Визначення впливу лазерного гравірування на гігієнічні властивості натуральних шкір для верху взуття та шкіргалантерейних виробів

Abstract

Мета роботи – дослідження впливу лазерного гравірування на гігієнічні властивості натуральних шкір для верху взуття та шкіргалантерейних виробів, а саме шкіри Краст, «Флотар» та «Наппа». Для реалізації поставленої мети використано метод скануючої електронної мікроскопії (СЕМ). Дослідження гігієнічних властивостей шкір Краст, «Флотар» та «Наппа» проводились згідно з ISО 14268:2008 шляхом визначення паропроникності. За результатами дослідження впливу лазерного випромінювання на гігієнічні властивості натуральних шкір для верху взуття та шкіргалантерейних виробів встановлено характер зміни мікро- та макроструктури дерми під дією лазерного гравірування та допустимі граничні значення глибини та площі лазерної абляції, які не погіршують гігієнічні властивості шкір та виробів в цілому. Зі збільшенням глибини абляції до 0,7 мм (50% від загальної товщини зразка), відносна паропроникність збільшується у всіх зразках досліджуваних шкір, при цьому відносна паропроникність для шкіри Краст збільшилась на 5%, «Флотару» на 13,5% та на 9,5% для «Наппи». Оптимальним значенням глибини лазерної абляції, що не погіршує експлуатаційні та гігієнічні характеристики виробів є 25–30% від товщини шкіри. На лицьовій поверхні виявлені особливості структури, які характерні лише для ділянки прямої дії лазерного променю, а саме зразки шкір «Флотару» та «Наппи» мають явні ознаки зварювання колагенових волокон. В зоні лазерної абляції також було виявлено збільшення міжструктурних відстаней між пучками волокон колагену, що стало результатом теплофізичних процесів дії лазерного випромінювання. Визначено ефект впливу глибини та площі лазерної абляції на морфологічну структуру дерми та гігієнічні властивості натуральних шкір для верху взуття та шкіргалантерейних виробів. Визначено паропроникність натуральних шкір для верху взуття та шкіргалантерейних виробів під дією лазерного випромінювання. Встановлено значення глибини та площі лазерної абляції для оздоблення виробів з натуральної шкіри з урахуванням впливу на гігєнічні властивості виробів в цілому.

Цель работы – исследование влияния лазерной гравировки на гигиенические свойства натуральных кож для верха обуви и кожгалантерейных изделий, а именно кожи Краст, «Флотар» и «Наппа». Для реализации поставленной цели использован метод сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Исследование гигиенических свойств кож Краст, «Флотар» и «Наппа» проводились согласно ISО 14268: 2008 путем определения их паропроницаемости. Исследования воздействия лазерной обработки на гигиенические свойства натуральных кож для верха обуви и кожгалантерейных изделий определили характер изменений микро- и макроструктуры дермы под действием лазерного гравирования, а также допустимые предельные значения глубины и площади лазерной абляции. С увеличением глубины абляции до 0,7 мм (50% от общей толщины образца) относительная паропроницаемость увеличивается во всех образцах исследуемых кож, при этом для кожи Краст увеличилась на 5%, «Флотара» на 13,5% и на 9,5% для «Наппы». Оптимальное значение глубины лазерной абляции, которое не ухудшает эксплуатационные и гигиенические характеристики изделий, составляет 25-30% от толщины кожи. На лицевой поверхности кож выявлены особенности, характерные только для участка прямого действия лазерного луча, а именно образцы кож «Флотар» и «Наппа» имеют явные признаки сваривания коллагеновых волокон. В зоне лазерной абляции также было выявлено увеличение межструктурных расстояний между пучками волокон коллагена, что стало следствием теплофизических процессов действия лазерного излучения. Определены эффект влияния глубины и площади лазерной абляции на морфологическую структуру дермы и гигиенические свойства натуральных кож для верха обуви и кожгалантерейных изделий. Определена паропроницаемость натуральных кож для верха обуви и кожгалантерейных изделий под действием лазерного излучения. Установлены значения глубины и площади лазерной абляции для отделки изделий из натуральной кожи с учетом влияния на гигиенических свойства изделий в целом.

Investigation of the effect of laser engraving on the hygienic properties of nature leather for uppers and leather goods, namely leather Krast, Flotar and Nappa. To achieve this goal, the method of scanning electron microscopy (SEM) was used. Hygienic properties of Krast, Flotar and Nappa hides was studied in accordance with ISO 14268: 2008 by determining vapor permeability. According to the results of the study of the effect of laser radiation on the hygienic properties of nature leather for uppers and leather goods, the nature of changes in the micro- and macrostructure of the dermis under laser engraving and allowable depth and area of laser ablation that do not impair the hygienic properties of these skins and products. With increasing ablation depth to 0,7 mm (50% of the total thickness of the sample), the relative vapor permeability increases in all samples of the studied skins, while the relative vapor permeability for the skin of Krast increased by 5%, Flotar by 13,5% and 9,5% for Nappa. The optimal value of the depth of laser ablation, which does not impair the operational and hygienic characteristics of the products is 25–30% of the skin thickness. On the front surface revealed features of the structure, which are characteristic only for the area of direct action of the laser beam, namely the skin samples Flotar and Nappa have obvious signs of welding collagen fibers. In the area of laser ablation, an increase in the interstructural distances between the bundles of collagen fibers was also detected, which was the result of thermophysical processes of laser radiation. The determined effect affects the depths and flat laser ablations on the morphological structure of the dermis and the hygienic properties of natural leather for shoe uppers and leather goods. The vapor permeability of genuine leather for the uppers of shoes and leather goods under the action of laser radiation was determined. The value of the depth and area of laser ablation for finishing leather products, taking into account the impact on the hygienic properties of products in general.