RU2356482C2

RU2356482C2 - Method of natural leather shoe upper processing after stretching and lasting operations

Info

Publication number: RU2356482C2
Application number: RU2006128136/12A
Authority: RU
Inventors: Ильдар Шаукатович Абдуллин (RU); Ильдар Шаукатович Абдуллин; Лилия Юрьевна Махоткина (RU); Лилия Юрьевна Махоткина; Наталья Васильевна Тихонова (RU); Наталья Васильевна Тихонова
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2009-05-27
Also published as: RU2006128136A

Abstract

FIELD: individual and household supplies.

SUBSTANCE: processing method for natural leather uppers after stretching and lasting operations involves high-frequency low-temperature unbalanced plasma effect in vacuum chamber with plasma generation air flow rate of 0.04-0.06 g/second for 180-280 seconds at 13-26 Pa pressure with discharge power of 0.7-2.0 kW.

EFFECT: enhanced shoe shape stability and adhesion durability in the wearing process.

1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к обувной промышленности, преимущественно к использованию для обработки заготовок верха обуви из натуральной кожи после обтяжно-затяжных операций.The invention relates to the shoe industry, mainly to the use for processing blanks of genuine leather shoes after a tight-drawn-out operation.

Ближайшим аналогом является способ влажно-тепловой обработки обуви (ав. св. №528085, A43D 11/14, A43D 94/12, авторы Таганцева Т.Ф., Муханов Г.В., Львова Д.В., Яшкова А.А., Изотова Л.С., Духовская К.Д., Зуева З.А., Голощапов Е.В., Попова М.Н.)The closest analogue is the method of wet-heat treatment of shoes (av. St. No. 528085, A43D 11/14, A43D 94/12, authors Tagantseva T.F., Mukhanov G.V., Lvova D.V., Yashkova A.A. ., Izotova L.S., Dukhovskaya K.D., Zueva Z.A., Goloshchapov E.V., Popova M.N.)

Недостатком является низкая формоустойчивость и адгезионная прочность готовой обуви в процессе ее эксплуатации, что приводит к ухудшению качества носки и срока эксплуатации обуви.The disadvantage is the low dimensional stability and adhesive strength of the finished shoe during its operation, which leads to a deterioration in the quality of the sock and the life of the shoe.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение формоустойчивости и адгезионной прочности обуви в процессе эксплуатации.The task of the invention is to increase the dimensional stability and adhesive strength of shoes during operation.

Поставленная задача достигается тем, что в способе обработки заготовки верха обуви из натуральной кожи после обтяжно-затяжных операций обработку заготовки обуви осуществляют при воздействии низкотемпературной неравновесной плазмой высокочастотного разряда в вакуумной камере с расходом плазмообразующего газа аргона 0,04-0,06 г/с в течение 180-280 с, при давлении 13-26 Па, с мощностью разряда 0,7-2,0 кВт.The problem is achieved in that in the method of processing a workpiece top made of genuine leather after tight-drawn-out operations, the treatment of the workpiece is carried out under the influence of a low-temperature non-equilibrium plasma of a high-frequency discharge in a vacuum chamber with a flow rate of a plasma-forming argon gas of 0.04-0.06 g / s 180-280 s flow, at a pressure of 13-26 Pa, with a discharge power of 0.7-2.0 kW.

При обработке кожа заготовки верха обуви, введенной в плазму высокочастотного разряда, приобретает отрицательный потенциал относительно самой плазмы и подвергается ионной бомбардировке плазмообразующим газом аргоном с энергией до 90 эВ. Ионы, попадая на поверхность кожи, рекомбинируют, поэтому под действием электростатических полей волокна кожи заготовки верха обуви могут перераспределяться во внутреннем объеме, что приводит к модификации свойств кожи, т.е. к улучшению физико-механических свойств обуви.During processing, the skin of the workpiece top, introduced into the plasma of a high-frequency discharge, acquires a negative potential relative to the plasma itself and is subjected to ion bombardment by plasma-forming gas with argon with an energy of up to 90 eV. Ions getting on the skin surface recombine, therefore, under the influence of electrostatic fields of the skin fiber, the workpieces of the upper of the shoe can be redistributed in the internal volume, which leads to a modification of the properties of the skin, i.e. to improve the physical and mechanical properties of shoes.

Обработка ВЧ-плазмой дает возможность модификации на надмолекулярном уровне наноструктуры натуральных высокомолекулярных материалов (натуральной кожи) с помощью объемной обработки неравновесной низкотемпературной плазмой. При воздействии ВЧ-разряда пониженного давления на наноструктуры животных белков происходят конформационные изменения макромолекул, приводящие к упорядочиванию структуры и разволокнению пучков волокон, что позволяет проводить регулирование их свойств.Treatment with HF plasma makes it possible to modify at the supramolecular level the nanostructure of natural high molecular weight materials (genuine leather) by volumetric treatment with non-equilibrium low-temperature plasma. Under the influence of a low-pressure RF discharge on the nanostructures of animal proteins, conformational changes of macromolecules occur, leading to ordering of the structure and the breaking of fiber bundles, which allows their properties to be regulated.

За счет конформационных изменений, происходящих в структуре дермы, приводящих к упорядочению аморфной фазы, увеличивается прочность и жесткость материала, при этом за счет расщепления пучков волокон и измельчения субфибрилл увеличивается эластичность кожи, что приводит к повышению формовочной способности материалов верха обуви. За счет изменений, происходящих в волокнистой структуре дермы, ускоряются жидкостные отделочные процессы, что позволяет их интенсифицировать, а также улучшаются эксплуатационные свойства кожи.Due to conformational changes that occur in the structure of the dermis, leading to the ordering of the amorphous phase, the strength and stiffness of the material increases, while due to the splitting of fiber bundles and grinding of subfibrils, the elasticity of the skin increases, which leads to an increase in the molding ability of upper materials. Due to changes occurring in the fibrous structure of the dermis, liquid finishing processes are accelerated, which allows them to intensify, as well as improve the operational properties of the skin.

Способ осуществляют на плазменной установке ВЧ, которая создана на базе промышленной установки ВЧИ 11-60/1,76.The method is carried out on a HF plasma installation, which is created on the basis of an HFC 11-60 / 1.76 industrial installation.

Установка (чертеж) содержит систему газоснабжения (1), вакуумную камеру (2), электроды (3), систему откачки (4), вакуумный блок (5), разрядную камеру (6), систему охлаждения (7), высокочастотный (ВЧ) генератор (8), вакуумный трубопровод (9).The installation (drawing) contains a gas supply system (1), a vacuum chamber (2), electrodes (3), a pumping system (4), a vacuum unit (5), a discharge chamber (6), a cooling system (7), and a high-frequency (HF) generator (8), vacuum pipeline (9).

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

В вакуумной камере (2) заготовку размещают в зазоре между параллельными вертикально расположенными электродами и (3) вдоль потока плазмообразующего газа. Производят откачку воздуха из вакуумный камеры (2). В вакуумную камеру (2) напускают рабочий газ. Регулировкой вентиля, соединяющего вакуумную камеру (2) с системой откачки (4), устанавливают заданное давление. При подаче на электроды (3) ВЧ-напряжения в разрядной камере (6) за счет нагрева плазмообразующего газа до состояния плазмы образуют плазменный поток - инструмент обработки.In the vacuum chamber (2), the workpiece is placed in the gap between parallel vertically arranged electrodes and (3) along the plasma-forming gas stream. Pump out the air from the vacuum chamber (2). Working gas is introduced into the vacuum chamber (2). By adjusting the valve connecting the vacuum chamber (2) to the pumping system (4), the set pressure is set. When high-frequency voltage is applied to the electrodes (3) in the discharge chamber (6), a plasma stream is formed as a processing tool by heating the plasma-forming gas to a plasma state.

Под действием электромагнитного поля происходит нагрев плазмообразующего газа аргона до состояния плазмы, вкладываемая мощность в плазму 0,7-2 кВт. Рабочее давление в вакуумном блоке 13-26 Па, время воздействия высокочастотной плазмы 180-280 с.Under the influence of an electromagnetic field, the plasma-forming argon gas is heated to the state of the plasma, the input power in the plasma is 0.7-2 kW. The operating pressure in the vacuum unit is 13-26 Pa, the exposure time of the high-frequency plasma is 180-280 s.

Были произведены испытания в промышленных условиях на обувной фабрике ОАО «Спартак» г.Казань и ИЦ «Кожа и обувь» ОАО «ЦНИИКП» г.Москва. Испытания проводились на следующем оборудовании: разрывная машина типа РТ-250 №1495, прибор типа ПВД-2 №163, ЖНЗО-2 №409. Методы испытания: ГОСТ 9135-73 «Обувь. Метод определения общей и остаточной деформации подноска и задника», ГОСТ 938.22-71 «Кожа. Метод определения водопромокаемости и водопроницаемости в динамических условиях», ГОСТ 9718-88 «Обувь. Метод определения гибкости». ГОСТ 938.18-70 «Кожа. Метод определения воздухопроницаемости». ГОСТ 938.17-70 «Кожа. Метод определения паропроницаемости». ГОСТ 9290-76 «Обувь. Метод определения прочности ниточных швов соединения деталей верха».Tests were conducted under industrial conditions at the shoe factory of OJSC “Spartak” in Kazan and the IC “Leather and Shoes” of OJSC “TsNIIKP” in Moscow. The tests were carried out on the following equipment: a tensile testing machine of type RT-250 No. 1495, a device of type PVD-2 No. 163, ZhNZO-2 No. 409. Test methods: GOST 9135-73 “Shoes. The method for determining the total and permanent deformation of the toe and back ", GOST 938.22-71" Leather. Method for determination of water permeability and permeability in dynamic conditions ", GOST 9718-88" Shoes. A method for determining flexibility. ” GOST 938.18-70 “Leather. Method for determining breathability. " GOST 938.17-70 “Leather. Method for determination of vapor permeability. " GOST 9290-76 “Shoes. A method for determining the strength of filament seams for joining top parts. "

Результаты исследований предлагаемого способа обработки заготовок приведены в таблице.The research results of the proposed method for processing workpieces are shown in the table.

Режимы работы установкиInstallation Modes Показатели физико-механических свойствPhysical and mechanical properties Устой чивость покрытия, число изгибовCoating stability, number of bends Разрывная нагрузка при растяжении 10 МПаTensile strength 10 MPa Прочнось подошвы, Н/смStrengthened soles, N / cm Гибкость, Н/смFlexibility, N / cm Паропроницаемость системы материалов заготовки верха, %Vapor permeability of the top blank material system,% Остаточн ая деформация задника, ммResidual deformation of the backdrop, mm Остаточн ая деформация подноска, ммThe residual deformation of the toe, mm Воздухоп роницаемость системы материалов заготовки верха, мл/см²·чAir permeability of the top blank material system, ml / cm ² · h Прочность ниточных креплений, Н/смStrength of thread mounts, N / cm Водопр омокаемость кожи заготовки в динамических условиях, минWater permeability of the skin of the workpiece in dynamic conditions, min ПрототипPrototype -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- Без обработкиNo processing 3500035,000 20,520.5 42,6242.62 11,811.8 18eighteen 0,50.5 1,01,0 12,212,2 108,3108.3 22 ПредлагаемыйProposed 4500045000 24,924.9 61,0861.08 9,849.84 2525 0,30.3 0,50.5 47,547.5 172,97172.97 2828 В связи с тем, что высокочастотную обработку в вакууме ведут не на образцах натуральной кожи, а на готовой заготовке верха обуви из натуральной кожи, то исследуют физико-механические свойства уже готовой обуви.Due to the fact that high-frequency processing in a vacuum is carried out not on samples of genuine leather, but on a finished blank of genuine leather shoes, the physicomechanical properties of the finished shoes are examined.

Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что способ обработки заготовки обуви из натуральной кожи после обтяжно-затяжных операций повысит формоустойчивость и адгезионную прочность обуви в процессе эксплуатации, для этого наиболее оптимальным режимом является воздействие в течение 180-280 с, при давлении в разрядной камере 13-26 Па, с мощностью разряда 0,7-2 кВт, расход плазмообразующего газа аргона 0,04-0,06 г/с. Способ обработки заготовки верха обуви из натуральной кожи после обтяжно-затяжных операций за границами этих значений ведет к ухудшению физико-механических показателей.An analysis of the data presented in the table shows that the method of processing a shoe blank made of genuine leather after tightening and lingering operations will increase the form stability and adhesive strength of the shoe during operation, for this the most optimal mode is exposure for 180-280 s, at a pressure in discharge a chamber of 13-26 Pa, with a discharge power of 0.7-2 kW, the flow rate of a plasma-forming argon gas is 0.04-0.06 g / s. A method of processing a workpiece top made of genuine leather after tight-drawn-out operations beyond the boundaries of these values leads to a deterioration in physical and mechanical properties.

Преимуществом данного способа, по сравнению с прототипом, является повышение формоустойчивости и адгезионной прочности обуви в процессе эксплуатации.The advantage of this method, compared with the prototype, is to increase the dimensional stability and adhesive strength of the shoe during operation.

Claims

A method of processing a shoe blank from genuine leather after tightening and lengthy operations, characterized in that the processing of the shoe blank is carried out under the influence of a low-temperature nonequilibrium plasma of a high-frequency discharge in a vacuum chamber with a flow rate of a plasma-forming argon gas of 0.04-0.06 g / s for 180-280 s, at a pressure of 13-26 Pa with a discharge power of 0.7-2.0 kW.