Тема: Показатели и оборудование, применяемые для оценки свойств обуви и кожгалантерейных изделий.

1. Классификация методов оценки свойств обуви и кожгалантерейных изделий.

Все методы оценки показателей, применяемые при оценке качества обуви и кожгалантерейных изделий подразделяют на две основные группы. Одну из них составляют методы и показатели, используемые при характеристике сортности, основанные на применении главным образом органолептической оценки. Пользуясь этими методами, оценке подвергают каждый объект в партии, т.е. осуществляют так называемый массовый (сплошной) контроль.

Вторая группа включает инструментальные методы, применяемые для характеристики свойств выборочным путем, при котором от партии изделий отбирают пробу способом и в количестве, определенными соответствующими ТНПА и результаты испытаний этой пробы распространяются на всю партию.

Инструментальные методы испытаний обуви, кожгалантерейных изделий и материалов, применяемых для их изготовления, подразделяют на следующие группы: физико-механические испытания, химический анализ, структурный анализ. Каждая из групп включает большое число разнообразных методов, одни из которых применяются в качестве основных при контроле качества изделий и оценке их стандартности, другие – в качестве дополнительных при решении разного рода технологических задач, третьи – при проведении исследований с целью обоснования требований, предъявляемых к изделиям.

Методы физико-механических испытаний обуви в свою очередь принято подразделять на методы оценки механических свойств, физико-химические методы оценки гигиенических свойств, методы оценки формы и размеров.

2. Методы отбора проб обуви и подготовки их к испытаниям.

Отбор пробы от партии обуви осуществляется в виде выборки, представляющей собой определенный процент изделий от общего числа пар в партии, т.е. с увеличением размера партии возрастает и число отбираемых для испытаний пар обуви. При этом предусматривается отбор дифференцированного количества проб для оценки различных свойств обуви.

Партией считают обувь, изготовленную предприятием по единой ТНПА из однородных материалов, одного вида, метода крепления низа, назначения, одного времени выпуска (за период не более 6 дней), оформленную одним документом, удостоверяющим ее качество.

Результаты испытаний проб распространяются на всю партию. Если они оказываются несоответствующими требованиям ТНПА, то при проведении контрольных испытаний допускается повторный отбор пробы в удвоенном количестве. Результаты повторного испытания являются окончательными.

Подготовка проб обуви к испытаниям включает два этапа. Первый заключается в кондиционировании, второй – в разметке и маркировке пробы, вырубании (вырезании) и разметке образцов.

3. Методы оценки механических свойств обуви.

Могут быть разделены на две основные группы, одну из которых составляют методы, обуславливающие разрушение деталей обуви или их скреплений, вторую – методы, позволяющие оценивать свойства обуви без ее разрушения и существенного изменения ее свойств.

3.1. Определение прочности крепления деталей обуви.

В зависимости от метода крепления низа обуви применяют различные методы оценки прочности крепления подошвы. Для определения прочности крепления подошвы, прикрепленной химическими способами (клеевым, литьевым и т.п.), используют методы, основанные на отслаивании подошвы и определении усилий, затраченных при этом. Известны различные модификации данных методов, которые при одинаковом принципе испытаний отличаются конструкцией применяемых приборов, параметрами испытаний (различный угол приложения усилий; отслаивание подошвы, начиная с носочного участка по направлению к геленочному, или наоборот, и др.), а также характером показателя, применяемого для оценки прочности крепления (величина нагрузки; отношение нагрузки к ширине склеенных деталей и т.п.).

Прочность крепления подошвы и других деталей низа в обуви, изготовленной с применением ниточных, гвоздевых, шпилечных или винтовых креплений, оценивается путем испытания образцов, вырезаемых из определенных участков обуви и включающих все элементы, участвующие в креплении.

Испытания прочности крепления подошвы проводятся на разрывных машинах с применением специальных приспособлений.

Определение прочности крепления каблука также производят с помощью приспособлений к разрывной машине. Эти приспособления различаются по конструкции, но все методы основаны на отрыве каблука от следа обуви и определении затрачиваемых при этом усилий.

Определение прочности скрепления деталей заготовки основано на вырезании из заготовки обуви образцов, на которых имеется строчка, а также образцов без строчки и испытании их на растяжение с применением разрывной машины.

Для характеристики прочности ниточных соединений заготовки применяют два показателя: прочность шва (отношение нагрузки в Н при разрыве к длине строчки в сантиметрах); коэффициент прочности шва (К), представляющий собой отношение в процентах прочности простроченного образца к прочности соответствующих непростроченных образцов.

3.2. Определение жесткости и эластичности деталей и узлов обуви.

Подносок и задник, входящие в конструкцию основных видов выпускаемой обуви, способствуют сохранению формы, приданной ей в процессе изготовления, и предохраняют стопу при эксплуатации обуви. Это, с одной стороны, предопределяет необходимость предъявления соответствующих требований к свойствам материалов, применяемых для изготовления подноска и задника, с другой – обуславливает необходимость контроля их жесткости и эластичности в готовой обуви.

Действие прибора ЖНЗО-2, применяемого для оценки жесткости и эластичности подноска и задника обуви, основано на вдавливании шарового сегмента штока прибора в поверхность носочной и пяточной частей обуви и определении величин общей и остаточной деформации.

Закрепленную в приспособлении прибора обувь устанавливают таким образом, чтобы намеченная на образце точка располагалась под шаровым наконечником. Наконечник опускают в намеченную точку (без нагрузки) и по индикатору перемещения штока отмечают начальное положение намеченной точки. Затем передают на наконечник соответствующую нагрузку (зависящую от вида обуви), вдавливая его в поверхность образца. Образец выдерживают под нагрузкой в течение 30 секунд и отмечают по индикатору величину общей деформации. После этого нагрузку снимают и спустя 3 минуты, в течение которых образец находится без нагрузки, вновь опускают шаровый наконечник (также без нагрузки) в ту же точку и отмечают величину остаточной деформации.

Величина общей деформации характеризует жесткость подноска и задника обуви, величина остаточной – упругие свойства названных деталей.

3.3. Оценка формоустойчивости обуви.

В комплексе свойств, определяющих качество обуви, большое значение имеет ее способность сохранять при эксплуатации или хранении форму, которая является не только важной составляющей в эстетическом оформлении обуви, но и предопределят удобство ее эксплуатации.

Так как форма обуви может изменяться сразу же после снятия ее с затяжной колодки в процессе производства, принято подразделять формоустойчивость на статическую и динамическую.

Под статической понимают способность обуви сохранять форму после снятия ее с колодки и в последующий период до начала ее эксплуатации, а под динамической – способность сохранять форму в период эксплуатации.

Большая часть методов оценки формоустойчивости основана на измерении линейных размеров или площадей деталей верха или площади отдельных сечений обуви в какой-то момент, которому предшествовали хранение обуви или ее носка.

В качестве показателя формоустойчивости применяют абсолютные или относительные значения изменения объема обуви по сравнению с объемом соответствующей части затяжной колодки.

4. Методы оценки гигиенических свойств обуви.

Зависимость гигиенических свойств обуви от свойств применяемых материалов, а также сложность и многообразие форм и конструкций обуви обусловили тот факт, что большинство методов оценки гигиенических свойств предусматривает испытание образцов обувных материалов или систем материалов, моделирующих отдельные узлы обуви.

Методы испытаний и гигиенические свойства обуви и материалов принято делить на 4 группы: физико-гигиенические, физиолого-гигиенические, санитарно-химические и токсикологические.

Физико-гигиенические исследования проводят с целью выявления влагопроводных, влаго- и теплозащитных свойств, электропроводности и других физических свойств обуви.

Физиолого-гигиенические заключаются в изучении терморегуляторных реакций организма при носке обуви в различных условиях окружающей среды.

Санитарно-химические состоят в изучении химической стабильности материалов, применяемых для изготовления обуви, определении вида и количества веществ, мигрирующих из них в окружающую среду.

При токсикологических оценивают местное кожно-раздражающее действие обуви и материалов на стопу и организм в целом.

Большинство методов исследований последних трех групп разработано и применяется специализированными медицинскими организациями, определяющими возможность применения того или иного материала для изготовления обуви.

4.1. Оценка влагообменных свойств обуви.

Процесс жизнедеятельности организма человека сопровождается так называемой неощутимой перспирацией или кожным дыханием, заключающимся в непрерывном выделении с поверхности кожи паров воды и газа. В связи с этим при возникновении затруднений для удаления с поверхности тела паров воды могут создаваться условия, неблагоприятные для жизнедеятельности организма.

Необходимость экспериментального изучения процесса удаления влаги из обуви, разработки конструкций обуви с заданными влагообменными свойствами и обоснования требований, предъявляемых к соответствующим свойствам обувных материалов, обусловили создание ряда методов оценки влагообменных свойств.

Большинство из них предназначено для оценки свойств материалов или систем материалов, моделирующих узлы обуви. Отдельные методы позволяют характеризовать влагообменные свойства обуви в целом.

Определение паропроницаемости и пароемкости обуви в статических условиях производят на приборе типа ТНО, так называемом комфорттестере.

Прибор состоит из камеры В, на одной из стенок которой имеется устройство для закрепления образца обуви или ее отдельных узлов; двух термостатов E и F, обеспечивающих поддержание заданной температуры; а также двух сосудов С и D, один из которых (С) наполнен насыщенным раствором хлорида натрия, второй – раствором нитрата аммония.

Образец обуви или ее часть, после кондиционирования и взвешивания, помещают в камеру прибора В (открытый участок образца при этом закрывают специальной влагонепроницаемой прокладкой). Пользуясь двумя термостатами, создают заданную разницу температур внутри обуви и снаружи. Так как сосуды С и D сообщаются соответственно с пространством А внутри обуви и камерой В снаружи, то создается разница в давлении пара по обе стороны испытуемого образца. Сосуды С и D перед и после завершения испытания подвергают взвешиванию.

В результате испытаний величину паропроницаемости определяют по увеличению массы сосуда D; величину пароемкости – по увеличению массы испытуемого образца.

Для того, чтобы приблизить получаемые характеристики к реальным условиям носки, перед испытанием образец подвергают многократному изгибу в пучковой части, в результате которого на деталях верха обуви появляются складки и микротрещины.

4.2. Определение водостойкости обуви.

Методы оценки водостойкости обуви подразделяют на две группы: методы испытания в статических условиях, при которых испытуемый образец находится в неподвижном состоянии и методы испытания в динамических условиях, предусматривающие сообщение образцам механических воздействий.

Простейшие методы первой группы основаны на заполнении испытуемого образца водой и органолептическом наблюдении за скоростью промокания ее различных участков (применяют в основном для испытаний резиновой обуви и обуви из полимерных материалов) или на определении изменения массы гигроскопичного материала, помещаемого внутри обуви, располагаемой в сосуде с водой.

Более совершенные методы позволяют оценить время до момента промокания обуви или ее отдельных участков на основе изменения электрического сопротивления материалов при их увлажнении.

Поскольку промокание обуви при эксплуатации происходит главным образом при ее повторном изгибе, большинство методов испытаний в динамических условиях предусматривает проведение испытаний при указанной деформации образца. Данные методы отличаются конструкцией применяемых приборов, параметрами и условиями испытаний, способом определения времени до момента промокания. С целью имитации стопы внутрь обуви вкладывают специально изготовленные колодки.

Принцип действия приборов заключается в сообщении повторного изгиба пучковой части обуви, закрепленной в ванне с водой и определении в этих условиях времени до момента промокания различных участков, а также установлении водопроницаемости (количество воды, проникшей внутрь обуви после промокания) и намокаемости (количество воды, поглощенной деталями обуви) за определенный период испытаний.

4.3. Определение теплозащитных свойств обуви.

Методы определения теплозащитных свойств обуви подразделяют на две основные группы, одну из которых составляют методы, основанные на стационарном теплообмене, вторую – методы, предусматривающие выполнение испытаний при нестационарном теплообмене.

При использовании методов первой группы внутрь образца вкладывают колодку, соответствующую форме обуви, в которую помещают электронагреватель и термопары для измерения температуры. Температуру окружающего воздуха при испытаниях поддерживают постоянной, а колодку нагревают до температуры выше температуры окружающей среды. Регулируя мощность подаваемого на нагреватель тока и, следовательно, выделяемого тепла, достигают режима стационарного теплообмена. Теплозащитные свойства оценивают путем определения абсолютного количества тепла, передаваемого через образец в окружающую среду за единицу времени.

К недостаткам методов первой группы относятся значительная продолжительность испытаний и необходимость строгого соблюдения граничных условий.

При использовании методов второй группы испытания проводят при помощи приборов, имеющих аналогичную конструкцию, определяя темп охлаждения ядра прибора, нагреваемого выше температуры окружающего воздуха.

Для оценки теплозащитных свойств используют показатели теплопроводности и суммарного теплового сопротивления.

4.4. Оценка гибкости и массы обуви.

Известен ряд методов определения гибкости обуви. Все они основаны на сообщении образцам изгиба в пучках на заданный угол и определении усилий, затраченных на изгиб. Чаще всего испытания проводят с применением приспособлений к разрывной машине. Большинство методов предусматривают оценку гибкости обуви в статических условиях при однократном изгибе или нескольких повторных изгибах.

Вычисляют гибкость по формуле:

F = (P/α₂ – α₁) * K, где

Р – усилие, измеренное при изгибе образца до 25 °, Н;

α₁ – начальный угол изгиба образца, град.;

α₂ – общий угол изгиба образца, град.;

К – коэффициент, зависящий от размера обуви.

Масса обуви при одном и том же размере зависит от вида и свойств применяемых материалов, конструкции обуви и особенностей технологии изготовления. Определяют ее путем взвешивания каждой полупары с точностью до 0,1 г. В качестве показателя как правило используют массу полупары. Кроме того применяется показатель относительной массы, представляющий собой отношение массы полупары в граммах к размеру обуви.

5. Методы оценки свойств обувных материалов

На обувных предприятиях и предприятиях по изготовлению кожгалантерейных изделий проводят контрольно-выборочные испытания качества основных и вспомогательных материалов. Контролю при этом подвергается лишь небольшая часть партии материала, по свойствам которой судят о качестве всей партии.

Номенклатура показателей качества кожи включает общие и специализированные показатели.

Общие – толщина и массовая доля влаги нормируются для всех видов кожи, а специализированные различаются для разных видов. Различие в наборе специализированных показателей для разных материалов объясняется их структурой, методом производства и назначением детали в изделии.

Следует отметить, что такие показатели гигиенических свойств как паропроницаемость, гигроскопичность, влагоемкость и влагоотдача кож для верха обуви не нормируются вследствие сложности их определения.

Свойства кожи существенно зависят от количества содержащейся в ней влаги, которое, в свою очередь, зависит от температуры и влажности окружающего воздуха. В связи с этим перед испытаниями образцы должны быть подвергнуты кондиционированию. Если в помещении испытательной лаборатории невозможно достигнуть нормальных климатических условий, то для их достижения используют специальные кондиционные шкафы.

Толщину обувных материалов определяют специальными толщиномерами, имеющими плоские измерительные площадки с ценой деления прибора 0,01 мм.

Испытания на растяжение (предел прочности при растяжении, удлинение при разрыве и при напряжении 10 МПа и др.) производят на разрывных машинах с приспособлением для записи диаграмм растяжения (РТ-250М2).

Для кож с покрытием проводят испытания на устойчивость покрытия к многократному изгибу до появления на нем трещин (прибор ИПК-2М) и устойчивость покрытия к мокрому трению (прибор ИПК-1).

Кроме физико-механических испытаний кожа для верха обуви подвергается химическому анализу. Пробы для химического анализа подготавливают измельчением образцов с помощью ножниц или специальной резательной машины до кусочков шириной 0,5-0,6 мм и длиной до 5 мм. Если это необходимо, предварительно производится снятие покрывной пленки шлифованием или ацетоном.

Химическим анализом определяют такие показатели как: содержание влаги (аналитические весы, сушильный шкаф); содержание золы (муфельная печь); содержание несвязанных жировых веществ (экстракционный аппарат с органическим растворителем); содержание кислоты (рН – метр).

Дата добавления: 2015-10-28