Разработка конструкции мужских полуботинок строчечно-литьевого метода крепления

Таблица 2.11 – Показатели физико-механических свойств материалов для задника

Наименование показателей	Единицы измере-ний	Значение показателей
		Материалы
		Термопластический материал с отделкой по ТУ 17-21-593-87	Термопластический материал - термофлекс по НТД	Термопластический материал с двухсторонним покрытием из ПВА-эмульсии
1	2	3	4	5
Разрывная нагрузка в направлении машинном поперечном	Н	300, не менее 150, не менее	400, не менее 260, не менее	260, не менее 150, не менее

 

 

Продолжение таблицы 2.11

1	2	3	4	5
Удлинение при растяжении в сухом состоянии в направлении машинном поперечном	%	5, не менее 15, не менее	9, не менее 25, не менее	8, не менее 10, не менее
Жесткость при статическом изгибе	Н	9, не более	13, не более	9, не более
Клеящая способность	Н/мм	0,7, не менее	1,2, не менее	0,8, не менее

 

 

Таблица 2.12 – Стоимостные показатели материалов

Наименование материала	Размеры листа, см	Сорт материала	Процент использования, %	Цена за 1 лист, руб	Чистая площадь комплекта на пару, дм2	Норма расхода на пару, дм2	Стоимость комплекта, руб
1	2	3	4	5	6	7	8
Термопластический материал с отделкой по ТУ 17-21-593-87	78×100	1	79	60840	1,2	1,7	1326
Термопластический материал - термофлекс по НТД	78×100	1	79	57720	1,2	1,7	1258
Термопластический материал с двухсторонним покрытием из ПВА-эмульсии по НТД	78×100	1	79	63180	1,2	1,7	1377

 

 

          Анализируя физико-механические свойства рассмотренных материалов, приходим к выводу, что для данной модели в качестве материала для задника  целесообразно выбрать термопластический материал термофлекс, т.к. он наиболее прочен, технологичен, хорошо формуется, устойчив к оседанию, недорог. Применение задников из термопластических материалов позволяет сократить производственный цикл.

         В данной модели обуви также имеется мягкий кант. Для него рекомендуется применять мягкий поролон для повышения комфортности обуви.

 

 

        2.2  Обоснование выбора материалов для деталей низа обуви

 

 

        2.2.1 Обоснование материалов наружных деталей низа

 

          Подошва – наиболее ответственная  деталь низа обуви, которая определяет  срок её носки. Она предохраняет  стопу от соприкосновения с  опорной поверхностью, препятствует  проникновению в обувь воды, грязи, при ходьбе смягчает взаимодействия  стопы с опорной поверхностью  и т. д.

          В процессе носки подошва работает  на сжатие, изгиб, трение-скольжение  и трение-качение. Поэтому основными  требованиями к подошвенным материалам являются высокое сопротивление истиранию, раздиру и многократному изгибу,  водонепроницаемость, хорошее сцепление с грунтом, твердость, амортизационная способность, низкая масса при повышенной толщине.

          Подошвенные материалы могут  обладать низкими гигиеническими свойствами, так как между стопой и подошвой находится несколько слоев различных материалов, в том числе и непроницаемых для потоотделений стопы. Применение материалов с высокими показателями паропроницаемости, влагопоглощения и влагоотдачи мало влияет на микроклимат в обуви, но может ухудшить влаго- и теплозащитные свойства.

          В качестве материалов для подошвы по ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» должны прнименяться: кожа по ГОСТ 29277, ГОСТ 1903, по техническим документам; резина по ГОСТ 12632, ГОСТ 10124, по техническим документам; поливинилхлорид, полиуретан, каучук, кожволон, резиновая смесь по техническим документам; подошвенный войлок, фетр, нетканый иглопробивной материал по техническим документам.

          Так как обувь строчечно-литьевого  метода крепления, то из рассмотрения  автоматически исключаются текстильные  материалы, кожи. Предлагаются следующие  материалы для рассмотрения: ПУ Соране 4500С, ПУ Соране 6500С, ПУ Соране ST6700. Показатели физико-механических свойств материалов представлены в таблице 2.13, стоимостные показатели – 2.14.    

 

 

 

Таблица 2.13 – Показатели физико-механических свойств  материалов

Наименование материала	Единица измерения	Значения показателей для материалов
		ПУ Соране 4500С	ПУ Соране 6500С	ПУ Соране ST6700
1	2	3	4	5
Плотность,  не более	г/см³	0,50	0,56	0,6
Твердость, не более	усл.ед.	58	59	80
Предел проч- ности при одноосном напряжении, не менее	МПа	3,5	4,8	7,3
Относительное удлинение при разрыве, не менее	%	320	360	413
Истираемость, не более	мм³/МДж	88	84	174

 

 

Таблица 2.14 – Стоимостные показатели материалов

Наименование материала	Стоимость на пару, руб.
ПУ Соране 4500С	6200
ПУ Соране 6500С	6100
ПУ Соране ST6700	6300

 

 

        Как видно из таблицы, полиуретановая подошва Соране ST6700 имеет большие сопротивление истиранию, относительное удлинение при разрыве, предел прочности при одноосном напряжении. Кроме того, жидкое формование полиуретановых подошв является безотходным производством, а температура полимерной композиции(40-50ºС) не предъявляет дополнительные требования термоустойчивости  к материалам верха и втачной стельке и имеет высокую адгезию. При низкой плотности и малой массе подошва имеет достаточно высокую прочность и сопротивление истиранию. Поэтому для литья подошвы в рассматриваемой модели необходимо использовать полиуретан Соране ST6700.

 

 

          2.2.2 Обоснование выбора материалов для внутренних деталей низа обуви

 

          Среди внутренних деталей низа  обуви следует отметить наличие  вкладной стельки.

          Стелька работает в системе  деталей низа обуви. Она испытывает  деформации трения, сжатия, изгиба, как и подошва, но в отличие  от неё при изгибе, находясь  на внутренней поверхности системы  деталей низа обуви, стелька подвергается  ещё и продольному сжатию. Это  приводит к тому, что кожаные  стельки растрескиваются, а картонные  расслаиваются.

          Кроме того, стелька подвергается  истиранию в процессе носки  обуви, но в отличие от подошвы, она истирается стопой одетой  в носок или чулок вовлажной среде пота. Это происходит из-за того, что при ходьбе в фазу переката стопа смещается вперёд. Повторное движение стопы приводит к истиранию стельки. Следовательно, материал стельки должен быть стоек к истиранию во влажных условиях, расслаиванию, а также хорошо поглощать влаговыделения стопы и легко отдавать их при сушке обуви. Они не должны деформироваться при носке, образовывать бугров и коробиться.

          Материал стельки должен обладать  определённой пластичностью для  того, чтобы в процессе носки  обуви происходила выработка  индивидуального ложа (стелька должна приформовываться к стопе), что способствует снижению давления.

          Для мужских полуботинок будет применяться двуслойная вкладная стелька. Для верхнего слоя будет применяться поролон, а для нижнего – картон. И в таблице 2.15 сравниваются по физико-механическим свойствам обувные картоны марок: Texon, Fintex, Bontex.

Таблица 2.15 – Физико-механические свойства картонов для вкладной стельки

Наименование показателей	Единица изме-рения	Значение показателей
		Картоны
		Texon	Fintex	Bontex
1	2	3	4	5
Плотность	г/см3	2,00	2,50	2,00
Предел прочности при растяжении в сухом состоянии, не менее в поперечном направлении в машинном направлении	МПа	13,72 22,63	10,04 17,02	7,99 5,62
Предел прочности при растяжении в мокром состоянии не менее, в направлении машинном поперечном	МПа	5,56 10,17	1,03 0,88	2,79 5,53
Относительное удлинение при растяжении в сухом состоянии не менее, в направлении машинном поперечном	%	6,0 4,0	9,0 10,0	15,0 5,0

 

 

Продолжение таблицы 2.15

1	2	3	4	5
Относительное удлинение при растяжении в мокром состоянии не менее, в направлении машинном поперечном	%	11,0 6,0	8,0 11,0	21,0 9,0
Жесткость при статическом изгибе не более, в направлении машинном поперечном	Н	19,32 28,91	24,21 20,41	12,21 23,04

 

 

В таблице 2.16 представлены стоимостные показатели картонов для вкладной стельки.

 

Таблица 2.16 – Стоимостные показатели картонов

Наимено-вание материала	Размеры листов, мм	Сорт	Процент исполь-зования (норма-тив-ный), %	Цена за 1 лист, руб.	Чистая пло-щадь комп-лекта, дм2	Норма расхо-да на комп-лект, дм2	Стои-мость комп-лекта, руб.
Texon	1000x860	I	77,0	60	3,86	4,02	241,2
Fintex	1000x860	I	77,0	60	3,86	4,02	241,2
Bontex	1000x860	I	77,0	60	3,86	4,02	241,2

 

 

  Исходя из данных таблицы 2.15 в качестве материала вкладной стельки выбираем картон марки «Texon», так как он имеет высокие показатели прочности, а также достаточную жесткость при изгибе.