Influence of the Structure of Footwear Upper and Lining Materials on Their Electrical Properties

• Autorzy: Jankauskaite V. , Gulbiniene A. , Kondratas A. , Domskienė J. , Urbelis V.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0011.5744

Warianty tytułu

PL

Wpływ struktury materiałów wierzchnich i wkładek obuwniczych na ich właściwości elektryczne

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Protective footwear for occupational use conducts static electricity through the upper, linings, insole and outsole into the ground. Footwear must be made from appropriate material to reduce the possibility of electrocution and other electricity-related incidents.In this study the influence of footwear materials for the upper and lining components’ structure on their electrical properties was investigated. For investigations leather and various textile laminates were chosen. The thickness of leather coating, composition textile laminates, the upper–lining system, and relative humidity of the environment on electrical resistivity changes were evaluated. Leather shows antistatic properties at standard humidity, but its electrical conductivity greatly increases at high humidity due to the presence of polar groups in the leather structure. Textile lining laminates composed of natural and synthetic fibres are insulators, but their systems with leather at high humidity show resistivity values close to antistatic materials. Leather acrylic coating decreases the electrical conductivity of materials.

PL

Obuwie ochronne do użytku zawodowego przenosi ładunki elektrostatyczne przez materiał wierzchni, wkładkę i podeszwę w ziemię. Obuwie musi być wykonane z odpowiedniego materiału, tak aby zmniejszyć ryzyko porażenia prądem i innych incydentów związanych z energią elektryczną. W pracy zbadano wpływ struktury materiałów obuwniczych na ich właściwości elektryczne. Do badań wybrano skórę i różne laminaty tekstylne. Oceniano wpływ grubości powłoki skórzanej, rodzaj kompozycji laminatów tekstylnych oraz wilgotności względnej otoczenia na zmiany rezystywności elektrycznej. Skóra wykazuje właściwości antystatyczne przy standardowej wilgotności, ale jej przewodność elektryczna znacznie wzrasta przy wysokiej wilgotności ze względu na obecność grup polarnych w strukturze skóry. Laminaty z włókien tekstylnych składające się z włókien naturalnych i syntetycznych są izolatorami, ale po połączeniu ich ze skórą w wysokiej wilgotności wykazują wartości oporności zbliżone do materiałów antystatycznych. Stwierdzono także, że skóra z powłoką akrylową charakteryzuje się zmniejszoną przewodnością elektryczną materiałów.

Słowa kluczowe

EN

leather; textile lining; electrical properties; material structure; environmental humidity

PL

skóra; podszewka tekstylna; właściwości elektryczne; struktura materiałowa; wilgotność otoczenia

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 26, no. 2 (128)
• Strony: 87--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jankauskaite V.

• Kaunas University of Technology, Studentų st. 56, LT-51424 Kaunas, Lithuania

autor

Gulbiniene A.

• Kaunas University of Technology, Studentų st. 56, LT-51424 Kaunas, Lithuania

autor

Kondratas A.

• Kaunas University of Technology, Studentų st. 56, LT-51424 Kaunas, Lithuania

autor

Domskienė J.

• Kaunas University of Technology, Studentų st. 56, LT-51424 Kaunas, Lithuania

autor

Urbelis V.

• Granberg LT, Kuršių st. 9B, LT-48107 Kaunas, Lithuania

Bibliografia

• 1. Hoagland H. Dielectric and electrical hazard shoes. Occupational Health & Safety (Waco, Tex.) 2011; 80(4): 36-38.
• 2. Reilly M. Electrical hazards and footwear. Safety and Health Magazine 2011.
• 3. Godlewski JR, Purdy GT, Blattner CJ. Electrical Resistance of Work Shoes. IEEE Transmission and Distribution Conference 1999; 2: 523 – 525.
• 4. Küklane K. Footwear for cold weather conditions. In: Handbook of Footwear Design and Manufacture, ed. by A. Luximon. Woodhead Publishing, 2013, 283–317.
• 5. Jankauskaitė V, Jiyembetova I, Gulbinienė A, Širvaitytė J, Beleška K, Urbelis V. Comparable evaluation of leather waterproofing behaviour upon hide quality. I. Influence of retanning and fatliqouring agents on leather structure and properties. Materials Science=Medziagotyra 2012; 18(2): 150-157.
• 6. Zhang Y, Wang L. Recent research progress on leather fatliquoring agents. Polymer-Plastics Technology and Engineering 2009; 48(3): 285-291.
• 7. Du J, Shi L, Peng B. Amphiphilic acrylate copolymer fatliquor for ecological leather: Influence of molecular weight on performances. Journal of Applied Polymer Science 2016; 133(20): 1-8.
• 8. Wang JG, Liu YH, Sun LR, Cheng F, Wang N. Impact of different chemical materials and technologies on leather conductivity. Advanced Materials Research 2011; 233: 3040-3046. Trans Tech Publications.
• 9. Jankauskaitė V, Gulbinienė A, Jiyembetova I, Širvaitytė J, Urbelis V, Mickus KV. Comparable evaluation of leather waterproofing behaviour upon hide quality. II. Influence of finishing on leather properties. Materials Science=Medziagotyra 2014; 20(2): 165-170.
• 10. Shin EJ, Han SS, Choi SM. Fabrication of highly electrical synthetic leather with polyurethane/poly (3, 4-ethylene dioxythiophene)/poly (styrene sulfonate). The Journal of The Textile Institute 2017; 109(2): 1-7.
• 11. Jima Demisie W, Palanisamy T, Kaliappa K, Kavati P, Bangaru C. Concurrent genesis of color and electrical conductivity in leathers through in situ polymerization of aniline for smart product applications. Polymers for Advanced Technologies 2015; 26(5): 521-7.
• 12. Ruiz MR, Budemberg ER, da Cunha GP, Bellucci FS, da Cunha HN, Job AE. An innovative material based on natural rubber and leather tannery waste to be applied as antistatic flooring. Journal of Applied Polymer Science 2015; 132(3): 1-11.
• 13. Wang F. Textiles for protective military footwear. In: Handbook of Footwear Design and Manufacture, ed. by A. Luximon. Woodhead Publishing. 2013, 318–340.
• 14. Irzmańska E, Brochocka A. Influence of the physical and chemical properties of composite insoles on the microclimate in protective footwear. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2014; 22, 5(107): 89-95.
• 15. Irzmańska E, Dutkiewicz JK, Irzmański R. New approach to assessing comfort of use of protective footwear with a textile liner and its impact on foot physiology. Textile Research Journal 2014; 84(7): 728-738.
• 16. Irzmańska E. The impact of different types of textile liners used in protective footwear on the subjective sensations of firefighters. Applied ergonomics 2015; 47: 34-42.
• 17. Bal K, Kothari VK. Measurement of dielectric properties of textile materials and their applications. Indian Journal of Fibres and Textile Research 2009; 34: 191-199.
• 18. Asanovic KA, Mihajlidi TA, Milosavljevic SV, Cerovic DD, Dojcilovic JR. Investigation of the electrical behavior of some textile materials. Journal of Electrostatics 2007; 65(3): 162-7.
• 19. Kuklane K. Protection of feet in cold exposure. Industrial Health 2009; 47(3): 242-53.
• 20. Paasi J, Nurmi S, Vuorinen R, Strengell S, Maijala P. Performance of ESD protective materials at low relative humidity. Journal of Electrostatics 2001; 51-52: 429-34.
• 21. Gulbiniene A, Jankauskaite V, Kondratas A. Investigation of the water vapour transfer properties of textile laminates for footwear linings. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2011; 19 3(86): 78-81.
• 22. Gulbinienė A, Jankauskaitė V, Sacevičienė V, Mickus VK. Investigation of water vapour resorption/desorption of textile laminates. Materials Science =Medziagotyra 2007; 13(3): 255261.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).