Апстракт: У складу са функционалним захтевима синтетичке коже од микровлакана за заштитну обућу, разматран је водоотпорни и влагопропусни механизам основне тканине од синтетичке коже од микровлакана и сувог фурнирског полиуретанског (ПУ) филма. Дизајниран је дизајн базне тканине од синтетичке коже од микровлакана за заштитне ципеле. Структурирајте и изаберите хидрофилну полиуретанску смолу као смолу површинског слоја синтетичке коже од микровлакана и контролишите пречник микропора ПУ филма како бисте испунили захтеве водоотпорности и пропусности влаге. Истовремено се уводе области примене синтетичке коже од микровлакана за заштитне ципеле.
Кључне речи: заштитна обућа; микровлакна; синтетичка кожа; пропустљивост влаге; водоотпоран; ципеле за осигурање рада; антистатичке ципеле; заштитне заштитне ципеле за прсте;
1. Представљање
Заштитна обућа је обућа која се носи на радном месту ради заштите стопала од повреда. Они су део индивидуалних производа за заштиту рада или индивидуалних система заштите војника у развијеним земљама Европе и Америке. У последње време све више земаља захтева да особље носи заштитну обућу како би спречило могуће опасности током рада, неке индустрије или компаније у Кини такође захтевају од људи да носе заштитне ципеле када раде, тако да ће тржиште заштитне обуће постати све веће и веће. Са увођењем многих закона и прописа о заштити животне средине, као и са високим трошковима и ограниченим извором коже, ау неким специфичним приликама (као што је асептични рад), дермис је склон пропадању и бактеријама је тешко испунити захтеве. . Стога су људи почели да траже алтернативе дермису. Последњих година све су популарније заштитне ципеле од полиуретанске микрофибер најлонске вештачке коже (синтетичка кожа од микровлакана).
У поређењу са кожом, недостатак синтетичке коже од микровлакана је у томе што не упија зној и не дише, што људе чини непријатним и хромим. Синтетичка кожа од супер влакана за заштитне ципеле је специјално дизајнирана на основу карактеристика апсорпције влаге и пропустљивости коже. Има и влагу и водоотпорна својства, то јест, ципеле спречавају спољашњу кишу да продре у кожу ципела током ношења, а истовремено се зној из ципела испушта, чинећи људима удобне.
У овом раду је разматран влагопропусни и водоотпорни механизам базне тканине од синтетичке коже од микровлакана и добијен је начин припреме водоотпорне водоотпорне тканине од синтетичке коже од микровлакана. Разматран је процес сувог ламинирања синтетичке коже од микровлакана. Анализирани су пропусност влаге и водоотпорни механизам полиуретанске (ПУ) смоле од синтетичке коже од микровлакана и ПУ филма од синтетичке коже од супер влакана. Извршена је припрема синтетичке коже од микровлакана за заштитну обућу. Пружајући теоријску основу, могуће је заменити природну кожу синтетичком кожом од микровлакана.
2 Процес дизајна синтетичке коже од микровлакана за заштитне ципеле
Синтетичка кожа за заштитну обућу мора бити у складу са ЕН345 или ИСО20345 да би била у промету на страним тржиштима (ЕН345 или ИСО20345 је европски и амерички стандард за приступ заштитној обући). Индекс пропусности влаге суперфиброзне синтетичке коже за заштитну обућу захтева пропусност водене паре већу или једнаку 0,8мг/(цм2·х) и коефицијент пропусности водене паре већи или једнак 1,5мг/цм2, док индекс водоотпорности захтева воду стопа апсорпције мања или једнака 30% и трошење воде. Пропустљивост је мања или једнака 0,2 мг. Да би се испунили захтеви пропусности влаге и водоотпорне технологије, синтетичка кожа од супер влакана за заштитне ципеле је дизајнирана од два дела тканине од синтетичке коже од микровлакана и сувог фурнира.
2.1 Процес дизајна тканине од синтетичке коже од микровлакана за заштитне ципеле
2.1.1 Водоотпоран и влагу пропустљив механизам од тканине од синтетичке коже од микровлакана за заштитне ципеле
Да би се проучавала пропусност влаге и водоотпорна функција основне тканине од синтетичке коже од супер-влакана за заштитне ципеле, прво је да се анализира механизам пропусности влаге и водоотпорности тканине од синтетичке коже од микровлакана. Пренос влаге су заправо два процеса адсорпције и преноса. Прво, водена пара (тј. зној) унутар ципеле се адсорбује на унутрашњој страни ципеле, а затим се преноси из унутрашњости ципеле на спољашњу страну ципеле. Процес адсорпције захтева тачку адсорпције водене паре на тканини од синтетичке коже од микровлакана. Тачка адсорпције може бити да се молекули воде адсорбују водоничним везама или порозно адсорбују. Без тачака адсорпције, водена пара се не адсорбује, а зној унутар ципела се не може користити. Пренесите, тако да када дизајнирате основну тканину од синтетичке коже од микровлакана, основна тканина од синтетичке коже од микровлакана треба да има одређену функцију хидрофилне апсорпције. Најлонско влакно водене и синтетичке коже основне тканине лако формира водоничне везе и има одређену хидрофилност, тако да основна тканина има одређену хидрофилност. Поред тога, што је више пора на бази тканине од синтетичке коже од микровлакана, то је већа специфична површина. Што је лакше адсорбовати водену пару. У продирању водене паре, ако је пречник пора основне тканине од синтетичке коже од микровлакана велики и однос отварања је висок, брзина преноса водене паре је велика и количина преноса је велика. Слика 1 приказује структуру супервлакнасте синтетичке коже основне тканине за заштитну обућу. Може се видети да попречни пресек тканине од синтетичке коже од микровлакана за заштитну обућу има више микропора које олакшавају пренос влаге у ципелу.
Истовремено, пречник пора основне тканине од синтетичке коже од микровлакана је углавном велик и неуједначен, а кишница се лако пропушта. Да би се задовољила употреба супервлакнасте синтетичке коже базне тканине за заштитну обућу, потребно је и основну тканину од синтетичке коже од микровлакана. Обрађен је тако да има одређено хидрофобно својство да смањи брзину и количину кишнице која пролази кроз основну тканину од супер-влакана, тако да кишница не допире лако до унутрашњости ципеле, чиме се постиже водоотпорна функција.
Укратко, у дизајну производног процеса базне тканине од супервлакнасте синтетичке коже за заштитне ципеле, супервлакнаста основна тканина треба да има одређену тачку адсорпције водене паре (тј. хидрофилну функцију), то јест, основна тканина од микровлакана има високу однос отварања. А са одговарајућим отвором, у исто време, основна тканина од микровлакана има одређену водоотпорну функцију, постижући и пропусност влаге и водоотпорност.
2.1.2 Припрема основне тканине од синтетичке коже од микровлакана за заштитне ципеле
На основу анализе горе поменутог механизма пропусног за влагу и водоотпорности, дизајнирали смо платно од синтетичке коже од супер влакана за заштитну обућу. Специфичан процес је следећи: полиетилен и најлон 6 се мешају и мешају у складу са одређеним тежинским односом, на температури од 220-300 степени Ц, пластификацијом растопљеном помоћу екструдера са једним пужом, полиетилен и најлонско острво влакна финоће од 4 до 7 деније се преду, а влакна секу на кратка влакна дужине од 40 до 60 мм, која се подвргавају нетканом иглом бушању и нетканом платну. Супервлакнаста основна тканина од синтетичке коже се добија изравнавањем, импрегнацијом влажне полиуретанске суспензије, редукцијом толуена, експандирајућим уљем и слично. Добијена тродимензионална мрежа тканина од синтетичке коже од микровлакана је слична кожи, а њена чврстоћа на кидање, задржавање облика, униформност, хемијска отпорност и отпорност на воду и плесни превазилазе природну кожу.
Истовремено, супервлакнаста тканина од синтетичке коже у комбинацији са полиуретанском импрегнацијом и технологијом редукције обраде са порозном структуром формира велики број микропора и има велику специфичну површину и јаку апсорпцију воде. Дакле, од унутрашње микроструктуре и материјала, као и изгледа текстуре и физичких својстава, као и осећаја људи, тканина од синтетичке коже од микровлакана може да се такмичи са висококвалитетном природном кожом. Процес је следећи: предење → игло бушена неткана тканина → пеглање → импрегнација → редукција → сушење експанзијом → основна тканина од синтетичке коже од микровлакана коришћењем меког хидрофобног средства за третман као што је силикон или флуор-силицијум → импрегнација → пресовање и сушење А микровлакна добија се основна тканина од синтетичке коже за заштитну обућу која има одређену хидрофобну функцију.
2.2 Дизајн фурнира од синтетичке коже од суперфибре за заштитне ципеле
2.2.1 Водоотпоран и влагу пропустљив механизам и дизајн од суперфибре синтетичке коже фурнира ПУ микропорозне фолије за заштитне ципеле
Да би се решила контрадикција између пропусности влаге и водоотпорности супервлакнасте синтетичке коже за заштитне ципеле, потребно је такође дизајнирати структуру ПУ филма сувог фурнира, а потребно је да и површина од синтетичке коже од микровлакана има микропоре са одговарајућим пречницима пора.
Хидроизолација углавном спречава кишницу да продре у површину коже у ципелу. Када се влага преноси, водена пара унутар ципеле се преноси на спољашњу страну ципеле. Водена пара продире у микропоре синтетичке коже од микровлакана и пролази кроз гас. Пречник молекула водене паре је 4×10-4 μм. Све док је пречник микропора површине коже од микровлакана већи од 4×10-4 μм, може се користити водена пара. Преноси се са унутрашње стране ципеле на спољашњост и има функцију пропуштања влаге. Када кишница прође кроз микропоре синтетичке коже од микровлакана, површински напон настаје када кишница дође у контакт са микропорама. Ако је пречник пора мали, кишница тешко улази у ципелу кроз микропоре, чиме се постиже сврха хидроизолације. Студије су показале да је минимални пречник разних кишних магла које могу да прођу кроз микропоре: магла је 20 μм, слаба киша је 400-900 μм, а умерена киша и јака киша су изнад 2000 μм. Према томе, пречник микропора сувог фурнирског ПУ филма може бити дизајниран коришћењем разлике у пречнику пора водене паре и кишнице која пролази кроз микропоре.
Стога, у процесу сувог фасетирања, ПУ филм након фурнира се производи са одређеним бројем микропора са одређеним пречником пора, а пречник пора микропора се контролише да буде 4×10 −4-20 μм, што омогућава воденој пари да слободно продире. Истовремено, тешко је проћи кишницу да би се постигла сврха пропусности влаге и хидроизолације. Тренутно, методе за производњу микропора на површини од синтетичке коже укључују метод ласерског механичког пробијања, метод микропора агенса за пењење, испаравање растварача и метод формирања пора. Као што се може видети са слике 2, маска од синтетичке коже од микровлакана за заштитне ципеле има величину пора од 5 до 8 μм, што је повољно за продирање молекула водене паре из унутрашњости ципеле на спољашњу страну ципеле. сузбијање уласка воде у ципелу.
2.2.2 Водоотпоран и влагу пропусни механизам и дизајн хидрофилне смоле за фурнир од синтетичке коже од суперфибре за заштитне ципеле
Продирање молекула водене паре у ПУ маску је уједно и први процес адсорпције и поновне инфилтрације, па је избор материјала за ПУ маску такође веома важан. Ксие Фуцхун и др. користио полиетилен гликол као мекани сегмент за синтезу полиуретана са одличним хидрофилним својствима. Може се користити ПУ филм направљен од ПУ смоле са хидрофилним групама (као што је етоксилат) у структури меког сегмента. Молекули водене паре се адсорбују водоничном везом. Пошто је притисак водене паре у ципели већи од спољашње стране ципеле, молекули водене паре се континуирано преносе на спољашњу страну ципеле дуж размака између полиуретанских молекулских ланаца, чиме се остварује ефекат пропустљивости влаге.
Укратко, у дизајну процеса сувог фурнира, ако маска нема микропоре, водена пара се може пренети на другу страну површине од синтетичке коже од микровлакана чак и хидрофилном ПУ смолом, али је лако бити хидрофилни ПУ материјал за маску . Када се формира водени филм, тешко је брзо и континуирано пренети водену пару на другу страну површине од синтетичке коже од микровлакана, а пропусност влаге није добра. Због тога, када се дизајнира процес фасетирања од синтетичке коже од суперфибре за заштитне ципеле, користи се хидрофилна смола, а микропора пречника пора од 4×10 -4 до 20 μм је дизајнирана да омогући молекулима водене паре да слободно пролазе. Вода, али је тешко ући у ципеле да би се постигла сврха пропусности влаге и водоотпорности.
3 Поља примене синтетичке коже од микровлакана за заштитне ципеле
Према статистикама Министарства рада Хонг Конга, око једне трећине несрећа у вези са сигурносним несрећама у индустрији узроковано је гажењем по предметима, додиривањем предмета или рањавањем предметима. Резултат су често повреде стопала и тешки инвалидитет. У иностранству, посебно у западним развијеним земљама, велики значај придаје се заштити стопала, због чега запослени морају носити професионалну обућу. Кина је такође издала низ стандарда за тестирање производа за заштиту стопала. Стога заштитне ципеле имају широку тржишну перспективу. Тренутно, Кина има највећу базу професионалне производње ципела у Азији.
Са сталним напретком друштва, све је више варијанти индивидуалних производа за заштиту рада. У Европи и Сједињеним Државама, претходне појединачне заштитне ципеле су сада подељене на заштитне ципеле, антистатичке ципеле, заштитне ципеле за прсте, војне ципеле, медицинске сестре према професионалним карактеристикама. Ципеле, административне ципеле, ципеле за латино плес и друге врсте, па је примена суперфиброзне синтетичке коже за заштитне ципеле обимнија и то:
За сигурносне ципеле: горњи део за ципеле као што су заштитне ципеле, антистатичке ципеле, заштитне ципеле за прсте и заштитне ципеле против разбијања. Горњи део ових ципела је углавном црн или браон, и углавном се користи у рударству, грађевинарству, металургији, транспорту, жетви и другим индустријама за заштиту прстију. Захтева да кожа за ципеле буде пропусна за влагу и водоотпорна, а физичко-механичка чврстоћа синтетичке коже од супер-влакана за заштитну обућу премашила је снагу коже. Због тога је супер-влакна синтетичка кожа за заштитне ципеле тренутно веома популарна у земљи и иностранству.
За професионалне ципеле: горњи део за ципеле као што су ципеле за медицинске сестре, ципеле за руководство и женске радне ципеле. Међу њима, ципеле за медицинске сестре су веома честе. Тренутно многе болнице у земљи и иностранству користе специјалне ципеле за медицинске сестре како би спречиле да игла падне и убоде стопало када се игла погоди. Ципеле за медицинске сестре су углавном беле, а горњи део мора да буде водопропустљив, водоотпоран, отпоран на савијање, мекан и удобан. Многе земље у Европи и Сједињеним Државама захтевају од руководилаца да носе службене ципеле на посао, жене носе женске радне ципеле, ове ципеле такође захтевају да горњи део коже има пропустљивост влаге.
За војничку обућу: У прошлости, већина их је била од говеђе коже. Тренутно је кожа постепено замењена синтетичком кожом од микровлакана, што захтева да површина коже има пропусност влаге и водоотпорну функцију.
За женске ципеле за латино плес: рана употреба производње говеђе или овчје коже, тренутна употреба прозрачне, пропусне влаге у производњи синтетичке коже од супер влакана.
Са све специјализованијом поделом послова, растућом свешћу о индивидуалној заштити и све већим оскудицом дермиса, заштитна кожа обуће са прозрачним, влагопропусним и водоотпорним функцијама имаће широко тржиште и постепено ће се примењивати у спортској обући и трчању. ципеле. У будућности, постепено замените кожу.
4. Закључак
Да би се постигла функција хидроизолације и задовољавања ваздушне пропустљивости, процес дизајна супервлакнасте синтетичке коже за заштитну обућу треба започети од микровлакна основне тканине и процеса сувог фурнира. Основна тканина од синтетичке коже од микровлакана захтева више микропора у структури. Структура је дизајнирана да олакша дифузију водене паре из унутрашњости ципеле; истовремено, супервлакнаста тканина од синтетичке коже мора имати одређену хидрофобну особину да спречи кишницу и слично да уђе у ципелу. У сувом фурниру не само да је неопходно користити хидрофилну ПУ смолу како би се побољшала прозрачност заштитних ципела, већ и имати микропоре са одговарајућим порама на површини коже како би се олакшао пренос влаге у ципелу и спречио улазак воде. ципела и изазива влажење. ногом.