К вопросу совершенствования теплозащитных свойств обуви зимнего сезона носки
К вопросу совершенствования теплозащитных свойств обуви зимнего сезона носки
Лысак В.Р., Нанкин А.Г., Татарчук И.Р.
В статье рассмотрены преимущества современных нетканых утеплителей по сравнению с натуральной овчиной
Инновационный уровень функционирования экономики может быть достигнут за счет формирования сквозных систем научно-практических взаимодействий в жизненном цикле продукции, что особенно важно при высокой конкурентной борьбе на рынке товаров широкого потребления. Инновационное развитие современных предприятий возможно лишь на основе научной разработки процессов, продукции и интенсивного технического совершенствования производственной среды предприятия.
Примером системы инновационного формирования жизненного цикла обуви может служить научно-практическое сотрудничество ЗАО МОФ «Парижская коммуна» с высшими профессиональными учебными заведениями, отраслевыми институтами, профессиональными ассоциациями, отечественными и зарубежными производителями материалов и комплектующих, отраслевыми и территориальными управлениями, международными исследовательскими центрами и компаниями по экспертизе качества. Неуклонно растет научное взаимодействие ЗАО МОФ «Парижская коммуна» с ГОУ ВПО «Московский государственный университет дизайна и технологии», ГОУ ВПО «Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина», ОАО «Центральный научно-исследовательский институт кожевенно-обувной промышленности», Российским союзом кожевенников и обувщиков, кожевенным заводом ЗАО «Русская кожа» и заводом нетканых материалов ООО «Термопол», правительством г. Москвы, департаментом науки и промышленной политики, ОАО «Рослегпром», департаментом лесной и легкой промышленности Минпромторга России, технологическим центром Satra (Англия), научно-исследовательским институтом Hohenstein Textile Institute Gmbh & Co. KG (Германия), компаниями по экспертизе, контролю, испытаниям и сертификации SGS (Швейцария) и Bureau Veritas (Франция). Результаты совместной научно-исследовательской работы регулярно рассматриваются на заседаниях научно-технического Совета ЗАО МОФ «Парижская коммуна», а наиболее эффективные решения внедряются инженерным блоком Центра моделирования и технологии ЗАО МОФ «Парижская коммуна», имеющим в своем составе двух кандидатов и одного доктора технических наук.
В статье рассмотрено одно из решений научно-технического совета ЗАО МОФ «Парижская коммуна» по актуальному вопросу замены натуральных утеплителей в обуви. Вследствие наступившего мирового дефицита натуральных утеплителей, в том числе резкого роста цен на меховую овчину, происходит их замещение искусственными материалами. Подобное замещение давно произошло в одежде, но в зимней обуви на отечественном рынке до последнего времени господствовала подкладка из натуральной овчины. У каждого жителя России есть хотя бы одна пара обуви с подкладкой из натурального меха. Однако в отличие от одежды, обувь зимнего сезона носки, особенно городских жителей, находится в более экстремальных условиях эксплуатации. Наружная поверхность утепленной обуви непосредственно контактируют с растворами различных твёрдых химических реагентов в воде в динамике в среднем не менее 1000 циклов ходьбы в день для взрослого человека при перемещении по маршрутам «дом-работа» и «работа-дом». Таким образом, материалы утепленной обуви должны отвечать как требованиям износостойкости в нормальных условиях, так и сохранять эти свойства в агрессивной среде. При этом в отличие от одежды, обувь зимнего сезона носки контактирует непосредственно с охлажденной поверхностью, что увеличивает требования к теплоизоляции материалов низа. Необходимо отдавать предпочтение пористым материалам, которые обладают более высокой теплоизоляцией нежели монолитные.
Немаловажны и гигиенические свойства, так как стопа является источником активного потовыделения в среднем до 6 грамм пота в час, а увлажнение гидрофильных теплоизоляторов в закрытых зимних конструкциях обуви приводит к повышению коэффициента теплопроводности, что также должно учитываться при расчете пакетов материалов утепленной обуви. При этом необходимо сохранять паропроницаемость пакета материалов верха утепленной обуви.
Мировой рынок существенно расширился новым поколением синтетических утеплителей. Современные синтетические утеплители представляют собой термически скрепленные полые волокна в форме объемных пружин лабиринтной структуры. При таком расположении в меньшей степени происходит слипание волокон при носке.
По результатам анализа рынка современных импортных и отечественных утеплителей по увеличению коэффициента теплопроводности, указанному в Вт/(м×К) и следовательно ухудшению теплозащитных свойств в сухом состоянии теплоизоляционные материалы для обуви располагаются в следующем порядке:
овчина меховая, мех шерстяной на х/б основе, и синтетические утеплители типа «ХоллофайбераTM» (Россия) - 0,02;
войлок, перо-пуховая смесь, ряд синтетических утеплителей - 0,03;
полотна из смешанных волокон с содержанием шерсти или льна не менее 50%, пенополиуретан, полиэфирный мех на х/б основе и вата - 0,04.
Для справки теплопроводность наилучшего природного теплоизолятора воздуха составляет 0,02, а кожи толщиной 1 мм - 0,08.
«ХоллофайберTM» - это товарное название выпускающихся заводом «Термопол» нетканых материалов. В специализированных переводах слово nonwoven определяется не только как «нетканый» («нетканый материал»), но и как «волокнистый» наряду с терминами fibrous (англ.) или fa-serig (нем.). Действительно, особенность нетканого материала в том и заключается, что холст (полотно, пласт) формируется путем скрепления огромного количества волокон. В частности, извитые (пружинистые) волокна нетканого материала «ХоллофайберTM» соединяются под воздействием высоких температур. Можно сказать, что они «вплавляются» друг в друга. Уникальности «ХоллофайбераTM» разработчики достигли за счет применения новаторского подхода к формированию структуры полотна. Аэродинамический укладчик пустотелых волокон располагает их вертикально по отношению к поверхности и хаотично - под разными углами. Это позволяет добиваться формоустойчивости в различных плоскостях. Миллионы тонких пружинистых волокон держат тепло и форму. Волокна «ХоллофайберTM» не впитывает влагу (жидкость скатывается с волокна) (см. рис. 1).
Рисунок 1. У нетканого материала «ХоллофайбераTM» полностью отсутствует капиллярный эффект, что обеспечивает сохранение теплоизоляционных свойств в течение всего периода носки в отличие от гидрофильных кожи и меха
В результате получается воздушное, легкое полотно, прочное при растяжении, устойчивое к истиранию и многократным изгибам. Именно оно предназначено для изготовления теплой и удобной повседневной обуви, в которой требуется сочетание комфорта и практичности.
Стоимость утеплителя «ХоллофайбераTM» в среднем в 3 раза меньше импортных утеплителей. Применение синтетических утеплителей в сочетание с шерстяным, искусственным мехом, неткаными полотнами позволит уменьшить себестоимость подкладки зимней обуви до 60% и повысить теплоизоляцию до 50%.
Своевременный переход к производству обуви с подкладкой из синтетических утеплителей сделает ее более доступной для широкого круга отечественных потребителей и повысит эксплуатационно-эргономические свойства обуви зимнего сезона носки.
