Abstract: 보호 신발용 극세사 합성 피혁의 기능적 요구 사항에 따라 극세사 합성 피혁 베이스 직물과 건식 베니어 폴리우레탄(PU) 필름의 방수 및 투습 메커니즘이 논의되었습니다. 보호화용 극세사 합성피혁 베이스 원단의 디자인을 디자인하였습니다. 극세사 합성 피혁의 표면층 수지로 친수성 폴리우레탄 수지를 구조화하고 선택하고 PU 필름의 미세 기공 직경을 제어하여 방수 및 투습 요구 사항을 충족시킵니다. 동시에 보호 신발용 극세사 합성 피혁의 응용 분야도 소개됩니다.
키워드: 보호 신발; 극세사; 인조 가죽; 투습성; 방수; 노동 보험 신발; 정전기 방지 신발; 발가락 보호용 안전화;
1. 소개
보호화는 작업장에서 발을 부상으로부터 보호하기 위해 착용하는 신발입니다. 이는 유럽과 미국 선진국의 개별 노동 보호 제품 또는 개별 군인 보호 시스템의 일부입니다. 최근 점점 더 많은 국가에서 직원에게 작업 중 발생할 수 있는 위험을 방지하기 위해 보호 신발을 착용하도록 요구하고 있으며, 중국의 일부 산업이나 회사에서도 작업 시 보호 신발을 착용하도록 요구하므로 보호 신발 시장은 점점 더 커질 것입니다. 많은 환경 보호 법률 및 규정이 도입되고 가죽의 가격이 비싸고 공급이 제한됨에 따라 일부 특정 경우(예: 무균 작업)에서는 진피가 부패하기 쉽고 박테리아가 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. . 따라서 사람들은 진피에 대한 대안을 찾기 시작했습니다. 최근에는 폴리우레탄 극세사 나일론 인조가죽(극세사 합성피혁)으로 만든 보호 신발이 점점 인기를 얻고 있습니다.
가죽에 비해 극세사 합성피혁의 결점은 땀을 흡수하지 못하고 통기성이 없어 불편하고 불편하다는 점이다. 보호 신발용 슈퍼 섬유 합성 피혁은 가죽의 흡습성과 통기성 특성을 바탕으로 특별히 설계되었습니다. 투습성과 방수성을 겸비하고 있어 신발을 신는 동안 외부의 비가 신발가죽에 스며드는 것을 방지함과 동시에 신발 내부의 땀이 배출되어 사람을 편안하게 해줍니다.
본 논문에서는 극세사 합성피혁 베이스 원단의 투습 및 방수 메커니즘을 고찰하고, 투습 방수형 극세사 합성피혁 베이스 원단의 제조방법을 얻었다. 극세사 합성피혁의 드라이 라미네이팅 공정에 대해 논의하였다. 극세사 합성피혁 폴리우레탄(PU) 수지와 슈퍼섬유 합성피혁 PU 필름의 투습 및 방수 메커니즘을 분석하였다. 보호화용 극세사 합성피혁의 제조를 진행하였다. 이론적 근거를 마련하면 천연가죽을 극세사 합성가죽으로 대체하는 것이 가능하다.
2 보호화용 극세사 합성피혁 공정 설계
보호 신발용 합성 피혁은 EN345 또는 ISO20345를 준수해야 해외 시장에 유통될 수 있습니다. EN345 또는 ISO20345는 보호 신발 접근에 대한 유럽 및 미국 표준입니다. 보호화용 초섬유 합성피혁의 투습도 지수는 0.8mg/(cm2·h) 이상의 수증기투과도, 1.5mg/cm2 이상의 투습도를 요구하며, 방수지수는 수분을 필요로 한다. 흡수율 30% 이하 및 물 마모. 투과성은 0.2mg 이하입니다. 투습성 및 방수 기술의 요구 사항을 충족하기 위해 보호 신발용 슈퍼 섬유 합성 피혁은 극세사 합성 피혁 베이스 원단과 건식 베니어의 두 부분으로 디자인되었습니다.
2.1 보호화용 극세사 합성피혁 베이스 원단의 공정 설계
2.1.1 보호화용 극세사 합성피혁 베이스 천의 방수 및 투습 메커니즘
보호화용 초섬유 합성피혁 베이스 천의 투습 및 방수 기능을 연구하기 위해, 첫 번째로 극세사 합성피혁 베이스 천의 투습 및 방수 기능을 분석하는 것이다. 수분 전달은 실제로 흡착과 전달의 두 가지 과정입니다. 먼저, 신발 내부의 수증기(즉, 땀)가 신발 안쪽에 흡착된 후, 신발 안쪽에서 신발 바깥쪽으로 전달됩니다. 흡착공정은 극세사 합성피혁 베이스 천에 수증기 흡착점이 필요합니다. 흡착점은 물 분자가 수소 결합에 의해 흡착되거나 다공성으로 흡착되는 것일 수 있습니다. 흡착점이 없으면 수증기가 흡착되지 않으며 신발 내부의 땀을 사용할 수 없습니다. 전사하므로 극세사 합성피혁 베이스 원단을 디자인할 때 극세사 합성피혁 베이스 원단은 일정한 친수흡수 기능을 가지고 있어야 합니다. 물과 합성 피혁의 나일론 섬유는 쉽게 수소 결합을 형성하고 일정한 친수성을 가지므로 베이스 직물은 일정한 친수성을 갖습니다. 또한, 극세사 합성피혁 베이스 원단의 기공이 많을수록 비표면적이 넓어집니다. 수증기를 흡착하는 것이 더 쉽습니다. 수증기 침투에 있어서, 극세사 합성피혁 베이스 원단의 기공직경이 크고 개구율이 높을수록 수증기 전달속도가 빠르고 전달량이 많아진다. 도 1은 보호화용 초섬유 합성피혁 기재의 구조를 나타낸 것이다. 보호신발용 극세사 합성피혁 원단의 단면에는 다수의 미세기공이 형성되어 신발 내부의 수분 전달을 용이하게 하는 것을 알 수 있다.
동시에 극세사 합성피혁 베이스 원단의 기공 직경은 일반적으로 크고 고르지 않으며 빗물이 쉽게 통과됩니다. 보호화용 초섬유 합성피혁 베이스 원단의 용도에 부응하기 위해서는 극세사 합성피혁 베이스 원단의 사용도 필요하다. 슈퍼 섬유 베이스 원단을 통과하는 빗물의 속도와 양을 감소시켜 빗물이 신발 내부로 쉽게 닿지 않도록 일정한 소수성을 갖도록 가공하여 방수 기능을 구현합니다.
정리하면, 보호화용 초섬유 합성피혁 기포의 생산공정 설계에 있어서 초섬유 기포는 일정한 수증기 흡착점(즉, 친수성 기능)을 가져야 한다. 즉 극세사 기포는 높은 수증기 흡착점을 가져야 한다. 개폐율. 그리고 적절한 조리개를 통해 동시에 극세사 베이스 패브릭은 특정 방수 기능을 갖추고 있어 투습성과 방수성을 모두 달성합니다.
2.1.2 보호화용 극세사 합성피혁 베이스 천의 제조
위에서 언급한 투습방수 메커니즘을 분석하여 보호구두용 초섬유 합성피혁 베이스 천을 디자인하였다. 구체적인 공정은 다음과 같다. 폴리에틸렌과 나일론6를 일정한 중량비에 따라 혼합 교반하고, 220-300℃의 온도에서 단축압출기로 용융가소화하여 폴리에틸렌과 나일론섬을 제조한다. 섬도가 4~7데니어인 섬유를 방사하고, 이 섬유를 길이 40~60mm의 단섬유로 절단한 후 부직포 니들펀칭 및 부직포 공정을 거친다. 초섬유 합성피혁 베이스 원단은 젖은 상태의 폴리우레탄 슬러리를 평탄화, 함침, 톨루엔 환원, 오일 팽창 등을 거쳐 얻어집니다. 그 결과 만들어진 극세사 합성피혁 원단의 3차원 네트워크는 가죽과 유사하며, 인열강도, 형태유지성, 균일성, 내화학성, 내수성, 곰팡이 저항성이 천연가죽을 능가합니다.
동시에 다공성 구조의 폴리우레탄 슬러리 함침 및 환원가공 기술이 결합된 초섬유 합성피혁 베이스 원단은 다수의 미세기공을 형성하여 비표면적이 크고 흡수력이 강합니다. 따라서 내부의 미세구조와 소재는 물론 외관상의 질감과 물성, 사람의 촉감까지 볼 때 극세사 합성피혁 원단은 고급 천연가죽과 경쟁할 수 있습니다. 공정은 다음과 같습니다: 방사 → 니들펀칭 부직포 → 다림질 → 함침 → 환원 → 팽창건조 → 실리콘이나 불소-실리콘 등의 연질 소수성 처리제를 이용한 극세사 합성피혁 베이스 원단 → 함침 → 압착 및 건조 극세사 일정한 소수성 기능을 갖는 보호화용 합성피혁 베이스 원단을 얻는다.
2.2 보호화용 초섬유 합성피혁 베니어의 설계
2.2.1 보호화용 초섬유 합성피혁 무늬목 PU 미세다공막의 방수 및 투습 메커니즘과 설계
보호화용 초섬유 합성피혁의 투습성과 방수성 모순을 해결하기 위해서는 건식단판의 PU 필름 구조 설계도 필요하며, 극세사 합성피혁 표면에도 미세 기공이 있어야 한다. 적절한 기공 직경을 가지고 있습니다.
방수는 주로 빗물이 가죽 표면을 신발 안으로 침투하는 것을 방지합니다. 습기가 전달되면 신발 내부의 수증기가 신발 외부로 전달됩니다. 수증기는 극세사 합성피혁의 미세 기공에 침투하여 가스를 통과하게 됩니다. 수증기 분자의 직경은 4×10-4μm입니다. 극세사 가죽 표면의 미세 기공 직경이 4×10-4μm 이상이면 수증기를 사용할 수 있습니다. 신발 내부에서 신발 외부로 전달되어 투습 기능을 가지고 있습니다. 극세사 합성피혁의 미세 기공을 빗물이 통과할 때, 빗물이 미세 기공과 접촉하면서 표면장력이 발생하게 된다. 기공 직경이 작으면 빗물이 미세 기공을 통해 신발 내부로 들어가기 어려워 방수 목적을 달성할 수 있다. 연구에 따르면 미세기공을 통과할 수 있는 다양한 비 안개의 최소 직경은 안개는 20μm, 약한 비는 400-900μm, 중간 비와 폭우는 2000μm 이상입니다. 따라서, 미세 기공을 통과하는 수증기와 빗물의 기공 직경 차이를 활용하여 건식 합판 PU 필름의 미세 기공 직경을 설계할 수 있다.
따라서, 건식 축성 공정에서는 베니어 후의 PU 필름이 일정한 수의 미세 기공과 일정한 기공 직경을 갖도록 제조되며, 미세 기공의 기공 직경은 4×10 -4-20 μm가 되도록 제어되며, 수증기가 자유롭게 침투할 수 있게 해줍니다. 동시에 투습성과 방수성 목적을 달성하기 위해 빗물을 통과시키는 것은 어렵습니다. 현재 합성피혁 표면에 미세기공을 생성시키는 방법으로는 레이저 기계적 펀칭법, 발포제 미세기공법, 용제휘발법, 기공형성법 등이 있다. 도 2에서 알 수 있듯이 보호신발용 극세사 합성피혁 마스크는 기공크기가 5~8μm로 신발 내부에서 신발 외부로 수증기 분자의 침투에 유리하고, 신발 속으로 물이 들어가는 것을 억제합니다.
2.2.2 보호화용 초섬유 합성피혁 베니어의 방수 및 투습 메커니즘과 친수성 수지의 설계
PU 마스크에 수증기 분자가 침투하는 것도 흡착과 재침투의 첫 번째 과정이므로 PU 마스크 소재의 선택도 매우 중요합니다. Xie Fuchunet al. 폴리에틸렌 글리콜을 소프트 세그먼트로 사용하여 친수성이 우수한 폴리우레탄을 합성했습니다. 소프트 세그먼트 구조에 친수성 그룹(예: 에톡실레이트)이 있는 PU 수지로 만든 PU 필름을 사용할 수 있습니다. 수증기 분자는 수소 결합에 의해 흡착됩니다. 신발 내부의 수증기압이 신발 바깥면보다 크기 때문에 수증기 분자가 폴리우레탄 분자사슬의 틈을 따라 신발 외부로 지속적으로 전달되어 투습효과를 발휘하게 된다.
정리하자면, 건식 베니어 공정 설계에 있어서 마스크에 미세기공이 없으면 친수성 PU수지에 의해서도 극세사 합성피혁 표면의 반대편으로 수증기가 전달될 수 있으나 친수성 PU마스크 소재가 되기 쉽다. . 수막이 형성되면 극세사 합성피혁 표면의 반대쪽으로 수증기를 신속하고 지속적으로 전달하기 어려우며 투습도도 좋지 않다. 따라서 보호화용 초섬유 합성피혁 축성 공정을 설계할 때 친수성 수지를 사용하고, 수증기 분자가 자유롭게 통과할 수 있도록 기공직경 4×10-4~20μm의 미세기공을 설계한다. 물은 있지만 투습성과 방수라는 목적을 달성하기 위해 신발 속으로 들어가기가 어렵습니다.
3 보호화용 극세사 합성피혁의 적용분야
홍콩 노동부의 통계에 따르면, 산업재해 안전사고의 약 3분의 1은 물건을 밟거나 만지거나 물건에 부상을 입어 발생합니다. 그 결과 종종 발 부상과 심각한 장애가 발생합니다. 외국, 특히 서구 선진국에서는 발 보호에 큰 중요성을 부여하여 직원들이 전문적인 신발을 신도록 요구하고 있습니다. 중국은 또한 발 보호에 대한 일련의 제품 테스트 표준을 발표했습니다. 따라서 보호 신발은 시장 전망이 넓습니다. 현재 중국은 아시아 최대의 전문 신발 생산 기지를 보유하고 있습니다.
사회가 지속적으로 발전함에 따라 개인 노동 보호 제품의 종류도 점점 더 많아지고 있습니다. 유럽과 미국에서는 이전의 단일 안전화는 이제 전문적인 특성에 따라 보호화, 정전기 방지 신발, 발가락 보호 안전화, 군용 신발, 간호사로 구분됩니다. 신발, 관리 신발, 라틴 댄스 신발 및 기타 유형이므로 보호 신발용 초섬유 합성 피혁의 적용은 다음과 같이 더욱 광범위합니다.
안전화 : 보호화, 정전기 방지화, 발가락 안전화, 안전 스매쉬 방지화 등 신발용 갑피. 이 신발의 갑피는 주로 검은색 또는 갈색이며 주로 광산, 건설, 야금, 운송, 수확 및 기타 산업에서 발가락을 보호하는 데 사용됩니다. 신발가죽은 투습성과 방수성이 요구되는데, 보호화용 초섬유 합성피혁의 물리-기계적 강도는 가죽보다 우수합니다. 따라서 보호화용 초섬유 합성피혁은 현재 국내외에서 큰 인기를 끌고 있다.
전문화용 : 간호사화, 임원화, 여성용 작업화 등의 신발용 갑피. 그 중에서도 간호사 신발은 매우 일반적입니다. 현재 국내외 많은 병원에서는 바늘을 쏠 때 바늘이 떨어져 발을 찌르는 것을 방지하기 위해 특수 간호사 신발을 사용하고 있습니다. 간호사의 신발은 주로 흰색이며 갑피는 투습성, 방수성, 구부러짐에 강하고 부드럽고 편안해야 합니다. 유럽과 미국의 많은 국가에서는 임원들이 일할 때 임원용 신발을 신도록 요구하고, 여성은 여성용 작업화를 신으며, 이 신발은 상부 가죽에도 투습성이 있어야 합니다.
군화의 경우 과거에는 대부분 소가죽으로 제작되었습니다. 현재 가죽은 점차 극세사 합성피혁으로 대체되어 가죽 표면에 투습성과 방수 기능이 필요합니다.
여성용 라틴댄스화: 초기에는 소가죽이나 양가죽을 사용하여 생산하였고, 현재는 통기성, 투습성을 갖춘 슈퍼섬유 합성피혁을 사용하여 생산하고 있습니다.
분업이 점점 전문화되고 개인 보호에 대한 인식이 높아지며 진피가 부족해짐에 따라 통기성, 투습 및 방수 기능을 갖춘 보호용 신발 가죽은 넓은 시장을 갖게 될 것이며 점차적으로 운동화와 달리기에 적용될 것입니다. 신발. 앞으로는 가죽을 점차적으로 교체해 보세요.
4 결론
방수 기능과 통기성을 만족시키기 위해서는 극세사 베이스 원단과 건식 축성 공정에서부터 보호화용 초섬유 합성피혁의 공정 설계가 시작되어야 한다. 극세사 합성 피혁 베이스 패브릭은 구조에 더 많은 미세 기공이 필요합니다. 신발 내부에서 수증기가 쉽게 확산되는 구조로 되어있습니다. 동시에, 초섬유 합성 피혁 베이스 직물은 빗물 등이 신발에 들어가는 것을 방지하기 위해 일정한 소수성을 가져야 합니다. 건식 베니어에서는 보호 신발의 통기성을 향상시키기 위해 친수성 PU 수지를 사용해야 할뿐만 아니라 가죽 표면에 적절한 기공을 가진 미세 기공이 있어야 신발 내부의 수분 전달을 촉진하고 물이 들어가는 것을 방지합니다. 신발이 젖어 발생합니다. 발.