第一章裁断Word格式.docx
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抗张强度高。
水牛皮的毛孔稀疏、粗大,粒面粗糙;
张幅大;
纤维编织疏松,弹性差。
牦牛皮的毛孔密,粒面比黄牛皮的稍粗;
因油脂含量高,纤维编织较疏松;
部位差较大,背部有虻眼等伤残。
从多方面的综合质量来看,三种牛皮的质量优劣顺序为:
黄牛皮牦牛皮水牛皮。
(2)羊皮
羊皮分绵羊皮和山羊皮两种。
绵羊皮的粒面细致、光滑,皮薄,延伸性大,强度较低,一般用于皮衣的生产;
山羊皮的粒面较细致、光滑;
纤维束较粗壮,编织紧密,强度高,用于女鞋的生产。
(3)猪皮
毛孔粗大,三个一组,呈品字形排列;
毛贯穿整个真皮层,透气性好;
纤维束粗壮,编织紧密,强度高,耐磨;
部位差大。
图1-1-1为三种天然皮革的粒面花纹示意图。
猪皮牛皮羊皮
图1-1-1三种天然皮革的粒面花纹示意图
(二)合成革、人造革
人造革和合成革都是人工合成的仿革产品。
一般说来,人造革是以纺织布或针织布为底基,而合成革是以无纺布或由天然皮革纤维制成的无纺物为底基的,二者都需要对底基进行涂饰整理。
1.合成革
表面光滑,通张厚薄、色泽、强度等性能均匀一致;
各项理化指标均接近天然皮革;
其防水性、耐酸、耐碱性,耐微生物性均优于天然皮革。
但卫生性能差,不耐高温、高寒,易老化。
表1-1-1和1-1-2分别为烟台万华合成革集团有限公司鞋用聚氨酯合成革及聚氨酯束状超细纤维合成革的主要性能指标。
表1-1-1鞋用聚氨酯合成革的主要性能指标
性能指标
品种
化学品
一等合格品
厚度(mm)
1.55±
0.10
表观密度(g/cm3)
≤0.70
≤0.80
拉伸负荷(经纬向,N)
≥68
≥50
断裂伸长率(经纬向,%)
≥20
撕裂负荷(经纬向,N)
≥25
剥离负荷(N)
≥49
崩裂性
高度(mm)
≥7.0
负荷(N)
49~167
耐折牢度(级)
23℃,50万次
≥4
-10℃,2.5万次
表面颜色牢度(级)
干摩擦
湿摩擦
≥3
汗液摩擦
———
透湿度(g/cm2.h)
≥1.5
耐水度(min)
≥1
吸水度(%)
≥15
耐热粘着性(级)
表1-1-2鞋用聚氨酯束状超细纤维合成革的主要性能指标
品种:
大富革
1.20
1.40
1.60
1.80
1.20±
1.40±
1.60±
1.80±
≤0.60
≥120
≥60
≥35
≥100
≥0.5
从结构上看,合成革可分为三类。
第一类合成革为三层结构,即表面涂饰层、合成纤维中间层和无纺布底基层。
第二类合成革为两层结构,即表面涂饰层和无纺布底基层。
这类合成革由于采用了较为先进的生产工艺,因而产品的强度、柔软性和透气性都得到了改善,耐曲挠性可达到100万次。
第三类合成革为单层结构,它是以高密度复合纤维产生的超细纤维三维无纺布为主体,以聚氨酯溶液为浸渍液,经水浴凝固和洗涤而制成的,这类合成革具有更好的透气和透湿性。
合成革除可制成粒面革和光面革外,还可以制成绒面革。
合成革常用于女鞋、凉鞋、浅口鞋的帮面及沿口皮、鞋里皮、鞋垫皮等。
因其延伸性小,设计时应适当加大加工余量。
2.人造革
人造革是采用平纹布、帆布、鼠纹布、再生布、纤维针织布和起毛布等做底基,再用不同的涂饰材料涂饰加工而成的。
现今常用的人造革有:
PVC人造革;
PVC泡沫面革;
植绒人造里革;
PU人造革、PU/PVC结合型人造革等。
紧密型PVC人造革是其早期产品,制造成本低,但不透气,不透湿。
PVC泡沫人造革的重量轻,手感柔软、丰满,但伸长率较大,不适宜制作受力较大的帮面部件,可用于女鞋和童鞋;
不宜机缝,可采用高频热合法进行部件间的结合。
PU人造革分湿法和干法两种,具有一定的吸湿和透湿能力,在物理-机械性能方面接近合成革。
PU/PVC结合型人造革是在PU面层和底基层之间夹入PVC泡沫层的产品,具备两种涂层的优点,且强度较高。
鞋用人造革的理化指标与合成革相似,但强度低,一般用于沿口、鞋里、鞋垫等。
表1-1-3为烟台万华合成革集团有限公司鞋用湿法聚氨酯人造革(无纺底基)的主要性能指标。
表1-1-3鞋用湿法聚氨酯人造革的主要性能指标
无纺布革
1.30±
拉伸负荷(N)
经向
≥240
纬向
≥200
断裂伸长率(%)
≥8
撕裂负荷(N)
≥30
≥18
透气性(l/m2.min)
≥80
耐折牢度(万次)
耐寒性能(-20℃)
表面无1mm以上裂口
抗粘连性(级)
(三)纺织材料
制帮用纺织材料的种类有:
细帆布、绵维混纺布、维纶布、平纹布、亚麻布、富荣布、丽新布、格子布、尼龙网格布、衬绒、双面绒、仿羊绒、起毛绒、天鹅绒、蜂巢绒、毡等。
合成绒面鞋里革则属于无纺类材料。
纺织材料的特点是:
轻、薄、透气、延伸性小且规格;
能改善鞋的卫生性能、保暖性能、穿着舒适性及成鞋的成型稳定性;
通片均匀一致,有利于套裁、叠裁;
价格低,可降低鞋类产品的原材料成本。
Frisby公司的专利产品ComfortTempDCC是一种动态控温材料,它可以根据外界环境来改变鞋内温度,即根据预定温度来储存、释放热量,既可以降温,也可以保持足部的热量,特别适合于户外休闲运动鞋的生产。
(四)鞋用里料
里料的作用是:
提高成鞋的成型稳定性,降低面料的延伸性,提高帮面强度,延长使用寿命;
通过垫平折边处、遮盖钉眼、改善卫生性能等来提高穿着舒适性;
防止掉色,染袜。
鞋用里料的种类有:
天然里革、合成革、织物、天然毛皮、平面毡、代革毡、维编针织人造毛皮、经编人造毛皮、仿羔皮、仿驼绒等。
SUPERTUFF是目前市场上强度最好的补强材料,它是由无数的聚丙烯连续单纤维经过特殊处理而压制成型的,具有质轻、透气、耐化学试剂、抗霉菌、不涨缩和力学性能各向同性的特点。
Cushman&
Marden纺织品有限公司于1998年研制成功了一种新型合成织物——Cushamx。
这种用尼龙纤维制成的衬里材料具有强度高、耐穿用、防臭、能保持鞋腔干爽等特点,特别适合于制作鞋里、内底、主跟等。
Texon公司开发的鞋里材料不仅具有出色的织物特性,穿着舒适,而且防水性能极佳。
这种里料是用两层非织物中间夹一层锁紧膜制成,经过50万次的弯曲后仍然保持良好的防水性。
莱卡是近几年才出现的新纺织材料,具有良好的弹性。
杜邦公司将莱卡、皮革、合成革和帆布等纺织品搭配使用,用特殊的处理过程使皮革变得柔软,再在鞋里和面皮之间夹进布料和莱卡的混合材料,改进了鞋的合脚性。
这种莱卡鞋有20%~25%的伸展余地,可随脚的增大而弹性变大,但鞋型却不会走样。
鞋用里料的质量要求:
耐磨、表面光滑,不掉色,里踝质量优于外踝质量;
满帮鞋的里料分两节时,鞋腔前部的里料质量可以较差,在肢、腹、颈、头部下裁;
分三节时,后跟部的里皮肉面朝向鞋腔,使鞋跟脚。
凉鞋的皮里分条带里和统皮里两种,后者的强度大,延伸性小,光滑、美观。
棉鞋里要求皮板柔软、有弹性、绒毛整齐,无浮肉、裂面、臭味等;
鞋垫要求后端质量优于前端。
二、天然皮革的部位划分与鞋帮部件下裁间的关系
前已叙及,天然皮革存在着部位差别,即不同的部位其纤维的编织、强度、厚薄、用途等也不相同。
因此,对天然皮革进行部位划分和研究是“看皮下料”的前提。
(一)天然皮革的部位划分
天然皮革的部位划分是根据动物的形体特征来进行的,一般说来,大牲畜的皮可以分为以下七个部位(如图1-1-2所示):
图1-1-2天然皮革的部位划分图1-1-3天然皮革的力学性能
1.背部:
表面光滑,粒面细致,纤维编织紧密,面积大,质量仅次于臀部。
用于前帮等主要部件。
2.臀部:
纤维束粗壮,编织紧密,强度和耐磨性最好,使用价值最大。
猪皮臀部最厚,局部处理后仍较硬,毛孔也较明显。
马皮臀部有两块椭园形皮,俗称“股子皮”。
特别坚硬、光滑、平整,但透气和透水汽性小。
3.颈肩部:
纤维编织比背部松,表面粗糙,皱纹多,质量位居第三,用于后帮、包跟、靴筒。
猪皮颈部长有鬃毛,毛孔特别粗大。
4.边腹部:
纤维编织更疏松,皮薄,延伸性大,弹性差,物理强度低。
用于鞋舌、后垫等次要部件。
5.腋部:
薄、松软、质量最差。
用于护耳皮,鞋舌等次要部件。
6.四肢部:
大牲畜才有。
组织较为疏松,质地僵硬,面积小,属于次要部位,用于鞋舌、后垫等次要部件。
7.头尾部:
面积小,下裁次要部件。
(二)天然皮革各部位的物理性质
由于皮革各部位的纤维粗细程度、编织紧密程度以及主纤维走向的不同,各部位的抗张强度、耐曲折、耐磨、延伸性及弹性等物理性能均不同。
根据力学性能可将皮革部位划分为以下四类(如图1-1-3所示):
Ⅰ类部位:
背臀部
纤维束最粗壮,编织最紧密;
抗张强度最大,延伸性最小;
以抗张强度为100分计,当其承受225kg/cm2的应力时,伸长率小于20%。
Ⅱ类部位:
肩背部
物理机械性能稍次于Ⅰ类部位,抗张强度为74~100分。
在定应力225kg/cm2下,伸长率为20%~26%。
Ⅲ类部位:
颈腹部
物理机械性能稍次于Ⅱ类部位,抗张强度为49~74分,在定应力225kg/cm2下,伸长率为26%~60%。
Ⅳ类部位:
腹肷部
物理机械性能稍次于Ⅲ类部位,抗张强度小于48分,在定应力225kg/cm2下,伸长率为60%以上。
图1-1-4天然皮革的延伸性
(三)天然皮革各部位的延伸方向
天然皮革是由以胶原纤维为主要成分编织而成的,其织角介于0~90°
之间。
纤维编织紧密且织角大,该部位的延伸性就小;
反之,纤维编织疏松、织角小,该部位的延伸性就大。
当某一部位的主纤维走向与其受力方向垂直时,该部位的延伸性就大;
反之,若某一部位的主纤维走向与其受力方向相同时,该部位的延伸性就小。
由上可知,在天然皮革上下裁鞋帮部件时,必须综合考虑部件的受力情况和下裁部位的力学性能。
若下裁部位及方向出现失误,不仅会增加工序中的操作难度,更重要的是会影响产品的外观和使用寿命。
因此,凡在延伸性明显的部位进行套划时,必须按照工艺操作要求进行。
天然皮革延伸性较明显的部位及其延伸性较大的延伸方向如图1-1-4所示。
(四)鞋帮部件的下裁部位与皮革纤维走向间的关系
前已叙及,在天然皮革上下裁鞋帮部件时,必须综合考虑部件的受力情况和下裁部位的力学性能,即不同的鞋帮部件应在不同的部位,按照不同的方向进行下裁。
但由于皮鞋的款式千变万化,难以用较小的篇幅一一叙及。
因此,在套划前必须熟悉样板结构,对每一个部件都要进行受力分析,了解该部件在生产过程中及在成鞋的穿用过程中受力的大小和方向,从而确定下裁的部位和下裁方向。
一般说来,部件在生产过程中及在成鞋的穿用过程中的受力方向应该平行于皮革的背脊线方向,因为在这个方向上皮革的抗张强度最大,延伸性最小,耐折性也最好,成鞋在穿用过程中不容易产生变形。
需要注意的是:
在皮心部位,皮革力学性能的各向异性不明显,因此,在裁断过程中往往不刻意地追求下裁方向。
第二节底料概述
用于鞋、靴底部的材料以及固型补强材料(主跟、内包头)称为底料。
按照设计要求,将整块底革或其它底料下裁成具有一定形状、规格的底部件的过程,称为底料的裁断。
一、各种常用底料及其特点
常用底料的种类很多,总体上可以分为天然类和合成类。
天然类底料主要包括天然底革、木材、竹等;
合成类底料主要包括橡胶、塑料、橡塑并用材料、再生革、弹性硬纸板等。
木材在皮鞋的生产过程中应用较少。
据报道:
生长于我国陕西秦巴山脉及欧洲地中海地区的栎木树,其树皮是一种性能良好的鞋材。
由于六边形中空充气的细胞结构,使得这种鞋材具有质轻、极好的弹性和减震性、隔热保暖性能,外观保持着天然软木的贝壳纹,并且具有防滑、防水、耐折和耐磨等优点,可以用于皮鞋、运动鞋、休闲鞋、沙滩鞋、凉鞋、拖鞋等产品的外底、中底、中底内衬及鞋面衬等。
(一)天然底革
用于制作鞋、靴外底、内底等底料的专用皮革称为天然底革。
因其重量大,并且按照重量单位进行计量、销售,故又称为重革。
1.天然底革的种类及部位划分
根据所用的原料、鞣制方法、部位或层次以及用途等的不同,天然底革的分类方法也不同。
同面料一样,用牛皮生产底革时,一般都沿背脊线划成两片;
也有为了保证产品质量而将牛皮划成小块,分别制成牛皮心革、牛肩革、牛头革和牛边革等;
一般都用整张的猪皮进行底革的制造。
按照所用原料皮的不同,天然底革可分为:
黄牛皮底革、水牛皮底革、猪皮底革等三种。
按照用途的不同,天然底革可分为:
外底革,内底革,主跟、内包头革等。
按照鞣制方法的不同,天然底革可分为:
植鞣革,铬鞣革,结合鞣革(重植轻铬;
重铬轻植)等。
按照部位或层次的不同,天然底革可分为:
牛皮心革、牛肩革、牛边革、牛头革、二层革等。
牛皮心革:
原料取自牛皮的臀背部(见图1-2-1)。
成品在所有底革品种中质量最好。
其纤维束粗壮,纤维编织紧密,革身坚韧、平整、富有弹性。
主要用于外底、沿条、跟面皮等主要部件的下裁。
图1-2-1天然底革的部位划分
1-牛皮心革2-牛肩革
3-牛边革4-牛头革
牛肩革:
也叫牛前截革,原料取自牛皮的颈肩部,是沿牛前肢两腋部的横向连线划分的(见图1-2-1),质量仅次于牛皮心革。
但牛肩革的部位不同,其质量也不同。
靠近肩部的革其纤维束较为粗壮,编织地也较为紧密,故质量较好,具有一定的弹性和强度;
而靠近颈部的革,其纤维编织较为疏松,表面的横纹较大,横向的延伸性大。
肩部可以下裁外底,其余部位主要用于内底、半内底等部件的下裁。
牛边革:
原料取自牛皮的边腹部,由前后肢部、腹部和腋部组成(见图1-2-1)。
其纤维束较细,编织疏松,厚薄不匀,软硬不一,缺乏弹性,横向的延伸性大。
主要用于半内底、主跟、内包头等部件的下裁。
牛头革:
原料取自牛皮的头部。
其成品的面积较小且多孔,厚薄不匀,手感僵硬,质量最差,主要用于主跟、内包头等部件的下裁。
此外,按照其厚度的不同,天然底革还可以分为特厚类、厚类、中等类、薄类和特薄类五种。
底革厚度测定点的确定及测定方法可参阅《皮革制品分析检验》的有关内容。
2.天然底革的主要特点
从粒面、纤维编织到物理机械性能,天然底革的一般性能与面革相似,但鞣制方法不同,底革的性能也不同。
(1)植鞣底革
从外观上讲,根据鞣制时所用的鞣剂不同,植鞣底革可能呈黄色、橙色或红棕色。
与其它鞣制方法的底革相比,植鞣底革革身厚,硬度高,可塑性强,衔钉力大,吸水性小,卫生性能好。
但植鞣底革的耐热性差,其收缩温度不低于75℃。
(2)铬鞣底革
是专用于制底的铬鞣革。
具有强度高,吸水性大,耐磨性好等特点。
特别突出是耐热性高,其收缩温度可达100℃。
适用于模压、硫化等工艺,但其硬度小,成型性差。
(3)结合鞣底革
结合鞣底革是指采用铬、植两种方法结合鞣制而成的革。
其表面性质接近于植鞣革,但强度、耐热性、耐磨性等均已提高。
重铬轻植鞣革具有薄、软,耐高温,耐磨等特点,适用于模压、硫化工艺;
重植轻铬鞣革又称为三明治革,具有成型性好,可塑性强等特点。
3.天然底革的质量鉴别
皮革制品生产厂家在购买天然底革时,主要以感官法进行鉴别,而作为底革的生产厂家及质量鉴定部门来说,还要采用仪器设备进行化学、物理-机械性能的检测。
感官鉴别法主要是通过手摸、眼看来观察、鉴别底革的革身、革面、革里、切口和色泽等方面的性能质量。
这种方法迅速、方便,但需要检验者具有丰富的经验,否则结果不一定可靠。
化学检测是对天然底革的水分含量,吸水性和油脂含量等指标进行化学检测。
物理-机械性能检测则是对天然底革的厚度,抗张强度,伸长率,密度和收缩温度等进行检测。
有关化学和物理-机械性能的检测内容及方法可参阅《皮革制品分析检验》。
4.天然底革的等级划分
与面革一样,在物理和化学性能都达到产品标准的前提下,天然底革也可以按照其利用率的大小进行等级划分。
底革的利用率是指其有效使用面积与总面积的百分比。
可按下面的公式进行计算:
S-D1-D2/2
底革利用率U=───────────×
100%
S
由上式可知底革的伤残率D为:
底革伤残率D=1-U
其中D1和D2分别为主要伤残缺陷面积和次要伤残缺陷面积。
天然底革的主要伤残缺陷指粒面破裂、深度在革厚的1/3以上、纤维组织已全部或部分受损害而毫无使用价值的伤残缺陷,包括:
生心、僵硬、虻眼、起层、血筋、刀伤等。
次要伤残缺陷指粒面未破裂、深度在革厚的1/3以下、纤维组织未受损害而尚有使用价值的伤残缺陷,包括:
色花、蚤疔、痫癞、霉斑、虻点等。
天然底革的伤残缺陷按其分布的形式又可分为聚集型和分散型。
聚集型是指伤残缺陷之间的距离小于7cm;
而分散型是指伤残缺陷之间的距离在7cm以上。
由于部分次要伤残缺陷可以利用,故在底革利用率的计算中,次要伤残缺陷的面积只取了其二分之一。
有关天然底革的等级划分内容可参阅《皮革制品分析检验》及《皮革制品材料学》的相关内容。
5.底革类型与制鞋工艺间的关系
不同类型的底革是按不同的工艺生产的,因而具有不同的性能和特点,其主要的应用范围也就不同。
一般说来,植鞣革适用于线缝鞋和胶粘鞋;
重铬轻植鞣革适用于模压鞋和硫化鞋;
重植轻铬鞣革适用于注压鞋、模压鞋和冷粘鞋;
而再生革则适用于冷粘鞋。
(二)合成类底料及其特点
1.橡胶类
橡胶是天然的或合成的高分子化合物。
皮鞋工业中所用的橡胶类材料具有高弹性、耐磨性、耐曲挠、绝缘、防水、耐酸碱等特点。
(1)原料及特点
按照化学成分,皮鞋工业中所用的橡胶类材料可以分为:
天然橡胶、合成橡胶和其它橡胶材料。
天然橡胶底:
异戊二烯类的天然高分子化合物。
产品包括透明底、彩色底、黑色底、模压底、注压底、劳保鞋底、中底等。
天然橡胶也可以与其它合成橡胶、塑料配合制作鞋外底、中底、鞋跟等。
西班牙ZAHONERO公司新近推出的乳胶发泡海绵具有透气、吸汗、高回弹性,不仅可制作起缓冲作用的皮鞋鞋垫,而且可以代替PU、EVA等衬里材料。
合成橡胶底:
包括
聚异戊二烯类:
异戊二烯的定向聚合物,与天然橡胶具有相同的性能,故又称为合成天然橡胶。
因其生胶杂质少,品质均匀,故可做透明、白色和浅色产品。
另外,聚异戊二烯类合成橡胶还可应用于注压工艺,在胶鞋生产中可用于制备胶浆和围条。
丁苯类:
丁二烯与苯乙烯的共聚物,是通用合成橡胶中产量最大、用途最广的品种。
其大部分的性能与天然橡胶的很相似,具有耐热、耐磨、耐老化等特点,但其弹性、耐寒性、耐曲挠性、龟裂性、耐撕裂性及粘着性等均比天然橡胶差。
适用于通用产品,也可以与其它合成橡胶、塑料配合制作透明底、彩色底、黑色底、白色底及微孔底等。
高苯乙烯树脂是结合苯乙烯含量在70%以上的丁苯橡胶,又称为高苯乙烯橡胶。
由于其不饱和度比丁苯橡胶的低,故具有很好的抗氧化能力、耐老化性、耐酸碱性、耐化学试剂稳定性和电绝缘性。
与天然橡胶或其它合成橡胶并用,高苯乙烯树脂可生产制鞋工业用硬质鞋底、仿皮底、硬质微孔底、半透明底等产品。
顺丁类:
丁二烯的顺式聚合物。
具有弹性高、耐磨、耐曲挠、不易龟裂、流动性好等特点,在胶粘、模压、硫化和注压成型工艺中均可使用,大多数情况下是与其它胶料并用,制备透明的、彩色的或微孔的外底、中底和围条等产品。
氯丁类:
氯丁二烯的聚合物。
具有耐油、耐老化、耐腐蚀、耐燃、粘合力强等特点,适用于制备溶剂型、接枝型胶粘剂及氯丁胶乳,在胶鞋生产中还可以制备内、外胶条及耐油、耐酸碱、耐寒性外底。
丁腈类:
丁二烯与丙烯腈的共聚物。
具有耐油、耐非极性溶剂、耐热、耐老化、耐磨等特点,适用于制备耐热、耐油、抗静电性劳保鞋外底,也可以对PVC等材料进行改性。
聚氨酯类:
多元醇与多元酸共聚,形成氨基甲酸酯的聚合物。
聚氨酯是一种多功能、多用途的材料,既可以作橡胶、塑料产品,也可以作合成纤维、胶粘剂、涂料。
鞋用聚氨酯具有高强度、高弹性、耐磨、耐油、耐曲挠、耐氧、耐臭氧、质轻等特点,在民用鞋和劳保鞋中广泛使用,特别适用于制
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