Гігієнічні властивості взуття
Створення певного мікроклімату всередині взуття, тобто середовища з певною температурою та вологістю біля поверхні стопи, необхідне для нормального функціонування стопи та всього організму людини. Такий мікроклімат створюється шляхом підбору відповідних матеріалів та конструкції взуття.
Найкращим матеріалом для взуття вважається натуральна добре видублена шкіра. З появою взуттєвих штучних матеріалів, що відрізняються за своїми властивостями від натуральної шкіри, виникла потреба уточнити їх властивості.
Вологомісткість взуття. Під вологоємністю слід розуміти властивості взуття, що визначають її здатність поглинати вологу. До вологозахисних властивостей матеріалів відносяться: намокання, промокання та водопроникність.
Для забезпечення комфорту у взутті велике значення має вологоємність матеріалів. Носниками випробовувалося взуття з верхом зі шкіри та різних синтетичних матеріалів до моменту відчуття дискомфортного стану. З експерименту зроблено висновок у тому, що, крім союзки, переважають у всіх інших частинах взуття відбувається не виведення поту з взуття, а накопичення його під час носіння; звільнятися від потовиділення можна природним сушінням, коли взуття знято зі стопи. Конструкція сучасного взуття така, що 42 % площі верху фактично не бере участь у процесі виведення вологи і весь процес локалізується в основному на союзці, що становить не більше 30 % загальної площі верху взуття, що погіршує гігієнічні властивості взуття та значно прискорює його зношування внаслідок постійного зволоження та накопичення у порах шкіри значної кількості солі.
Вологозахисні властивості взуття забезпечуються здатністю взуття чинити опір наскрізному проникненню води. Намокання взуття в умовах одностороннього їїзіткнення з водою залежить в основному від властивостей матеріалів підошв і зовнішніх деталей верху взуття та меншою мірою - від конструкції взуття. З зовнішніх деталей у процесі експлуатації взуття найчастіше з водою стикається підошва, тому загальна намокання взуття в першу чергу визначається намокання підошовних матеріалів. Для виготовлення підошв повсякденного взуття використовують в основному синтетичні матеріали, що мають гідрофобні властивості. Промокання взуття не завжди є наслідком його повного намокання; у багатьох випадках промокання взуття виявляється перш, ніж його намокання досягне скільки-небудь помітної величини. Найбільш можливе попадання води всередину взуття шпилькових та ниткових методів кріплення з глухою (цвяховою) затяжкою заготовки верху взуття на колодку. Клейові методи кріплення (у тому числі ливарної та пресової вулканізації низу на взутті) забезпечують найбільшу водонепроникність взуття за місцем з'єднання її верху та низу.
Теплозахисні властивості взуття. Під теплозахисними властивостями взуття розуміється її здатність перешкоджати зайвій тепловіддачі від стопи у зовнішнє середовище. Теплозахисні властивості матеріалів та взуття загалом визначаються опором проходженню потоку тепла. Повний сумарний опір взуття включає опір передачі тепла через систему матеріалів та опір передачі тепла від зовнішньої поверхні у зовнішнє середовище.
Великий вплив на теплозахисні властивості взуття мають теплові властивості внутрішнього взуття та вкладних устілок. Високий тепловий опір мають конструкції взуття з деталями з пористих матеріалів. Отже, шляхом підбору матеріалів для верху та низу можна створити взуття з різними теплозахисними властивостями.
Особливо важливе значенняпри оцінці теплозахисних властивостей взуття мають процеси терморегуляції та теплообміну із застосуванням штучних та синтетичних матеріалів. Правильний підбір синтетичних матеріалів та раціональне конструювання взуття з них, а також використання взуття відповідно до його призначення дають можливість обмежити або усунути можливе порушення теплового стану організму.
Жорсткість взуття. Жорсткість взуття - це опір взуття різним деформаціям при взаємодії його зі стопою під час носіння.
Побутове взуття повинне добре приформовуватися до стопи, мати невеликий опір вигину та жорсткість, тобто бути гнучким. Що ж до деяких видів спеціального взуття, то вони повинні оберігати стопу від травм і внаслідок цього обов'язково бути досить жорсткими. Гнучке взуття зручне в носінні, має малий опір вигину; стопа в такому взутті не витрачає багато енергії на вигин. В даний час до цього показника якості побутового взуття висувають підвищені вимоги.
Жорсткість взуття можна розділити на три види:
жорсткість на вигин - опір взуття вигину. Виявляється особливо різко при ходьбі та бігу та значною мірою представляє сили тиску тильної поверхні стопи на верх;
розпірна жорсткість - опір поперечних перерізів взуття (приблизно в області плюс фалангового зчленування) зміні її форми. Цей вид жорсткості проявляється при стоянні та русі людини і пов'язаний із силами тиску тильної та бічної поверхні стопи на верх взуття;
опорна жорсткість - опір низу взуття до приформування по стопі.
Жорсткість на вигин. Гнучкість взуття визначають ставленням зусилля при згинанні його на кут 25 ° до ширини підошви в місці вигину. Гнучкістьвзуття залежить від багатьох факторів, з яких найбільш важливими є конструкція шва, що скріплює верх і низ взуття, та властивості матеріалів. При згинанні взуття відбуваються розтягування підошви та стиснення устілки. Оскільки опір стиску жорсткої шкіри майже в 10 разів перевищує її опір розтягуванню, гнучкість взуття значною мірою залежить від наявності або відсутності у ній устілок, від властивостей матеріалів.
Реальними засобами зниження товщини та жорсткості устілок та підвищення тим самим гнучкості взуття є впровадження клейової затяжки заготівлі, що пред'являє знижені вимоги до товщини та жорсткості стельових матеріалів, застосування складових устілок (з пучковою або шкарпетково-пучковою частиною з гнучких та тонких матеріалів), впровадження способу формування верху взуття без затяжних устілок при литьовому методі кріплення; Гнучкість устілки може бути підвищена надсічкою, рифленням або перфоруванням в пучках. Слід зазначити, що властивості підошовних матеріалів мають менший вплив на гнучкість, ніж властивості матеріалів.
Гнучкість взуття залежить також від наявності або відсутності підкладки, платформи, простилки, від властивостей матеріалів, з яких вони виготовлені. Так, застосування платформ з жорсткого картону у взутті рядково-клейового методу кріплення різко знижує її гнучкість і зводить нанівець всі конструктивні переваги цього методу кріплення. Зусилля при згинанні взуття клейового методу кріплення значно менше, ніж при згинанні взуття стрижневих і ниткових конструкцій. Це пояснюється в основному застосуванням у взутті клейового методу кріплення більш тонких та гнучких устілок та підошв.
Розпірна жорсткість. Як відомо, при ходьбі відбувається збільшення об'ємних розмірів стопи, що сприяєзміни поперечних розмірів та форми верху взуття. Взуття із твердих матеріалів може спричинити пошкодження стопи. Однак якщо матеріал слабко чинить опір розпірним зусиллям, взуття втратить свою форму в процесі експлуатації.
Опорна жорсткість. Ця жорсткість залежить від властивостей матеріалів низу взуття. Вона є чим іншим, як опором матеріалів низу деформації стиску, що характеризує здатність взуття розподіляти тиск стопи на опорну поверхню.
Дослідження деформації стиску на системах матеріалів з простилкою з тканини показало, що при тих же навантаженнях деформація стиснення збільшується вдвічі; відповідно зменшується опорна жорсткість порівняно з опорною жорсткістю систем, що включають простилку з простилкового картону або з використанням шкіряного пилу. Для створення раціонального взуття необхідно, щоб тиск стопи, створюваний головками плеснових кісток і великим пальцем на деталі низу взуття, вирівнювався. Це досягається підбором матеріалів із відповідними властивостями, що дозволяють приформовувати поверхню устілки до поверхні стопи. Особливе значення має опорна жорсткість як показник якості взуття для дитячої стопи, що формується і розвивається: зниження опорної жорсткості сприяє правильному формуванню стопи і збереженню її працездатності.
Маса взуття. На витрати енергії під час руху людини впливає як жорсткість, а й маса взуття. Маса деталей верху закритого взуття становить 15—30 % загальної маси взуття, а чобіт із юфті — приблизно 40 %. Найбільшою мірою на загальну масу взуття впливає маса підошв, підборів та устілок. Так, маса підошв становить 15-40%, підборів - 8-30%, устілок - 12-20% загальної маси взуття. Зменшити масу взуття можна шляхом зменшення товщинидеталей верху та низу взуття, виключення боковинок, впровадження безпідкладкового взуття, а також літнього взуття зі значно відкритим верхом, використання шкіркартонних, шкіряних та термопластичних задників тощо.
Найбільшою масою володіє взуття цвяхового та гвинтового методів кріплення, так як при виготовленні її застосовуються потовщені устілки, підошви та металеві кріплення. Відносно невелику масу має взуття клейового методу кріплення (маса устілки середнього розміру для жіночого взуття становить приблизно 30 г, тоді як при цвяховому методі вона дорівнює 40-50 г). Взуття рантового методу кріплення по масі займає проміжне місце між взуттям шпилькових та клейових методів кріплення, що обумовлено застосуванням потовщених устілок і підошв (товщина шкіряних підошв 3,7—4 мм, гумових пористих — не менше 5 мм) і збільшенням розміру підошв. Найменшу масу має взуття без основної устілки (взуття сандального, виворітного, бортового та інших методів кріплення).
Введення норм маси взуття різних методів кріплення та видів дозволить забезпечити не тільки відповідність гігієнічних властивостей взуття вимогам споживача, а й значно заощадити взуттєві матеріали.