کاربرد پلیمرها در صنعت کفش

هرکجا هستید باید بدانید که‌ یکی‌ از فرآورده‌های‌ صنعت‌ پلیمر در اطراف‌ شما است‌. چرا که‌ این‌ صنعت‌ در ساخت‌ رنگ‌ درها و دیوارهای‌ خانه‌ها و پوشاک‌، پوشش‌ کابل‌ها و سیم‌ها و هرآنچه‌ که‌ از لاستیک‌ یا پلاستیک‌ ساخته شده‌ است‌،نقش‌ کلیدی‌ دارد.

پلیمرها به‌ دو دسته‌ طبیعی‌ و مصنوعی‌ تقسیم‌ می‌شوند. پلیمرهای‌ طبیعی‌ موادی‌ مانند ترکیب‌های‌ سلولزی‌، چوب‌، کاغذ و پشم‌ هستند و از مواد نفتی‌ نیز می‌توان‌ مواد پلیمری‌ مصنوعی‌ را ساخت‌. مهندسی‌ پلیمر دارای‌ دو گرایش‌ اصلی‌ صنایع‌ پلیمر و تکنولوژی‌ و علوم‌ رنگ‌ است‌.

تاریخجه مواد پلیمری

تصور جهان پیشرفته کنونی بدون وجود مواد پلیمری مشکل می‌باشد. امروزه این مواد جزیی از زندگی ما شده‌اند و در ساخت اشیای مختلف، از وسایل زندگی و مورد مصرف عمومی تا ابزار دقیق و پیچیده پزشکی و علمی بکار می‌روند. کلمه پلیمراز کلمه یونانی (Poly) به معنی چند و (Meros) به معنای واحد با قسمت بوجود آمده است. در این میان ساختمان پلیمرها با مولکولهای بسیار دراز زنجیر گونه با ساختمان فلزات کامل متفاوت است. این مولکولهای بلند از اتصال و بهم پیوستن هزاران واحد کوچک مولکولی مرسوم به منومر تشکیل شده‌اند. مواد طبیعی مانند ابریشم، لاک، قیر طبیعی، کشانها و سلولز ناخن دارای چنین ساختمان مولکولی هستند.

البته تا اوایل قرن نوزدهم میلادی توجه زیادی به مواد پلیمری نشده بود بومیان آمریکای مرکزی از برخی درختان شیرابه‌هایی استخراج می‌کردند که شیرابه بعدها نام لاتکس به خود گرفت. در سال 1829، دانشمندان متوجه شدند که در اثر مخلوط کردن لاتکس طبیعی با سولفور و حرارت دادن آن ماده‌ای قابل ذوب ایجاد می‌شود که می‌توان از آن محصولات مختلفی نظیر چرخ ارابه یا توپ تهیه کرد. در سال 1909 میلادی فنل فرمالدئید موسوم به باکلیت ساخته شد که در تهیه قطعات الکتریکی، کلیدها، پریزها و وسایل مصرف زیادی دارد.

در اثنای جنگ جهانی دوم موادی مثل نایلون پلی اتیلن، اکریلیک موسوم به پرسپکس به دنیا عرضه شد. نئوپرن را شرکت دوپان در سال 1932 ابداع و به شکل تجارتی ابتدا با نام دوپرن و بعدها نئوپرن عرضه کرد.

شاخه‌های پلیمر

اولین قدم در زمینه صنعت پلاستیک توسط فردی به نام واسپاهیات انجام گرفت وی در تلاش بود ماده‌ای را به جای عاج فیل تهیه کند. وی توانست فرآیند تولید نیترات سلولز را زا سلولز ارائه کند. در دهه 1970 پلیمرهای‌هادی به بازار عرضه شدند که کاربرد بسیاری در صنعت رایانه دارند زیرا مدارها و ICهای رایانه‌ها از این مواد تهیه می‌شوند. و در سالهای اخیر مواد هوشمند پلیمری جایگاه تازه‌ای برای خود سنسورها پیدا کردند. پلیمرها را می‌توان از 7 دیدگاه مختلف طبقه بندی نمود. صنایع، منبع، عبور نور، واکنش حرارتی، واکنش‌های پلیمریزاسیون، ساختمان مولکولی و ساختمان کریستالی.

از نظر صنایع مادر پلیمرها به چهار گروه صنایع لاستیک، پلاستیک، الیاف، پوششی و چسب تقسیم بندی می‌شوند. اینها صنایع مادر در پلیمرها می‌باشند اما صنایع وابسته به پلیمر هم فراوان هستند مانند صنعت پزشکی در اعضای مصنوعی، دندان مصنوعی، پرکننده‌ها، اورتوپدی از پلیمرها به وفور استفاده می‌شود.

کاربرد پلیمرها در کفش

چرم مصنوعی مورد استفاده در روکش کفش به‌طور عمده حاوی یک لایه روکش و یک یا چند لایه اسفنج می‌باشد که بر روی پارچه پوشش داده شده است. محصول به‌دست آمده از این روش همان احساس و زیردست چرم طبیعی را در انسان تداعی می‌کند. لایه‌های مختلف چرم مصنوعی بیشتر از پلاستیک‌های PU و PVC تولید می‌شوند که هرکدام ویژگی‌های منحصر به‌فرد خود را دارند. چنانچه لایه اسفنجی PVC باشد در فرمول از مواد اسفنجی‌کننده ”آزودی کربن آمید“ استفاده می‌شود، این ماده در اثر حرارت تجزیه شده و در اثنای فرآیند گاز آزاد می‌کند و باعث ایجاد ساختار سلولی در چرم می‌گردد.

چرم‌های مصنوعی موجود در بازار به یکی از سه صورت PVC، PU، PVC/PU می‌باشند که به‌طور عمده با استفاده از یکی از روش‌های فرآیندی زیر تولید می‌شوند:

فرآیند پوشش‌دهی مستقیم مواد بر روی پارچه Coating Direct

فرآیند پوشش‌دهی غیرمستقیم مواد بر روی پارچه با استفاده از کاغذ رها شونده Spread Coating

فرآیند خیس Wet Pu

فرایند خیس PU کامل‌ترین روش تولید چرم مصنوعی مورد مصرف در رویه کفش با خواص تکنیکی بالا می‌باشد.