Из каких материалов делают обувь: Подробный обзор

Введение

Производство обуви - это сложный технологический процесс, где каждый элемент конструкции требует тщательного подбора материалов с учетом функциональных, эстетических и экономических требований. Современная обувная промышленность использует сотни различных материалов, каждый из которых вносит свой вклад в конечные характеристики изделия. В данной статье мы детально рассмотрим каждый элемент обуви и материалы, используемые для производства, с техническими подробностями и профессиональными нюансами.

Верх обуви

Натуральная кожа

Технические характеристики: Натуральная кожа производится из дермы животных (крупный рогатый скот, свиньи, овцы, козы, рептилии). Технологический процесс включает этапы золения, дубления (хромового, растительного или комбинированного), крашения и отделки.

Хромовое дубление: Используются основные соли хрома (Cr³⁺), что придает коже мягкость, эластичность и устойчивость к высоким температурам. Получаемый материал имеет синеватый оттенок среза (влажный сине-зеленый).

Растительное дубление: Применяются танины растительного происхождения (кора дуба, ивы, каштана). Кожа становится плотной, жесткой, с естественным коричневатым оттенком, но менее устойчивой к влаге.

Применение: Говяжья кожа (бычина) - для жестких деталей, подошв, стелек. Свиная кожа - для подкладки и недорогих верхов. Овечья и козья кожа (шевро) - для мягких верхов модельной обуви. Кожа рептилий (крокодил, змея, ящерица) - для эксклюзивных моделей.

Замша и нубук

Технические особенности: Оба материала являются разновидностями натуральной кожи, но с разной отделкой лицевой поверхности.

Замша: Механически обрабатывается абразивными материалами с бахтармяной (изнаночной) стороны, создавая густой ворс. Имеет высокую воздухопроницаемость, но требует специального ухода.

Нубук: Шлифуется с лицевой стороны мелкозернистыми абразивами, создавая короткий бархатистый ворс. Пропитывается гидрофобными составами для повышения износостойкости.

Синтетические материалы (искусственная кожа/экокожа/кожзам)

Полиуретан (PU): Имитирует кожу, обладает относительно неплохими эксплуатационными свойствами, устойчив к истиранию, легкий. Состоит из нескольких слоев: основа (трикотаж, нетканый материал), промежуточный слой вспененного PU и лицевое полиуретановое покрытие.

Поливинилхлорид (PVC): Менее эластичен, чем PU, но более устойчив к агрессивным средам. Часто используется для специальной рабочей обуви.

Термопластичный полиуретан (TPU): Обладает повышенной износостойкостью, морозостойкостью, часто применяется в спортивной обуви для укрепляющих элементов.

Мы не используем искусственную кожу в производстве обуви, т.к. она уступает натуральной коже по всем ключевым характеристикам, кроме цены.

Текстильные материалы

Натуральные ткани: Хлопок, лен, шерсть, шелк. Используются в летней, домашней, декоративной обуви. Часто подвергаются пропиткам для повышения формоустойчивости и влагостойкости.

Синтетические ткани: Нейлон, полиэстер, кордура, микрофибра. Высокая прочность на разрыв, износостойкость, малый вес. Применяются в спортивной и туристической обуви.

Технические ткани с мембраной: Многослойные материалы (например, Gore-Tex®), состоящие из внешнего износостойкого слоя, пористой мембраны (поры в 20 000 раз меньше капли воды, но больше молекулы пара) и внутреннего защитного слоя. Обеспечивают водонепроницаемость и паропроницаемость.

Подкладка и внутренние элементы

Подкладка

Функции: Обеспечивает комфорт, влагоотведение, гигиеничность.

Натуральная кожа: Чаще всего свиная или телячья, выделанная хромовым методом. Гигроскопична, обеспечивает терморегуляцию.

Текстиль: Хлопок, шерсть (для утепленной обуви), современные синтетические материалы с антибактериальной пропиткой и капиллярной структурой для отвода влаги (например, Cambrelle®).

Мех: Натуральный (овчина, мех кролика) или искусственный. Используется в утепленной обуви.

Вкладная стелька

Кожаная: Многослойная, часто с пробковой прослойкой для амортизации и формоустойчивости.

Термоформуемая: Содержит материалы с памятью формы (вспененные полимеры, гелевые вставки), которые адаптируются к анатомии стопы.

Антимикробная: Пропитывается составами на основе ионов серебра или натуральных антисептиков (активированный уголь, экстракт бамбукового волокна).

Жесткий задник и подносок

Назначение: Сохранение формы, защита стопы, безопасность.

Натуральные материалы: Проклеенный текстиль, прессованная кожа.

Синтетические материалы: Термопластичные материалы (например, TPR — термопластичная резина), которые размягчаются при нагреве (100-130°C) и принимают форму колодки, затем затвердевают. Требуют точного соблюдения температурного режима.

Композитные материалы: Для специальной обуви (металлические или пластиковые вставки в носке для защиты от ударов).

Нижняя часть обуви (Подошвенно-каблучный комплекс)

Подошва

Самый нагружаемый элемент, определяющий износостойкость, гибкость, сцепление и вес.

Натуральные материалы:

• Кожа: Прессованная многослойная кожа (комбинированная дублением). Плотность - не менее 0,9 г/см³. Требует пропитки гидрофобными составами и часто укрепляется рантом.
• Пробка: Гранулы коры пробкового дуба прессуются с синтетическими связующими. Легкая, амортизирующая, но недолговечная. Используется в основном в стельках и комбинированных подошвах.

Резина:

• Натуральный каучук (NR): Высокая эластичность и износостойкость, но низкая устойчивость к маслу и окислению. Применяется после вулканизации с добавлением серы, сажи, пластификаторов.
• Стирол-бутадиеновый каучук (SBR): Более дешевый аналог с хорошей износостойкостью, но меньшей эластичностью.
• Нитрильный каучук (NBR): Устойчив к маслам и топливам, используется для специальной обуви.
• Резина по технологии «литьевого формования»: Смесь различных каучуков и добавок заливается в форму и вулканизируется непосредственно на верхе обуви, обеспечивая монолитное соединение.

Полимеры:

Полиуретан (PU) Две основные технологии:

• Инжекционный PU: Жидкие компоненты (полиол и изоцианат) смешиваются и заливаются в форму. Получается легкая, износостойкая подошва с хорошими амортизирующими свойствами. Плотность варьируется от 0,4 г/см³ (легкие подошвы) до 0,8 г/см³ (жесткие).
• Листовой PU (ТУП): Готовые листы материала раскраиваются и приклеиваются. Менее технологичен.

Термопластичный полиуретан (TPU): Обладает высокой прочностью на разрыв и стойкостью к истиранию. Часто используется для внешнего противоскользящего слоя.

Этиленвинилацетат (EVA): Вспененный полимер с исключительной легкостью и амортизацией. Низкая износостойкость, поэтому применяется в средней части подошвы (мидсоле) спортивной обуви или как прослойка.

Поливинилхлорид (PVC): Жесткий, устойчивый к химикатам, но теряет эластичность на морозе. Часто используется для дешевой повседневной и рабочей обуви.

Современные композиты:

Фирменные технологии: Например, Vibram® - композит на основе резиновых смесей с точно рассчитанным рисунком протектора для различных поверхностей.

Гибридные подошвы: Многослойная конструкция, где каждый слой выполняет свою функцию: EVA — амортизация, TPU — стабилизация, резина — износ и сцепление.

Каблук и набойка

Материалы для каблука: Многослойная кожа, прессованная древесина (береза, бук), полимеры (полиамид, ABS-пластик), металлические вставки для устойчивости.

Набойка: Изготавливается из износостойких материалов — термопластичной резины (TPR), полиуретана или специальных износостойких пластиков. Крепится винтами или специальными гвоздями.

Фурнитура и крепежные элементы

• Шнурки: Натуральные (хлопок, кожа) или синтетические (нейлон, полиэстер) с различным плетением (круглое, плоское) и пропитками.
• Застежки: Молнии (витые, тракторные), липучки (ленты Velcro® на основе нейлона или полиэстера), пряжки (металл, пластик).
• Декоративные элементы: Металлические шипы, клепки, выполненные из латуни, стали или алюминия с антикоррозионным покрытием.
• Крепеж: Гвозди, винты, скобы из оцинкованной или латунированной стали.

Клеи и технологии скрепления

Полиуретановые клеи (PUR): Высокая прочность, эластичность, водостойкость. Являются основными в современном обувном производстве.

Неопреновые клеи на основе полихлоропрена: Используются для склеивания сложных материалов, быстро схватываются.

Нитроклетчатные клеи: Для временной фиксации.

Термоклеи: Твердые клеевые стержни, расплавляемые в специальных пистолетах, для ремонта и декора.

Технологии сборки:

• Клеепрошивной метод (строчка-рант): Классический метод, где подошва пришивается к верху через рант.
• Литьевой метод: Подошва формируется непосредственно на заготовке верха в пресс-форме.
• Бортовая (калиброванная) подошва: Подошва приклеивается к отбортованному краю верха.
• Технология Strobel: Пришивание стельки к верху швом «вразутюжку», характерно для спортивной обуви.

Заключение

Выбор материалов в обувном производстве — это всегда компромисс между функциональностью, долговечностью, эстетикой и стоимостью. Современные технологии и материалы позволяют создавать обувь для любых условий: от экстремального альпинизма до изысканных вечерних туфель. Понимание свойств каждого материала и его совместимости с другими компонентами является ключевым навыком для обувного технолога и гарантирует создание качественного продукта, отвечающего ожиданиям самого взыскательного потребителя. Будущее отрасли — за умными материалами с заданными свойствами, экологичными композитами и аддитивными технологиями производства, такими как 3D-печать элементов подошвы и верха.