Показатели качества


А. А. Воробьева, Н. Д. Закатова. Материаловедение обувного производства
Изд-во Гизлегпром, М. 1953 г.
Публикуется с некоторыми сокращениями.

Показателями, характеризующими свойства, общие для всех стелечных картонов и различных видов стелек, являются следующие; толщина, удельный вес, влажность, весовая намокаемость за два часа, а также удлинение и предел прочности при растяжении сухого и мокрого картона.
Перед лабораторным испытанием ткань с поверхности картона удаляют; при наличии склеенных картонов и деталей вырубленные для испытания образцы осторожно разделяют на составные части. Толщина картонных стелек, имеющая большое значение для прочности крепления низа, определяется родом обуви и видом картонной детали.
Обычно толщина одинарной картонной стельки составляет 2,0— 3,0 мм, возрастая до 5,5 мм при наличии полустельки и до 6,0 мм — при наличии простилки.
Удельный вес характеризует плотность картона, повышение которой может привести к излишней жесткости, ломкости и увеличению веса стельки; недостаточная степень уплотнения приводит к получению рыхлого картона, что ухудшает физико-механические свойства стельки. Удельный вес картона, идущего на стельки, должен составлять 0,9—1,05, и только для кожкартона верхний предел увеличен до 1,25.
Влажность стелечного картона в нормальных условиях не должна превышать 8%; предельной влажностью кожкартона считается 11%, а для искусственного стелечного полувала допускается влажность до 13%.
Весовая намокаемость, в целях увеличения мокростойкости обувных картонов, установлена до 22 или 25%. Для искусственного стелечного полувала попутно определяется набухаемость по толщине, которая должна составлять не более 12%.
Предел прочности при растяжении для искусственного стелечного полувала определяется как средняя величина из результатов испытания образцов продольного и поперечного направления, так как направленность волокон при однослойном отливе картона не так резко выражена; эта величина не должна быть менее 1,0 кг/мм2.
Для кожкартона прочность в продольном направлении составляет не менее 2,0 кг/мм2, в поперечном — не менее 1,0 кг/мм2; стелечный картон характеризуется соответственно величинами 3,5 кг/мм2 и 1,5 кг/мм2.
Поведение картонной стельки в условиях носки предопределяется не столько прочностью материала в сухом состоянии, сколько прочностью его при увлажнении. Увлажнение картона в течение 24 час. приводит к значительному снижению первоначальной прочности, причем в этих условиях испытания выявляются ценные свойства картонов, изготовленных с применением кожевенного волокна и латексов; эти картоны, обладая сравнительно невысокой прочностью на разрыв в сухом состоянии, при увлажнении дают незначительное снижение прочности, в результате чего в мокром виде они оказываются более прочными в поперечном направлении, чем картоны, полученные из растительного волокна. Так, предел прочности искусственного стелечного полувала в мокром состоянии (средняя из обоих направлений) не падает ниже 0,6 кг/мм2; кож-картон в этих условиях имеет величину показателя в продольном направлении не менее 0,8 кг/мм2, в поперечном — не менее 0,5 кг/мм2, а стелечный картон соответственно не менее 0,8 и 0,35 кг/мм2.
Этим обстоятельством объясняется и то, что величина показателя мокростойкости, представляющего собой отношение величин прочности картона в мокром и сухом состоянии, для обычных стелечных картонов составляет 0,2—0,25, а для картонов с латексной проклейкой — 0,5—0,6.
Удлиннение при разрыве определяется только в сухом состоянии и характеризует эластичность картона, необходимую для устойчивости к многократному изгибу, при котором происходит растяжение наружного слоя картона.
Величина удлинения для обычного стелечного картона составляет 10—13%, в поперечном направлении (вдоль стелек); среднее удлинение искусственного стелечного полувала — не менее 25 %, в то время как удлинение кожкартона в поперечном направлений, составляет не менее 15%.
Кроме этих показателей, картоны высокого качества, изготовленные на кожевенном волокне с латексной проклейкой и применяемые в качестве стелек без оклейки тканью или кожей, должны сопротивляться скатыванию, быть устойчивыми к многократному изгибу и иметь ограниченную жесткость.
Сопротивление скатыванию характеризует износоустойчивость картонов, так как выявляет способность к отделению слоев или волокон с поверхности влажного картона при трении.
Испытание на скатывание картона производится на приборе. От мотора через червяк и шестерню колодка получает возвратно-поступательное движение вдоль станины. Образец картона после 24-часового намокания в воде закрепляют винтами колодки и помещают на него истирающий материал, представляющий собой прямоугольный кусок подошвенной резины определенной твердости. Посредством груза, перемещаемого на рычаге, трение производится при постоянном давлении (3 кг/см2) на испытуемый образец. Колодка делает около 110 ходов в минуту. Продолжительность испытания 30 мин.
Величина сопротивления скатыванию выражается в миллиметрах в минуту (мм/мин) и показывает, на сколько миллиметров уменьшается толщина картона за одну минуту трения. Для вычисления результатов испытания измеряют толщину воздушно-сухого образца до и после испытания и полученную разность делят на продолжительность (в минутах) работы прибора.
Для кожкартона величина сопротивления скатыванию не должна превышать 0,75 мм/мин, а для искусственного стелечного полувала — 0,60 мм/мин.
Устойчивость к многократному изгибу зависит от эластичности картона и определяет его поведение при работе в обуви в качестве стельки.
Испытание производится на приборе, применяемом для аналогичного испытания пласткожи. Расстояние нижней и верхней площадок от средней устанавливают из расчета укорочения на 4% внутреннего слоя изогнутого образца картона, что примерно соответствует сокращению этого слоя стелек в обуви при ходьбе. Чтобы избежать надломов картона при закреплении в приборе, образцам придают нужную кривизну, предварительно сгибая вокруг валика соответствующего диаметра. Нормальный кожкартон должен выдерживать без излома 7500 изгибов. Искусственный стелечный полувал, кроме того, не должен в результате повторных изгибов снижать первоначальную прочность более чем на 10%.
Жесткость на изгиб является важным показателем для картона, идущего на стельки, так как излишняя жесткость не только способствует ломкости, но и уменьшает гибкость низа обуви.
в результате чего повышается утомляемость ноги при ходьбе. Жесткость на изгиб определяется посредством приспособления. Обе части приспособления при помощи хвостовиков зажимают соответственно в верхнем и нижнем зажимах разрывной машины, которые перед началом испытания сближаются так, чтобы валик нижней части находился немного выше опорных валиков верхней части. Полоску картона после измерения толщины помещают на валики, под валик, который при работе разрывной машины протащит образец вниз между опорными валиками при нагрузке, необходимой для преодоления упругости образца.
Путем деления полученной нагрузки на площадь сечения образца получают величину показателя в кг/см2. Кожкартон не должен обладать жесткостью выше 12 кг/см2.
Искусственный стелечный полувал по жесткости должен приближаться к натуральному полувалу, а также не должен давать трещин и расслаиваться при изгибании на валике диаметром 15 мм. Картон этого вида не должен становиться ломким после нагревания его в течение 15 мин. при температуре 130°.