Научная статья на тему 'К вопросу применения этиленвинилацетата в производстве специальной обуви'

К вопросу применения этиленвинилацетата в производстве специальной обуви Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
1524
545
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СПЕЦИАЛЬНАЯ ОБУВЬ / ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ / ПОДОШВА / SHOES / POLYMERIC MATERIALS / PTFE

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Косолапова С. О., Юнусова М. М., Абуталипова Л. Н.

В статье рассматриваются различные полимерные композиционные материалы, применяемые в производстве подошв специальной обуви с учетом их характеристик. Выбор этиленвинилацетатакак наиболее высокоэффективного материала в производстве деталей низа рабочей обуви.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The article discusses various polymeric composite materials used in the manufacture of soles shoes, taking into account their characteristics. Selection of the most high-performance ethylene as a material in the production of parts across the bottom of the shoe.

Текст научной работы на тему «К вопросу применения этиленвинилацетата в производстве специальной обуви»

С. О. Косолапова, М. М. Юнусова, Л. Н. Абуталипова

К ВОПРОСУ ПРИМЕНЕНИЯ ЭТИЛЕНВИНИЛАЦЕТАТА В ПРОИЗВОДСТВЕ СПЕЦИАЛЬНОЙ ОБУВИ

Ключевые слова: специальная обувь, полимерные материалы, подошва.

В статье рассматриваются различные полимерные композиционные материалы, применяемые в производстве подошв специальной обуви с учетом их характеристик. Выбор этиленвинилацетатакак наиболее высокоэффективного материала в производстве деталей низа рабочей обуви.

Keywords: shoes, polymeric materials, PTFE.

The article discusses various polymeric composite materials used in the manufacture of soles shoes, taking into account their characteristics. Selection of the most high-performance ethylene as a material in the production of parts across the bottom of the shoe.

Изготовление рабочей обуви - это достаточно сложный и трудоемкий процесс, так как на выходе должна получиться специальная обувь, отвечающая всем требованиям техники безопасности труда и максимально способствующая защите работника от влияния опасных факторов. Рабочая обувь должна удовлетворять всем требованиям, предъявляемым определенному виду работ. Понятие специальная обувь подразумевает под собой ее дополнительные свойства: если условия производства таковы, что у работников есть большая вероятность наступить на острые и режущие предметы, то следует применять обувь с особо прочной подошвой; если обувь используется в холодное время года на улице, то предусматриваются элементы против скольжения; для работников, имеющих контакт с нефтью -применяются нефтестойкие материалы для обуви, в газовой промышленности нужна антистатичная обувь, сварщикам - защищающая от брызг расплавленного металла, в химической промышленности - устойчивая к воздействию щелочей и кислот и т.д. По этим причинам выбор материала для изготовления подошв защитной обуви имеет первостепенное значение [1].

В современном обувном производстве для изготовления подошвы используют следующие материалы: нитрил, полиуретан (ПУ),

поливинилхлорид (ПВХ), термоэластопласт (ТЭП), этиленвинилацетат (ЭВА), термопластичный полиуретан (ТПУ). Выбор материала зависит, прежде всего, от условий эксплуатации обуви специального назначения. Отличительной особенностью полимерных подошв является хорошая термостойкость и сохранение эластичности при низких температурах, стойкость к воздействию агрессивных сред, света, микроорганизмов, высокая степень гидроизоляции, высокая прочность при разрыве и устойчивость к многократному изгибу. Полимерные материалы, применяемые для изготовления подошвы, имеют свои характеристики, которые обеспечивают различные эргономические свойства обуви [2]. Нитрил лучше других подходит для подошв специальной обуви: устойчивый к скольжению, прочный, морозостойкий, подошвы не только не термопластичны, но даже жаростойки до +300оС. Его применение позволяет изготавливать

подошву с крупными грунтозацепами, он хорошо крепится к верху из кожи. Нитрил характеризуется достаточной износостойкостью и стойкостью к действию препаратов, высокой степенью сцепления с основой, простотой в уходе. К недостаткам нитрила можно отнести большую цену и сложность производства. Подошвы из полиуретана имеют ряд преимуществ: при относительно низкой плотности материала и небольшой массе подошвы рабочей обуви имеют высокие прочностные характеристики, сопротивление истиранию, устойчивость к

многократному изгибу, прекрасно крепятся к кожаному верху. Поры полиуретановых подошв рабочей обуви очень малы и не связаны друг с другом. К недостаткам можно отнести

нежелательность изготовления подошвы с

крупными и глубокими грунтозацепами -повышается вероятность перелома подошвы. Положительные характеристики обеспечивают высокие теплозащитные свойства и

водонепроницаемость низа обуви. Материал не термопластичный и не оставляет следов на

поверхности. ПУ-подошва относительно дешевая, по сравнению с другими видами подошв, этот материал не морозостойкий и достаточно скользкий. Термопластичный полиуретан устойчив к

истиранию, воздействию низких температур, разрыву и агрессивным средам, хорошо сцепляется с поверхностью, восстанавливает форму при деформации, способен прекрасно сопротивляться проколам, обладает сопротивлением к скольжению, возможно изготовление подошвы с крупными грунтозацепами. К недостаткам ТПУ можно отнести высокую плотность материала, которая, в свою очередь, отражается на весе и эластичности готового изделия. Подошва из этого материала относительно плохо крепится к верху заготовки при литьевом методе крепления. Материал не устойчив к высоким температурам (+80 0С) - далее подошва просто расплавится, что делает его непригодным для изготовления спецобуви, эксплуатация которой подразумевается в условиях агрессивных температур: горячие цеха, раскаленный асфальт и т.д. Степень крепления к верху обуви невысока, подошва из ПВХ недолговечна и достаточно тяжелая. Термоэластопласт износостоек, имеет

неплохие характеристики сцепления с заготовкой верха, широкий температурный рабочий спектр, материал термопластичен - становится вязким при температурах выше 700С, редко масло-бензостойкий, если маслобензостойкий - то

тяжелый. Имеет слабые прочностные

характеристики [3].

Среди современных композиционных полимерных материалов особое место занимает этиленвинилацетат, который является экологически чистым высокоэффективным вспененным каучуком. Этиленвинилацетат относится к полиолефинам, получается в результате сополимеризации этилена и мономера винилацетата.

Ацетокси-группы распределяются в этиленовой группе произвольно. Содержание

винилацетата определяет механические свойства сополимера, а также его тип (эластомер или термопласт). Чаще всего используют ЭВА с 10-50%-м содержанием винилацетата. При 100% винилацетата получается поливинилацетат. Из-за высокого содержания винила этиленвинилацетат приобретает высокую устойчивость к маслам, растворителям, озону и высокой температуре. Сополимеры с низким содержанием ацетата обладают свойствами, близкими к свойствам

полиэтилена низкой плотности. ЭВА обладает такими характеристиками как:

- лёгкость (в 4 раза легче, чем ПВХ);

- высокая амортизация;

- высокая износостойкость;

- диэлектричность;

- стойкость к воздействию химических веществ, таких как масла и растворители;

- гигиеничность (устойчивость к воздействию бактерий и грибков);

- удовлетворительные значения эластичности,

упругости, гибкости.

Благодаря большому спектру свойств материал ЭВА нашел широкое применение в

производстве специальной обуви. Обладает хорошими амортизирующими свойствами, превосходит полиэтилен по эластичности при низких температурах, обладает повышенной

адгезией к различным материалам. Обувь из материала ЭВА имеет целый ряд преимуществ по сравнению с традиционной обувью из резины и ПВХ: более лёгкая, отличается повышенной

износостойкостью и прочностью, обладает отличными теплоизоляционными свойствами, масло- и бензостойкостью, сохраняет эластичность

даже на сильном морозе, позволяет получать разнообразную цветовую гамму. Также этиленвинилацетат является материалом, из которого чаще всего производятся промежуточные подошвы - слой между верхом и подошвой. Свойства этого вещества позволяют добиться необходимой легкости, мягкости и эластичности заготовки, надежного скрепления ее с верхом обуви. Благодаря пенообразному составу, обувь на ЭВА-подошве хорошо амортизируется, легко

восстанавливает свои формы при обратной деформации.

На кафедре моды и технологии разработана промышленная коллекция специальной обуви литьевого метода крепления для работников предприятий легкой промышленности в соответствии с ГОСТ 12.4.187 - 97 «Обувь специальная, кожаная, для защиты от общих производственных загрязнений». Настоящий стандарт распространяется на специальную обувь из натуральной, искусственной и синтетической кожи и с комбинированным верхом для защиты ног работающих от общих производственных загрязнений. Обувь предназначена для всех сезонов носки, включающая в себя ботинки различной конструкции. В разработанной коллекции для деталей верха применяется натуральная кожа хромового дубления, для деталей подкладки -искусственный мех, кожа подкладочная и полушерстяная байка. Материалы верха обуви обеспечивают оптимальный микроклимат внутриобувного пространства, который зависит от влагообменных и теплоизоляционных свойств этих материалов. Материалы, применяемые для деталей верха, подкладки и вкладных стелек химически стабильны, т.е. не изменяют своих свойств под действием пота и дезинфицирующих веществ.

Литература

1. Р.Н.Гимадитдинов Современные полиуретановые

материалы в обувной промышленности. Гимадитдинов Р.Н.. // Вестник Казанского государственного

технологического университета. - 2011.- №15.- С. 139140.

2. Берлин А.А., Вольфсон С А., Осимян В.Г., Ениколопов Н.С. Принципы создания композиционных полимерных материалов. М.: Химия, 1990, 240с.

3. Л.Л. Никитина Полимерные материалы в обуви с улучшенными эргономическими характеристиками. Никитина Л.Л., Жуковская Т.В., Галялутдинова Р.М. // Вестник Казанского государственного технологического университета. - 2012.- №7.- С. 121-124.

© С. О. Косолапова - ст. препод. каф. МТ КНИТУ, svetlanka19820801@mail.ru; М. М. Юнусова - ст. препод. той же

кафедры; Л. Н. Абуталипова - д-р техн. наук, проф., зав. каф. МТ КНИТУ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.