформация сохраняется, а долевая уменьшается до 3 %.

При сборке деталей /вариант 2/ в тех же участках остаточная деформация в продольном направлении равна 6 в поперечном направлении наблюдается усадка, равная - 5 %, сохраняющаяся через 7 сут.

При сборке деталей /вариант 3/ с наружной стороны остаточная деформация состлатает 15 ¡S, с внутренней стороны - 7 %, через 7 сут - 1 и 4 % соответственно. 3 поперечном направлении остаточная деформация составляет 3 % с наружной стороны и 1 % с внутренней.

При сборке деталей /вариант 4/ остаточная деформация в продольном направлении деталей состаамет 4 - 5 %, в поперечном направлении 1,5 Через 7 сут заданная деформация сохраняется.

Таким образом, наиболее формуемую а ,-Термоустойчивую заготовку можно подучить по варианту 4, когда союзка выкраивается по утку, а о'ерцы - по основе.

Процент использования ткани при варианте раскроя 4 увеличивается на 2,2 % по сравнению с вариантом раскроя 1.

3.3. Исследование влияния структуры ткани на прочность ниточных квов в бесподкладочной обува

При производстве бесподкладочной обузк. из текстильных ьагэ-рпалов особое внимание следует уделить прочности и эластичности шегечких wBoe, которые определяют не только зстекг«езкке, не и Експлуг.тац/.онаые показатели качества обуви.

¡Ьзеостно, что прочность неточного сва ? saszcz? как с? •технологических параметров сострачивания текстилъЕю: деталь! /тол..л'.н.-i и заточки ii.r-ibí, дшкы стezzs. z расстояния ere от детали i', т.д./, тгл а ст свойств скрепллемгх мл: ер/, ал сз 2 y¿:

Исслодоваш свойства ниточных швов.на многослойных тканях для деталей верха бесподкладочной обуви. Бискозно-хлопковая ткань двух марок: ЕЗ-90 и П-25 и лънохлопковая ткань марки У-11 имеют слоисто-каркасную структуру с нижним слоем ткани из хлопчатобумажной пряжи и верхним и средним слоями из вискозной или льняной пряжи. Нити основы каркасных слоев /верхнего и нижнего/ соединены между собой таким образом, что образуют средний запол-нителышй слой. Изменяя расстояние между основными перекрытиями вдоль уточных нитей и изменяя толщину промежуточного слоя, можно в широких пределах изменять плотность, толщину, прочность и эластичность многослойной ткани. Исследованная вискозно-хлопко-вая ткань марки 23-90 имеет одинаковую плотность в трех слоях. Ткань марки П-25 имеет наиболее плотный лицевой слой и сильно разреженный промежуточный. Лънохлопковая ткань марки У-11 аналогична по структуре.ткани П-25, так как имеет средний слой в 2 раза менее плотный, чем лицевой. Плотность верхнего и нижнего слоев примерно одинакова, но на 30 % меньше плотности нижнего слоя ткани П-25.

Блркасно-слоистая структура тканей и разная природа волокна в пряже' определяют комплекс технологических и потребительских показателей качества, необходимых для создания комфортной и работоспособной обуви. Одниы из технологических требований к тканям для бесподкладочной обуви является создание красивого и прочного ниточного соединения.

Исследован однорядный тугой тачной ниточный шов, полученный при использовании рекомендаций для ниточной сборки заготовки верха текстильной обуви;

Расстояние от края детали, мм 3-6.

Длина стежка, мм 1,2-1,5

Номер

иглы ниток

100, 110

хлопчатобумажных

лавсановых

капроновых

10, 20, 30 60 л, 90 л 11 к, 13 к, 15 к

Ниточные швы с длиной сте:лса не более 2,5 мм на расстоянии

нэ менее.5 ш. от края детали были получены на.тканях 23-90, П-25 и У-11 при использовании иглы й_100 и. хлопчатобумажной нитки. Уг 30. Подготовка и испытания ниточных ивов проводились по методике' ХОСТ 9290-82 "Методы, определения прочности ниточных швов соединения.деталей верха обуви". Результаты испытаний, приведенные в табл. 3.3, получены при доверительной вероятности с>С =0,95 с гарантировалноЗ ошибкой не'более 10 %.

Таблица" 3.3

Свойства-однорядного тачного ................-ниточного шва

Показатели

Марки тканей

23-90

П-25

У-11

Прочность ниточного ива, нБ/м

по основе 5,82*0,7

по утку 5,9 г 0,6

Относительное удлинение ниточного шва, %

по основе ' 22

по утку 26,3

Изменение в ткани после проколов, %

прочность

по основа -27,3

по утку -13,5

относительное удлинение

по основе +17

по утку +7

6,2 ± 0,7 5,8 ± 0,8

50 31,2

-6,7

-26

-7

+12

6,74 ± 0,7 5,7 ± 0,8

42. 35,2

+4-6,6

-14 -18,5

Из табл. 3.3 видно, что ниточные швы, полученные в заданном режиме, близки к нормированному показателю прочности ниточного шва, равного 6 кЦ/м / см. с. 117 Справочника обувщика. Технология //Под ред. А.Н.Калнты. - Ы.: Легпромбытиздат, 1989/. Равно-плотная по слоям ткань ЕЗ-90 имеет практически одинаковую прочность Рдщ по основе и по утку, в то врег/я как для льнохлопковон ткани 7-11 Р по утку на 15 % меньше, чем по основе. Ыеньцо прочность ниточного шва по утку и на ткани П-25.

Ниточные шзы, расположенные.в направлении вытяжки заготовки при формовании.обуви, должны обладать не только достаточной прочностью, но и эластичностью,.определенной-растяжимостью перед разрушением, чтобы не препятствовать деформации.материала при посадке заготовки на колодку. Как видно из табл. 3.3 ,. наиболее эластичным является.ниточный шов на ткани П-25 о сильно разрешенным средним слоем. Аналогичная эластичность у ниточного шва на ткани У-11, имеющей разреженный средний слой, но обладающей плотностью каркасных слоев. Ниточный шов на ткани К&-90 равнопрочный по основе и утку, равнотягучий, но значительно менее эластичный, чем на тканях 0-25 и 7-11.

При прокалывании ткани иглой происходит ослабление материала, которое зависит не только от его структуры, но и от диаметра и способа заточки иглы, частоты стежков и других технологических факторов. При использовании круглой иглы £ 100 и при длине стежка 1,5 т максимальное ослабление наблюдается на ткани ЕЗ-90, которая теряет до 27 % прочности по основе и до 13,5 % по утку. Одновременно с-уменьшением прочности на ткани 23-30 наблюдается увеличение растяжимости на 17и 7 % по основе и утку соответственно. Обусловлено это, очевидно, тем, что игла повреждает пряжу, создавая очаги разрушения-расползания всаокон пряжи в зоне проколов ткани. Для льнохлопковой ткани проколы уменьшают величину относительного удлинения на 14 - 18 %.

Частота проколов и диаметр иглы существенно влияют на степень ослабления материала. Для сохранения прочности ткани лучше делать как можно меньше проколов, но при.этом увеличение длины стерка уменьшает прочность ниточного шва. Для определения оптимальной длины стежка, обеспечивающей получение шва с равными сопротивлениями нити и проколотого материала,.исследованы ниточные швы на ткани £3-90 при длине стежка 1,5 - 3,5 ш и при использовании игл Й 90, 100, 110 с круглой заточкой. Шов, подученный о помощью хлопчатобумажной нити Л 30* расположен на расстоянии не менее 5 мм от края детали.

фи использовании игл £ 100 ж 110 ослабление ткани тем больше, чем тоньше игла и длиннее стежок /рис. 3.8/. При использовании иглы К 90 максимальное ослабление ткани наблюдается.при длине стежка 1,7 мм. При увеличении длины стежка уменьшается ослабление ткани, однако при этом уменьшается и прочность ниточного

шва.

Оптимальные параметры получения достаточно прочного ниточного шва при использовании хлопчатобумажной нитка # 30 приведены ниже.

Номер иглы с круглой заточкой 100

Длина стожка, мл 2

Расстояние от края детали, мм 5

Каркасно-слоистая структура ткани с разреженны?.! промежуточным слоем дает возможность получать более прочный и эластичный ниточный шов по сравнению с тканью равноплотного переплетения в трех слоях.

Влияние длины стежка на прочность ткани 23-90 после проколов /а/ и на прочность ниточных швов /б/ при использовании круглой иглы Л *Н/

30

25 -

20 -

'нн,

'М

<0

/.5 2 25

. ми

1 - Я30; 2-й 100; 3 - й 110

4. исследование эдж-йгчшсти обувных ТЕКСТИЛЬНЫХ

¡¿атшшюз шогосдойшй стрл-сгуры ■

4.1. Потостойкость обувных тканей

• в разработанном нами ассортименте обувных материалов многослойной структуры /3-6 слоев/, полученных в процессе ткачества /из однородной или сметаной пряжи/, верхний слой обеспечивает необходимый комплекс эстетических и эксплуатационных свойств; нижний слой выполняет функции подкладки, сорбируя и десорбируя билогическую влагу.стопы. Промежуточный слой ткани выполняет функции межподкладки, накапливая и транспортируя влагу из внутренних слоев ткани наружу. Сложное переплетение нитей основы и утка дает возможность получать ткани толщиной до 2 мм. Сочетание пряжи различной природы обеспечивает прочностные и гигиенические показатели, необходимые для производства бесподкладочной обуви широкого ассортимента от домашей до спортивной. . ■ в табл. 4.1 приведены состав, структура и свойства материалов, замаркированных индексами П-25 /пестротканая/, 2-11 / с синил гладкокрашенным верхом/ и У-11 /о зеленым гладкокрашешшм верхом/. Для придания материалам необходимого комплекса упруго-пластических свойств-ткани подверглись радиационно-химической обработке /индекс рХ/, экологически чистой как при переработке, так и эксплуатации материала. Аналогичной обработке подвергается х.-б. марля для бактерицидных целей. Как видно из табл. 4.1, рассматриваемые материалы индекса Д-25рХ и.Е-11рХ в верхнем слое содержат хлопко-вискозные волокна, а в нижнем слое хлопко-вис-козная пряжа утка сочетается с чисто х.-б. пряжей основы. В ткани индекса У-11рХ верхний слой .содержит чисто льняную пряжу, а нижний слой изготовлен из х.-б, пряжи основы и льняной. пряжи ут-__. ка. Условно первые две ткани считают хлопко-вискозными, а. третью - льняной.. • ,

В табл. 4.2 приведены показатели физико-механических свойств тканей в сравнении с требованиями к тришшрованным Материалам марки 2 /Ла-2/ по ТУ 17-21-40-3-90. Материалы дублированные и триплировакные обувные.

Исследуемые материалы соответствуют требованиям стандарта, а по ряду показателей, таких как прочность, растяжимость, гигро-

скопичность, паропроницаемооть превосходят материалы марки ДМ-2.

Таблица 4.1

•Состав и структура тканей

Индекс ткани

Показатели

П-25

1-11

У-11

основа

уток основа уток основа уток

Верхний слой

состав волокна, %

вис. 50 50 50

х/б 50 50 50

лен - -

номинальная линейная плотность пряжи, текс 29x2

число нитей па 100 км 196

Проме.-куточннй слой

состав волокна, %

вис. 50 50 50

х/б 50 50 50

лен - !-• -

номинальная линейная алотность пряжи , текс 29x2

число нитей на 100 мм 132

Нижний слой

состав полокна, %

вис. ' 50

х/б 100 50 100

лен - - -

номинальная линейная плотность 1гоя— ., жи, текс * 24x3 Й9х2 24x3

число нитей на

100 160 212 176

50 50

100 100

29x2 29x2 29x2 65 65 172 173 128 126 176

50 50

100 100

29x2' 29x2 29x2 65 65 172' 172 212 119 88

50 50

100

100

29x2 24x3 65 108 108 16Г;

Свойства тканей

Таблица 4.2

Индекс ткани

Показатели П-25рХ Е-11рХ У-11рХ

Тсшдша, мм 1,68 1,5 1,5

Поверхностная 2 плотность, т/иг . 802 923 622

Гигроскопичность, % 11,2 7,3 8,4

Изотермическая па-

ропропицаемость,

мг/см?.ч 11,1 5,1 3,5

Влагопоглощение при 8,3 7,71 4,6

паропроницаемости, %

Воздухопроницаемость

со стороны верхнего

слоя, дм^/м*\с 32,0 '¿8,7 57,4

со стороны нижнего

слоя, да3/м^о 31,2 28,7 58,1

Жесткость /ГШУ-12/,

ей 59 109 91

Упругость, % 73,4 81,3 77,6

Нагрузка юзривэ

обшзца /20x100/™,

даП 80 127 140

Относительное уд-

линение при разры- 46

ва, % 32 24,3

Усадка поело намо-

кания и сушки, % 2 2 1

ЙА-2

1,6-3

750-1000 6

20-120 70-90

40-65

7-15 1

В процессе производства обуви материалы подвергаются одно-шеи полуцикловым воздействиям как механических, так и немехани-чэских сил. Внутри обуви в процессе эксплуатации создается постоянная агрессивная среда из биологических выделений стопы, т.е. текстильные материалы внутри обуви подвергаются постоянному воздействию потовых выделений стопы. Известно, что накопление ве-щзств, содержащихся в поте, ьизывает изменение физико-механичес-1сих показателей материала, сокращается работоспособность и ухудшается комфортность изделия.

Дня исслодовац.щ пог.едошл пошк материалов ь иотопой среде

выбрана упрощенная модель пота, состоящая из хлористого натрия /20 ч/л/, лактата аммония /10 ч/л/, мочевины /20ч/л/, кислого фосфорнокислого натрия /1 ч/л/, рН смеси должен быть равен 7,4-7,6.

Эксперимент осуществлялся следующим образом. Ткань обрабатывалась с изнаночной стороны путем намокания с последующей сушкой до постоянной кассы. Увеличение кассы образцов было принято как количество сухих потовых веществ, от которых зависят физико-механические свойства ткани. Все свойства тканей до и после обработки потом определялись по стандартным методикам. Результаты эксперимента приведены на рис. 4.1, а.

В сопоставимых условиях обработки потом гладкокрашенная хлопко-вискозная ткань индекса Е-11рХ наиболее интенсивно накапливает сухие потовые вещества и это сопровождается увеличением гигроскопичности ткани более, чем в 2 раза /рис. 4.1, б/. Гигроскопичность материалов капиллярно-пористой структуры связана не только с гидройилькостыо смачиваемой поверхности, но и со структурой капилляров, способных сорбировать и концентрировать пары воды. Чем больше в материале влаги, сконцентрированной в капиллярах, тем больше влияние воды на свойства материала. Так материал индекса 2-11рХ отличается не только увеличением гигроскопичности после потовой обработки, но и значительной усадкой после намокания и сушки /рис. 4.1, в/.

Практически все материалы после обработки потовой жидкостью стали менее прочными, менее тягучими, но более лестными. Если оценить потостойкость тканей коэффициентом как отношение показателя свойства поело потовой обработки к показателю того лее, свойства до обработки, то результаты, приведенные в табл. 4.3, показывают, что пестротканый хлопко-вискозны)! материал меньше теряет прочность, чем гладкокрашенный, но при этом жесткость материала П-25рХ возрастает почти в 1,5 раза. Льняная ткань У-11рХ теряет до 35 % прочности и становится более мягкой после потовой обработки .

Учитывая значительный запас прочности ;; растяжимости предлагаем« материалов, можно сделать вывод, что они могут быть использованы для производства достаточно кс.-Уортной обуви широкого ассортимента от уличной до спортивной.

Сорбция тзердых потовых веществ /а/, гигроскопичность /б/ и усадка после намокания и сушки /в/ тканей

Ткань 3-25рХ - 1; 1-11рХ - 2; У-ЦрХ - 3

1 I до обработки потом; К////1 после обработки

Рис. 4.1

Таблица 4.3

Потостойкость ткани -

Коэффициент потостойкости ткани для Ткань _показателя_

прочности - относительного жесткости _удлинения_

П-25рХ 0,91 . 0,74 1,65

Е-11рХ 0,79 0,78 1,17

У-11рХ 0,65 0,83 0,75

4.2. Исследование гигиенических свойств обуви

Зопросн изучения гигиеничности обуви наиболее полно отражены в известной монографии М.Н.Иванова."Проблемы улучшения гигиенических свойств обуви", в книге Е.Я.Иихеевой и Л.С.Беляева "Современные методы оценки качества обуви и обувных материалов".

Однако, при исследовании свойств, характеризующих гигиеничность обувных материалов, не достаточно руководствоваться только определением воздухопроницаемости и паропроницаеиости, гигроскопичности и влагоотдачи.

Рассмотрим ткани, применяемые в настоящее время в обувном производстве в качестве Подкладочных, а также ткани, которые можно было бы использовать подобным образом. Это главным образом хлопчатобумажные ткани: тг.к-саряа отбеленная арт.7205, тик-саржа гладкокраиенная арт. 7214, сарка суровая арт. 7150, бязь арт. 6802 и некоторые ткани с начесом, например байка арт. 1601, а также некоторые технические ткани, например ткань парусная арт. 7221 и фильтровальна: лавсановая ткань ФЛ-90/3.

Образцы указанных тканей были подвергнуты физико-механическим испытаниям, результаты которых /табл. 4.4/ показали, что с технической точки зрения пригодность этих материалов для ойуьи не вызывает со?шения.

Однако, обувной материал должен обладать еще и високило: гигиеническими свойствами.

Как видно из табл. 4.4, общепринятое определения факчлсг.кх свойств, характеризующих гигиеничность, не позволяют е достаточной степени судить о гигиеничности -материала, так как они зачас-

ту:« противоречивы: относительно высокой величине воздухопроницаемости тик-саржи соответствует меньшая величина пористости, а большей величине пористости байки, наоборот, - меньшая величина воздухопроницаемости. Таким образом, на основании только указанных, общепринятых критериев нельзя определить, какой материал является наиболее гигиеничным.

Таблица 4.4

Результаты физико-механических испытаний подкладочных тканей

Тик- Тик-

Показатель сараа саржа Байка Парусная Байка отбелен- гладко- арт. ткань арт. пая арт. крашен- 1601 арт. 7205 ная арт. 7221 _7214 _

Поверхностная плоп тность ткани, гДг

Сирина, см

Толщина, мм

Нагрузка при разрыве полоски размером 50x200 ш, Н

по основе

но утку

Удлинение при разрыве, %

по основе

по утку

Порлстость, %

Паропьоницаемость,

мг/см ч

Еоздухопроиицае-мость, с::?/с:.?с

255 82 0,515

804,41 519,9

270 83 0,515

355 '80 1,14

284 82 0,57

600 140 2,14

823,04 539,6 1314,5 552,3 519,9 470,9 1226,6 673,9

7 7 8,9 34 19

12 12 21 10 37

67,5 65,5 80,6 68 81,6

4.6 4,5 12 5,93 10

0,76 0,76 0,486 0,750 0,5

Поэтому при оценке гигиеничности обувных материалов необходимо учитывать капиллярность ¡материалов, поскольку от капиллярных свойств обувных материалов зависит накопление и удаление влаги /пота/, а следовательно и гигиеничность обуви.

Поэтов, при исследованы: гигиеничности спортивной обуви,

где процесс потонакопления идет наиболее интенсивно, изучение капиллярных свойств материалов приобретает особую актуальность.

Как 'известно в производстве спортивной резиновой и обуви для активного отдыха /кеды, полукеды, тапочки "аэробика"/ в качестве текстильного материала верха применяют кирзу двухслойную /арт. 6881, 6882/,-дублированную с саржей /арт. 3193/.или саржей суровой /арт,7150/, используемой в качестве подкладки.

Для оценки гигиеничности спортивной резиновой обуви наш были изучены паропроницаемость, воздухопроницаемость, капиллярная проницаемость и гидрофильность указанных текстильных материалов, используемых на.Санкт-Петербургском заводе резиновой обуви "Красный треугольник".

Как видно из проведенных исследований /табл. 4.5/, величины паропроницаемости текстильных материалов верха и подкладки довольно близки.

Таблица 4.5

Гигиеничность /физические свойства/ обувных тканей

Цатериал Даропроницае- Воздухопроница- Привес

мость, мг/см^ч емость, см3/см^с влаги /за

24 часа/,

/О

Кирза двухслойная 4,0 0,423 118,0

Сарга суровая 4,5 0,76 ' 119,0

Капиллярную проницаемость обувных тканей определяли на нашем приборе в соответствии с разработанным! нами Отраслевыми методическими указания™ "Метод определения капиллярных свойств волокнисто-пористых материалов". При этом устанавливали' зависимость высоты капиллярного поднятия впитываемой жидкости /А. / и ое количества / / от продолжительности эксперимента, т.е. получили зависимости:

3 качестве впитываемых жидкостей ис.пользопглись дистиллированная вода и спирт ,/рис. 4.2/.

Гидро1>н\'ьность обувных тканей хйрпктвр:!го1гл:: стспен!

Высота капиллярного поднятия воды /1/ и спирта /2/ в ткани подкладочной-арт. .3193 /а/, ткани верха.арт. 3307 /б/ и ткани подкладочной /тик-сарда/ арт. 7150 /в/

10 20 30 кО 50 ВО 70 80 90 100 110 t, мин

10 го 30 40 50 60 70 80 tf ми»

смачиваемости, выражаемой косинусом краевого угла / C&S & /. Kai', известно, величина прямо пропорциональна значению

&Vt

А1 f ш а * 2

£

где & - поверхностное натяжение жидкости; 2 - вязкость жидкости; /б - средний радиус капилляров.

Чем больше высота капиллярного поднятия воды и чем она ближе к высоте капиллярного поднятия спирта, тем значение будет больше и, следовательно, выше гидрофильность ткани.

Из представленных на рис. 4.2 данных видно, что гидрофиль-ность и капиллярная проницаемость подкладочной ткани арт. 3193 и ткани верха арт. 3307 высокая, и с этой точки зрения применение их для производства спортивной резиновой обуви целесообразно. В случае суровых /неотбеленных/ тканей, например тик-саржи арт. 7150, различие в высоте капиллярного поднятия воды и спирта значительно /см. рис. 4.2/, т.е. гидрофильность данной ткани недостаточна. Разницу в гидрофильности тканей легко определить путем сравнения величин tes О. , рассчитывае:лнх по уравнению

где Ag - высота капиллярного поднятия воды; Лс - высота капиллярного поднятия спирта. Нине приведены значения С£Ц В- для исследуемых тканей:

Ткань

Саржа арт. 3193 0,6180

Спецткань арт. 3307 0,9660'

Сарла суровая арт. 7150 . 0,СС02

Кирза двухслойная арт. 6882 0,£6С0

Опыты пстазали, что капиллярное всасив-лнхе ¿хглссстл в

лированпий .материал из ткани верха арт. 330? и подкладки арт, 3193 происходит более интенсивно, чем в дублированный матерш-и из двухслойной кирзы и подкладки арт. 7150 /рис. 4.3/, т.о. пор-вый дублированный материал болео целесообразно использовать в производстве резиновой спортивной обуви.

При этом следует отметить, что как показали результаты наблюдений во время опытной носки - тренировок спортсменов, дублированные обувные ткани не обеспечивают быстрой миграции влаги из-за недостаточной воздухо- и паропропицаекости вследствие наличия в.их многослойной структуре клеевой штопки, а в случае саржи арт. 7150 - низкой гидрофильиости и капиллярной проницаемости.

Папиллярное впитывание спирта в дублированный материал из ткани верха арт, 3307 и подкладки арт. 3193 /1/ и из двухслойной кирзы и подкладки арт. 7150 /2/

/о 20 за ta so во 7о зо

tt мин

Рис. 4.

Поэтому для производства спортивной резиновой обуьи полос образно применять не дублированные материалы, а ткани мпогосло ной структуры, разработанные нами каркаско-слоистые материалы. Таким образом исследование капиллярных сьойсте тскстилыг.

обувных материалов позволит судить о гигиеничности обуви, устанавливать пригодность тканей для производства резиновой обуви.

4.3. Опытная носка

В производственных условиях АП "Санкт-Петербургский завод резиновой обуви "Красный треугольник" было изготовлено 100 пар обуви по ТУ 38-30-629-88 с резиновой подошвой, полученной методом прессовой вулканизации. Принципиальная схема технологии производства бесподкладочной текстильной обуви приведена на рис. 4.4.

Принципиальная схема технологии производства бесподкладочной текстильной обуви

Рис. 4.4

3 результате опытной носки было установлено, что за 60 дней эксплуатации появились следующие деЗекты:

1/ расхождение заднего шва заготовки - 5,56

2/ разрыв ткани по строчке при скреплении союзки с (Зернами - 0,82

3/ суммарный износ обуви из-за дефектов деталей верха -7,38 %.

Известно, что износ деталей обуви описывается кривой нормального распределения. Поэтому для характеристики износостойкости по дефектам деталей верха обуви достаточно знать средний показатель дефектов X в исследуемой партии и средаеквадрати-чоское отклонение 6~ , которое, как статистический параметр, имеет абсолютную величину и может быть выражен в днях опытной носки. Используя параметры X и , можно определить гарантийный срок носки обуви из предлагаемого материала.

Опытная носка 200 полупар показала, что за'60 дней эксплуатации 41 % контролируемой обуви имел дефекты на деталях верха, которые составили 7,38 %, при полном истиранил подошв за тот же период эксплуатации - 8,2 %. Используя усеченную кривую зависимости Х-6" f рассчитаем гарантийный срок носки исследуемой обуви. Расстояние до точки С /рис. 4.5/ соответствует 50 £-ному износу обуви, до точки Б соответствует 41 %-тщ износу, выра-женпоглу в единицах б" . Значение при износе 41 % находится по таблице ординат огивы. Абсцисса расчетной точки В лежит в интервале 100 - 41 = 59 % и нормированная абсцисса ее равна 0,23£".

В опытной партии обуви, состоящей из 200 полупар, широта нормального распределения находится в интервале i 2,5 & . Это значит, что от точки А. /начало кривой по абсциссе соответствует 10 дням/ до точки В равно 2,5 S" - 0,23 = 2,27 . Это расстояние в днях составит 50 : 2,27 = 22,5 дня. Средний срок службы деталей верха текстильной бесподкладочной обуви составит 10 + /22,5 . 2,5/ = 65,5 дня.

Таким образом, гарантийный срок службы деталей верха текстильной бесподкладочной обуви, определенный по данным опытной носки и рассчитанный по усеченной кривой X , составляет 65,5 дня. Это дает возможность рекомендовать данный материал в массовое производство.

Полная интегральная кривая распределения дефектов при опытной носке обуви. X - число дефектов в полупарах. £ - число дней фактической носки обуви

Рис. 4.5

оное вывода по работе

1. Впервые специально для обувной.промышленности разработаны и запатентованы слоисто-каркасные текстильные материалы многослойной структуры.

2. Разработана промышленная технология производства бесподкладочной текстильной обуви о использованием слоисто-каркасных текстильных материалов многослойной структуры, которая внедрена

- на Санкт-Петербургском заводе резиновой обуви "Красный треугольник".

3. Впервые для подкладки в обуви разработано и запатентовано китепр'ошивное нетканое полотно, которое также может быть использовано в качестве материала для верха домашней и летней обуви.

4. Организовано промышленное производство нитепроыивного нетканого полотна.

5. Осуществлено внедрение нитепрошивного нетканого полотна

. в производстве обуви на Российско-Германском совместном предприятии "Ленвест".

6. Разработан прибор и метод определения капиллярных свойств - важнейшего критерия гигиеничности обувных материалов.

7. Государственным комитетом Российской Федерации по высшему образованию и концерном "Ростекстиль" утверждены и рекомендованы в дополнение к ГОСТ 3816-81 Отраслевые методические указания /ОМУ/ "Метод определения капиллярных свойств волокнисто-пористых материалов".

. 8. Капилляриметр.- прибор, лежащий в основе ОМУ внедрен в ряде вузов и заводский лабораторий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

. В результате проведенной работы отрасль получила новые текстильные обувные материалы, технологию производства бесподкладочной обуви из слоисто-каркасных текстильных материалов многослойной структуры и Отраслевые методические указания для оценки гигиеничности обуви.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

в монографиях:

1. Капиллярные процессы в текстильных материалах. - М.: Легпромбнтиздат, 1987. - 112 с.

2. Капиллярные процессы в обувных материалах /соавтор А.Н.Браславский/. - М.: Легкая индустрия, 1979. - 168 с.

в статьях научно-технических журналов и сборниках докладов на международных и всесоюзных симпозиумах и конференциях:

3. Отраслевой УШК: штаны, проблемы, перспективы /соавторы Ф.Ф.Бездудный, Ю.И.Алексеев, В.К.Борисов, Ю.А.Карагезян/ //Коже-венно-обувная промышленность. 1990. № 12. С. 62-63.

4. Отраслевые тенденции развития обувного производства /соавторы Ю.А.Карагезян, Н.А.Куклина/ //Кергетеостус /Эст., Легкая промышленность/. 1987. Ii И. С. 6-8.

5. V.A.Braslavski Hove textlni materialy na svrskyobuvi 10 mezinârodni obuvnické syinpozium "ïiîCUOSUV'il", CSFH.ZIIM,1991, 26-30.

6. Выработка многослойных тканей с повышенным заполнением

по утку /соавторы Н.Н.Труевцев, А.Л.Ханик, Б.М.Примаченко/ // Текстильная промышленность. 1990. й 3. С. 57-58.

7. Многослойные ткани для верха обуви /соавторы Н.Н.Труев-цев, Г.А.Молочков, Б.М.Примаченко/ //Кергетеестус /Эст. легкая промышленность/. 1988. JS 6. С. 17-19.

8. Новый текстильный материал для деталей верха бесподкладочной обуви. Сообщение 1 /соавторы Э.В.Гронская, А.Л.Ханик/ // Кожевенно-обувная промшшгенность. 1992. 6. С. 8-9.

9. Новый текстильный материал для деталей верха бесподкладочной обуви. Сообщение 2 /соавторы Э.В.Гронская/ //Кожевенно-обувная прокнгиенность. 1992. S 7. С. 18-20.

10. Новый текстильный материал для деталей верха б'ёсподклч-дочной обуви. Сообщение 3 /соавтор Э.В.Гронская/ //Кожевенно-обувная промышленность. 1992. № 8. С. 9-11.

11. Потостойяость новых обувных материалов /соавтор Э.З.Г л-

некая/ //Кожевенно-обувная промышленность. 1991. J5 12. С. 12-13.

12. Влиянпе структуры ткани на прочность ниточных швов в бесподкладочной обуви /соавторы Э.В.Гронская, С.И.Москвичева/ // Кожевенно-обувная промышленность. 1992. ft 9. С. 44-45.

13. Новая многослойная обувная ткань /соавторы Э.В.Гронская, Е.В.Волшоновскнй, С.Н.Хлевненко/ //Текстильная промышленность. 1992. Ге 11-12. С. 41-43.

14. Текстильный материал для подкладки обуви //Сб. трудов Международной конференции "Проблемы развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой промышленности" /Прогресс-94/, ИГТА, Иваново, 1994, С. 40-41.

15. V.A.Braslavski, A.A.BirJukov. Problemaof Textile íviateriala Хог Footwear 11 International Schoenalcing Symposium "IKCH030V,S4", CR, Zlin, 1994

16. Метод за количествено измерване на потоотделянето // Текстилна промшленост /Болт/. 1978. № 10. С. 459-460.

17. К вопросу о гигиеничности спортивной резиновой обуви // . 'Сб. трудов Международной научно-технической конференции "Проблемы развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых, технологий в текстильной и легкой промышленности /Прогресс-94/"." ИГТА, Иваново. 1994. С. 37-39.

18. Изучение капиллярных свойств текстильных материалов как один из путей управления их качеством //Сб. докладов У Всесоюзной межвузовской, научной конференции "Управление качеством, эффективностью и совершенствованием ассортимента промышленных товаров на базе стандартизации и применения вычислительной техники". Тбилиси, ТГУ, 1981, ч. П, С. 23-26.

19. Вопросы изучения капиллярных процессов в текстильных материалах /соавтор К.Е.Перепелкин/ //Текстильная промышленность. 1985. й 12. С. 60.

20. Новое в определении капиллярных свойств текстильных материалов //Кергетеестус /Эст. Легкая промышленность/. 1987. X 2. С. 10-13.

21. Использование капиллярных свойств волокнисто-пористых материалов в производственных процессах //Текстильная промышленность. 1992. № 9. с. 28-29.

22. Особенности капиллярного впитывания жидкости текстильными полотнами //Текстильная промышленность. 1992. JE 12. С. 53-54.

. 23. Влияние капиллярных свойств текстильных материалов на качество их узорчатой расцветки в процессе пенной печати /соавтор А.м.Кисилев/ //Текстильная химия. 1993. Я 3. С. 48-51.

24. Физико-химические свойства хлопчатобумажных тканей, обработанных в пенной среде /соавторы А.М.Кисилев, А.М.Соколова/ // Текстильная промышленность. 1993. № 3. С. 27-28.

25. О химизме латексной отделки трикотажа /соавторы В.В.Дарвин, Л.Агапов/ //Сб. трудов Всесоюзной научно-технической конференция "Современные химические и Физико-химические методы отделки текстильных материалов". Душанбе, 1980. С. 78-79.

26. Метод определения капиллярных свойств волокнисто-пористых материалов //Текстильная промышленность. 1994. В 7-8. С. 51.

27. Технология производства бесподкладочной текстильной обуви /соавтор Л.А.Решетникова/ //Сб. трудов Международной научно-технической конференции "Проблемы развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной.и легкой промышленности /Прогресс-94/7 ИГГА, Иваново, 1994. С. 211.

в авторских свидетельствах и патентах;

28. Многослойная ткань /соавторы Н.Н.Труевцев, Б.М.Прима-ченко/. Арторское свидетельство СССР Л 1423645 от 05.01.87.

29. Полотно нитепрошивное обувное /соавторы Й.Л.Сивицкая, Ю.В.Цыганков, М.Е.Горелик, М.Я.Шамраевский, С.Т.Клибанов/. Патент РФ Л 35083 от 1*1.11.90.

30. Сапоги женские /соавторы Э.В.Гронская, З.Н.Парутевич, О.Н.Черннй, В.Н.Гецкина/. Патент Р® Я 38971 от 11.05.93.