Подбор пакета материала для изготовления ботинок для конькобежного спорта
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки
Федеральное государственное
бюджетное образовательное
высшего профессионального образования
«Казанский национально исследовательский технологический университет»
(ФГБОУ ВПО КНИТУ)
ИНСТИТУТ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ, МОДЫ и ДИЗАЙНА
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Материалы для обуви и конфекционирование»
Тема: Подбор пакета материала для изготовления ботинок для конькобежного спорта
Работа студента
группы 718322
Никонорова Э.М
Казан
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР 10 00 00 11
Разраб.
Никонорова
Провер.
Давлетбаев
Реценз.
Н. Контр.
.
Утверд.
Введение
Лит.
Листов
1
КНИТУ, гр. 718322
Введение
Большой и важной группой товаров народного потребления являются изделия из кожи. Под термином «изделия из кожи» понимают изделия, изготовляемые из кожи и используемые человеком в быту. К ним относится обувь, кожгалантерейные и шорно-седельные изделия. В производстве этих изделий, ранее изготовляемых только из кожи, теперь используют и другие материалы, однако название «изделия из кожи» сохраняется.
Для изготовления «изделий из кожи» применяют кожу, текстильные материалы, резиновые пластины и детали, искусственные кожи, пленочные материалы, картон, бумагу, пластмассы, дерево, металлы. Все эти материалы в зависимости от назначения делят на основные (для верха, низа, внутренних и промежуточных деталей изделий) и вспомогательные (клей, краски, фурнитура, отделочные).[1]
В данной курсовой работе рассматривается подбор материалов для «изделия из кожи» ботинок для конькобежного спорта. Рассмотрены требования предъявляемые к материалам и обоснования для их использования.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР 10 00 00 11
Разраб.
Никонорова
Провер.
Давлетбаев
Реценз.
Н. Контр.
.
Утверд.
Требования предъявляемые к изделию
Лит.
Листов
1
КНИТУ, гр. 718322
1. Требования предъявляемые к изделию.
Ботинки для конькобежного спорта ГОСТ 13745-78 "Обувь спортивная". Ботинки для катания на коньках должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологии и образцам, утвержденным в установленном порядке, на колодках по ГОСТ 23724- 85.Разработка, постановка продукции на производство, порядок изготовления, согласования, утверждения, учета и хранения образцов — по ГОСТ 15.007—88.
Конькобежные ботинки используют для конькобежного спорта. Конькобежный спорт - вид зимнего спорта, поэтому изделия должны отличаться морозоустойчивостью. Морозоустойчивость- способность материалов не деформироваться при низких температурах. Ботинки должны быть надежные- высокое сопротивление многократному изгибу, ударам,устойчивость на разрыв от воздействия острых лезвий. Подошва ботинок крепится к лезвиям, поэтому крепление верха обуви к подошве должно быть прочным. Ботинки должны быть удобными при эксплуатации, не натирать ноги. Подклад ботинок должен обладать способностью соединяться с другими материалам, не быть марким и обладать высокими гигроскопичными свойствами. Так же ботинки должны соответствовать эстетическим требованиям- материал для верха обуви должен быть красивым, модным по цвету и характеру отделки.
Конькобежные ботинки носят при температуре -4 С, относительной влажности воздуха 30%, именно такие условия поддерживаются в закрытых катках. Сезона носки как такового не имеют, поскольку закрытые катки функционируют в течении всего года и поддерживают оптимальные для эксплуатации ботинок для конькобежного спорта условия. Разработанная модель ботинок для конькобежного спорта расчитанна на население со средним достатком в Республике Татарстан.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР 10 00 00 11
Разраб.
Никонорова
Провер.
Давлетбаев
Реценз.
Н. Контр.
.
Утверд.
Требования предъявляемые к материалам
Лит.
Листов
1
КНИТУ, гр. 718322
2. Требования к материалам для данного изделия
Для данной конструкции (ботинки для конькобежного спорта) при выборе материалов важными показателями являются: технологические, гигиенические, и функциональные требования, а эстетические, экономические требования являются менее важными. Функциональные требования характеризуют пригодность материала к выполнению основной функции изделия. Функциональные свойства материалов могут быть представлены комплексом физических (в том числе гигиенических) и механических свойств.
Физическими, называют такие свойства материла, которые характеризуют его структуру и отношение к недеформирующим воздействиям (плотность, пористость, паропроницаемость и др.).
Механическими называют такие свойства, которые показывают отношение к действию приложенных к нему механических усилий, вызывающих его деформацию или разрушение (предел прочности при растяжении, удлинение при разрыве, твердость, истираемость и др.).
Функциональные требования к материалам зависят от назначения обуви. К повседневной предъявляют в первую очередь требования надежности и ремонтоспособности. Их выполнение обеспечивается использованием более прочных, стойких к истиранию, изгибу и растяжению материалов.
Гигиенические свойства материалов являются важнейшими для выбора материалов для обуви. Основное требование к материалам – наличие пористой структуры. Материал для деталей верха обуви должен быть водо-, термо-, паропроницаемым, гигроскопичным, высокое влагопоглащение и влагоотдачу.
Эстетические требования включают в себя цвет, фактуру поверхности и другие показатели внешнего вида материалов, соответствие их модным направлениям. Материал для верха должен быть красивым, модным по цвету и характеру отделки. Материалы должны быть мягкими, не оказывать давление на стопу, но в то же время иметь определенную жесткость, обеспечивать нормальные гигиенические условия функционирования стопы. Для материала подкладки эстетические требования менее важны, чем для материалов верха обуви. Подкладочные материалы должны обладать способностью соединяться с другими материалами клеем и нитками, не быть маркими.
Подкладочные материалы должны иметь большие паро- и влагопроницаемость, гигроскопичность и влагоотдачу, сопротивление истиранию и потостойкость.
Ко всем материалам для изделий из кожи предъявляют экономические требования, заключающиеся в возможности максимального безотходного использования и минимальной стоимости
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР 10 00 00 11
Разраб.
Никонорова
Провер.
Давлетбаев
Реценз.
Н. Контр.
.
Утверд.
Ассортимент материалов, применяемый для изготовления данного изделия
Лит.
Листов
1
КНИТУ, гр. 718322
3.Анализ ассортимента материалов, используемых в изготовлении изделия
3.1 Ассортимент
материалов для наружных
Таблица 3.1. Показатели физико-механических и гигиенических свойств материала верха.
Показатель |
Кожа хромовая для верха обуви КРС ГОСТ 939-88 |
Кожа хромовая с естественной лицевой поверхностью (эластичная) ТУ 17-06-113-85 |
Юфть для верха обуви по ГОСТ 485-82, водостойкая |
1 |
2 |
3 |
4 |
Предел прочности при |
14 |
13 |
22—28 |
Массовая доля веществ, экстрагируемых органическими растворителями, % |
6,0 – 10,0 |
3,7 – 10 |
|
Массовая доля влаги, % |
12,0 – 16,0 |
10 – 16 |
30 |
Массовая доля оксида хрома, %, не менее |
4,3 |
4,3 |
|
Напряжение при появлении |
11 |
15 |
|
Удлинение при напряжении 10 МПа, % |
35,0 – 45,0 |
15 – 35 |
|
Устойчивость покрытия к многократному изгибу, баллы, не менее |
3,0 |
3,0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Жесткость, Н, не менее |
0,3 |
- |
- |
Упругость, %, не менее |
50 |
- |
- |
Адгезия покрывной пленки, Н/м, не менее: к сухой коже: к мокрой коже: |
200,0 100,0 |
100,0 50 |
100,0
50 |
Гигроскопичность (паро/влагопоглощение),%, не менее |
6 |
6 |
- |
Влагоотдача (паро/влагоотдача), %, не менее |
6 |
4 |
- |
Относительная паропроницаемость, %, не менее |
30 |
30 |
- |
Пароемкость, %, не менее |
15 |
10 |
- |
Толщина, мм |
0,9-1,1 |
0,9 – 1,2 |
1,5-2,0 |
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР 10 00 00 11
Никонорова
Продолжение таблицы 3.1
Кожа хромовая гладкая с естественной лицевой поверхностью (выросток) ГОСТ 939 – 88. Вырабатывается из шкур взрослых животных. В выростке пучки волокон имеют толщину до 90 мкм и угол наклона волокон 26о-32о, сетчатый слой составляет около 70%, поэтому у таких кож пониженный предел прочности при растяжении.
Юфть обувная (ГОСТ 485-82) – кожа для верха обуви, изготовленная с применением растительных дубителей. Отличается повышенным содержанием жира (до 30%). Это придает ей эластичность, влагостойкость, морозостойкость, но в то же время снижает ее термостойкость (т.к. жир горюч) и ухудшает свойство адгезии. В связи с высокой стоимостью растительных дубителей и непростой технологией обработки, такую юфть сейчас изготавливают в ограниченных количествах.
Кожа хромовая с тисненной лицевой поверхностью (эластичная) ТУ 17-06-113-85. Эластичные кожи вырабатываются из шкур крупного рогатого скота средних и тяжелых развесов. Эластичные кожи в максимальной степени сохраняют повышенную тягучесть, мягкость, гриф (ощупь), мерею и красивый внешний вид. Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР 10 00 00 11
Никонорова
Важным требованием к данному виду кожи является сочетание мягкости и эластичности.[]
3.2 Ассортимент материалов для внутренних деталей верха обуви
К внутренним деталям верха обуви относят подкладку. Ботинки для катания на беговых коньках должны изготовляться без подкладки. Толщина деталей верха в обуви без подкладки должна быть на 0,2 мм больше норматива указанного в ГОСТ 13745-78.
3.3 Ассортимент материалов для промежуточных деталей верха обуви
Материалы для подносков и задников должны обладать хорошей формуемостью и формоустойчивостью, а материалы для подносков – высокой упругостью, иногда ошибочно называемой эластичностью.
Материал эластичный для подносков получают нанесением на одну или две стороны хлопчатобумажной ткани пленкообразующее полимерной композиции на основе латексов СКС-65ГП, СКС-50ГПС и др.
Широко
применяют термопластические
К задникам предъявляют несколько иной комплекс требований, чем к подноскам. Одним из основных требований является формоустойчивость под действием торцового сжатия и сохранения формы. Задники испытывают более активное воздействие стопы, чем подноски.
Таблица 3.3 Показатели физико-механических и гигиенических свойств подносков
Показатели материалов для подноска |
Материал термопластичный ТУ17-958-73 |
Материал эластичный марки А ТУ17-21-292-78 |
Материал эластичный марки ЭП-2 ТУ17-1338-78 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Толщина, мм |
1,1 – 1,3 |
1,1 - 1,3 |
0,7 ± 0,2 |
Жесткость, Н, не менее |
7 - 13 |
7 - 13 |
34,3 |
Разрывная нагрузка, Н, не менее в продольном направлении в поперечном направлении |
240 130 |
300 120 |
392 294 |
Лист № докум. Подпись Дата Лист
КР 10 00 00 11
Никонорова 1 |
2 |
3 |
4 |
Продолжение таблицы 3.3 Удлинение при разрыве %, не менее: по основе по утку |
5 10 - 15 |
5 15 |
6 15 |
Упругость %, не менее по основе по утку |
85 80 |
60 60 |
70 80 |
3.4 Ассортимент
материалов для наружных
Для подошв ботинок для конькобежного спорта используют для низа обуви.
Кожи для низа обуви вырабатывают преимущественно из шкур крупного рогатого скота, реже из свиных и конские хазов.
Кожи толщиной более 3,6 и до 6 мм считают подошвенными.
Показатели |
Кожа для низа обуви из шкур крупного рогатого скота и конские хазы но ГОСТ 29277—92 |
Кожа для низа обуви из воротков и пол ГОСТ 1903-78 | |
Винтового и гвоздевого метода крепления |
Клеевого и ниточного метода крепления | ||
Массовая доля, % влаги |
12-17 |
10-17 |
10-17 |
веществ, экстрагируемых органическими растворителями вымываемых водой веществ, не более |
3,4-4,6 |
2,0-5,0 |
2,0-5,0 |
Предел прочности при |
20 |
20 |
20 |
Влагоемкость двухчасовая,' %, не более |
65 |
65 |
65 |
Сопротивление истиранию, не менее, в состоянии влажном, г/мм |
5 |
3,5 |
- |
воздушно-сухом, об/мин |
160 |
1,5 |
- |
Таблица 3.4 Показатели физико-механических и гигиенических свойств подошв
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР 10 00 00 11
Никонорова
Кожи из шкур крупного рогатого скота имеют мощный сетчатый слой, составляющий до 90% общей толщины, пучки волокон в котором уложены очень плотно, наилучшие показателе физико-механических свойств по сравнению с кожами из других видов сырья.
3.5
Ассортимент материалов для
Для двуслойной стельки используют материалы: для первого слоя натуральную кожу, для второго слоя - картон. Стелечные кожи должны быть потоустойчивыми, гигроскопичными, паро- и воздухопроницаемыми и не содержать легко вымываемых водой веществ.Для простилки используют картон. Рассмотрим несколько марок материала для данных изделий.
Показатели |
Кожа для низа обуви из шкур крупного рогатого скота и конские хазы но ГОСТ 29277—92 |
Винтового и гвоздевого метода крепления |
Кожа подкладочная (выросток) ГОСТ 940-81 |
Массовая доля, % влаги |
12-17 |
10-17 |
10-16 |
веществ, экстрагируемых органическими растворителями вымываемых водой веществ, не более |
3,4-4,6 |
2,0-5,0 |
3,7 |
Предел прочности при |
20 |
20 |
14 |
Влагоемкость двухчасовая,' %, не более |
65 |
65 |
- |
Сопротивление истиранию, не менее, в состоянии влажном, г/мм |
5 |
3,5 |
5 |
воздушно-сухом, об/мин |
160 |
1,5 |
4 |
Таблица 3.5 Показатели физико-механических и гигиенических свойств натуральных кож для внутренних деталей низа обуви
Изм.Изм.
ЛистЛист
№ докум.№ докум.
ПодписьПодпись
ДатаДата
ЛистЛист
КР 10 00 00 11
КР 10 00 00 11
Никонорова
Таблица 3.5.1 Показатели физико-механических и гигиенических свойств картона для внутренних деталей низа обуви
3.6 Ассортимент материалов для промежуточных деталей низа обуви
Геленок изготавливают штамповкой из стальной ленты с последующей термообработкой. Они изогнуты по профилю геленочно-пяточной части следа колодки. Геленки препятствуют прогибу обуви в геленочной части, что облегчает ходьбу и сохраняет форму обуви. Геленки для обуви на среднем и высоком каблуке имеют одно ребро жесткости. Через отверстия в геленках их крепят к следу обуви гвоздями. Геленки должны иметь толщину 0,8-1,1 мм, ширину 14 мм для обуви на низком каблуке и 10 мм для обуви на среднем и высоком каблуке. Геленки должны обладать высокой твердостью, упругостью, сопротивлением многократному изгибу.
Для полустельки используются кожкартон марки Б с латексной проклейкой, однослойного отлива; картон марки Г с битумно-канифольной проклейкой, многослойного отлива; картон марки С-1.
Картон марки Г отличается большей жесткостью, резким снижением предела прочности при растяжении в мокром состоянии, малым сопротивлением истиранию и многократному изгибу. Кожкартон марки Б используют с целью экономии подошвенной кожи на жесткий пласт задников юфтевой обуви.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР 10 00 00 11
Никонорова
Таблица 3.6 Показатели физико-механических и гигиенических свойств материала низа
Показатели материалов для полустельки |
Картон марки С-1 ТУ17-21-94-76 |
Картон марки Г ТУ 17-21-206-89 |
Кожкартон марки Б ГОСТ 9542-89 |
Плотность, г/см3, не более |
1,0 |
1,05 |
1,0 |
Сорбция водяных паров за 16 ч, %, не менее |
5 |
- |
- |
Влажность, % |
11 ± 2 |
8 ± 2 |
11 ± 2 |
Истираемость во влажном состоянии, мм/мин, не более |
1,5 |
2,75 |
0,5 |
Намокаемость за 2 ч, %, не более |
7 - 55 |
20 |
30 |
Десорбция водяных паров за 8 ч, %, не менее |
2,5 |
- |
- |
Изменение линейных размеров после увлажнения и высушивания, %, не более в продольном направлении в поперечном направлении |
2,5 3 |
- - |
- - |
Предел прочности при в продольном направлении в поперечном направлении |
5 (МПа) 4 (МПа) |
0,8 0,35 |
0,5 |
[]
3.7 Ассортимент вспомогательных материалов
Основное требование к ниткам –
высокая прочность при
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР 10 00 00 11
Никонорова
Таблица 3.7 Показатели свойств ниток однокруточных сухого способа прядения
[]
3.8 Ассортимент фурнитуры для обуви
Спроектированная в данной работе модель обуви имеет шнуровку.
Шнурки делают из различных видов лыка, кожи, хл
Существуют шнурки с круглым и плоским сечением.
Концы шнурков обычно обжимаются в специальные наконечники (чаще называемые на производстве «набалдашниками» или «ошнуровкой», иначе пистончиками), металлические или пластиковые, для того, чтобы облегчить вдевание шнурков в обувь и предохранить концы шнурков от распутывания.
Для данной модели использованы шнурки из хлопка с пластиковым наконечником плоского сечения.
Для удобства шнуровки ботинок в модели использованы блочки для кожи- применяются для закрепления отверстий в коже, при развальцовке с обратной стороны образуют зубчики, которые зацепляются за изделие, что исключает их выпадение.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
КР 10 00 00 11
Разраб.
Никонорова
Провер.
Давлетбаев
Реценз.
Н. Контр.
.
Утверд.
Ассортимент материалов, применяемый для изготовления данного изделия
Лит.
Листов
1
КНИТУ, гр. 718322
4. Выбор материалов для
Для верха
обуви ботинок для
В хромовых кожах красивый внешний вид сочетается, как правило, с высокими гигиеническими свойствами – гигроскопичностью, паро- и воздухопроницаемостью. Характеризуются мягкостью, эластичностью, упругостью.
В соответствии с ГОСТом 13745-78 данная модель обуви должна изготавливаться без подклада. В этом случае толщина деталей верха обуви должна быть на 0,2 мм больше норм, указанных в ГОСТ 13745-78 (таблица 3)
Для подноска используется материал эластичный марки ЭП-2с покрытием на основе метилолполиамидного клея ПФЭ2/10П, ТУ17-1398-78. Представляет собой хлопкополиэфирный аппретированный бумазею – корд с двухсторонним покрытием на основе полиамидных материалов или синтетического латекса CКС-65ГП. Этот материал обладает меньшей толщиной, у него хорошая жесткость, а также разрывная нагрузка и удлинение при разрыве.
Для подошвы используется кожа для ниа обви из шур КРС и конской хазы ГОСТ 29277-92. Шкуры КРС обладают наиболее высокими эксплуатационными и технологическими свойствами и характеризуются большой плотностью, устойчивостью к истиранию, пониженной намокаемостью и промокаемостью, наибольшей прочностью при растяжении, высокой прочностью держания крепителей. В зависимости от используемых участков сырья (шкуры) и качественных показателей (в порядке убывания, в т.ч. по толщине, физико-механическим свойствам) ее подразделяют на чепрак (спинная часть), вороток (шейная часть) и полу (брюшная часть).
Для двуслойной стельки использют два вида материалов:
- для первого слоя кожа для низа обуви из шкур КРС ГОСТ 29277-92.
- для торого слоя используются картон СПО-1 ГОСТ 9542.
