PL239631B1 - Zastosowanie w produkcji obuwia skórzanego i skórzano-tekstylnego skór modyfikowanych ekstraktem bambusa i kukurydzy lub bambusa i lnu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie w produkcji obuwia skórzanego i skórzano-tekstylnego skór modyfikowanych ekstraktem bambusa i kukurydzy lub bambusa i lnu.

Komfort użytkowania jest jedną z właściwości, która ma istotne znaczenie podczas jakościowej oceny funkcjonalności obuwia. Jednym z elementów definiujących funkcjonalność jest higieniczność materiałów obuwniczych. Manifestowana jest ona zdolnością zapewnienia właściwego mikroklimatu podczas użytkowania obuwia.

Optymalne warunki z punku widzenia fizjologii stopy opisane są przez zależności temperaturowo - wilgotnościowe. Literatura podaje optimum dla temperatury 28°-34°C i wilgotności względnej powietrza 60-65% (I. Duda: Problemy komfortu i bezpieczeństwa użytkowania obuwia, Zeszyty Naukowe nr 685 Akademii Ekonomicznej w Krakowie, 2005). Powyżej tych wartości wytwarzają się warunki sprzyjające rozwojowi mikroorganizmów i chorób skóry. W przypadku długotrwałego użytkowania lub ekspozycji na niekorzystne czynniki środowiskowe, obuwie stanowi realną przeszkodę w odprowadzaniu ciepła i potu z organizmu. Przyczyna takiego stanu rzeczy leży w niewłaściwym doborze materiałów obuwniczych. Problem ten dotyczy nie tylko materiałów wyściółkowych, ale również podszewek i wierzchów. Dzieje się tak, ponieważ stopa charakteryzuje się kilkoma cechami, które odpowiedzialne są za taki stan. Jedną spośród nich jest zagęszczenie gruczołów potowych w części podeszwowej i grzbietowej sięgające odpowiednio: 400-600/cm² i 120/cm² (S. Jabłoński, T. Chorzewski: Choroby skóry, Wydawnictwo PZWL, Warszawa 2001). Tak duża ich ilość skupiona na stosunkowo małej powierzchni sprawia, że niekorzystne właściwości higieniczne obuwia idą w parze z nieodpowiednią szybkością odprowadzania nagromadzonej pary wodnej, co w konsekwencji prowadzi do jej kondensacji i zawilgocenia materiałów. Warunki takie sprzyjają tworzeniu dyskomfortowych warunków dla stóp.

Komfort użytkowania obuwia jest wypadkową wielu czynników związanych z parametrami określającymi mikroklimat jego wnętrza. Zagadnienia te, związane są bezpośrednio z warunkami fizjologicznymi użytkownika (będącymi cechami osobniczymi), a także właściwościami materiałów obuwniczych. Skuteczność wpływania na warunki cieplno - wilgotnościowe w otoczeniu obutej stopy jest wynikiem przede wszystkim odpowiedniego doboru materiałów obuwniczych (wyściółki, wierzchy, podszewki, podpodeszwy). Dwufunkcyjność materiałów obuwniczych, to znaczy: kumulowanie wydzielanego potu z dala od powierzchni skóry użytkownika oraz możliwie wysoka ich przepuszczalność, są czynnikami gwarantującymi zapewnienie komfortu higienicznego. Z uwagi na fakt, że procesy te zachodzą we wnętrzu obuwia, zaś skumulowanie gruczołów potowych ma miejsce na podeszwowej stronie stopy, decydującą rolę odgrywają tutaj materiały wy ściółkowe i pozostałe stosowane na elementy wewnętrzne obuwia (H. Brzozowska, M. Paździor: Sorpcja materiałów wyściółkowych a mikroklimat wnętrza obuwia, Przegląd Włókienniczy, Włókno, Odzież, Skóra 1,2005). Materiały charakteryzujące się dobrym przebiegiem mechanizmu sorpcyjno - desorpcyjnego pozwalają na zmniejszanie oporu dla transportu ciepła i wilgoci poprzez usprawnienie procesów wentylacji stopy, tworząc tym samym optymalne warunki mikroklimatu i ograniczają możliwość rozwoju chorobotwórczych mikroorganizmów. Znane są prace (M. Falkiewicz-Dulik: Badania nad doborem preparatu do biostabilizacji materiałów i obuwia, Medical M ycology 19, 3, 2012, M. Falkiewicz-Dulik, M. Skóra, P. Krzyściak, L. Przyjemska: Aspekty mikologiczne użytkowania obuwia dla służb mundurowych, Medical Mycology 19, 2, 2012), w których postuluje się konieczność zapewniania czystości mikologicznej wnętrza użytkowanego obuwia, dzięki nadaniu wybranym elementom obuwia znamion aktywności przeciwgrzybiczej, a tym samym ustalenia parametrów biostabilizacji.

Obecnie - w dobie intensywnego rozwoju włókiennictwa, pojawiają się wyroby typu „high-tech”, mające zastosowanie również w przemyśle obuwniczym. Należą do nich przykładowo: porowate membrany z politetrafluoroetylenu (PTFE) - Gore Tex, płaskie materiały tekstylne, wykonane z higroskopijnego poliuretanu (w wersji powierzchniowej i podszewkowej) - Climstar, hydrofilowe membrany wykonane z polibutylenotereftalanu (PBT) - 70%, modyfikowanego dodatkiem polieteru (PEOX) - 30%. Istotną rolę odgrywają również materiały typu Phase Change Materials, w których następują przemiany fazowe w zakresach zbliżonych do temperatury skóry dzięki obecności węglowodorów o różnych długościach łańcucha. Szerokie zastosowanie znajdują również materiały poliestrowe, typu Polartec, cechujące się właściwościami hydrofobowymi, przy jednoczesnych własnościach ocieplających. We współczesnym obuwnictwie stosuje się także zwarte materiały o strukturze siatki umieszczane w cholewkach, liczne konstrukcje z udziałem dzianin dystansowych, takie jak: elementy wykonywane na bazie monofilamentowej dzianiny typu „mesh” lub dzianiny na bazie przędz teksturowanych (Z. Mikołajczyk,

PL 239 631 B1

A. Prążyńska, P. Kaziur: Innowacyjna technologia obuwia sportowego z wykorzystaniem dzianych cholewek knit and wear, Technologia i Jakość Wyrobów 62, 2017). Stosowanie tego typu materiałów ma na celu wspomaganie działania organizmu w procesie termoregulacji. Dzieje się tak ponieważ charakteryzują się one niekonwencjonalnymi właściwościami, które odróżniają je od powszechnie stosowanych (N. Oglacioglu, A. Marmarali: Thermal comfort properties of some knitted structures, Fibres and Textiles in Eastern Europe 15, 2007).

Pomimo rozwoju tworzyw skóropodobnych naturalne skóry wyprawione są nadal podstawowym materiałem na wierzchy obuwia. Wykazują one takie zalety, których dotychczas się udało się uzyskać w tworzywach na drodze syntezy chemicznej (A. Borzeszkowski, W. Borzeszkowski, T. Persz: Obuwnictwo przemysłowe, cześć I, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa, 1979). Obecny stan wiedzy pozwala stwierdzić, że skóra naturalna posiada bardzo wysokie walory higieniczne, zaś stosowanie jej w charakterze materiału obuwniczego: wierzchniego, wyściółkowego, podszewkowego jest wielu przypadkach najlepszym, choć nie najtańszym rozwiązaniem. Ze względu na swoją strukturę charakteryzuje się ona dobrą przepuszczalnością pary wodnej, a także w pewnym zakresie posiada zdolność do absorpcji i desorpcji wilgoci. Cechuje się również dobrymi właściwościami mechanicznymi. Jest miękka i dostosowuje się do kształtu stopy.

Obecnie do produkcji obuwia stosuje się m.in. gładką skórę wykończoną pigmentową powłoką kryjącą z wierzchnią warstwą lakieru lub skórę lakierowaną (o uzupełnienie gładkiej i połyskowej powierzchni, podatną na mechaniczne uszkodzenia i wpływ innych niekorzystnych czynników, takich jak mróz czy wilgoć), nubuk, welur (odmiana zamszu), skórę, której górną warstwę stanowi wykończenie poliuretanowe oraz skórę wykończoną anilinowo. Największą grupą skór obuwiowych są skóry z bydła rogatego oraz skóry świńskie. W zależności od sposobu garbowania dzieli się je na skóry garbowane metodą chromową, chromowo roślinną i skóry garbowania roślinnego.

Modyfikacje elementów obuwia dotyczą przede wszystkim materiałów i tkanin, rzadziej skór. Znana jest modyfikacja skór obuwiowych minerałami naturalnymi na bazie glinokrzemianów (O. Kozar, K. Ławińska, B. Wionczyk: Badania wpływu naturalnych napełniaczy mineralnych na właściwości skór wyprawionych przeznaczonych do produkcji 100 obuwia bezpiecznego, Technologia i Jakość Wyrobów 61,2016). Wyniki tych badań wskazują, że zastosowanie wypełnienia mineralnego zmniejsza zdolność badanych skór do absorbowania wody, co jest czynnikiem korzystnym dla skór wierzchowych oraz zwiększa ich odporność termiczną.

Skóry modyfikowane w procesach wyprawy ekstraktem bambusa, kukurydzy oraz lnu nie były, do chwili obecnej, stosowane na elementy obuwia skórzanego i skórzano-tekstylnego. Celem ich zastosowania na wierzch, wyściółkę oraz podszewkę jest poprawa właściwości użytkowych obuwia poprzez polepszenie niektórych właściwości skór wskutek oddziaływania substancji czynnych wybranych ekstraktów ze strukturą kolagenową modyfikowanej skóry. Dobór materiałów obuwniczych pozwala na wspomaganie mechanizmu termoregulacji, dzięki któremu można optymalizować walory użytkowe obuwia - w zależności od uwarunkowań fizjologicznych organizmu.

Wynalazek opisuje zastosowanie w produkcji obuwia skórzanego i skórzano-tekstylnego skór bydlęcych, świńskich, kozich, cielęcych, owczych, modyfikowanych w procesach wykończania kąpielowego i/lub w procesach wykończania powierzchniowego, rozpuszczalnym w wodzie ekstraktem z bambusa i lnu lub nierozpuszczalnym w wodzie ekstraktem z bambusa i kukurydz, używanymi w ilości od 4 do 25 kg na tonę skór.

Skóry modyfikowane w procesach wyprawy ekstraktem bambusa i kukurydzy lub bambusa i lnu nie były, do chwili obecnej, stosowane na elementy obuwia skórzanego i skórzano-tekstylnego. Celem ich zastosowania na wierzch, wyściółkę oraz podszewkę jest poprawa właściwości użytkowych obuwia poprzez polepszenie niektórych właściwości skór wskutek oddziaływania substancji czynnych wybranych ekstraktów ze strukturą kolagenową modyfikowanej skóry. Dobór materiałów obuwniczych pozwala na wspomaganie mechanizmu termoregulacji, dzięki któremu można optymalizować walory użytkowe obuwia - w zależności od uwarunkowań fizjologicznych organizmu.

Zastosowanie według wynalazku skór modyfikowanych ekstraktem z bambusa i kukurydzy lub bambusa i lnu w odniesieniu do stosowanych obecnie materiałów i skór naturalnych, umożliwia poprawę wybranych właściwości higienicznych, mikrobiologicznych i fizykomechanicznych materiałów obuwiowych wierzchnich, wyściółkowych i podszewkowych oraz poprawę mikroklimatu zmodyfikowanego obuwia i jego właściwości użytkowych w trzech płaszczyznach komfortu: mikroklimatycznego, reologicznego i związanego z procesem termoregulacji. Zaletą zastosowania według wynalazku jest aspekt ekonomiczny. Analizując aktualne ceny rynkowe ekstraktów roślinnych: bambusa ok. 32$/kg, kukurydzy ok.

PL 239 631 B1

19$/kg oraz lnu ok. 19$/kg, szacuje się wzrost kosztów skórzanych materiałów obuwiowych o jedynie 3-5 zł/m². Ponadto zastosowanie według wynalazku zapewnia bezpieczeństwo użytkowania obuwia (zgodnie z wytycznymi OEKO TEX Standard 100 ze względu na aspekt ekologiczny ekstraktów, w tym brak zawartości metali ciężkich As, Pb, Hg, Cd.

P r z y k ł a d 1

W produkcji obuwia skórzano-tekstylnego zastosowano na wy ściółkę skórę świńską modyfikowaną, w procesach wykończania powierzchniowego, sproszkowanym, rozpuszczalnym w wodzie ekstraktem z bambusa oraz lnu w ilości 4 kg na tonę skór. Na pozostałe elementy obuwia zastosowano standardowe materiały.

P r z y k ł a d 2

W produkcji obuwia skórzanego zastosowano na wierzch skórę bydlęcą modyfikowaną, w procesach wykończania kąpielowego, sproszkowanym, nierozpuszczalnym w wodzie ekstraktem z bambusa i kukurydzy w ilości 25 kg na tonę skór. Pozostałe elementy obuwia nie podlegały modyfikacji.

Zastrzeżenie patentowe

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Zastosowanie w produkcji obuwia skórzanego i skórzano-tekstylnego skór modyfikowanych ekstraktem bambusa i kukurydzy lub ekstraktem bambusa i lnu, używanymi w ilości od 4 do 25 kg na tonę skór.