Анализ эргономических требований к адгезионным материалам, применяемым для изделий легкой промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати

АНАЛИЗ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К АДГЕЗИОННЫМ МАТЕРИАЛАМ, ПРИМЕНЯЕМЫМ ДЛЯ ИЗДЕЛИЙ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Машанло М.Р., Джанахметов У.К.

Обувь относиться к числу важнейших товаров народного потребления. В розничном товарообороте Казахстана по непродовольственным товаром она составляет около 20%. Производством обуви занимаются не только государственные предприятия но и частные. За последние годы очень много организовалось частных предприятий, которые выпускают разнообразную обувь, по качеству на уровне лучших образцов обуви. Очень много магазинов реализующих обувь. Обувь как и одежда является предметом первой необходимости, который в процессе потребления обеспечивает необходимые условия для поддерживания нормальной жизнедеятельности человека, т.е в первую очередь удовлетворения материальных потребностей [1].

К обуви, выполняющей утилитарные защитные и эстетические функции предъявляются требования долговечности и износостойкости.

Перечисленные функции должны обеспечиваться в течении длительного потребления в носки в соответствующих условиях.

Однако не мало важную роль играют и нематериальные потребности, обусловленные эстетическими идеалами и запросами человека, которые формируются той средой, в которой он живет.

Следовательно весь комплекс требований к обуви в конечном итоге влияет на потребление, спрос и эффективность ее реализации, т.е зависит от потребительских свойств обуви.

Эргономические требования предусматривают удобство пользования изделием в процессе эксплуатации, его соответствие особенностям организма человека, обеспечение оптимальных условий его эксплуатации. Эргономические требования к обуви определяют ее соответствие гигиеническим, антропометрическим, физиологическим, психологическим особенностям организма человека [2].

Обувь по форме и размерам должна соответствовать анатомическому строению стопы, обеспечивать ее необходимую подвижность, не создавая чрезмерного давления на отдельные ее участки. Она должна быть удобной, легкой, достаточно гибкой, легко надеваться и сниматься, хорошо закрепляться на ноге, иметь достаточную опорную поверхность. Так, жесткая обувь требует значительных дополнительных усилий на изгиб при ходьбе и беге, вызывая быстрое утомление. Излишняя масса обуви также оказывает заметное влияние на затраты энергии при движении.

Внутренняя поверхность обуви должна быть гладкой, а ее отделка не должна вызывать болезненные ощущения. Требуется, чтобы низ обуви был достаточно прочным, поверхность подошвы обеспечивала устойчивость при ходьбе и не скользила.

Обувь должна быть гигиеничной, создавать около стопы соответствующий микроклимат, т.е. поддерживать оптимальную температуру и влажность. Конструкция обуви должна обеспечивать газообмен стопы с окружающей средой, а низ обуви - снятие электростатических зарядов.

Эргономические свойства относятся к потребительским свойствам обуви, определяют эксплуатационные свойства и характеризуются соответствием обуви анатомо-физиологическим (впорность обуви) биомеханическим (массой, гибкостью, устойчивостью), гигиеническим особенность стопы.

Обувь должна быть впорной, т.е. соответствовать особенностям стопы и не препятствующей её естественному развитию. Она не должна сдавливать стопу, нарушать крово- и мимфообращение, вызывать деформацию, появление потертостей и мозолей. Впорность обуви зависит от построения обувной колодки.

Важнейшим свойством является её масса, т.к. при ходьбе в тяжёлой обуви человек затрачивает больше усилий, чем в лёгкой.

Обувь должна иметь максимальную гибкость в пучковой части и в области голеностопного сустава (сапогах).

Среди эргономических свойств различают антропометрические свойства. Это размер, полнота, форма обуви, высота обуви, высота каблука, ширина берец. Все эти показатели определяют удобство обуви при использовании, надевании и снятии. Значения этих показателей не могут устанавливаться произвольно, их находят на основе анализа размерных признаков стопы и данных опытного примеривания обуви.

К эргономическим свойствам относят так же и гигиенические, которые способствуют нормальной жизнедеятельности организма, сопровождающиеся выделением продуктов теплового, водного и минерального обмена. При любых сезонных и климатических условиях она должна обеспечивать необходимый комфортный внутри обувной микроклимат - температуру, влажность, и движение воздуха [3].

Способность обуви поглощать выделенную стопой влагу и выводить её наружу (в процессе носки или после снятия обуви) обеспечиваются влагообменными свойствами.

В свете эргономических требований к обуви немаловажную роль играет и функциональные свойства адгезионных материалов [4]. К ним относятся клеящая способность, вязкость, универсальность, химическая и термическая стойкость.

Клеящая способность обеспечивает прочность клеевого соединения. Она в основном определяется соотношением сил когезии и адгезии. Адгезионная прочность клеевого соединения зависит также от химической природы склеиваемых материалов, особенностей деформации компонентов клеевого слоя, состояния поверхности. Наибольшее влияние на прочность соединения имеют гидроксильные, эпоксидные, карбоксильные, изоцианатные и другие полярные группы в молекулах клеевой основы. Причем чем выше концентрация активных групп, тем прочнее клеевое соединение. Показатели прочности клеевого соединения зависят от его конфигурации и размеров, поэтому оцениваются по результатам испытаний стандартных образцов.

Вязкость характеризует текучесть клея и в некоторых случаях (клеи животного происхождения) прямо пропорциональна клеящей способности. Кроме того, от вязкости зависит сохранность клея.

Универсальность - способность клея соединять материалы различного происхождения. Как правило, это свойство определяется природой основы клея. Так, к универсальным клеям относят в первую очередь клеи на основе синтетических смол.

Химическая стойкость клея определяется отношением клеевого вещества к действию воды, кислот, щелочей, органических растворителей. Выражается потерей прочности клеевого соединения до и после воздействия химических реагентов. Химическая стойкость клеевого соединения может быть повышена путем герметизации (например, окрашиванием) или введением специальных добавок в состав клея.

Термическая стойкость клеевого соединения - это его устойчивость к высоким и низким температурам при кратковременном и длительном их воздействии. Она зависит от природы клея, добавок (антиоксидантов) и условий эксплуатации склеенного изделия.

К эргономическим свойствам относят удобство подготовки клеев к использованию, удобство их перевозки, хранения и использования, а также характер запаха. обувь эргономический адгезионный прочность

Некоторые клеи требуют больших затрат времени для их подготовки к использованию. Например, клеи животного происхождения должны вначале набухнуть, затем раствориться, подвергнуться фильтрации и т.д. Правда, сейчас клеи выпускают, как правило, в готовом состоянии, в удобной упаковке с дозирующими устройствами.

Удобство перевозки и хранения зависит от агрегатного состояния клея, конструкции и формы тары.

Удобство использования клея определяется временем и трудоемкостью подготовки поверхностей материалов к склеиванию, а также временем на отверждение и высыхание клеевого шва. Время открытой выдержки означает, что после нанесения клея на поверхности их не следует соединять, пока не испарится вода или не улетучится растворитель. Для клея на водной основе оно составляет 1-2 ч, для контактного клея на растворителе - 15-20 мин. Во время схватывания все еще можно поправить или переставить перед окончательной фиксацией соединения. Для клея на водной основе оно составляет 15-20 мин, на растворителе - 3-5 мин, для цианакрилатного - 15-30 с. Во время отверждения происходит окончательное формирование пленки клея после сжатия соединяемых поверхностей. Для всех типов клея, кроме компаундов и клеев на органических растворителях, оно составляет от 12 до 48 ч. Холодное отверждение - склеивание при комнатной температуре, горячее - нагрев до температуры 60-180°С.

Безопасность клеящих материалов - это комплексное свойство [4]. Прежде всего, она определяется безвредностью их компонентов для человека. Клеи на основе природных полимеров и большинства термопластичных смол безвредны. Эпоксидные клеи холодного отверждения могут вызывать заболевания кожи (дерматит, экзему), эпоксидные клеи горячего отверждения действуют на нервную систему и печень (эпихлоргидрин, толуол) или раздражают слизистую оболочку глаз и дыхательных путей (фталевый и малеиновый ангидриды). В меньшей степени токсичны фенолсодержащие, полиуретановые, полиамидные клеи. Токсичными для человека являются практически все органические легколетучие растворители, а также некоторые синтетические термореактивные смолы, используемые в качестве основы.

Безопасность клеящих материалов прямо зависит от степени защищенности человека от вредных воздействий компонентов клеящего средства. Это можно оценить по герметичности, удобству закрывания упаковки и летучести токсичных ингредиентов, то есть органических мономеров в синтетической клеевой основе.

Безопасность клеев связана с огнеопасностью органических растворителей и таких полимеров, как, например, нитроцеллюлоза. Огнестойкость обычно повышают, вводя специальные добавки (антипирены).

Надежность клеящих материалов есть способность сохранять свои функциональные свойства в заданных параметрах в течение определенного времени. Это время называется сроком хранения (сроком годности) клея. Характеризует надежность клея также его жизнеспособность, измеряемая временем, в течение которого клей, полученный смешением отдельных составляющих, пригоден для использования непосредственно перед применением из-за возможных изменений клеящей способности и вязкости. Эти изменения могут происходить вследствие отверждения или, например, студнеобразования. Особенно важен этот показатель для многокомпонентных (эпоксидных) клеев. Жизнеспособность многокомпо-нентных синтетических клеев обычно равна 1,5-2 ч, а в зависимости от вида клея может быть от нескольких минут до нескольких часов.

Долговечность клеевого соединения характеризуется стабильностью свойств клея во времени и определяется по изменению его прочности в течение определенного промежутка времени. Как правило, при испытаниях клеевое соединение подвергают «ускоренному старению», а это приводит к изменению свойств адгезива.

К экологическим показателям качества клеящих материалов относится содержание вредных компонентов, выделяющихся из них в окружающую среду в процессе применения. Такими компонентами являются легколетучие органические растворители, летучие мономеры, пластификаторы и др. Из эстетических свойств оценивают обычно цвет клея, дизайн его упаковки. Рассматривая различные свойства кожаной обуви следует сделать вывод, что эргономические свойства имеют важное значение в оценке качества кожаной обуви. Немало важно значение имеет подбор адгезионных материалов для этой обуви..

Литература

1. Иванов В.Я., Голубенко О.А.Товароведение и экспертиза кожевенной продукции; учебник.- издательско-торговая корпорация «дашков и К», 2003. 355 с.

2. Джанахметов У.К.,Мунасипов С.Е.Материаловедение обувного производства Учебник. Астана: Арман-ПВ, 2010. 400 с.

3. Бузов Б.А. и др. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности.Учебник-М.: Издательский центр «академия», 2010. 448 с.

4. Прохоров В.Т., Мальцев И.М., Коваленко Е.И.Совершенствование технологии склеивания изделий из кожи: Монография. Шахты: ЮРГУЭС, 2002. 345 с.

Размещено на Allbest.ru