في صناعة الأحذية اليوم، تطورت مادة البولي فينيل كلورايد (PVC) إلى ما هو أبعد من مجرد بديل بلاستيكي بسيط إلى مادة عالية الهندسة. لفهم عيوبه، يجب علينا أولا تحليل البنية المادية لل جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية .
عادة ما تكون هذه المادة عبارة عن مركب متعدد الطبقات: الطبقة الأساسية عادة ما تكون عبارة عن قماش محبوك أو منسوج أو غير منسوج؛ الوسط عبارة عن طبقة PVC رغوية أو صلبة. والجزء العلوي عبارة عن تشطيب معالج خصيصًا مصمم لتقليد ملمس الجلد الأصلي ولمعانه وملمسه. في حين أن هذا الهيكل يسمح بكفاءة إنتاج عالية وتكاليف منخفضة، فإن الطبيعة الكيميائية لهذا المركب متعدد الطبقات تملي عيوبه المتأصلة في الراحة والمتانة.
لفهم هذه المادة بشكل أفضل، يقارن الجدول التالي معلماتها الفيزيائية الأساسية مع الجلد الأصلي، مما يكشف عن حدود أدائها:
| الملكية المادية | جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية | جلد طبيعي (أعلى الحبوب) |
| قابلية التنفس (ملجم/سم²·ساعة) | بالقرب من 0 (ما لم تكن مثقوبة بشكل مصطنع) | 2.5 - 8.0 |
| امتصاص الرطوبة (٪) | أقل من 1% | 15% - 30% |
| الاستطالة عند الاستراحة (%) | 10% - 30% (يختلف حسب الركيزة) | 35% - 50% |
| مقاومة البرد (النقطة الهشة) | -5 درجة مئوية إلى -15 درجة مئوية | أقل من -30 درجة مئوية (يظل مرنًا) |
| الكثافة (جم/سم³) | 1.20 - 1.45 | 0.70 - 0.90 |
| مقاومة التآكل | عالية، ولكن طلاء عرضة للتقشير | شعور عالي للغاية بالشفاء الذاتي |
رغم نواقصه الكثيرة.. جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية لا تزال تمتلك حصة كبيرة من سوق الأحذية العالمية. هذا يرجع في المقام الأول إلى اللدونة الشديدة. يمكن للمصنعين بسهولة نقش أي نسيج معقد - بدءًا من جلد الخراف الناعم وحتى أنماط التمساح المبالغ فيها - باستخدام القوالب. بالإضافة إلى ذلك، مادة PVC مقاومة للماء بشكل طبيعي، مما يمنحها ميزة فريدة في أحذية المطر أو الأحذية الواقية الصناعية.
ومع ذلك، فإن هذه الطبيعة المقاومة للماء هي المصدر الرئيسي لعدم الراحة للمستهلكين أثناء الاستخدام.
أحد المؤشرات الأساسية لراحة الأحذية هو قدرتها على تنظيم المناخ المحلي الداخلي. لان جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية يستخدم طلاء PVC كثيف أثناء الإنتاج، وبنيته الجزيئية محكمة للغاية، ويفتقر إلى بنية الألياف الطبيعية المسامية التي تسمح للجلد الأصلي بنقل بخار الماء.
خلال الأنشطة اليومية، تفرز قدم الإنسان الرطوبة من خلال الغدد العرقية. عند ارتداء مواد طبيعية أو أقمشة عالية الأداء، تتسرب هذه الرطوبة عبر ألياف المادة. ومع ذلك، مع جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية تحبس الرطوبة تمامًا داخل الحذاء.
تشبع الرطوبة: يمكن أن تصل الرطوبة النسبية داخل الحذاء إلى 100% في وقت قصير.
ارتفاع درجة الحرارة: تتمتع الرطوبة المتراكمة بسعة حرارية نوعية عالية، مما يتسبب في ارتفاع درجة الحرارة الداخلية بسرعة ويخلق إحساسًا خانقًا.
تعتبر البيئة الحارة والرطبة المزمنة أرضًا خصبة للكائنات الحية الدقيقة. جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية لا يمتلك خصائص طبيعية مضادة للبكتيريا أو الفطريات، مما يؤدي مباشرة إلى المشكلات التالية:
النمو الفطري: زيادة خطر الإصابة بسعفة القدم (قدم الرياضي).
الاحتفاظ بالرائحة: تقوم البكتيريا بتفكيك العرق لإنتاج مواد متطايرة تمتصها بطانة الألياف الاصطناعية، مما يجعل من الصعب إزالتها من خلال التنظيف البسيط.
بينما تتضمن بعض العمليات المتطورة التثقيب بالليزر جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية لتحسين التهوية، غالبًا ما تفشل هذه التحسينات الموضعية في حل مشكلة الرطوبة الناتجة عن ملامسة الجلد على نطاق واسع.
بالنسبة للعديد من المستهلكين، تعتبر "لدغة الحذاء الجديدة" ظاهرة شائعة، ولكنها تسبب الانزعاج جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية يختلف اختلافًا جوهريًا عن الجلد الطبيعي. يتكون الجلد الطبيعي من ألياف بروتينية معقدة ومتشابكة ذات مرونة وذاكرة طبيعية. في المقابل، يُظهر PVC، كطلاء لدن بالحرارة، صلابة ميكانيكية شديدة في درجة حرارة الغرفة.
بعد بضعة أيام من الارتداء، يتعرض الجلد الأصلي لتشوه بلاستيكي طفيف في نقاط الضغط بالقدم، مما يحقق ملاءمة مخصصة. ومع ذلك، جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية يتمتع بمرونة تعافي عالية، مما يعني أنه بغض النظر عن مدة ارتدائه، فإنه يحاول العودة إلى شكله الأصلي في المصنع.
الضغط المستمر: نظرًا لأن المادة لا تتوسع مع القدم، فإن الجزء الأوسع من أصابع القدم والكعب يتعرض للضغط المستمر.
سوء التكيف مع التورم: يزداد حجم القدم عادة بحوالي 5% بحلول نهاية اليوم بسبب تدفق الدم. لا يمكن أن تتمدد الأجزاء العلوية من مادة PVC بشكل متزامن مع القدم، مما يجعلها مؤلمة بشكل استثنائي في المساء.
يوضح الجدول التالي مقارنة الخواص الميكانيكية بين الجلد الصناعي PVC وجلد البقر الناعم، مما يؤثر بشكل مباشر على راحة الارتداء:
| المعلمة الميكانيكية | جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية | جلد طبيعي (ناعم) | التأثير على الراحة |
| معامل يونغ (MPa) | عالي (حوالي 300 - 800) | منخفض (حوالي 50 - 150) | المعامل الأعلى يعني أن المادة أكثر صلابة. |
| الاحتفاظ بالشكل | قوي للغاية (الارتداد القسري) | معتدل (يسمح بتشوه البلاستيك) | يفتقر PVC إلى إمكانية الاختراق. |
| معامل الاحتكاك (الجاف) | 0.4 - 0.6 | 0.3 - 0.5 | الاحتكاك العالي بالإضافة إلى العرق يؤدي إلى ظهور بثور. |
| قوة المسيل للدموع (ن) | 35 - 55 | 60 - 100 | يتمزق PVC بسهولة بمجرد أن يبدأ النك. |
الأداء البدني ل جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية أكثر حساسية للتغيرات في درجات الحرارة من المواد الطبيعية. ويؤثر هذا على تجربة الارتداء وعمر الحذاء.
عندما تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من 0 درجة مئوية، يتغير معدل انتقال الملدنات في PVC، مما يتسبب في دخول المادة إلى الحالة الزجاجية.
تصلب وتكسير: في المناطق الباردة تصنع الأحذية من جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية معرضون للتشقق الهش في نقاط الانحناء (مثل مفاصل أصابع القدم). هذا الضرر لا رجعة فيه.
مقارنة النقطة الهشة: عادة ما تكون درجة حرارة الجلد الصناعي PVC القياسي هشة بين -10 و-15 درجة مئوية، بينما يظل الجلد عالي الجودة مرنًا حتى عند -30 درجة مئوية.
وعلى العكس من ذلك، في البيئات الصيفية ذات درجات الحرارة المرتفعة (على سبيل المثال، أسطح الطرق الإسفلتية التي تتجاوز 50 درجة مئوية):
نضح الملدنات: تعمل الحرارة على تسريع انتقال ملدنات الفثالات إلى السطح، مما يجعل الجزء العلوي من الحذاء لزجًا.
إصدار المركبات العضوية المتطايرة: تطلق المادة مركبات عضوية متطايرة (VOCs) عند تسخينها - "رائحة البلاستيك الرخيص" - والتي يمكن أن تسبب حساسية الجلد أثناء ارتدائها على المدى الطويل.
في اختبارات الطية المخبرية (محاكاة المشي)، جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية يؤدي عادةً على النحو التالي:
25,000 دورة: تبدأ معظم الأقمشة البلاستيكية ذات النطاق المنخفض إلى المتوسط في إظهار شقوق دقيقة في طلاء السطح.
100.000 دورة: يحدث التشقق بين الطلاء والنسيج الأساسي، مما يتسبب في تقشر الجزء العلوي مثل الجلد الميت.
أعظم ضعف جمالي جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية يكمن في كيفية التقدم في السن. تطور المواد الطبيعية مظهرًا جميلًا بمرور الوقت، في حين أن تدهور PVC هو انهيار مادي لا رجعة فيه.
لان جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية هو في الأساس طبقة بلاستيكية فوق قاعدة من القماش، ومن المستحيل تقريبًا إصلاح الضرر المادي.
الخدوش والكسور: إذا تم خدش السطح بواسطة جسم صلب، فإن طبقة PVC تتمزق أو تتجعد، مما يكشف عن قاعدة الألياف البيضاء أو الرمادية. على عكس الجلد، الذي يمكن إصلاحه باستخدام الكريمات الملونة والتلميع، فإن تلف PVC يكون دائمًا.
قيود التلميع: تم تصميم ملمعات الأحذية التقليدية لاختراق الألياف الطبيعية. على جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية لا يمكن امتصاص هذه المنتجات؛ فهي تجلس على السطح وقد تتفاعل مع المواد الكيميائية البلاستيكية، مما يسبب الالتصاق أو تغير اللون.
تحت ضغط المشي طويل الأمد، يحدث "تبييض" عند ثنيات الجلد جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية بسبب التمزق الميكانيكي لسلاسل البوليمر. يؤدي هذا في النهاية إلى ظهور فقاعات أو تقشير الطبقة العليا على نطاق واسع.
باعتباره منتجًا مشتقًا من البترول، فإن التأثير البيئي له جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية يمتد دورة حياته بأكملها.
| المقياس البيئي | جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية | جلد حيوي/طبيعي |
| البصمة الكربونية | تقريبا. 5.0 - 8.0 كجم من مكافئ ثاني أكسيد الكربون/زوج | يختلف حسب استخدام الأراضي |
| دورة التحلل الحيوي | 200 - 500 سنة | 1 - 5 سنوات (قابلة للتحلل) |
| صعوبة إعادة التدوير | عالية للغاية (المركبات يصعب فصلها) | معتدلة إلى عالية |
| المنتجات الثانوية السامة | الديوكسينات والفثالات | أملاح الكروم (إن لم تكن مدبوغة نباتيًا) |
| مصدر الموارد | البترول غير المتجدد | الموارد النباتية/الحيوانية المتجددة |
تحتوي الأحذية جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية تشكل جزءًا كبيرًا من نفايات الأحذية العالمية.
قضايا مدافن النفايات: نظرًا لطبيعتها الكيميائية المستقرة، فإن هذه الأحذية لا تتحلل في مدافن النفايات، حيث تشغل موارد الأرض لعدة قرون.
مخاطر الحرق: يؤدي حرق مادة PVC إلى إطلاق غاز كلوريد الهيدروجين والديوكسينات شديدة السمية، مما يتطلب معالجة باهظة لغاز المداخن.
لجعل مادة PVC الصلبة ناعمة بدرجة كافية جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية يجب إضافة كميات كبيرة من الملدنات (مثل DEHP). قد تنتقل هذه المواد الكيميائية من خلال ملامسة الجلد. وفي حين أن المعايير الحديثة تحد من استخدامها، إلا أنها تظل مصدر قلق في المنتجات المنخفضة الجودة.
أسهل طريقة هي مراقبة المقطع العرضي أو ثقوب الإبرة. إذا رأيت طبقة بلاستيكية مميزة تغطي قاعدة نسيجية وتفوح منها رائحة المواد الكيميائية بدلاً من الدهون الحيوانية، فمن المحتمل أن تكون من مادة PVC.
الطرق التقليدية لإصلاح الجلود غير فعالة. على الرغم من وجود مواد لاصقة متخصصة في الجلود الاصطناعية، إلا أن النتائج تكون مؤقتة وعلامات الإصلاح واضحة للغاية. بمجرد أن يبدأ الطلاء في التقشير، يكون الحذاء قد اقترب من نهاية عمره الافتراضي.
ويرجع ذلك أساسًا إلى أن معاملات التهوية والاستطالة الديناميكية لا تلبي المعايير الرياضية. جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية لا يستطيع التخلص من العرق أثناء التمارين عالية الكثافة ويفتقر إلى صلابة الألياف اللازمة لتغليف القدم أثناء التوقف المفاجئ.
تعمل الصناعة على تطوير إصدارات "خالية من الفثالات" و"قاعدة معاد تدويرها". جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية . وفي حين أن هذا يقلل من السمية، إلا أن طبيعة المادة غير القابلة للتحلل تظل قائمة.
يوصى بارتداء جوارب قطنية سميكة وعالية الامتصاص واستخدام أحذية خشبية أو هلام السيليكا المجفف. منذ جلد صناعي PVC للجزء العلوي من الأحذية لا يمكن أن يمتص الرطوبة، ويجب التحكم في كل العرق بواسطة الجوارب والنعال للحفاظ على صحة القدم.