Под термостойкостью кожи понимается степень изменения физических и механических свойств кожи, подвергавшейся пребыванию в среде с повышенной температурой.
На практике применения кожи в обувном производстве такие случаи бывают при сушке обуви, формовании давлением, вулканизации низа обуви. Кроме того, при носке на поверхности кожаной подошвы вследствие трения температура может доходить до 80-90° С. Замечали, что в жару температура асфальта всегда выше температуры воздуха?
Было предложено несколько лабораторных методов для характеристики термостойкости кожи. В этих методах в качестве показателей изменения свойств применяются изменения: химического состава, размеров, предела прочности при растяжении. Механизм изменения свойств кожи, подвергавшейся пребыванию в среде с повышенной температурой, можно представить себе в следующем виде: с повышением температуры увеличивается колебательное движение связей, соединяющих отдельные цепи коллагена, которые поддерживают цепи в несколько вытянутом состоянии. В результате, когда колебательное движение достигнет определенной величины, происходит разрыв этих связей, и цепи укорачиваются, а следовательно, уменьшаются размеры; предел прочности при растяжении уменьшается вследствие дезориентации цепей.
Изменение размеров и предела прочности при растяжении обусловливается прочностью связей, соединяющих цепи коллагена. Связи эти двоякого типа:
- существующие в коллагене;
- возникающие в результате дубления. Оба вида связи способны связывать воду химически - гидратироваться. Гидратация ослабляет силу связи с цепями, и поэтому изменения происходят при меньшей температуре. Таким образом, термостойкость зависит от природы дубления (прочности сшивания и способности молекулы дубителя гидратироваться) и степени обводнения кожи в условиях действия повышенной температуры и длительности пребывания при этой температуре. Кожа воздушносухая танидного дубления выдерживает без изменений пребывание в течение 1 ч при температуре 130° С, хромовая кожа - при 170° С.
Из методов испытания кожи на термостойкость имеет значение определение гигротермической устойчивости и определение температуры сваривания. Остальные методы - число Фариона I, число Фариона II, гидротермическая устойчивость - имеют лишь историческое значение.
При определении гигротермической устойчивости берут образцы двух сравнимых групп. Одну из них подвергают намоканию в течение 18 часов, затем, слегка подсушив фильтровальной бумагой, испытывают на растяжение на динамометре. Образцы второй группы закладывают на 1 час в воду, затем выдерживают над водой в эксикаторе при температуре 60° С в течение 4 часов.
Далее образцы погружают на 30 минут в воду, а затем после обсушивания фильтровальной бумагой подвергают также растяжению на динамометре.
Гигротермическая устойчивость рассчитывается по процентному отношению напряжения при разрыве образцов после гигротермической обработки к этому же показателю только увлажненных образцов. Расчёт ведется на площадь поперечного сечения их в воздушносухом состоянии.
В настоящее время этот показатель применяют как официальный при анализе юфти и кожи для низа обуви. В юфти этот показатель определяют после предварительной обработки образцов пылью. Согласно ГОСТ гигротермическая устойчивость должна быть: юфти (для спецобуви) не менее 80%, а кожи для обуви повседневного назначения не менее 70%.
Показатель гигротермической устойчивости, помимо дубления, сильно зависит от намокаемости кожи. Импрегнированная кожа меньше намокает, и показатель гигротермической устойчивости получается более высокий. Гигротермическая устойчивость увеличивается также, когда кожа сильно уплотнена. Наличие кислоты в коже уменьшает гигротермическую устойчивость.
Температурой сваривания называется температура, при которой полоска кожи шириной 3 мм и длиной 50 мм, предварительно размоченная, помещенная в воду, подогреваемую со скоростью повышения температуры 5°С в минуту, начинает изгибаться. Для кожи танидного дубления температура сваривания лежит в пределах 70-85° С, хромовой кожи - от 80 и выше 100° С, замши - 65° С.
Для определения термостойкости в сухом состоянии стелечной кожи, идущей на производство обуви, у которой низ подвергается вулканизации на обуви, применяют особое испытание, заключающееся в определении усадки сухой кожи от нагрева при температуре 105° С в термостате в условиях нахождения образцов в рамке между двумя металлическими пластинами.
Теперь представляете, сколько этапов обработки и тестирования должна пройти кожа, прежде чем оказаться на ваших ботинках?
