Эти показатели характеризуют следующие свойства кожи: прочность, тягучесть, прочность лицевого слоя, способность кожи держать крепители, намокаемость, водопроницаемость, гигротермическую устойчивость и др.
Прочность кожи. Прочность кожи имеет очень большое значение при пошиве обуви и особенно при ее носке. Например, кожи для верха обуви, не имеющие достаточной прочности, просекаются строчкой особенно частой, разрываются при обтяжке и при съеме обуви с колодки. Обувь из непрочной кожи имеет короткий срок службы, т. е. становится непригодной к дальнейшей носке раньше установленного срока.
Прочность кожи в настоящее время принято характеризовать величиной нагрузки (усилия), которую требуется приложить к коже, чтобы разорвать ее при растяжении; полученную нагрузку при разрыве кожи относят к единице площади поперечного сечения. Этот показатель называется пределом прочности при растяжении. Предел прочности кожи при растяжении выражают в кг/мм2.
Нагрузка при разрыве образца кожи зависит от прочности структуры кожи и от ее толщины.
Величина предела прочности при растяжении не зависит от толщины кожи, так как нагрузка в этом случае относится к единице площади поперечного сечения, и определяется, следовательно, только прочностью структуры кожи. Прочность структуры кожи зависит от вида сырья (шкуры крупного рогатого скота, овец, коз, свиней и др.) и от способа переработки его в кожу. Для каждого вида кож (одного вида сырья и одного способа выработки) установлены свои нормы прочности. Например: для хромового опойка не менее — 2,5 кг/мм2, для шевро — не менее 1,8 кг/мм2, для шеврета не менее — 1,4 кг/мм2 и т. д. Отклонения от принятых норм свидетельствуют о пониженном качестве кожи.
Определение прочности кожи производят на разрывной машине. Для испытания берут образцы определенной формы и размеров.
Образцы перед испытанием выдерживают в помещении с температурой воздуха 20 ±3° и относительной влажностью его 65±5% и промеряют их толщину.
Толщину кожи замеряют прибором, называемым толщемером. Для того чтобы произвести промер толщины, образец кожи помещают между измерительными площадками 1 и 2 таким образом, чтобы их плоскости совпадали с поверхностями образца; при этом стрелка показывает на циферблате 3 толщину кожи. После замера толщины образцы кожи для определения прочности испытывают, как указано выше, на разрывной машине.
Схема устройства разрывной машины. Машина имеет станину, в верхней части которой в подшипниках закреплен маятник. Посредством стальной ленты или цепи маятник связан с зажимом, в котором закрепляют один конец образца. Под верхним зажимом установлен нижний зажим, который при помощи винта может перемещаться вниз и вверх. В нижнем зажиме закрепляют второй конец образца. При опускании нижнего зажима на образец и закрепляющий его верхний зажим начинает действовать некоторая сила, вызывающая отклонение маятника. Образец при этом растягивается и разрывается. Величина силы (нагрузки), отклоняющей маятник на определенный угол, отмечается на дуге с делениями стрелкой, соединенной с маятником.
Удлинение образца отмечается стрелкой на дуговой шкале, скрепленной с рычагом. Стрелка соединена зубчатыми колесом и рейкой с нижним зажимом и в зависимости от удаления его от верхнего зажима получает поступательное движение по дуговой шкале на ту или иную величину. Предел прочности при растяжении вычисляют по формуле.
Тягучесть. Тягучесть кожи, т. е. способность растягиваться, так же как и ее прочность, имеет очень большое значение для пошива обуви и ее носки.
Кожа растягивается в период носки обуви, при строчке заготовок, при обтяжно-затяжных операциях, при пришивке ранта и т. п.
Верх обуви из недостаточно тягучей кожи плохо формуется, в носочной и пяточной частях образуются складки; если к тому же он мало прочен, то разрывается. При носке обуви из малотягучей кожи она плохо приформовывается к ноге, жмет ногу. В случае чрезмерно тягучей кожи при обтяжно-затяжных операциях искажается модель заготовки, получаются широкие затяжные кромки, обувь в период носки быстро разнашивается и теряет первоначальную форму.
Тягучесть кожи, так же как и прочность, определяется видом животного, из шкуры которого выделана кожа, и методом ее выделки. Например, шеврет отличается от других верхних кож очень большой тягучестью, а хромовый опоек — сравнительно малой.
О тягучести кожи можно судить по величине удлинения, которое получает образец кожи при разрыве. В настоящее время тягучесть принято характеризовать величиной удлинения не при разрыве, а при напряжении 1 кг/мм2.
Тягучесть кожи определяют одновременно с определением ее прочности и на тех же образцах. Для этой цели замеряют начальную длину образца и длину его при напряжении 1 кг/мм2. Разность между второй и начальной длиной, выраженная в процентах от начальной длины образца, показывает прирост его длины в процентах и называется относительным удлинением.
Кожи для верха обуви должны иметь относительное удлинение при напряжении 1 кг/мм2 не ниже 15%; верхний предел определяется видом кожи.
Прочность лицевого слоя. Прочность лицевого слоя является одним из важных показателей качества кожи для верха обуви. У кож с непрочным лицевым слоем при выполнении обтяжно-за-тяжных операций появляются трещины на лицевой поверхности. При носке обуви из кожи с недостаточно прочным лицевым слоем на поверхности образуются трещины и наблюдается сдирание лицевого слоя.
Прочность лицевого слоя определяют одновременно с определением прочности кожи. Прочность лицевого слоя характеризуется величиной напряжения, при котором на лицевой поверхности кожи появляется трещина. Для каждого вида кожи установлены свои нормы прочности лицевого слоя. Например, у хромового опойка образование трещин лицевого слоя допускается при напряжении не ниже 2,0 кг/мм2, при пределе прочности кожи не менее 2,5 кг/мм2 (среднее по партии).
Жесткость. Жесткость — один из показателей, определяющих назначение кожи. Особенно большое значение данный показатель имеет при подборе кожи для деталей низа обуви, так как с жесткостью кожи связана прочность крепления подошвы и гибкость обуви. Кожи для винтового и деревянношпилечного способа крепления низа должны быть жесткими, чтобы прочно держать крепители, так как только в этом случае будет обеспечена длительная носка обуви без ремонта. Наоборот, кожи для рантового способа крепления должны быть эластичными и нежесткими, в противном случае теряются преимущества рантовой обуви (гибкость) и при носке нарушается крепление из-за перетирания нитей о кожу. Кожи для верха, предназначаемые на детскую обувь, должны быть более мягкими сравнительно с теми, которые используются на мужскую обувь и т. д.
Жесткость характеризуется величиной отношения нагрузки, выраженной в килограммах, к соответствующему удлинению при растяжении кожи. При этом удлинение выражают в долях единицы, принимая за единицу длину образца. Чем больше указанное отношение, тем жестче кожа.
Гигротермическая устойчивость. Гигротермическая устойчивость характеризует способность влажной кожи сохранять прочность при повышенной температуре в течение определенного времени. При нагревании кожи в условиях, когда из нее не может быстро удаляться влага, например при нагревании влажной кожаной подошвы, скрепленной с резиновой подметкой или подметкой из пласткожи, или влажной подложки, склеенной с резиновой подошвой, кожа может темнеть, становиться хрупкой и полностью разрушаться.
В связи с этим показатель гигротермической устойчивости имеет большое значение при характеристике качества кожи.
Гигротермическая устойчивость характеризуется отношением нагрузки при разрыве образцов, выдержанных определенное время во влажном состоянии при температуре 60°, к нагрузке при разрыве влажных образцов. Это отношение выражают в процентах.
Величина гигротермической устойчивости зависит от метода дубления кожи; кожи хромово-растительного и хромового дубления имеют более высокую гигротермическую устойчивость, чем кожи растительного дубления. Низкую гигротермическую устойчивость имеют также непродубленные кожи. Для кож, идущих на низ обуви, показатель гигротермической устойчивости должен быть не ниже 70%, для юфтевых кож — не ниже 80%.
Гигротермическую устойчивость юфтевых кож определяют после обработки пылью. В качестве пыли применяют смесь каолина (60 вес. ч.) и речного песка (40 вес. ч.); обработку образцов пылью производят в стеклянных банках, которые вместе с образцами и пылью устанавливают на болталку и вращают в течение 24 час. При обработке пылью из кожи удаляется часть жиров, и поэтому она за определенное время впитывает больше влаги. То же самое происходит при носке юфтевой обуви.
Сопротивление вырыванию шпильки. Этот показатель характеризует прочность держания кожей винтовой проволоки и деревянных шпилек. Величина сопротивления вырыванию шпильки имеет большое значение для подошвенных и стелечных кож, предназначаемых для винтового и деревянношпилечного способа крепления низа.
Сопротивление вырыванию шпильки выражают в килограммах на 1 мм толщины кожи (кг/мм толщины).
У кожи, предназначенной для винтового и деревянношпилечного способа крепления, сопротивление вырыванию шпильки в среднем по партии должно быть не ниже 4,5 кг/мм толщины.
При испытании в образцы кожи на особом приборе забивают специальные металлические шпильки. Затем забитые шпильки одну за другой вырывают из образца на разрывной машине. Для вырывания шпилек пользуются специальным держателем со щелью для установки образца и приспособлением для захвата шпильки. При испытании держатель закрепляют в нижних зажимах, а приспособление — в верхних. Нагрузку при вырывании отмечают по шкале разрывной машины.
Водопроницаемость. Водопроницаемость характеризует способность влажной кожи пропускать воду. Водопроницаемость кожи
определяют на специальном приборе, в котором через влажный образец пропускают при постоянном давлении воду. Водопроницаемость измеряется количеством миллилитров воды, проходящей через 1 см2 площади кожи за 1 час (мл/см2 час). Этот показатель имеет большое значение для юфти, из которой пошивают тяжелую обувь для носки во влажных условиях. Водопроницаемость юфти не должна быть более 2,5 мл/см2 час. Водопроницаемость определяют обычно после обработки кожи пылью. Прибор для определения водопроницаемости состоит из ряда металлических цилиндрических полых камер, в которых закрепляют образцы. К каждой камере снизу посредством резиновых трубок подводится вода. Вода подается из склянки, помещенной на стойке. Водой из склянки сначала заполняют стеклянные калиброванные трубки, расположенные почти горизонтально на высоте 1 м от поверхности образцов, затем вода поступает в вертикальные трубки 5 и далее через резиновые трубки — в камеры к образцам. При испытании определяют время, необходимое для прохождения 5 мл воды. На основании полученного результата вычисляют величину водопроницаемости. Намокаемость. При погружении в воду кожа впитывает в себя влагу значительно больше, чем из воздуха, даже при его полном насыщении. Количество воды, которое может впитывать кожа при погружении в воду, называется намокаемостью. Намокаемость выражают в процентах к начальному весу кожи.
Намокаемость кожи зависит от метода дубления, от количества и состава жировой смеси и от других факторов. Кожи хромового дубления намокают значительно больше, чем кожи хромово-растительного дубления. Введение в кожу большого количества жира понижает ее намокаемость. Большая намокаемость кожи ухудшает свойства обуви при носке во влажных условиях. Намокаемость при погружении в воду на 24 часа подошвенной кожи для рантового способа крепления не должна превышать 45%, для винтового — 39%.
Количество влаги, которое содержится в коже после намокания в воде, выраженное в процентах от сухого веса кожи, называется влагоемкостью. Величина влагоемкости всегда больше величины намокаемости. Влагоемкость винтовой кожи за 24 часа намокания не должна быть выше 65%.
