2 Конструктивно-технологическая характеристика модели

Ботинки мужские повседневные предназначены для носки в осеннее- весенний период. Они изготавливаются по ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия». Для производства используются материалы, имеющие водостойкую пропитку. Фактура материала – гладкая лицевая поверхность. Формованная подошва изготовлена из полиуретана. Для удобства надевания ботинок и удержания их на ноге имеются шнурки. Носочная часть имеет овальную форму. Заготовка верха обуви формуется внешним обтяжно-затяжным способом с последующим закреплением свободной затяжной кромки на стельке клеем-расплавом (рисунок 1)

Обувь следует изготовлять на колодках по ГОСТ 3927-88 « Колодки обувные. Общие технические условия». Обувь по методам крепления должна соответствовать ГОСТ 23251 «Обувь. Термины и определения». Масса обуви исходного размера должна быть не более массы образца – эталона, умноженной на коэффициент 1,08 [3].

Эскиз мужских весенне-осенних ботинок представлен на рисунке 1

Рисунок 1 Эскиз модели

3 Обоснованный выбор материалов, технологии, оборудования

Требования к наружным деталям верха: водостойкость; термостойкость; паропроницаемость; гигроскопичность; низкая теплопроводность; высокая влагоотдача; красивый, модный по цвету и характеру отделки; мягкость, не оказывать давление на стопу; определённая жёсткость; высокое сопротивление многократному изгибу, предел прочности при растяжении; возможность заделки дефектов, появляющихся на поверхности во время эксплуатации изделия; высокое сопротивление прорыву ниточным швом; легко формоваться при двухосном растяжении, сохраняя приданную форму в период эксплуатации.

Для наружных деталей верха ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Об­щие технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа для верха обуви по ГОСТ 939-88, ГОСТ 9705-78 (лаковая), ГОСТ 3717-84 (замша),

ГОСТ 1838-91 (из спилка), эластичная, из бахтармяного спилка с полиуретановым покрытием, кожевенные куски по техническим документам [1].

3.1 Обоснование выбора материалов

Свойства материалов для наружных деталей верха представлены в таблице 3.1

Таблица 3.1 Показатели гигиенических, физических и механических свойств материалов и их стоимость для наружных деталей верха

Наименование показателей	Единица измерения	Значение показателей для материалов
		Конские передины ГОСТ 939-88	Яловка лёгкая ГОСТ 939-88	Полукожник ГОСТ 939-88
Толщина	мм	0,9-1,2	1,2-1,6	0,9-1,2
Предел прочности при растяжении, не менее	МПа	17,5	20,0	21,0
Напряжение при появлении трещин лицевого слоя, не менее	МПа	15,0	17,0	18,5
Удлинение при напряжении в 10 МПа	%	18-30	18-30	18-30
Устойчивость покрытия к многократному изгибу, не менее	изгибы	–	1500	1500
Паропроницаемость	мг/см2×ч	4,1	3,9	4,5
Гигроскопичность	%	11	10	12
Влагопоглощение	%	11	10	12
Влагоотдача	%	8,7	8,5	9,0
Стоимость за 1 дм2	рублей	5,50	6,00	5,90

По показателям предела прочности при растяжении 21,0 МПа, напряжении при появлении трещин лицевого слоя не менее 18,5 МПа предложен полукожник ГОСТ 939-88. Данный материал также имеет красивый внешний вид.

Подкладочные материалы должны удовлетворять следующим основным требованиям: не изменять приданной формы в процессе эксплуатации; быть стойкими к истиранию; обладать необходимыми гигиеническими свойствами (способность поглощать выделяемую стопой влагу и выводить её наружу); высоким сопротивлением прорыву ниточным швом; хорошим внешним видом; равномерностью по толщине и по площади; устойчивостью к действию органических растворителей при вклеивании задников и подносков в обуви; способностью приклеиваться к деталям верха и внутренним жёстким деталям обуви (задникам и подноскам); не загрязняться в процессе изготовления обуви [2].

Для подкладки под берцы ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа для подкладки обуви по ГОСТ 940-81, кожа для верха обуви по ГОСТ 939-88, кожа из спилка для верха и подкладки обуви по ГОСТ 1838-91 (кроме кож покрывного крашения с казеиновым и акриловым покрытиями), кожевенные куски по техническим документам; ткани для подкладки по ГОСТ 19196-93, по техническим документам; холстопрошивные полотна для подкладки обуви по техническим документам; нетканые, термопластические, дублированные материалы по техническим документам; искусственные и синтетические кожи по техническим документам [2].

Требования к материалу для вкладной стельки: высокое сопротивление истиранию; гибкость; способность приформовываться по следу ноги; малая теплопроводность; высокое влагопоглощение и быстрая отдача влаги, выделяемой ногой при ходьбе [2].

Для вкладной стельки ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические документы» рекомендует следующие материалы: кожа по ГОСТ 940-81, кожа из спилка для подкладки по ГОСТ 1838-91, по техническим документам [2].

Свойства материалов для подкладки под берцы и вкладной стельки представлены в таблице 3.2

Таблица 3.2 Показатели физических, гигиенических и механических свойств материалов и их стоимость для подкладки под берцы и вкладной стельки

Наименование показателей	Единица измерения	Значение показателей для материалов
		Подкладочная кожа из яловки лёгкой хромового метода дубления ГОСТ 940-81	Кожа для подкладки обуви из бахтармяного спилка ГОСТ 940-81	Кожа подкладочная свиная повышенного качества ГОСТ 940-81
Толщина	мм	0,6-1,2	0,8-1,2	0,7-1,0
Предел прочности при растяжении, не менее	МПа	14	11	13
Удлинение при нагрузке в 10 МПа	%	12-30	15-35	15-30
Устойчивость окраски к сухому и мокрому трению, не менее	баллы	4	4	5
Жёсткость, не более	Н	0,8	0,65	0,65
Гигроскопичность, не менее	%	8	6	7
Влагоотдача, не менее	%	8	6	7
Паропроницаемость	%	25	20	25
Потостойкость	%	27	40	35
Стоимость за 1 дм2	рублей	3,00	1,50	2,50

На внутренние детали верха предложена кожа подкладочная свиная повышенного качества ГОСТ 940-81. Она обладает средними показателями.

Требования к подкладочным тканям: должны быть гибкими и мягкими, чтобы защитить стопу от натирания внутренней поверхностью заготовки; технологические (одинаковая ширина и длина рулонов, отсутствие пороков, края не должны осыпаться и вытягиваться, нити ткани не прорубаться иглой при сборке заготовки); иметь величину тягучести близкую к материалам верха заготовки; быть устойчивыми к сухому и влажному истиранию; не изменять свойства от действия влаги, пота и тепла; обладать определёнными теплозащитными свойствами; иметь красивый внешний вид иметь устойчивую окраску [1,2].

Свойства материалов для подкладки под союзку представлены в таблице 3.3

Таблица 3.3 Показатели физических и гигиенических свойств материалов и их стоимость для подкладки под союзку

Наименование показателей	Единица измерения	Значение показателей для материалов
		Спецдиагональ ГОСТ 19196-93	Репс ГОСТ 19196-93	«Заря» гладкокрашенная ТУ 17 РСФСР 60-11290-86
Ширина	см	67	85
Поверхностная плотность	г/см2	242±12	210	220±11
Линейная плотность пряжи (нити) основы утка	текс	42 50	18,5×2 29	36 29×2
Плотность нитей на 10 см по основе по утку	–	335-7 192-6	350 132	385±7 128±4
Разрывная нагрузка полоски размером 50×200 мм по основе по утку	Н	687 441	770 370	не менее 760 не менее 340
Удлинение при разрыве полоски ткани размером 50×200 мм по основе по утку	%	6,0 18,0	4,8 2,0	8 17
Устойчивость к истиранию по плоскости, не менее	циклы		1700	2500
Устойчивость окраски к воздействию (при прочной окраске) пота сухого трения	баллы	4 3	4 3	4 3
Стоимость за 1 дм2	рублей	1,20	0,12	0,33

По показателям разрывной нагрузки по основе 770 Н, по утку 370 Н, удлинению при разрыве по основе 4,8 %, по утку 2,0 % предложен репс ГОСТ 19196-93.

Требования к материалу для межподкладки: быть стойким к внешним воздействиям, сохранять свои размеры, сохранять все необходимые свойства в течение длительных сроков хранения и носки обуви, а также не содержать легко вымываемых веществ, оказывающих вредное влияние на стопу [2]

Для межподкладки ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» рекомендует следующие материалы: хлопчатобумажные ткани по ГОСТ 19196-93; нетканые материалы по техническим документам [2].

Свойства материалов для межподкладки представлены в таблице 3.4

Таблица 3.4 Показатели физических и механических свойств материалов и их стоимость для межподкладки

Наименование показателей	Единица измерения	Значение показателей для материалов
		Термоклеевой материал артикула 801-142 ТУ 8729-001-11332981-95	Термоклеевой материал артикула 805-80 ТУ 8729-001-11332981-95	Термоклеевой материал артикула 712-40 ТУ 8729-001-11332981-95
Поверхностная плотность	г/м2	142±7	120±7	40±2
Ширина	см	90±5	80±1,5	80±3
Температура склеивания	°С	125-140	125-140	125-140
Давление	Н/см2	15-30	15-30	15-30
Время дублирования	с	6-10	6-10	6-10
Стоимость за 1 метр погонный	рублей	22,17	25,82	15,80

По показателям поверхностной плотности 40±2 г/м², стоимости 15,80 рублей при одинаковых режимах склеивания предложен термоклеевой материал артикула 712-40 ТУ 8729-001-11332981-95.

Требования к материалу для задника: быть стойким для предохранения пяточной части стопы от внешних воздействий и, одновременно, упругим для сохранения формы пяточной части обуви, приданной формованием, в течение всего периода носки; не сдавливать пяточную часть стопы и не натирать её; обладать высоким сопротивлением истиранию при трении поверхности задников о подкладку и стопу; сохранять свои линейные размеры при многократном намокании и последующем высушивании без коробления; соответствие размеру и форме пяточной части колодки; сохранять все необходимые свойства в течение длительных сроков хранения и носки обуви, а также не содержать легко вымываемых веществ, оказывающих вредное влияние на стопу [6].

Для задника ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа по ГОСТ 1903-78, ГОСТ 29277-92; обувной картон по ГОСТ 9542-89, по техническим документам; нитроискожа-Т обувная по ГОСТ 7065-81; эластичные и термопластические материалы по техническим документам [6].

Свойства материалов для задников представлены в таблице 3.5

Таблица 3.5 Показатели физических и механических свойств материалов и их стоимость для задников

Наименование показателей	Единица измерения	Значение показателей для материалов
		Нитроискожа-Т обувная марки НООБК ГОСТ 7065-81	Термопластический ТУ 17-21-593-87	Термопластичный ТУ 17-21-301-80
Толщина	мм	1±0,15	1,2±0,1	0,9±0,1
Удлинение при разрыве, не менее в продольном направлении в поперечном направлении	%	10	5 15	15
Жёсткость	Н	8	9±3	не менее 1
Эластичность (изгиб на 180°)	–	Не должно быть изломов и отставания плёнки от ткани		Отсутствие трещин и изломов
Ширина	см	78,0±1,5	70	70
Стоимость за 1 дм2	рублей	1,50	1,20	1,28

Для задников предложен термопластический материал ТУ 17-21-593-87, так как он легко формуется при температуре 70-90°С, фиксирует образованную форму, сохраняет её в процессе эксплуатации, прочно склеивается с верхом и подкладкой обуви без применения растворителей и клеёв.

Требования к материалу для жёсткого подноска: наличие упруго-пласти-ческих свойств в пределах, достаточных для обеспечения требуемой формоус-тойчивости подноска в процессе эксплуатации обуви; способность легко формоваться, принимать форму колодки при нагревании и сохранять её после охлаждения; способность приклеиваться к верху обуви и подкладке при нагревании и давлении без применения клея; способность к некоторому влагопоглощению и влагоотдаче для обеспечения удалений потовыделений ноги в носочной части обуви; толщина материала должна быть по возможности минимальной для применения его в качестве подноска без спуска краёв (с сохранением степени формоустойчивости); возможность изготовления материала в рулонах на существующих видах оборудования; возможность переработки и полноценного использования отходов, получаемых как в производстве самого материала, так и при разрубе его на детали на обувных предприятиях [6].

Для подноска ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа по ГОСТ 1903-78, ГОСТ 29277-92, ГОСТ 939-88 (отходы из основного и дополнительного кроя); нитроискожа-Т обувная по ГОСТ 7065-81; эластичные и термопластические материалы по техническим документам [6].

Свойства материалов для подноска представлены в таблице 3.6

Таблица 3.6 Показатели механических и технологических свойств материалов и их стоимость для подносков [6]

Наименование показателей	Единица измерения	Значение показателей для материалов
		Термопластичный ТУ 17-21-592-79	Эластичный материал марки ЭС-2 ТУ 17-1338-78	Термопластический ТУ 17-21-2922-77
Толщина	мм	1,2±0,1	1±0,1	1,2±0,05
Разрывная нагрузка, не менее по основе по утку	Н	300 120	392 294	240 130
Жёсткость, не менее, в направлении продольном поперечном	Н	0,10±0,03	34,3	0,65 –
Упругость, не менее в продольном направлении в поперечном направлении	%	–	60 60	75
Удлинение в направлении продольном поперечном	%	6 15	не менее 6 не менее 15	5 15
Клеящая способность, не менее	Н/мм	0,7		1
Стоимость за 1 дм2	рублей	2,00	1,00	1,77

По показателям: жёсткость 0,65 МПа в продольном направлении, упругость не менее 85 % и удлинение 5 % в продольном направлении и 15 % в поперечном направлении предложен материал термопластичный ТУ 17-21-2922-77. Он легко формуется при температуре 70-90°С, фиксирует образованную форму, сохраняет её в процессе эксплуатации, прочно склеивается с верхом и подкладкой обуви без применения растворителей и клеёв.

Требования к подошвам: высокое сопротивление многократному изгибу; высокое сопротивление истиранию; водонепроницаемость; обеспечение хорошего сцепления с грунтом; твёрдость; амортизационная способность; небольшая масса при большой толщине [6].

Для подошвы ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа по ГОСТ 29277-92, ГОСТ 1903-78, по техническим документам; резина по ГОСТ 12632-79,

ГОСТ 10124-76, по техническим документам; поливинилхлорид, полиуретан, каучук, кожволон, резиновая смесь по техническим документам [28].

Свойства материалов для подошвы представлены в таблице 3.7

Таблица 3.7 Показатели физических и механических свойств материалов и их стоимость для подошвы

Наименование показателей	Единица измерения	Значение показателей для материалов
		Полиуретан ТУ 17-21-548-85	Монолитная полиэфируретановая ТУ 17-21-402-82	Термоэластопласт ТУ 17-21-492-84
Плотность	кг/м3	0,55-0,60	1,3	0,70-0,80
Предел прочности при растяжении	МПа	4-6	не менее 5	3,5
Остаточное удлинение при разрыве	%	не более 10-20	не менее 300	735
Твёрдость по ТМ-2	усл.ед.	55-65	75-90	70
Морозостойкость	°С	–25	–25	–40
Сопротивление истиранию	см3/Дж	50-100	не менее 10	35-50
Сопротивление многократному изгибу, не менее	циклы	15000	10000	15000
Стоимость за одну пару	рублей	83,14	80,14	82,50

Для материала подошвы для осенне-весеннего периода носки важны влагонепроницаемость, стойкость к истиранию и многократному изгибу, термоустойчивость, внешний вид. По данным показателям предложен полиуретан ТУ 17-21-529-85.

Материал основной стельки должен быть эластичным, прочным, не слоиться, обладать хорошей формуемостью и формоустойчивостью, достаточной гигроскопичностью, незначительно изменять линейные размеры при увлажнении и высушивании. Картоны должны не выделять вредные для организма человека вещества, сохранять химическую стабильность в процессе эксплуатации, обладать высокими износо- и формоустойчивостью, неплохими гигиеническими свойствами, низкой ценой [6].

Для стельки основной ГОСТ 26167-2005 «Обувь повседневная. Общие технические условия» рекомендует следующие материалы: кожа по ГОСТ 29277-92, ГОСТ 1903-78, по техническим документам; кожа из спилка для низа обуви по техническим документам; шпальт кож для низа обуви; обувной картон по

ГОСТ 9542-89, по техническим документам

Свойства материалов для основной стельки представлены в таблице 3.8

Таблица 3.8 Показатели физических гигиенических свойств материалов и их стоимость для основной стельки

Наименование показателей	Единица измерения	Значение показателей для материалов
		Картон марки С-1 ТУ 544-16-00300848-92	Картон марки С-2 ТУ 544-16-00300848-92	Картон марки СЦМ-К ТУ 17 РСФСР 0300844-08-90
1	2	3	4	5
Толщина	мм	1,5-2,9	1,5-2,9	2-2,5±0,2
Плотность	г/см3	1,00	1,05	0,70±0,1
Жёсткость при статическом изгибе в продольном направлении в поперечном направлении	Н	9-88 8-84	11-88 11-77	17-45 16-42
Предел прочности при растяжении после замачивания в воде в продольном направлении в поперечном направлении	МПа	5 4	7 3	7,5 7

Продолжение таблицы 3.8

1	2	3	4	5
Истираемость во влажном состоянии в поперечном направлении, не более	мм/мин	1,50	2,75	1,20
Намокаемость за 24 часа, не более	%	7-55	7-25	5
Набухаемость	%	24,25		21,71
Гигроскопичность, не менее	%	3,0	2,5	5,0
Влагоотдача, не менее	%	1,0	1,0	2,5
Влажность	%	11±2	8±2	6±2
Изменение линейных размеров при увлажнении, не более в продольном направлении в поперечном направлении	%	1,5 2,0	1,0 2,0	1,5 1,8
Изменение линейных размеров при высушивании, не более в продольном направлении в поперечном направлении	%	2,0 2,5	1,0 1,7	1,0 1,5
Сорбция водяных паров за 16 часов, не менее	%	3,0	2,5	5,0
Десорбция водяных паров за 8 часов, не менее	%	2,5	1,0	2,5
Относительное удлинение при растяжении в сухом состоянии в продольном направлении в поперечном направлении	%	19-42 25-48	10-33 14-28	12-26 14-28
Стоимость за 30 м2	рублей	60,18	61,95	86,14

По показателям: предел прочности при растяжении после замачивания в воде 10-12 МПа в продольном направлении и 8-10 МПа в поперечном направлении, намокаемость не более 45 %, гигроскопичность 5 %, влагоотдача 2,5 %, сорбция водяных паров за 16 часов не менее 5 %, десорбция водяных паров за 8 часов не менее 2,5 % и относительное удлинение при растяжении 12-30 % предложен картон марки СЦМ-К ТУ 17-21-480-83. Он меньше истирается, имеет высокую упругость, сопротивление истиранию, хорошие гигиенические свойства.