Выбор материалов для изготовления женских туфель "Лодочка"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию РФ

Московский государственный университет дизайна и технологии

Технологический институт МГУДТ

Кафедра материаловедения

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Материалы для обуви»

Тема:

Выбор материалов для изготовления женских туфель «Лодочка»

Исполнитель: Фролова Е.В.

Студентка гр. ТО-041

Руководитель: доцент Кузин С.К.

Москва 2007



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Разработка требований к изделию и выбор модели

1.1 Разработка требований к изделию

1.2 Номенклатура показателей свойств изделия

1.3 Конструкторско-технологическая характеристика изделия

1.4 Ранжирование показателей качества изделия

2. Разработка требований к свойствам материалов

2.1 Номенклатура показателей свойств материалов

2.1.1 Требования к свойствам материалов деталей верха

2.1.2 Требования к свойствам материалов для деталей низа

2.2 Ранжирование показателей свойств материалов

3. Нормирование показателей свойств материалов

4. Анализ ассортимента и выбор материалов для деталей обуви

4.1 Анализ ассортимента и выбор материала для наружных деталей верха обуви

4.1.1 Анализ ассортимента материалов для наружных деталей верха обуви

4.1.2 Определение показателей свойств выбранного материала для наружных деталей верха обуви

4.2 Анализ ассортимента материалов для внутренних и промежуточных деталей верха и материалов низа изделия

4.2.1 Анализ ассортимента материалов для внутренних и промежуточных деталей верха и низа изделия

4.3 Анализ ассортимента и выбор материалов для наружных деталей низа изделия

4.3.1 Анализ ассортимента материалов для наружных деталей низа изделия

5. Конфекционная карта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Материаловедение изделий из кожи изучает строение, свойства и оценку качества материалов, применяемых для производства изделий из кожи, в основном обуви и кожгалантерейных изделий.

Развитие производства изделий из кожи неразрывно связано с особенностью материалами, улучшением их качества и расширением ассортимента. Обоснованный выбор материала для изготовления изделия и создание технологии его переработки невозможно без знания его химического состава, строения и свойств. Качество материала является совокупностью свойств, определяющих его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии с назначением.

В материаловедение при изучении свойств материалов широко используется физические и химические методы исследования. Знание физических и химических законов позволяет определить взаимосвязь структуры и свойств материалов, прогнозировать поведение материалов при различных воздействиях на них, определять способы защиты от этих воздействий. Материаловедение использует методы метрологии, квалиметрии, математики и математической статистики.

Экономика дает материаловеду знание структуры себестоимости материала, экономических аспектов взаимозаменяемости материалов, направления создания безотходной технологии производства материалов и изделий.

Знание основ механики, сопротивления материалов, электротехники и других дисциплин позволяет оценивать деформационно-прочностные свойства материалов, разрабатывать приборы и методы контроля качества.

Материаловедение тесно связано с технологическими дисциплинами: конструированием, технологией, оборудованием.

Сегодня знание материаловедения необходимо практически любому специалисту предприятия, изготовляющего изделия из кожи, - технологу, экономисту, конструктору, механику. Это вызвано, прежде всего тем, что в главном критерии производства - себестоимости изделия из кожи - более 80% составляют расходы на материалы. Следовательно, правильный выбор материала для изделий, рациональное, малоотходное использование материалов при применении прогрессивной технологии, высокопроизводительного оборудования и совершенной организации труда обеспечат высокую эффективность производства.

Обувь является наиболее массовым изделием из кожи, где для некоторых деталей (например, для верха) кожа остается еще превалирующим материалом.

Однако не всю обувь относят к изделиям из кожи, а только так называемую кожаную. Этот термин также условен, так как понятие «кожаная обувь» распространяется на обувь с верхом из натуральной кожи, синтетических и искусственных кож, текстильных и комбинированных и низом из кожи, резины, различных термопластичных материалов.

Изделие из кожи служат для удовлетворения потребностей человека. При этом изделие должно обладать определенным комплексом полезных свойств, которые принято называть потребительскими.

Среди разнообразия моделей летнего сезона носки есть модель, получившая широкое распространение - это балетки. Балетки - это туфли на плоской подошве или на низком каблуке.

Мода на балетки зародилась с легкой ноги Одри Хепберн, любимой клиентки Salvatore Ferragamo, который специально для нее создал изящные маленькие туфельки на плоской подошве. Было это аж в 1957 году.

И все-таки балетки - это в первую очередь удобная обувь для динамичных людей. Они хорошо сочетаются как с капри и шортами, так и с джинсами и узкими брюками, как с пышными юбками, так и со строгим платьем. Балетки изготавливаются из разных материалов и в различных цветовых исполнениях, так что любая покупательница может найти то, что нужно именно ей.

Эта модель хороша не только для потребителя, но также выгодна для производителя обуви.

Простота конструкции, сборки, широкий круг покупателей, так как балетки пользуются спросом у всех возрастных категорий, делают эту модель универсальной.

1. РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К ИЗДЕЛИЮ И ВЫБОР МОДЕЛИ

1.1 Разработка требований к изделию

Изделия, используемые человеком, должны обладать определенным комплексом свойств. Качество изделия оценивается соответствием этого комплекса свойств требованиям потребителя.

На комплекс свойств изделий из кожи влияют конструкция, форма, жесткость, износостойкость и т.д. Материал проявляет свои свойства в свойствах изделия.

В требованиях потребителя к изделию отражены многие требования к материалу. Потребитель, например, хочет, чтобы верх обуви был мягким, а низ - износостойким, а это в основном определяется свойствами материалов

При проектировании изделия к свойствам материалов предъявляют определенные требования.

В соответствии с классификацией свойств материалов изделий из кожи сформулированы требования к ним. Требования к качеству материалов подразделяют на функционально-потребительные и производственно-экономические.

1.2 Номенклатура показателей свойств изделия

Потребительские показатели

Функциональные

Модель должна иметь хорошие функциональные свойства, которые заключаются в защитной и в обеспечение функции передвижения. Обувь должна соответствовать полнотно-возрастной группе потребителей: должна соответствовать форме и размерам стопы, возрастным психофизиологическим особенностям; чтобы избежать ощущения тесноты обувь должна обладать хорошей приформовываемостью, но в тоже время и формоустойчивостью, чтобы она не растянулась и не стала велика.

Социальные

Размерно-полнотный ассортимент обуви должен соответствовать потребительскому спросу, чтобы избежать убытка из-за отсутствия спроса на некоторые размеры. А также, необходимо заранее спрогнозировать потребительский спрос на изделие данной целевой функции.

Эстетические

Модель должна соответствовать направлениям моды по таким показателям как, цветовая гамма, фурнитура, наличие и характер декора, силуэт, линии и форма деталей, конструктивное членение изделия.

Также важным эстетическим показателем является гармоничность цветового решения, т.е. детали обуви должны сочетаться между собой по цветовой композиции.

Эргономические (гигиеническое соответствие)

Модель должна соответствовать антропометрическим размерам стопы. Иначе при носке обуви человек может испытывать дискомфорт. Поэтому давление верха не должно превышать допустимого сжатия.

Обувь должна обладать рядом гигиенических свойств. Материалы должны отводить избыточную влагу из внутриобувного пространства в окружающую среду и защищать кожный покров человека от прямого взаимодействия с влагой. Также материалы должны сохранять тепло, но в тоже время обувь должна обладать таким показателем как вентилируемость, которая определяется воздухопроницаемость и паропроницаемостью.

Для повышения комфорта при носке вес обуви должен быть минимальным. Важным показателем также является удобство надевания и снятия обуви.

Эксплуатационные

При эксплуатации обуви происходит непрерывный контакт материалов с опорной поверхностью человека, что приводит к истиранию (разрушению) материалов. Истирание характеризуется износостойкостью. При неправильном подборе износостойких материалов наблюдается необратимые изменения строения и свойств, приводящие к снижению долговечности изделия. Также важными требованиями являются стойкость к многократному растяжению (обувные материалы должны деформироваться), сопротивление многократному изгибу, стойкость к действию влаги, тепла и других внешних факторов. Детали в целом должны обладать упругостью и устойчивой конструкцией.

Технико-экономические показатели

Стандартизации и унификации конструкции

Модель должна соответствовать требованиям стандартизации. При производстве обуви должен использоваться стандартный материал, который отвечает требованиям ГОСТ, ОСТ, ТУ. Унификация позволяет создавать на основе базовой модели коллекции разнообразных изделий с использованием характерных форм, элементов и деталей, что позволяет расширить ассортимент и снизить стоимость.

Технологичность конструкции

Обувь должна изготавливаться в соответствии с последними технологиями производства, с минимальной степенью трудоемкости и материалоемкости.

В процессе носки могут возникать повреждения в конструкции модели, поэтому обувь должна быть ремонтопригодной.

Экономичность

Модель должна отличаться высоким качеством и недорогой ценой, но при этом покрывать все производственные затраты.

Должны учитывать все затраты производителя, включая разработку конструкции изделия, материалоемкость изделия, себестоимость меняемых материалов, затраты на производство, затраты на рекламу, затраты на реализацию продукции.



Экологические

При производстве обуви должны быть соблюдены экологические требования, т.е. количество вредных веществ и отходов, выбрасываемые в атмосферу должно быть минимальным.

Безопасность

Модель должна соответствовать требованиям безопасности. Материалы не должны содержать низкомолекулярных веществ, должны быть устойчивыми к действию химических агрессивных сред, не должны проводить электрический ток.

Материал должен быть экологически безвреден для человека и для предотвращения различного вида заболеваний.

1.3 Конструкторско-технологическая характеристика изделия

Туфли - обувь с верхом, не полностью закрывающим тыльную поверхность стопы, и берцами, расположенными не выше лодыжек.

Балетки - туфли на низком каблуке или на плоской подошве.

Детали верха обуви

Наружные детали: круговая союзка.

Промежуточные детали: подносок, межподкладка, жесткий задник.

Внутренние детали: подкладка под союзку, карман.

Детали низа обуви

Наружные детали: каблук, подошва, набойка.

Промежуточные детали: простилка.

Внутренние детали: основная стелька, вкладная стелька.

1.4 Ранжирование показателей качества изделия

Ранжирование позволяет количественно выразить значимость того или иного показателя для конкретного изделия, его узла или конкретной детали. Для осуществления ранжирования была создана группа из семи человек и отобраны следующие показатели:

Функциональные;

Социальные;

Эстетические;

Эргономические;

Эксплуатационные;

Стандартизация и унификация конструкции;

Технологичность конструкции;

Экономические;

Экологические;

Безопасность.

Таблица 1

Оценка экспертов

Свойства	Эксперты
	1	2	3	4	5	6	7
1	2	1	3	1	5	1	1
2	6	3	5	3	10	4	4
3	4	4	1	2	2	2	2
4	3	2	2	6	3	5	7
5	1	5	4	5	1	3	3
6	10	10	6	9	6	8	5
7	7	9	9	10	4	6	6
8	8	6	7	5	7	7	8
9	5	7	8	8	8	10	9
10	9	8	10	7	9	9	10

Проанализировав полученные данные, получаем следующие распределение требований к изделию по степени важности:

1. Функциональные;

2. Эстетические;

3. Эксплуатационные;

4. Эргономические;

5. Социальные;

6. Экономические;

7. Технологичность конструкции;

8. Стандартизация и унификация продукции;

9. Экологические;

10. Безопасность.

Вывод: самыми важными показателями являются функциональные, эстетические, эксплуатационные, эргономические, социальные. С этими показателями будем работать дальше.



2. РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К СВОЙСТВАМ МАТЕРИАЛОВ

2.1 Номенклатура показателей свойств материалов

Социальные

Материал для наружных деталей должен соответствовать социальному адресу потребителей (социальному положению; по половозрастной группе; региональным особенностям), оптимальному ассортименту.

Функциональные

Материал должен обладать такими свойствами, как низкая водопроницаемость и водопромокаемость. Также для наружных деталей верха важна жесткость, поверхностная плотность, масса и гибкость.

Эксплуатационные

Эксплуатационные характеристика материалов, особенно такие, как стойкость окраски к сухому и мокрому трению, устойчивость к многократному растяжению, изгибу. Промежуточные детали должны обладать формоустойчивостью, внутренние - стойкостью к действию пота, наружные - стойкостью окраски.

Эстетические

Материалы должны обладать оригинальностью, декоративной выразительностью, а также соответствовать направлениям моды, назначению и условиям эксплуатации, соответствовать структуре, пластике формы изделия.

Эргономические

Материалы должны обладать хорошей воздухопроницаемостью, оптимальной жесткостью на изгиб, особенно материалы низа, хорошей гигроскопичностью, низкой загрязняемостью и небольшой массой.

Экологические

Материалы должны быть безвредны для окружающий среды. При переработке должна быть минимальной степень выделения частиц пыли, вредных газов и примесей.

Конструкторско-технологичные

Материалы должны иметь хорошую формовочную способность, нужную толщину, иметь хорошую способность к скреплению: прорубаемость швейной иглой, термостойкость и низкую осыпаемость.

Экономические

Важными экономическими свойствами являются материалоемкость, сорт, рациональность использования.

Безопасность

Модель должна соответствовать требованиям безопасности. Материалы не должны содержать низкомолекулярных веществ, должны быть устойчивыми к действию химических агрессивных сред, не должны проводить электрический ток.

Материал должен быть экологически безвреден для человека и для предотвращения различного вида заболеваний.

Стандартизации и унификации конструкции

Материалы должны соответствовать требованиям стандартизации, должен обеспечивать наибольшую укладываемость деталей.

2.1.1 Требования к свойствам материалов деталей верха

Требования к свойствам материалов для наружных деталей верха

Различные требования к наружным деталям веха обуви учитываются путем подбора толщины кожи, плотности и тягучести. Например, наиболее ответственную деталь - союзку - выкраивают из чепрака кожи, а второстепенную деталь - язычок - из припольных участков, имеющих меньшую плотность и толщину.

С точки зрения гигиенических требований материал для деталей верха обуви должен быть водо-, термо- и морозостойким, паропроницаемым, гигроскопичным, иметь низкую теплопроводность, высокое влагопоглощение и влагоотдачу.

Материал для верха обуви должен быть красивым, модным по цвету и характеру отделки, т.е. соответствовать определенным эстетическим требованиям. Материалы для деталей верха обуви должны быть мягкими, не оказывать давления на стопу, но в тоже время иметь определенную жесткость, обеспечивать гигиенические условия функционирования стопы.

Показателями надежности материалов для верха обуви являются высокое сопротивление многократному изгибу, предел прочности при растяжении, возможность заделки дефектов, появляющихся на ее поверхности во время эксплуатации обуви.

Детали верха обуви в основном ниточными швами, поэтому материалы для верха обуви должны иметь высокое сопротивление прорыву ниточным швом. Технологические требования к этим материалам состоят также в необходимости легко формоваться при двуосном растяжении, сохраняя приданную форму в период эксплуатации.

Требования к свойствам материалов для внутренних деталей верха

Условия эксплуатации подкладки обуви определяются непосредственным контактом ее со стопой и меньшим влиянием окружающей среды.

Подкладочные материалы должны иметь большую паро- и влагопроницаемость, гигроскопичность и влагоотдачу, сопротивление истиранию и потостойкость. Для этих материалов деформационно-прочностные свойства не играют решающей роли. Эстетические менее важны, чем для материалов деталей верха обуви. Прокладочные материалы должны обладать способностью, соединяться с другими материалами клеем и нитками, не быть маркими.

Требования к свойствам материалов для промежуточных деталей верха

Материалы для межподкладки должны обладать определенной жесткостью, чтобы придать конструкции верха обуви хорошую формуемость, формоустойчивость и приформовываемость.

Материалы для подносков в зависимости от назначения обуви делят на эластичные и жесткие. Основные требования к материалам для эластичных подносков являются способность восстанавливать форму детали после снятия деформирующей нагрузки. Жесткие подноски не должны деформироваться. Так как подноски являются промежуточными деталями, эстетических требований к ним не предъявляют. Материалы для подноскков должны хорошо формоваться, прочно соединяться клеями с материалами верха и подкладки. Так как подноски входят в многослойную конструкцию с клеевыми сплошными прослойками, не обладающую способностью пропускать или поглощать выделения стопы, гигиенические требования к ним не предъявляются.

Требования к материалам для задников во многом аналогичны требованиям к материалам для подносков. Они должны быть формоустойчивыми и стойкими к оседанию под действиями вертикальных усилий.

2.1.2 Требования к свойствам материалов для деталей низа

Требования к свойствам материалов для наружных деталей низа

Основные требованиями к подошвенным материалам являются: высокие сопротивления многократному изгибу и истиранию, водонепроницаемость, обеспечение хорошего сцепления с грунтом, твердость и амортизационная способность, небольшая масса при большой толщине.

Подошвенные материалы могут иметь и невысокие показатели гигиенических свойств, так как между стопой и подошвой находится несколько слоев различных материалов, в том числе и непроницаемых для паров влаги. Материалы с высокими показателями паропроницаемости, влагопоглощения и влагоотдочи могут только ухудшить влаго- и теплозащитные свойства обуви.

Материалы каблуков должны быть твердыми, удерживать гвозди и винты, иметь высокое сопротивление сжатию и изгибу, способность хорошо приклеиваться. Большое количество каблуков изготавливают методами литья из термопластичных материалов, способных плавиться при определенных температурах обработки.

Материалы для набоек должны иметь высокую сопротивляемость истиранию, быть стойкими к сжатию и ударным нагрузкам.

Требования к свойствам материалов для внутренних и промежуточных деталей низа обуви

Материалы для основных стелек должны быть стойкими к сжатию, многократному изгибу, истиранию во влажных условиях, расслаиванию, хорошо поглощать влаговыделения стопы и легко отдавать их при сушке.

Для обеспечения хорошей приформовывания к стопе материал стельки должен быть мягким и пластичным. При хорошем приформовывании давление стопы рассредоточивается на большую площадь стельки, что удлиняет срок носки обуви. Материал стельки не должен разрушаться при контакте с винтами, гвоздями, ниточными швами.

2.2 Ранжирование показателей свойств материалов

Проанализировав полученные результаты первого ранжирования, выбираем наиболее подходящие показатели свойств и приводим повторное ранжирование.

Для осуществления ранжирования была создана группа из семи человек и отобраны следующие свойства материалов:

Водопроницаемость в статических условиях;

Жесткость;

Предел прочности;

Стойкость при истирании;

Стойкость при многократном изгибе;

Стойкость к действию светопогоды;

Гигроскопичность;

Пароемкость;

Воздухопроницаемость;

Поверхностная плотность.

Таблица 2

Оценки экспертов

Свойства	Эксперты
	1	2	3	4	5	6	7
1	2	8	7	8	7	8	4
2	7	7	8	7	8	9	9
3	6	1	1	6	9	4	2
4	3	4	4	4	2	2	5
5	4	2	5	5	1	3	1
6	5	6	3	2	6	7	6
7	8	3	2	3	3	5	7
8	9	9	9	9	4	6	8
9	1	5	6	1	5	1	3
10	10	10	10	10	10	10	10

В результате получаем следующую картину распределения показателей свойств материалов по степени важности:

Стойкость при многократном изгибе;

Воздухопроницаемость;

Стойкость при истирании;

Предел прочности;

Гигроскопичность;

Стойкость к действию светопогоды;

Водопроницаемость в статических условиях;

Пароемкость;

Жесткость;

Поверхностная плотность.

Наиболее важными показателями оказались следующие показатели свойств: стойкость при многократном изгибе, воздухопроницаемость, стойкость при истирании, предел прочности, гигроскопичность и стойкость к действию светопогоды.



3. НОРМИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ

Нормирование является одним из наиболее сложных этапов, так как не все показатели свойств имеют нормативы по стандартам. Кроме того, нормативы показателей могут ужесточаться, либо смягчаться в каждом конкретном случае, в зависимости от назначения конструктивных или технологических особенностей.

Ряд показателей имеет нормативы регламентированные стандартами, но это, как правило, крайние значения показателей, определяющие их возможность использования в обуви. Приведем некоторые показатели физико-механических и гигиенических свойств и натуральной кожи в таблице 3.

Таблица 3

Нормирование показателей кож для верха повседневной обуви

№ п/п	Показатели	Кожи для верха обуви
		подкладочной	бесподкладочной
		С покрытием	С ворсовой отделкой	С покрытием	С ворсовой отделкой
1	2	3	4	5	6
1	Толщина, мм	1,2-1,6	1,2-1,6	1,6-1,8	1,6-1,8
2	Предел прочности при растяжении, МПа, не менее (по партии)	14	14	14	14
3	Напряжение при появлении трещин лицевого слоя, 10 МПа, не менее (по партии)	1,2	-	1,2	-
4	Удлинение при напряжении 10 МПа, % (по партии): полное остаточное	20-45 10-12	20-45 8-10	20-30 н/б 8	20-30 н/б 8
5	Удлинение при появлении трещин лицевого слоя, % не менее	25	-	25	-
6	Коэффициент равномерности удлинения при напряжении 10 Мпа (в чепрачной части) прод/попереч	0,8-1,0	0,8-1,0	0,8-1,0	0,8-1,0
7	Формуемость (нагрузка формования), Н. Не более	2500	2500	3000	3000
8	Формоустойчивость (величина остаточной деформации при 2-х осном симметричном растяжении на 20%) в воздушно-сухом состоянии, %, не более	9,0	9,0	7,0	7,0
9	Жесткость на приборе ПЖУ-12М, %, не менее	0,4	0,4	0,1	0,1
10	Упругость на приборе ПЖУ-12М, %, не менее	50	50	50	50
11	Устойчивость покрытия к многократному изгибу, циклов, не менее: для лицевого для шлифованного	30000 20000	- -	25000 15000	- -
12	Устойчивость покрытия к мокрому трению, обороты. Не менее: для лицевого для шлифованного	150 200	- -	150 200	- -
13	Термомеханическая устойчивость покрытия, град. С.	Для обуви с термопластическими задниками и подносками не менее 125 град. С. Для остальных не менее 120 град. С
14	Водопромакаемость в динамических условиях, минуты, не менее	20	5	20	8
15	Гигроскопичность (паро/влагопоглащение), %, не менее	6	6	8	8
16	Влагоотдача (паро/влогоотдача), %, не менее	6	6	8	8
17	Относительная паропроницаемость, %, не менее	20	30	20	30
18	Пароемкость, не менее,%	14	14	20	20

конструкторский технологический материал обувь



4. АНАЛИЗ АССОРТИМЕНТА И ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ ОБУВИ

4.1 Анализ ассортимента и выбор материала для наружных деталей верха обуви

4.1.1 Анализ ассортимента материалов для наружных деталей верха обуви

Для представленной модели существует огромный ассортимент как натуральных, так и искусственных. Рассмотрим некоторые из них.

Кожи хромового метода дубления для верха обуви (ГОСТ 939-88). По виду сырья их подразделяют на кожи из шкур крупного рогатого скота (опоек, выросток, полукожник, бычок, яловка, бычина, бугай), свиных, коз и овец. По внешнему виду кожи могут быть с естественной нешлифованной, подшлифованной и шлифованной лицевой поверхностью, неокрашенными, барабанного и покрывного крашения; гладкими, тисненными, с рельефным рисунком; велюр, нубук; натуральными, белыми, цветными, многоцветными.

Опоек, выросток и полукожник. Вырабатывают эти кожи из шкур телят. Площадь опойка составляет 75….120 кв. дм, выростка и полукожника - соответственно 90 ... 150 и 120 …200 кв. дм.

Опоек хромового дубления имеет гладкую и шелковистую лицевую поверхность, иногда в воротке встречаются молочные линии. Толщина сетчатого слоя опойка составляет почти 80% общей толщины кожи. Он состоит из пучков волокон, имеющих угол наклона 60 … 70?.Такая структура опойка придает ему высокую прочность. В выростке и полукожнике пучки волокон утолщены до 90 мкм, угол наклона пучков волокон 26 … 32?, сетчатый слой составляет около 70% общей толщины кожи. Чаще всего их отличают по площади, толщине и числу дефектов.

Опоек по толщине подразделяют на тонкий (0,6 … 0,8 мм), средний (0,8 … 1,1 мм), толстый (более 1,1). Выросток и полукожник делят на такие же группы толщиной 0,7 … 0,9; 0,9 … 1,2, более 1,2 мм. Для верха бесподкладочной обуви применяют выросток и полукожник толщиной от 1,6 до 2,2 мм.

Свиные кожи. Площадь кожи колеблица от 60 до 200 кв. дм, а толщина - от 0,6 до 1,6 мм. Свиные кожи хромового дубления по сравнению с другими видами кож для верха обуви имеют более высокие жесткость и водопроницаемость, пониженный предел прочности при растяжении, более грубую лицевую поверхность. Свиные кожи изготавливаются с естественной или облагороженной лицевой поверхностью.

Шевро и козлина хромового дубления. Кожи из козлины площадью до 60 кв. дм называют шевро, а более крупные - козлиной. Эти кожи по структуре, свойствам и внешнему виду отличаются от кож хромового дубления из шкур крупного рогатого скота. Сетчатый слой занимает меньшую часть толщины кожи (50…60%) по сравнению с сетчатым слоем кож из шкур крупного рогатого скота. Сосочковый слой шевро и козлины менее прочно связан с сетчатым слоем из-за густого волосяного покрова, чем у кож из крупного рогатого скота. Пучки волокон расположены более горизонтально к поверхности кожи, что сообщает ей большую мягкость и прочность. Особенности залегания волос и формы сосочков создают своеобразную, отличную от других видов кож, мерею.

Толщина шевро составляет 0,4 … 1 мм, козлины - 0,7 … 1,5 мм. Шевро и козлину по толщине делят тонкие (0,5 … 0,7 мм), средние (0,7 …1 мм), толстые (свыше 1 мм). Ширина и длина кожи почти одинаковы.

При носке обуви с верхом из шевро и козлины быстрее, чем у опойка, истирается лицевая поверхность, и наблюдаются ее сдиры. Благодаря мягкости и гибкости кожи сквозные прорывы верха обуви из шевро и козлины возникают только после продолжительной (около года) носки. Шевро и козлину из-за красивого внешнего вида в основном применяют для производства модельной обуви.

Велюр и нубук. Велюр получают из опойка, выростка, полукожника, яловки и бычины легкой и средней, бычка, козлины, свиных шкур. Для производства велюра используются шкуры, имеющие большое количество пороков, а также спилок, полученный из шкур крупного рогатого скота повышенных развесов. Велюр имеет меньшую прочность и большую тягучесть, чем кожи хромового дубления с естественной лицевой поверхностью.

В процессе носки верх обуви из велюра быстро промокает, загрязняется. Поэтому одной из операций его производства является гидрофобизация кремний - или фторорганическими соединениями или другими продуктами.

Нубук получают из опойка, выростка, полукожника, яловки легкой и бычка шлифованием лицевой поверхности, имеющие очень мелкие и незначительные сырьевые пороки. Обычно нубук изготовляют натурального цвета или окрашенным в светлые тона. Нубук используют для верха высококачественной летней обуви.

Лаковые кожи (ГОСТ 9705-78). Изготовляют в основном из шкур крупного скота повышенных развесов и спилка, реже из свиных шкур и козлины. Для ее производства используют шкуры со значительным числом глубоких сырьевых пороков. Поэтому при выработке лаковые кожи облагораживают для удаления пороков шлифованием. Блеск поверхности лаковых кож достигается нанесением полиуретанового лака. Толщина лакового слоя составляет 0,05 … 0,07 мм, что обеспечивает высокий блеск. Лаковые кожи по толщине делят на тонкие (0,7…0,9 мм), средние (0,9…1,1 мм) и толстые (1,1…1,3 мм). Площадь лаковых кож 120 … 180 кв. дм. Лаковые кожи в основной массе выпускают черного цвета, реже - цветные.

Лаковые кожи применяют для верха модельной обуви. Полиуретановая лаковая кожа имеет высокую устойчивость к многократному изгибу (свыше 80 тыс. циклов), действию воды, растворителей и масел. Установлено, что устойчивость лаковой пленки к многократному изгибу зависит от запаса прочности. С повышением запаса прочности увеличивается срок носки обуви до появления трещин. Верх лаковой обуви не требует особого ухода, так как пыль и грязь с него легко стираются или смываются. В процессе носки обуви лаковое покрытие должно сохранять свою целостность и высокий блеск, так как его чистить кремами.

Замша (ГОСТ 3717-84). Замшу изготовляют жировым методом дубления из шкур оленей, лосей, овец и коз. Наличие невысокого ворса придает замше красивый внешний вид. Жировое дубление обеспечивает мягкость и водостойкость при сохранении гигиенических свойств замши. Замша имеет достаточно высокую прочность (не менее 12,5 МПа) и удлинение (не более 45%). Однако использование сложного и трудоемкого метода выделки замши привело к тому, что она практически полностью заменена кожами хромового дубления (велюром, нубуком).

Винилискожа. Винилискожу изготовляют на тканевой, трикотажной и нетканой основах с пористым, монолитным или пористо-монолитым покрытием. Пористый слой покрытия винилискожи имеет структуру с замкнутыми, несвязанными, порами, поэтому паро- и воздухопроницаемость очень малы. Теплозащитные свойства и мягкость пористого покрытия выше, чем монолитного. Поливинилхлоридное покрытие имеет некоторую кожеподобность, высокое сопротивление истиранию, термопластично, что позволяет тиснить рисунки, хорошо сваривается токами высокой частоты. Недостатком его является пониженная морозостойкость. Установлено, что пористо-монолитная винилискожа имеет низкую морозостойкость из-за высокой жесткости монолитного слоя.

Эластоискожи. Искусственные кожи с каучуковым покрытием обычно изготовляют на тканевой основе. Каучуковое пористое покрытие, как и поливинилхлоридное, имеет замкнутые, несвязанные, поры, чем объясняются низкие гигиенические свойства эластоискожи. Обработка эластоискож в поле токов высокой частоты (сварка, тиснение) невозможна. В то же время каучуковое покрытие морозостойко и имеет высокое сопротивление истиранию при неудовлетворительной кожеподобности. Эластоискожу обычно используют для изготовления голенищ сапожек.

Проанализируем весь ассортимент материалов для наружных деталей верха обуви. Использовать кожи с верхом из искусственных материалов нецелесообразно, так как они имеют более низкие, чем натуральные кожи, гигиенические свойства, а они играют не последнюю роль для комфортного состояния стопы в обуви.

Из рассмотренных нами материалов для данной модели подходит следующий материал - кожа хромового дубления для верха обуви, этот материал имеет хорошие физические свойства, красивый внешний вид.

4.1.2 Определение показателей свойств выбранного материала для наружных деталей верха обуви.

Для оценки соответствия выбранных материалов нормативам предъявляемых требований, по наиболее значимым свойствам лабораторными методами определяют показатели для выбранного материала. Испытания проводят в полном соответствии со стандартами на методы испытания. Испытания проводятся по следующим показателям:

- Воздухопроницаемость, куб. см/ кв.см*час;

- Предел прочности у*, МПа.

1. Определение воздухопроницаемости.

Испытание проводится на приборе ПВЗ для определения воздухопроницаемости. Количество проб 2. ГОСТ 938.18 - 70.

Воздухопроницаемость Вз, куб. см/(кв. см*час) характеризует объем воздуха, прошедшего через единицу площади пробы за единицу времени.

Вз = V/S*ф

V - объем воздуха, прошедшего через пробу материала за время испытаний

S - рабочая площадь пробы

ф - время испытания, абсолютная воздухопроницаемость Ва=ф- ф0

ф0- время истечения 100 смі воды при отсутствии образца пробы в камере

2. Определение предела прочности у*, МПа

Опыт проводится на разрывной машине РТ-250М на пробах кож вырубленных в продольных и поперечном направлении. Количество проб 4 (для каждого вида кож). ГОСТ 938.11 - 69

у* = P*/F где

у*,МПа - напряжение, при котором материал разрушается.

P*, даН - прочность - максимальное значение силы, которое необходимо приложить к материалу для его разрушения.

F, кв. мм - площадь поперечного сечения испытуемой пробы материала.

Для сопоставления фактических показателей свойств выбранного материала с нормативами, составляем карту технического уровня с указанием номенклатуры показателей свойств, коэффициент их значимости, значения нормативных и фактических показателей (таблица 4).

Таблица 4

Карта технического уровня материалов для верха обуви

№	Характеристики материалов	Размерность	Коэффициент значимости	Значение показателя
				Нормативный	Экспериментальный
1	Воздухопроницаемость	мі/мІ*с	1,371	0,055-0,2	0,161
2	Предел прочности	МПа	1,171	Не менее 14МПа	29,9

После сопоставления фактических показателей свойств выбранного материала с нормативами, можно прийти к выводу, что данный материал подходит для проектирования балеток.



4.2 Анализ ассортимента материалов для внутренних и промежуточных деталей верха и материалов низа изделия

4.2.1 Анализ ассортимента материалов для внутренних и промежуточных деталей верха и низа изделия

Подкладка

Для подкладки обуви применяют кожи по ГОСТ 940-81, кожи из спилка по ГОСТ 1838-91 (кроме кож покрывного крашения с казеиновым и акриловым покрытием), ткани для подкладки по ГОСТ 19196-93, байка по ГОСТ 29298-92, холстопрошивные полотна для подкладки обуви, натуральный мех по ГОСТ 4661-76, искусственный мех, трикотажное полотно, дублированное с пенополиуретаном, нетканые, термопластические, дублированные материалы, искусственные и синтетические кожи.

Кожаная подкладка. Подкладка играет существенную роль в обеспечении внешнего вида обуви и нормальных условий носки. Подкладочные кожи вырабатывают в основном из мелких шкур рогатого скота, свиных, козлины, овчины и конских с глубокими сырьевыми пороками, а также из спилка.

Выпускаются подкладочные кожи без барабанного и покрывного крашения (1 группа), только барабанного крашения (2 группа), барабанного крашения с последующим покрывным крашением (3 группа). Все три группы подкладочных кож могут быть изготовлены с естественной или облагороженной лицевой поверхностью, а подкладочные кожи 1 и 2 групп - с ворсовой.

Прочность подкладочных кож ниже прочности кож для верха обуви, выработанных из одного вида сырья, так как для их производства отбирают полуфабрикат низкого качества, не пригодный для изготовления верха обуви.

Основными дефектами подкладки при носке обуви являются потертости, сквозной износ (до задников). В целом подкладочные кожи должны обладать высоким сопротивлением истиранию, потостойкостью, хорошими гигиеническими свойствами (паропроницаемостью, паро- и влагопоглощением, паро- и влагоотдачей), а также обеспечивать необходимый внешний вид обуви. Средний срок службы кожаной подкладки в пяточной части обуви составляет 120 … 160 дней, т.е. значительно меньше сроков службы кожаного верха обуви. Наибольшим сопротивлением к истиранию обладают подкладочные кожи, выработанные из свиных шкур, шкур крупного рогатого скота, конских, козлины с сохранением естественной лицевой поверхности и с покрывным крашением.

Подкладочный спилок. Выпускают с искусственной лицевой поверхностью (гладкими или нарезными), эмульсионными или нитроэмульсионным покрытием, а также с ворсом. Толщина подкладочного спилка составляет 0,8-1,2 мм, а площадь - от 7 до 60 кв. дм. Подкладка, изготовленная из шкур рогатого скота, имеет более длительный срок службы, чем подкладка из козлины и овчины.

Обувные подкладочные кожи. Ассортимент обувных подкладочных искусственных кож достаточно широк.

Покрытие винилискожи - Т «Поровин» получено методом спекания порошкового ПВХ. Материал обладает хорошими технологическими и гигиеническими свойствами.

Винилискожа - НТ «Молдова» - материал на нетканой иглопробивной основе, пропитанной растворами или дисперсиями высокомолекулярных веществ, с односторонним пористым ПВХ-покрытием. В покрытие введены гидрофильные добавки, улучшающие гигиенические свойства материалов.

Амидэластоискожа - НТ представляет собой нетканую волокнистую основу, состоящую из полиэфирного и полипропиленового волокон с полиамидкаучуковым покрытием. Свойства материала близки к свойствам натуральной подкладочной кожи.

Эластоискожа - Т подкладочная - это ткань (футорная байка), пропитанная синтетическими латексами. Материал предназначен для подкладки обуви и вкладных стелек. Он имеет ряд недостатков: разлохмачивание краев, быструю истираемость, низкие гигиенические свойства.

Амидискожи - НТ «Нистру» представляет собой нетканую иглопробивную основу, пропитанную полиамидным раствором или латексами. Материал не имеет лицевого покрытия, т.е. напоминает по внешнему виду спилок.

При изучении свойств синтетических и искусственных подкладочных материалов в сравнении с натуральной кожей получаем, что искусственные и синтетические материалы не подходят для данной модели обуви, так как для подкладки очень важны гигиенические свойства. Использование ткани ухудшают внешний вид. Для улучшения гигиенических и теплозащитных свойств, подкладку делаем полностью кожаной.

Прежде чем сделать окончательный вывод, сравним по показателям физико-механических свойства некоторых материалов для внутренних деталей обуви (таблица 5).

Таблица 5

Показатели физико-механических свойств для подкладки обуви

ГОСТ, ТУ, ОСТ, кожа	Предел прочности при растяжении по коже, МПа, не менее	Удлинение при напряжения 10 МПа, по партии
ТУ 17-06-3-76.велюр для подкладки	11	15-35
ГОСТ 940-81. Кожа для подкладки обуви - опоек, выросток - козлина - овчина - свиная - из прочих видов сырья	14 12 8 12 12	15-35 15-35 - 15-40 15-35
ОСТ 17-463-75. Спилок для подкладки обуви	11	15-35

Подкладка с верхом обуви составляют единую систему, поэтому для улучшения качества обуви подкладочные материалы должны обладать приблизительно такими же механическими свойствами, как и материал верха.

Как видим из таблицы 5, опоек и выросток имеют большой предел прочности, по сравнению с другими подкладочными материалами, что уменьшает вероятность разрыва. Достаточно большое удлинение при напряжении 10 МПа, что обеспечивает в единой системе с материалом верха хорошее формование заготовки, поэтому являются наиболее подходящими материалами для изготовления подкладки балеток.

Стельки

Для основных стелек должны применятся кожи по ГОСТ 461-78, ГОСТ 1010-78, ГОСТ 1903-78, картон по ГОСТ 9542-75, кожевенный шпальт и спилок жестких кож, стелечно-целлюлозный материал (СЦМ).

Для изготовления стелек наиболее часто используют обувные картоны. Низкая потостойкость и устойчивость к многократному изгибу, высокая жесткость стелечных кож в сочетании с общими недостатками кож любого назначения привели к необходимости их замены картоном.

Стелечный картон марки С-1 однослойного отлива более стоек к многократному изгибу, чем картон многослойного отлива марки С-2, так как в нем прочность сцепления волокон и их взаимное переплетение выше. Картоны многослойного отлива более жестки, чем картоны однослойного отлива.

СЦМ. Вырабатывают из сульфатной целлюлозы и кожевенных волокон хромового дубления, проклеенных хлоропреновым латексом. СЦМ присущи высокая сорбция и десорбция паров воды, небольшая усадка.

Тексон состоит из сульфатной целлюлозы, проклеенной хлоропреновым латексом. Особенности технологии (например, проклейка после отлива листа) обеспечивает высокие физико-механические свойства тексона.

Тексон и картон СЦМ успешно заменяют стелечную кожу, та...