Конспект лекции к УД Материаловедение обувного производства


министерство социальной политики Калининградскойобласти государственное бюджетное социальное учреждение калининградской области ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯСОВЕТСКИЙ ТЕХНИКУМ - ИНТЕРНАТ
Конспект лекции

Уд «Материаловедение Обувного производства»
код профессии 15398 «Обувщик по ремонту обуви»
Разработала
Мастер производственного обучения Лисовская Н. М.
г. Советск
2017 год.
Материалы, применяемые для изготовления подошв.
Подошва — одна из самых важных частей обуви, которая предохраняет ее от износа и во многом определяет срок ее службы. Именно подошва подвергается интенсивным механическим воздействиям, истиранию о землю и многократным деформациям. Поэтому материалы, применяемые для изготовления подошв, должны быть максимально устойчивы к воздействию окружающей среды. Из каких материалов может быть сделана подошва и каковы преимущества, и недостатки каждого из них?
Методы крепления подошвы.
Существует два основных метода крепления подошвы: клеевой и литьевой. Технология крепления никак не влияет на потребительские свойства обуви.
Клеевой метод используется для классической и модельной обуви выходного дня, чаще всего на кожаной или подошве из кожволона.
В изготовлении комфортной обуви для повседневной носки чаще всего применяется литьевой способ.
Для подошв из разных материалов свойственны разные методы крепления. Подошвы из полиуретана чаще всего изготавливают методом прямого литья, но в редких случаях заранее отлитую подошву клеят к верху.
Подошвы из ТПУ получают методом литья при высокой температуре под давлением. Также из термополиуретана делают набойки. Низ из термоэластопласта формуется литьем под давлением, а затем приклеивается. ПВХ-подошвы чаще всего крепят литьевым методом при изготовлении обуви для активного отдыха и повседневной носки. Подошвы из ЭВА присоединяют к верху обуви только литьевым методом, а тунитовые и кожаные — только клеевым. Для ТПР могут применяться оба варианта.
Подошвы из полиуретана (ПУ, PU)
Достоинства:
 
Полиуретан обладает хорошими эксплуатационными свойствами:
Он мало весит, так как имеет пористую структуру,
Хорошо сопротивляется истиранию,
Гибок,
Отличается отличной амортизацией и хорошей теплоизоляцией.
Изготовленные из полиуретана подошвы — легкие и гибкие, поэтому применяются в обуви, где эти характеристики имеют особенное значение.
Недостатки: 
Пористая структура полиуретана является и своеобразной оборотной стороной медали.
1. Полиуретановая подошва имеет плохое сцепление со снегом и льдом, поэтому зимняя обувь с подошвой из ПУ сильно скользит.
2. Также минусом является большая плотность материала и потеря эластичности при низких (от -20 градусов) температурах.
Следствием этого становятся разломы в местах изгиба подошвы, скорость появления которых зависит от особенностей эксплуатации обуви, в частности, от походки человека, степени его подвижности и других факторов.
Подошвы из термополиуретана (ТПУ, TPU)
Достоинства:
1. Термополиуретан обладает достаточно высокой плотностью, благодаря чему из него можно изготавливать подошвы с глубоким протектором, которые обеспечивают отличное сцепление с поверхностью.
2. Также достоинствами ТПУ является высокая износостойкость и сопротивление деформации, в том числе порезам и проколам.
Недостатки: 
Высокая плотность термополиуретана является одновременно и его недостатком, ведь из-за этого вес термополиуретановой подошвы достаточно велик, а эластичность и теплоизоляция оставляют желать лучшего.
Для улучшения этих характеристик ТПУ часто комбинируют с полиуретаном, тем самым добиваясь снижения веса подошвы, повышая ее теплоизоляцию и эластичность.
Такой способ называется двухкомпозиционным литьем, и узнать его довольно просто: изготовленная по такой технологии подошва состоит из двух слоев, и верхний слой сделан из полиуретана (ПУ), а нижний, контактирующий с землей, выполнен из термополиуретана.

Подошвы из термоэластопласта (ТЭП, TRP)

Достоинства:
Этот материал может считаться всесезонным. Он прочен, эластичен, устойчив к морозам и износу. ТЭП обеспечивает хорошую амортизацию и сцепление с грунтом. Благодаря технологии изготовления подошвы из ТЭП, ее внешний слой получается монолитным, что обеспечивает ему прочность, а внутренний объем — пористым, сохраняющим тепло. Термоэластопласт может быть переработан, а это значит, что его использование в подошвах экономит ресурсы и не загрязняет окружающую среду.
Недостатки:
 При высоких и очень низких температурах (свыше 50 градусов и ниже -45 градусов) ТЭП теряет свои свойства, поэтому его используют только в повседневной обуви и редко применяют для спец. обуви.
Подошвы из поливинилхлорида (ПВХ, PVC)
Достоинства:
 Подошвы из ПВХ хорошо сопротивляются истиранию, стойки к воздействию агрессивных сред и легки в изготовлении. Их часто используют в домашней и детской обуви, а раньше особенно широко применяли для спецобуви, так как при смешивании с каучуком ПВХ получает такие свойства, как масло- и бензостойкость.
Недостатки: 
ПВХ используется только при производстве повседневной обуви для осени или весны, потому что этот материал имеет большую массу и низкую морозостойкость, не выдерживая температуры ниже -20 градусов. Кроме того, подошва из ПВХ плохо крепится к кожаному верху обуви, поэтому качественная обувь из кожи с подошвой из ПВХ сложна и дорога в производстве.
Подошвы из этиленвинилацетата (ЭВА, EVA)
Достоинства:
 ЭВА — очень легкий материал, обладающий хорошими амортизирующими свойствами. Используется в основном в детской, домашней, летней и пляжной обуви, а в спортивной обуви — в форме вставок, потому что способен поглощать и распределять ударные нагрузки.
Недостатки: 
С течением времени подошвы из ЭВА теряют свои амортизирующие свойства. Это происходит из-за того, что стенки пор разрушаются, и вся масса ЭВА становится более плоской и менее упругой. Также ЭВА не подходит в качестве материала для зимней обуви, поскольку этот материал очень скользкий и неустойчив к морозам.
Подошвы из термопластичной резины (ТПР, TPR)
Термопластичная резина — это обувная резина, сделанная из синтетического каучука, который прочнее, чем каучук натуральный, но не менее эластичен. Впрочем, современные технологии позволяют с помощью различных добавок повысить его гибкость.
Достоинства: Термопластичная резина обладает малой плотностью и, соответственно, меньшей массой, чем другие материалы. В ней нет сквозных пор, поэтому через нее не проходит влага. Однако поверхностные поры в ТПР есть, и они обеспечивают высокую теплозащиту. Кроме того, ТПР, как и другие пористые резины, — упругий материал, обеспечивающий хорошие амортизационные свойства. Благодаря этой характеристике обувь с подошвой из ТПР снимает излишнюю нагрузку на ноги и позвоночник.
Недостатки: Малая плотность материала может быть не только достоинством, но и недостатком. В случае с ТПР она ведет к тому, что подошва из этого материала не отличается особенно выдающимися теплозащитными свойствами. Кроме того, во влажную и морозную погоду подошва из термопластичной резины сильно скользит.
Подошвы из кожи.
Достоинства: 
Кожаная подошва используется во всех типах обуви, включая детскую, домашнюю и модельную всех сезонов. Обувь на кожаной подошве отлично выглядит и позволяет ноге дышать, поскольку является природной мембраной.
Недостатки: 
При ношении во влажную погоду кожаная подошва может деформироваться, а уход за ней подразумевает постоянное использование специальных спреев и пропиток. Кожа обладает низкой износостойкостью, поэтому на кожаные подошвы рекомендуется установка профилактики, а для зимней обуви она обязательна, иначе без нее подошва будет скользить по льду и снегу и деформироваться еще быстрее.
Подошвы из кожволона - тунита.
Тунит — это резина с включением кожаных волокон, поэтому второе название этого материала — «кожволон».
Достоинства: По внешнему виду, твердости и пластичности тунитовые подошвы похожи на кожаные, но лучше ведут себя в эксплуатации - почти не стираются и не промокают. На такие подошвы легко нанести рельеф, что придает им чуть большее сцепление с поверхностью, чем коже.
Недостатки: Но, несмотря на это, обувь на тунитовой подошве очень скользкая из-за высокой жесткости материала. Поэтому тунит используется при изготовлении только летней и весенне-осенней обуви клеевого метода крепления.
Подошвы из дерева.
Достоинства:
 Дерево — это экологически чистый и очень гигиеничный материал, а деревянные подошвы имеют оригинальный внешний вид. Впрочем, в последнее время вместо дерева для изготовления обуви чаще используется клееная фанера. Она может быть из древесины березы, дуба, бука или липы и как материал легче поддается механической обработке, хорошо формуется и недорого стоит. Также популярностью пользуются подошвы с использованием пробкового материала. Имея с ними дело, надо понимать, что пробковое дерево из-за своей природной мягкости не может служить основным материалом для изготовления подошвы, поэтому пробка используется только для декоративной обтяжки.
Недостатки: 
Деревянные подошвы жесткие, быстро истираются и обладают плохой водостойкостью. При изготовлении таких подошв расходуется много материала. Обтяжка из пробки подвержена сколам и дефектам из-за мягкости материала.