Исследование свойств кожи крупного рогатого скота. Разработка рекомендаций по ее использованию

При испытании в стакан наливают дистиллированную воду на высоту 30 мм.

На заплечики каждого стакана  помещают резиновую прокладку, а  на нее – образец бахтормянной стороной к воде. На образец кладут металлическое кольцо и завинчивают  крышку. Стаканы с образцами и  контрольный стакан без образца  помещают на подставку в эксикатор, содержащий 1 литр серной кислоты. Эксикатор  выдерживают в термостате при  температуре 28±3̊С в течение 18 часов, после чего взвешивают каждый стакан. После взвешивания стаканы помещают в тот же эксикатор и выдерживают  в тех же условиях 6 часов. Затем  снова взвешивают каждый стакан.

Паропроницаемость А, мг/(см²·ч) вычисляют делением массы паров m паров воды, прошедшего через образец за 6 часов, на произведение площади рабочей части, см², и длительности опыта t,ч:

A=m/(t·π·r)=m/61, где

r – радиус рабочей части образца.

 Иногда определяют относительную  паропроницаемость С,%, путем деления  массы паров воды m, прошедших через испытуемый образец за 6 часов, на массу паров воды m₁, прошедших через свободное сечение за те же 6 часов.

С= m·100/ m₁.

Паропроницаемость различных видов  кож составляет 0,5-8 мг/(см²·ч), или 20-70%.

В последнее время при испытании  кожи определяют пароемкость (иногда этот показатель называют сорбционной емкостью).

Установлено, что для обеспечения  комфортной эксплуатации материала  верха, подкладки и стелек обуви, а также верха и подкладки  перчаток должны обладать не только пароемкостью, но и способностью поглощать пары воды – пароемкостью.

Различие  в определении пароемкости  и паропроницаемости состоит  в порядке проведения испытания.

При испытании по стандартной методике находят содержание влаги в участке  кожи, из которого вырубают образец. В  стакан, предназначенный для определения паропроницаемости, заливают дистиллированную воду. На расширенную часть стакана кладут взвешенный воздушно-сухой образец кожи лицевой стороной вверх, а на образец – металлическое кольцо и пластинку той же формы и размеров, что и образец материала, после чего навинчивают крышку.

Стакан с образцом устанавливают  в термостат и выдерживают  в нем в течение 8 часов при  температуре 29±1̊С. После этого образец  вынимают и взвешивают. По массе  образца в воздушно-сухом состоянии  m и после выдержки в термостате m₁ и содержанию влаги в коже W рассчитывают следующие показатели:

абсолютную пароемкость, %,

П_о=100˟( m₁- m_о)/ m_о, где

                               m_o – масса образца в пересчете на сухое вещество,г,

                    m_o=m·(100-W)/100;

относительную пароемкость,%,

П=100˟(m₁-m)/m.

Пароемкость кожи составляет 10-30 %.

Пароемкость иногда определяют по разнице массы  образца до и после испытания, отнесенный или к площади образца,мг/(см²·ч),или к массе образца мг/г.

8. Гигроскопичность и влагоотдача.

              Под гигроскопичностью понимается способность кожи поглощать пары воды из воздуха. Гигроскопичность кожи характеризуется пористостью структуры и гидрофильностью ее белковых волокон. Гигроскопичность кожи определяют в % по увеличению массы образцов, выдержанных при 100 % - ной влажности воздуха в течение 16 часов. Влагоотдача измеряется количеством влаги в %,отданной увлажненным образцом кожи после высушивания его на воздухе при нормальных условиях в течение 8 часов.

Гигроскопичность кож в зависимости  от сырья, метода дубления и вида отделки  составляет 15-25%, а влагоотдача – 10-20%.

 

9. Намокаемость и влагоемкость.

              Способность кожи поглощать влагу при непосредственном контакте характеризуют намокаемость и влагоемкость. Эта способность зависит от характера пористой структуры кожи, степени ее жирования, наполнения и прокатки в процессе призводства.

Намокаемость,%, определяют делением привеса образца кожи (m₂-m₁) на воздушно-сухую массу образца m₁, погруженного в воду на 2 или 24 часа:

N=100˟( m₂-m₁)/ m₁.

Влагоемкость,%, также выражает привес образца, но по отношению к его  абсолютной сухой массе m_о:

W=100˟( m₂- m_o)/ m_o.

Для одного и того же образца кожи влагоемкость всегда больше намокаемости, так как влагоемкость показывает влагу как поглощенную при намокании, так и имевшуюся в образце в воздушно-сухом состоянии. Влагоемкость кожи хромового дубления за 24 часа составляет 90-110%, а намокаемость – 50-80%.

10. Промокаемость и водопроницаемость.

            Время, необходимое для сквозного пропитывания водой сухого образца, называется промокаемостью. Способность влажной кожи пропускать воду характеризуется водопроницаемостью. Основное влияние на промокаемость и водопроницаемость оказывает способность материалов и отдельных волокон смачиваться водой. Для смачиваемых водой материалов промокаемость и водопроницаемость зависят от структуры каппилярной системы и степени наполнения.

Промокаемость и водопроницаемость  определяются в статических и динамических условиях. Прибор ПВС для определения промокаемости и водопроницаемости кожи в статических условиях имеет металлическую цилиндрическую камеру, в которую вкладывают лицевой стороной вниз образец кожи. На камеру навинчивают крышку с внутренним диаметром 35,6 мм, т.е. рабочая площадь образца кожи составляет 10 см². Через трубку, соединенную с градуированной стеклянной трубкой, к образцу подводят воду из сосуда, установленного на стойке. При прохождении воды через образец насквозь срабатывает электрический контакт и фиксируется промокаемость, т.е. время прохождения воды через образец в минутах.

Для определения водопроницаемости  образцы выдерживают 24 часа в воде, а затем устанавливают в камеру и пропускают через них определенное количество воды, фиксируя время ее прохождения по изменению уровня воды в стеклянной трубке. Показателем  водопроницаемости кожи является объем воды в см², прошедшей за 1 час через 1 см² образца кожи при давлении воды на образец 1000 Па. Водопромокаемость кожи составляет 2 минуты и более.

Водопроницаемость в статических  условиях кожи для верха обуви  не  превышает обычно 4,5 мл/(см²·ч).

Промокаемость и водопроницаемость  кож для верха обуви в динамических условиях определяют на приборе ПВД. На столе прибора укреплены 2 пары стоек с направляющими, на которых  расположены неподвижная и подвижная  планки. К каждой планке прикреплено  гнездо для закрепления образца. Подвижная планка перемещается по направляющим возвратно-поступательно. Для подвода  воды служит ванна. Образец подвергают многократному изгибу с частотой, устанавливаемой по одному из трех вариантов:24, 70 или 120 двойных ходов подвижного зажима в минуту.

Промокаемость образца, как и при испытании  в статических условиях, характеризуется  временем, необходимым для сквозного  проникания влани через образец.

Для определения  водопроницаемости на бахторманную сторону мокрого образца помещают предварительно взвешенную фильтрованную  бумагу. Затем к лицевой поверхности  образцов подводят воду, а сами образцы  подвергают многократному изгибу в  течение 2 часов.

Водопроницаемость в граммах определяют по привесу  фильтровальной бумаги за время испытания.

Многократный  изгиб образцов в процессе испытания  ускоряет промокание и увеличивает  водопроницаемость за счет разрыхления  структуры.

Это испытание  в большей степени имитирует  состояние деталей верха обуви (в частности, союзки) в процессе носки, чем испытание в статических  условиях.

11. Определение природы покрывного крашения и устойчивости покрытия к истиранию на мокрой коже.

Берут образцы хромовых обувных, галантерейных и одежных кож с казеиновым, нитроцеллюлозным, акриловым  лаковым покрытиями.

Для определения  казеинового покрытия марлевый тампон смачивают 0,1 % - ным мыльным раствором  аммиака; тампоном протирают край левой  стороны кожи. Если краситель переходит  на тампон и кожа теряет блеск, это  значит, что она имеет лицевую  отделку на белковой( казеиновой) основе. Если тампон не окрашивается, то поверхность  кожи обрабатывают марлей, смоченной  ацетоном или бутилацетатом. Интенсивное  окрашивание тампона показывает, что применено нитроцеллюлозное покрытие, менее интенсивное, что  кожа покрыта краской на основе акриловых  смол. Когда не выявляется разница  в интенсивности окраски тампона, проводят пробу на горячее трение (при температуре свыше 100̊С). Размягчение  покрытия и окраска марлевого  тампона указывают, что кожа отделана акриловой покрывной краской. Лаковое  покрытие определяют по характерному зеркальному блеску.

Хромовые  кожи для верха обуви покрывного крашения (кроме казеинового) испытывают на устойчивость покрытия к истиранию  на мокрой коже. Метод заключается в истирании покрытия образца кожи для обнаружения лицевой поверхности. Образцы кожи вырезают в форме круга диаметром 75 мм. Для испытания используют прибор, предназначенный для оценки износа материалов для верха обуви.

На станине  прибора смонтирован столик, который  приводится во вращение от мотора через  специальный механизм. Через каждые 100 оборотов столик автоматически меняет направление своего вращения. В верхней  части прибора имеется плоскость, которая служит для укрепления истирающего  материала. Это делают с помощью  планок и винтов. Плоскость перемещается вверх и вниз; в крайнем верхнем  положении удерживается с помощью  защелки. Давление плоскости с закрепленным истирающим материалом на испытуемый образец осуществляется при помощи груза ( масса груза 1265 г).

Для фиксации числа оборотов столика имеется  счетчик оборотов. На столике находится  кольцевой замок, позволяющий создавать  определенное натяжение исследуемого образца, который состоит из колец  для зажима образца и рабочей  головки. В кольце имеется внутренняя резьба для ввинчивания рабочей  головки. Для завинчивания кольца применяю ключ.

Образцы перед испытанием замачивают в воде при температуре 60̊С в течение 3 часов. В одном литре воды замачивают не более 5 образцов. В качестве истирающего  материала применяют башмачную  ткань №14, из которой вырезают образцы  размером 70˟170 мм. Одну полоску ткани  используют для испытания трех образцов кожи.

Плоскость прибора фиксируется в крайнем верхнем положении. Образец кожи помещают в кольцевой зажим и укрепляют на столике. Полоску ткани применяют в качестве истирающего материала, устанавливают на плоскости с помощью планок и винтов. Затем плоскость опускают на образец и включают прибор и счетчик. Состояние покровной пленки контролируется через каждые 20 оборотов. При выявлении лицевой поверхности кожи испытание заканчивают. Показание счетчика (количество оборотов0 характеризует устойчивость покрытия к истиранию на мокрой коже.

12. Термостойкость кожи.

При производстве и эксплуатации обуви кожаные  детали подвергаются действию повышенных температур, что может привести к  изменению некоторых свойств  материала, прежде всего прочности. Отношение кожи к повышенной температуре  зависит от ее влажности, метода дубления, видов наполнителей и т.п.

Для оценки термостойкости кожи определяют ее гигротермическую устойчивость, т.е. способность сохранять  прочность при одновременном  действии влаги и теплоты. Для  этого одну группу образцов увлажняют  в течение 18 часов, а затем находят  предел прочности при растяжении. Вторую группу образцов подвергают намоканию  в течение 1 часа, выдержки в эксикаторе над водой при температуре 60̊С в течение 4 часов и повторному намоканию в течение 30 минут. Затем  определяют предел прочности при  растяжении второй группы образцов. Отношение  пределов прочности при растяжении образцов, подвергнутых гигротермической обработке, и группы образцов, подвергнутых только увлажнению, характеризуют гигротермическую устойчивость кожи. Падение прочности подошвенной кожи после гигротермической обработки должно составлять не более 20%.

 

13. Температура сваривания кож.

           На кожевенных заводах для оценки и полноты дубления определяют также температуру сваривания кожи. Полоску кожи шириной 3мм и длиной 50 мм помещают в воду и нагревают.  Температуру, при которой вследствие сваривания коллагена дермы полоска резко деформируется, называется температурой сваривания кожи. Этот показатель зависит, в основном от вида сырья и метода дубления.

Температуру сваривания кожи свыше 100̊С определяют нагреванием образца, указанных выше размеров в глицерине, имеющего температуру кипения 290̊С.

14. Испытание кожи на садку.

Хромовые  кожи для верха обуви испытывают на садку лицевого слоя при помощи пробника из алюминия или твердого дерева. При испытании кожу растягивают  пробником, нажимая им на кожу с бахтормянной стороны, при этом острый конец его  упирается в кожу под углом 45̊.