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泰州科德橡膠機械-密煉機:鞋底止滑性能的研究概述

发布时间:2019-08-20 20:54:00 点击:    关键词:密煉機,捏煉機,開煉機,橡膠機械

泰州科德橡膠機械-密煉機開煉機捏煉機廠家2019年8月20日訊 鞋底的止滑性直接影响着鞋子穿用时的舒适性和安全性。止滑性差, 走路时容易打滑摔跤,尤其是在湿、光、滑的路面上。随着全球建筑业的发展,尤其是公共场所的建设,建筑地面越来越高档、华丽美观、富丽堂皇,但大都忽略了地面防滑的问题,致使滑跌摔伤的事故常有发生。

滑跌摔伤已经被认为是酿成工作场所,公共场所和家居环境意外事故的主要原因之一。美国国家安全调查局的调查统计结果显示 [1] :在美国因为滑跌摔伤造成的事故占工伤事故的17% ,占公共场所事故的 18% ,占家庭事故的 20% 。每年因为滑跌摔伤而发生的伤残事故大概有 250,000 到 300,000 起,其中死亡人数达 1,200 到 1,600 。在英国滑跌摔伤事故占工伤事故的 20% (每年约 40,000 起)。芬兰的制造业、 建筑业和交通我就要看片最新导航每年因为滑跌摔伤而造成的工伤事故分别占总工伤事故的 34% ,28% 和 21%[2] 。

巨大的伤残数字引起了许多国家和政府的高度重视,对滑跌摔伤意外事故制定了相应的法律法规。美国议会曾于 1992 年 7 月通过了《美国公民意外伤残法案》( ADA ),从法律上对意外伤害作了规定。此外,制定的《职业安全与卫生条例》( OSHA )强调所有对公共开放的机关、学校、商业、旅游及交通部门等凡是提供行走活动场所的地面人行道,其防滑摩擦系数标准均要达到 0.6 (检测值)以上,斜坡地段要达到 0.8 (检测值)。对于地表面摩擦系数未达到此项标准的业主将受到严厉的处罚或被提起诉讼 [3] 。北美地区的标准, 大都按照美国的规定,加拿大政府对地面防滑按美国的标准办理外,还通过了安大略省的第 23 项法案。

除此以外很多国家和地区已经把鞋底的止滑性列入到我就要看片最新导航和进出口鞋子质量检测的必检项目之一。国际鞋靴检测标准委员会在 1993 年就已经出台了《 ISO11220 专用鞋靴的鞋底止滑性的检测标准》 ,该标准详细说明了止滑性的检测方法和专用鞋靴止滑性的分类等级和标准 [4] 。

欧盟鞋靴标准委员会在 2000 年 7 月和 2002 年 8 月 19 日两次出台了关于鞋靴止滑性的检测标准, ENV 13287:2000 和 ENV 13287:2002 [5] 。美国国家标准化组织和美国材料实验协会 2001 年制定并实施了《 ANSI/ASTM F695-2001 评估测量鞋底、鞋后跟或相关材料的抗滑性获得试验数据的实施规程》 [6] 和《 ANSI/ASTM F1240-2001 在有不同外来杂物的路面上测算鞋靴防滑性结果分类指南》 [7] 。

我国是世界上最大的鞋类我就要看片最新导航和出口国, 目前制鞋业产量占世界总产量的 53% ,鞋类出口占世界出口总量的 60% 以上,处于主导地位 [8] 。我国鞋类出口多集中在美国、欧盟、日本,随着我国加入世贸组织,国外的各种配额、数量限制逐渐放开,有利于我国鞋类出口的扩大。

但是一些国家出于贸易保护,凭借其自身的技术和经济优势,以保护环境和保障人身安全为借口,不断通过立法或制定苛刻的技术标准和环境标准等,对我国的鞋类出口进行限制。如以德国为首的欧盟各成员国在其制定的技术标准中规定,劳保鞋等需要取得欧共体的 CE 安全认证标志, 与保证人身安全有关, 其中包括鞋底的防滑性能 [8] 。而我国目前的制鞋材料和技术与这些技术、环境标准规定的要求尚存在很大的差距。

如上所述,爲了減少因滑跌摔傷事故造成的損失,越來越多的消費者和鞋子生産和進口國將注意力集中到提高鞋底止滑性的問題上。鞋底止滑性的改善可以進一步提高鞋子的質量,保證消費者穿著的安全性,有利于我國沖破鞋類進口國的重重貿易壁壘繼續保持鞋類出口大國的地位,贏得高質量鞋類出口國的聲譽。因此如何提高鞋底的止滑性已經成爲了制鞋我就要看片最新导航和鞋類研究者關注的焦點,國內外在這方面的研究已初具規模。

1、鞋底的止滑性能

鞋底的止滑性能可以用鞋底与路基的动摩擦系数( DCOF )和静摩擦系数( SCOF )的大小来表示,摩擦系数越大止滑性能越好。James P. Hanson[2] 在他的研究中指出影响止滑性能的因素非常复杂,概括起来有两大类:环境因素和人为因素。其中环境因素包括行走路面的状况,鞋子(主要是鞋底材料、花纹和鞋跟的不同几何造型),路面上的污染物(介质),倾斜路面的坡度和高度等;人为因素包括对环境因素的感官能力,生物力学,对神经肌肉的控制和信息传递等。而又有研究资料表明材料的性能与温度息息相关,所以推测出温度可能也是影响鞋底止滑性能的因素之一。另一方面不同品种的鞋子对止滑性要求也不尽相同。研究鞋子的止滑性可以为提高鞋子的止滑性减少滑跌事故的发生,为选择使用和开发新的鞋材,为制作不同种类的防滑鞋底提供科学依据。

2、國內外的研究現狀

2、1 国内的研究现状

国内目前对鞋底止滑性能的研究主要集中在止滑性能影响因素的探索和鞋底材料、花纹和路面对鞋底止滑性的影响, 所用到的止滑仪大多为台湾 GOTECH 公司我就要看片最新导航的 GT-7012-BC 型止滑试验仪。

2、1、1 对鞋底止滑性能影响因素的探索

     赵全永,丁绍兰 [9] 用台湾 GOTECH 公司我就要看片最新导航的 GT-7012-BC 型止滑试验仪对 PU、PVC 、EVA 、NR、TPR、天然底革六种材料的鞋底在干湿状态的柏油,玻璃,大理石,木板,水泥路面上的止滑性能进行了一系列的试验研究。

試驗結果顯示:

( 1)不同材料,不同路面,不同湿度,鞋底的防滑性能不同;

( 2 )摩擦系数最大的是 PVC 鞋底在干状态的玻璃路面上,静摩擦系数为 1.1286 ;摩擦系数最低的是EVA 鞋底在湿态的玻璃表面上,动摩擦系数为 0.1948 ;

( 3)防滑性受材料、湿度影响最大的路面是玻璃;

( 4)防滑性受路面影响较大的是 TPR 鞋底,最大的是湿态时的 PVC 鞋底。

因此得出结论:影响鞋底止滑性能的因素有鞋底材料、路面和鞋底 —路面之间的介质(路面上污染物,如水,油,沙土等)。但是材料、路面和干湿度对止滑性能影响的显著性和它们之间对止滑性能影响的相关性方面的研究都还没有涉及。

2、1、2 鞋底花纹和材料对止滑性能的影响的研究

张建春,梁高勇等 [10] 在台湾 GOTECH 公司我就要看片最新导航的 GT-7012-BC 型止滑试验仪上对相同胶料的三种不同花纹的鞋底(见图 1)进行对比测试。通过试验,发现新型布面胶鞋具有良好的抗滑性,特别是抗湿滑性能极佳。这说明鞋底花纹对防滑性能的影响较大,不仅影响防滑效果和方向,而且对接触面状况的依赖性较大,如干态还是湿态条件。因此,在材料选定之后 ,防滑鞋底的花纹防滑鞋底的花设计就显得十分重要。

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表 1 三种棉鞋在玻璃上自由下滑的试验数据 (其中带下标 1 的是不施加重力的试验数据, 带下标 2 的是给鞋底施加 2.5kg 重力的试验数据)

    何香芹,王玉倩 [11] 在关于防滑鞋摩擦系数的初步测定及探讨中推导了测定摩擦系数的公式:μ=h/s ,其中 h 为鞋子从斜坡上滑下的高度, s 为鞋子滑动的距离。由这个公式测得三种不同号型棉鞋在玻璃路面上的摩擦系数,见上表 1。

  由表格数据可以看出, 防滑鞋的摩擦系数与施加的重力有关。在不施加任何重力的情况下,细花纹底的摩擦系数大;当在一定重力的情况下,花纹宽的摩擦系数反而增大。也就是说,鞋底的纹路的宽度最好在 5mm 左右。

      罗向东,弓太生,杨敏贞等 [12] 在 GT-7012-BC 型止滑试验仪上试验了纵条纹,横条纹,折线纹三种疏密不等的花纹的橡胶鞋底在干湿水泥、柏油、大理石路面上的止滑性,从鞋底花纹的型式和花纹的排列密度两个方面出发,探索了鞋底花纹和止滑性能之间的关系。试验结果证实了张建春等人的结论,还得出结论:在粗糙路面如水泥和柏油路面上和干态大理石路面上花纹中横向因素多的鞋底止滑性较好,但在湿态的大理石路面上试验情况出现异常,花纹中纵向因素多的鞋底的止滑性反而更好。

     罗向东 [13] 在他的硕士毕业论文中更进一步研究了鞋底花纹的设计与鞋底止滑性能的关系。他选择了几种典型花纹的橡胶鞋底,分别测试它们在三种路面上的止滑性,不仅发现鞋底花纹的形式和造型对止滑性有影响,也探测到花纹的深度和鞋底与路面的接触面积对止滑性有较大的影响,但是深入的研究没有进行下去,且鞋底材料只局限于橡胶。

2、2 国外的研究现状

   国外目前在止滑性方面的研究归纳起来主要集中在止滑性能影响因素的研究和估测鞋子止滑性能标准的研究这两个方面。

2、2、1 鞋底止滑性能影响因素的研究

     日本从 1995 年 7 月起开始执行了 PL 法[14] ,于是业内有关人员对鞋底滑动的问题格外关心起来。[15] 在日本现使用的止滑测试仪有日本鞋业协会( JSMA )开发的由日本东洋精机制作所我就要看片最新导航的 JSMA 滑差计, ASTM D1894 和 oy-pull 滑差计。日本鞋业协会研究了皮革,聚氨脂, PVC,橡胶四种材料的无花纹鞋底在不锈钢、地砖、人造大理石、地毯和油毡路面上的止滑性。发现影响鞋子止滑性能的因素有鞋底材料、花纹、路面状况等。鞋底材料的性能对止滑性的影响较大,且无论何种地面材料其动摩擦系数均显示橡胶底的值最大,皮革底的值最小。

      Hylton B. Menz ,Stephen R. Lord 和 Andrew S. McIntosh[16] 用动摩擦力测试仪(DFTD )[17,18] 测试了不同鞋跟的男式牛津鞋( Oxford shoes 一种结实的脚背上系鞋带的低腰鞋)和女式时装鞋(见图 2)在家庭浴室地面用瓷砖、人行道水泥地板、乙烯基室内地板和室外赤土色铺路瓷砖上干湿状态下的动摩擦力。将成鞋固定在测试仪的摆上,通过液压传动使鞋子在地板( D 是在 A 的鞋跟掌面加了一层防滑层, G 和 H 分别是在 E 和 F 的鞋跟掌面加了一层防滑层)上滑动,地板下装有 KistlerTM 三轴式压电测力盘上, DCOF 等于测力盘测得的水平方向的力除以已知的垂直压力。

    通过试验发现:1)在干态的路面上,鞋子对止滑性能的影响显著,在湿态下不显著;2)干态下鞋 B 的 DCOF 最低,鞋 C 的止滑性能最好,湿态下各鞋子的止滑性接近;3)干态下,鞋跟粗的女式时装鞋比鞋跟细的止滑性能好,鞋 G 的止滑性能最好,但是 G 和 E 的止滑性接近, F 和 H 的止滑性也接近,湿态下各鞋子的止滑性接近;

4)鞋子与地面的交互作用对鞋子止滑性能有较显著的影响。他们还发现这些民用鞋在湿态下的止滑性能都没有达到安全范围(用该测试仪测试得到的止滑安全范围的最低 DCOF 为0.4[17,19] ),因此呼吁和职业安全鞋一样休闲鞋也要建立相应的安全标准。

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