Для кирзы СК и шарголина характерны приведенные ниже показатели физико-механических и гигиенических свойств.
Ширина материала должна быть 84—87 см, что диктуется необходимостью при раскрое уложить по ширине два голенища с минимальной потерей материала, так как высота голенищ должна всегда совпадать с направлением нитей основы.
Толщина заменителей юфти ограничивается только нижним пределом, который должен обеспечить, наряду со стойкостью голенищ, также и прочность шва, скрепляющего голенища с передами. Кирза СК выпускается толщиной не менее 1,35 мм, для шарголина минимальная толщина 1,05 мм.
Прочность на разрыв готового заменителя, выражаемая величиной разрывной нагрузки (в кг) на полоску материала размером 20 X 100 мм, должна быть близка к прочности исходной ткани, так как последняя мало изменяется в результате обработки. Для кирзы СК нижний предел этого показателя составляет для основы 100 кг, а для утка 75 кг; для шарголина значения этих величин соответственно равны 80 и 60 кг. В случае пониженной прочности материала на разрыв в процессе носки сапог наблюдается отрыв голенищ в местах соединения их с кожаными передами.
Кроме этого, материал должен выдерживать без разрушения значительные усилия, которые возникают при снятии и надевании сапог, т. е. должен обладать известным запасом прочности, так как в нижней части голенищ при ходьбе он подвергается повторным изгибам, а также истиранию, в результате чего происходит ослабление материала (на 40—60%).
Показатель удлинения дается в процентах от первоначальной длины, и хотя зависит от удлинения исходной ткани, но значительно изменяется в процессе получения заменителя кожи за счет вытягивания ткани вдоль основы. Это, естественно, приводит к снижению величины удлинения ткани в этом направлении. Несмотря на то, что удлинение материала, предназначенного на голенища сапог, не имеет решающего значения, все же нормальное удлинение кирзы СК и шарголина по основе должно быть не менее 13%, а по утку не менее 18%.
Усадка после намокания и высушивания, определяемая по двум направлениям (по основе и утку), дается в процентах от первоначальной длины (или ширины) образца.
Усадка в направлении основы, достигающая 3% для кирзы СК и шарголина, значительно превышает усадку в направлении утка (0,8%), что объясняется стремлением ткани, вытянутой вдоль основы, в процессе изготовления материала, вернуться в первоначальное состояние при увлажнении и высушивании.
Поскольку высота голенищ совпадает с направлением основы материала, усадка в этом направлении уменьшает лишь длину голенищ и поэтому имеет менее существенное значение, чем усадка по утку, уменьшающая ширину голенища и отражающаяся не только на удобстве снятия и надевания сапог, но также и на устойчивости н износу материала верха.
Устойчивость к истиранию по действующим техническим условиям на заменители верхних кож определяют на приборе, на котором за счет трения между образцом и наждачной шкуркой № 100/2, надетой на пуансон площадью в 1 см2, происходит истирание поверхности в виде кольца шириной 1 см. Результатом испытания считается убыль в весе образца (в мг), деленная на время истирания (в минутах).
Заменители юфти подвергают истиранию при грузе в 1 кг в течение 10 мин., причем для кирзы СК величина показателя не должна превышать 200 мг/мин, а для шарголина — 100 мг/мин.
Учитывая, что истирание материала на голенищах носит совершенно иной характер, чем истирание на приборе, более показательным надо считать метод истирания петлями.
Испытание производится на машине для многократного изгиба заменителей кожи для низа обуви, причем зажимы машины заменяют специальными пластинками с тремя продольными, прорезями, в которые вставляют образцы. Предварительно на прорези с внешней стороны пластинки накладывают вилку с тремя стержнями, вокруг которых огибают полоску материала при протаскивании ее в прорези пластинки.
После заправки полосок вилки удаляют и пластинки с петлями материала укрепляют на площадках машины при расстоянии между поверхностями пластинок, равном 10 мм.
При работе машины петли материала, укрепленного на верхней и нижней площадках, ударяются друг о друга, воспроизводя истирание складок на голенищах сапог. После двух часов испытания (30 тыс. ударов петель) определяют прочность материала на разрывной машине.
Величиной показателя считается снижение прочности выраженное в процентах от первоначальной прочности материала.
Достаточный срок службы голенищ из кирзы СК и шарголина будет гарантирован в том случае, если ослабление кирзы СК не превышает 30%, а шарголина — 10%.
Для определения устойчивости к истиранию заменителей верхней кожи применяется метод, но с некоторым изменением условий, принятых при испытании обувных тканей.
Истирание заменителей кожи для верха обуви производится без растяжения материала и при наличии лицевого покрытия осуществляется за два периода.
Результат испытания за первый период (10 мин. при грузе 0,5 кг), характеризующий устойчивость к истиранию лицевого покрытия, выражается убылью в весе (в г) образца материала, приходящейся на 1000 кгм работы трения.
Так, например, если для кирзы СК убыль в весе образца в результате истирания составила 0,32 г при затрате 213 кгм работы трения, то стойкость к истиранию лицевого покрытия выразится следующей величиной: 0,32 х 1000 / 213= 1,5 г.
Для кирзы СК этот показатель не должен превышать 1,7 г, для шарголина — 0,6 г.
После взвешивания образец снова помещают на столик прибора и подвергают дальнейшему истиранию при увеличении груза до 1,5 кг.
По окончании истирания каждый образец материала раскраивают на полоски для разрыва. Результат испытания рассчитывают в виде оставшейся средней прочности полоски (в кг) и одновременно в виде снижения первоначальной прочности материала, отдельно в направлении утка и в направлении основы.
Снижение прочности не должно превышать 60% при затрате 3000 кгм работы трения для кирзы СК и 6000 кгм~ для шарголина.
Жесткость по изгибу хорошо увязывается с износоустойчивостью заменителей юфти, так как именно жесткость материала определяет величину и количество складок в нижней части голенищ сапог. От характера образования складок в свою очередь зависит скорость протирания материала: грубые складки, образование которых вызвано повышенной жесткостью материала, обусловливают быстрое протирание их на гребнях.
Но уменьшать жесткость материала можно лишь до известного предела, иначе голенища будут оседать и терять форму, тем более что под влиянием повторных изгибов в процессе носки жесткость снижается на 50—70% в сравнении с первоначальной.
Жесткость материала характеризуется показателем стойкости, представляющим собой нагрузку (в г), необходимую для получения прогиба на 15 мм образца материала, согнутого лицевой стороной наружу в виде кольца определенного размера.
Нормальная стойкость кирзы СК 60—100 г; для шарголина величина этого показателя значительно меньше и составляет 25—40 г.
Паропроницаемость определяют в специальном стаканчике из алюминия, верхняя расширенная часть которого имеет внутри нарезку для навинчивания крышки с отверстием диаметром 2,5 см. Круглый образец помешают на кольцевой выступ стаканчика, содержащего определенное количество воды, и посредством резиновой прокладки плотно прижимают крышкой.
Вода из стаканчика может испаряться только через образец, причем количество испарившейся воды определяют по разности весов стаканчика до опыта и после выдерживания его в течение 6 час. при температуре 28—30° в атмосфере, лишенной водяных паров (в закрытом сосуде, содержащем крепкую серную кислоту).
Паропроницаемость выражают количеством воды (в мг), испарившейся через образец площадью 1 см2 в течение 1 часа (мг/см2 -час), или процентным отношением указанной величины к количеству воды, испарившейся в этих же условиях из открытого стаканчика.
Заменители юфти обладают низкой паропроницаемостью — 0,9— 1,0 мг/см2-час (9—10%). В целях обеспечения обмена воздуха в обуви в процессе носки, происходящего через материал верха, к последнему предъявляются требования в отношении воздухопроницаемости.
Показателем воздухопроницаемости считается количество воздуха (в см3), проходящего через 1 см2 площади образца в 1 сек. при определенной разнице давлений по обе стороны образца (10 см водяного столба).
Испытание проводят на приборе. Образец материала, помещенный на кольцевой выступ в пустотелой цилиндрической камере, плотно зажимают крышкой, имеющей винтовую нарезку и круглое отверстие площадью 10 см2. В нижней части камеры под образцом впаяна трубка, через которую полость камеры посредством каучуковой трубки и загнутой на конце стеклянной трубки сообщается при открытом зажиме с внутренней частью стеклянного цилиндра.
Через нижнюю пробку цилиндра проходит вторая трубка, по которой из цилиндра вытекает вода при открытом зажиме. После закрепления образца в камере прибора зажимы закрывают, цилиндр наполняют водой и плотно закрывают сверху притертой пробкой. Затем открывают зажимы, в результате чего некоторое количество воды выливается из цилиндра (в стакан); в цилиндре образуется небольшое разрежение, заставляющее воздух постепенно проходить через образец и поступать в верхнюю часть цилиндра, вытесняя воду.
Чем больше воздухопроницаемость материала, тем быстрее вытекут 100 см3 воды из цилиндра. Величина воздухопроницаемости определяется количеством и размером открытых пор в материале, через которые происходит как газообмен между внутренней частью обуви и атмосферой, так и удаление в виде пара пота, выделяемого ногой.
В условиях носки обуви, благодаря различным внешним воздействиям, воздухопроницаемость материала верха может значительно меняться в сравнении с товарным состоянием; так, при увлажнении материала величина показателя снижается за счет уменьшения пор в результате набухания непропитанных нитей тканевой основы и может дойти до нуля при полном закрывании пор водой.
Воздухопроницаемость заменителей верхней кожи может увеличиваться вследствие нарушения лицевого покрытия под влиянием внешнего воздействия и характера работы (трение, изгибы, растяжения) материала верха обуви. Нижний предел показателя воздухопроницаемости для заменителей юфти равен 0,06 см3/см2 • сек.
Гигроскопичность дается в виде процентного отношения количества поглощенной воды к весу образца материала в воздушно-сухом состоянии.
Непосредственно за определением гигроскопичности следует определение влагоотдачи в нормальных условиях. Чем выше гигроскопичность и влагоотдача материала, тем лучше его гигиенические свойства, так как влага, поглощенная верхом обуви, находящейся в носке, должна успеть полностью испариться за период, на который обувь снимают с ног.
Гигроскопичность за 24 часа заменителей юфти невысокая и характеризуется величиной 5—7% при величине влагоотдачи не ниже 80%.
Водопроницаемость должна быть ограничена, чтобы вода извне медленно проникала (или совсем не проникала) внутрь обуви через материал верха. Величина показателя выражается количеством мл воды, проходящим через толщу мокрого образца площадью 10 см2 за 1 час, при давлении столба воды высотой 1 м метод определения описан в главе I. Фактическая водопроницаемость заменителей юфти крайне невысока и редко превышает 2,5 мл/см2 • час при норме 15 мл/см2 • час.
Намокаемостью материала считают выраженное в процентах от первоначального веса образца увеличение этого веса в результате пребывания материала в воде в продолжение 2 и 24 час.
Величина намокаемости за 24 часа характеризует максимальную способность материала поглощать воду и определяет состояние его при длительной носке во влажных условиях.
Значительная намокаемость материала, предназначенного для голенищ, является причиной нежелательного увеличения веса сапог, а также приводит к быстрому промоканию обуви. Чтобы этого не происходило, верхний предел 2-часовой намокаемости должен быть не более 35%. Однако в случае полного отсутствия намокаемости материала влага не впитывается внутренней стороной голенища, что приводит к накапливанию пота внутри обуви и, следовательно, ухудшает ее гигиенические свойства.
Недостаточная морозостойкость заменителя кожи для верха обуви приводит на практике при температуре ниже 0° к увеличению жесткости материала и появлению хрупкости лицевой пленки, выражающейся в растрескивании и разрушении покрытия при работе материала на изгиб.
Наиболее простой метод определения морозостойкости заменителя кожи для верха обуви состоит в том, что образец после выдерживания в течение 1 часа при заданной температуре изгибают в холодильной камере складыванием его пополам лицевым покрытием наружу с последующим нажатием грузов в 1 кг, по линий сгиба. Если материал обладает достаточной морозостойкостью, то на образцах после расправления не должны обнаруживаться трещины.
Для кирзы СК и шарголина морозостойкость выражается темпе ратурой —35°, при которой материал не дает трещин в результате указанного испытания.
Свойства материала с каучуковым и каучукоподобными покрытиями изменяются с течением времени — материал стареет. Обычно для заменителей верхней кожи гарантируется годичный или полуторагодичный срок сохранения свойственных им величин физико-механических показателей, склонных к изменению. Проводимое в лаборатории испытание на искусственное старение заключается в длительном нагревании материала при температуре 70°. После нагревания в течение шести суток и суточной пролежки в нормальных условиях влажности и температуры контролируют результаты старения по показателям: убыли веса образца (не более 4%), снижения морозостойкости, допускаемого в пределах 5°, и увеличения жесткости на изгиб, которое не должно иметь места.
