Композитный подносок - это защитный элемент в рабочей обуви, предохраняющий ногу от удара силой в 200 Дж. Подноски из композитных материалов отличаются небольшим весом. Допустимо использование при любых температурных режимах.

Композиционный материал (композитный) — искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с четкой границей раздела между ними.

Первый искусственный армированный пластик — бакелит, был создан в 1907 году. Произведя реакцию поликонденсации фенола и формальдегида, ученый Лео Бакеланд сначала получил термопластичную фенолоформальдегидную смолу, которая отверждалась только в присутствии отвердителей. В 1909 году Лео Бакеланд сообщил о полученном им материале, который он назвал «бакелитом». Данный материал был первым синтетическим реактопластом — пластиком, который не размягчался при высокой температуре.

Пионером применения защитных подносков из сплава смолы и стекловолкна (фибер, фибергласс) является французская компания «Jallatte», которая в начале 1990-х обеспечила свою обувь^[1] защитой максимальной ударной нагрузкой 100Дж.

В 1992 году австралийская компания «Oliver Footwear» впервые применила подноски из углеродистого волокна (карбона).

Другой материал, впоследствии заменивший подноски из металлических сплавов, был кевлар^[2] , полученный группой Стефани Кволек из компании DuPont в 1964 году. Кевлар^[3] обладает высокой прочностью (в пять раз прочнее стали), поэтому его используют как армирующее волокно в композитных материалах, которые получаются прочными и лёгкими. Впервые (в обувной промышленности) кевлар^[4] применила компания Nike, включив его в состав шнурков и передней части баскетбольных ботинок из модельного ряда «Elite Series II». Одновременно кевлар^[5] использовался и военной промышленности. Изготовление бронежилетов с кевларовыми включениями наладил Ричард Дэвис, основатель «Second Chance Body Armor».

Имя основателя производства защитных подносков с кевларовыми нитями неизвестно. Однако история возникновения такой обуви прослеживается (как и обуви из других популярных композитных материалов) с начала 90-х годов XX века.

Внешне такой подносок напоминает пластмассу, производится он из углепластика. По сравнению с металлическими подносками, композит обладает гораздо меньшим весом. В результате, обувь^[6] с такими подносками гораздо легче и комфортнее в носке. В отличие от стальных изделий, композитные подноски^[7] абсолютно не подвержены коррозии. Вентиляционные отверстия в подноске способствуют удалению влаги из ботинка, поэтому ноги остаются сухими в течение всего рабочего дня.

При очень высоких нагрузках композитный подносок^[8] распадается на небольшие фрагменты, что спасает ноги от тяжелый увечий и травм. Такая особенность выгодно отличает углепластик от металла. При производстве таких изделий используется европейский стандарт защиты EN-345, при котором максимальная ударная нагрузка составляет 200 Дж. Для поддержания таких характеристик требуется достаточно большая толщина композитного материала, однако использование кевларовых нитей позволяет уменьшить толщину подноска.

Обувь^[9] с композитными подносками может использоваться в самых экстремальных температурных условиях, так как материал имеет очень низкую теплопроводность. Углепластик не намагничивается, поэтому может применяться в областях, где присутствует высокое напряжение. Большое удельное сопротивление обеспечивает безопасность эксплуатации без снижения показателей комфортности и удобства ношения специальной рабочей обуви.

Для обеспечения должной безопасности, некоторые виды обуви снабжаются защитным подноском. Подноски должны быть установлены в обувь^[10] таким образом, чтобы их извлечение было невозможным без повреждения ботинка. За исключением полностью резиновой и полимерной обуви, у обуви, оснащенной внутренним подноском, должна быть подкладка союзки. Подносок должен обеспечивать покрытие области от спинки подноска вниз не менее 5 мм, и не менее 10 мм в противоположную сторону.

В соответствии со стандартом EN ISO 20345^[11] ( ГОСТ Р ЕН ИСО 20345^[12] ):2011 защитный подносок – это вмонтированная деталь обуви, разработанная для защиты от ударов в носочной части энергией 200 Дж и сжатия под воздействием силы не менее 15 кН. При воздействии удара энергией 200 Дж не допускается образование трещин, через которые может проникать свет.

Не всегда та или иная вставка в обувь^[13] пригодна для каких-либо определенных условий. Любая работа сопряжена с риском падения тяжелых предметов на ноги, будь то случайно сброшенный груз или сдавливание крупногабаритным объектом.

Материал композитных подносков сложен по своему составу. Многие называют его углепластиком, произведенным из углерода, внешне похожим на пластмассу. Такой материал позволяет снизить вес подноска, что, несомненно, является преимуществом перед ощутимой тяжестью металлических подносков. Ноги будут менее нагружены лишним весом, поэтому долгий рабочий день в такой обуви пройдет максимально комфортно. Более того, композитный материал, в отличие от подносков из стали, не подвержен коррозии.

Армированная внутренняя структура (иногда усиленная материалом Kevlar ®) композитных подносков может быть оснащена перфорацией для прохождения воздушных потоков и удалению влаги изнутри ботинка — ноги останутся сухими в течение всего периода использования. Еще одним немаловажным качеством подобной структуры является способность разрушаться на небольшие части при очень высоких нагрузках, тем самым спасая от тяжелых ран и увечий, что выгодно отличает композитные подноски^[14] от металлических.

При изготовлении подносков из композитных материалов, мы придерживаемся европейского стандарта защиты EN ISO 20345^[15] ( ГОСТ Р ЕН ИСО 20345^[16] ):2011. Критерий максимальной ударной нагрузки (200 Дж) одинаков для всех подносков, поэтому защитный слой из композитных материалов больше по толщине, чем защита из металла. Специальная обувь^[17] , оснащенная композитным подноском, способна служить в любых, даже самых агрессивных температурных условиях: низкая теплопроводность материала обеспечит безопасность применения. Композитный подносок не намагничивается.

Преимущества использования

Композитные материалы, которые используются для создания неметаллических защитных подносков постоянно совершенствуются, а основные из них:

• Углепластик - карбон ^[18]
• Стекловолокно
• Поликарбонат
• ПВХ ^[19]

Их вес значительно меньше, чем у металла, что является неоспоримым преимуществом и позволяет снизить вес обуви. В отличие от металла композит не подвержен коррозии и значительно хуже проводит тепло. Находиться долгое время в такой обуви значительно комфортнее. Существует несколько разновидности подносков из композита:

• Армированные кевларовыми нитями для увеличения прочности;
• С перфорацией - прочность изделия снижается незначительно, но существенно возрастает комфортность, так как обувь^[20] изнутри остается сухой.

Особенности композитного материала

При сильном механическом воздействии материал разрушается на небольшие частички. Тем самым снижается тяжесть получаемых ран, так как ногу не зажимает сплющенном металле. Низкая теплопроводность позволяет использовать спецобувь^[21] при критических температурах рабочей среды.

Преимущества обуви с использованием композитного подноска

Малый вес композитного материала подноска по сравнению с металлическим в процессе эксплуатации обуви делает ее более удобной, комфортной и легкой.

Широкий диапазон температурных условий достигается за счет низкой теплопроводности углепластика. Спецобувь^[22] с композитным подноском хорошо зарекомендовала себя даже в самых экстремальных условиях.

Больше защитных свойств и гарантии надежности:

Под воздействием сильных ударных нагрузок превышающих 200 Дж композитный материал подноска распадается на небольшие фрагменты, что позволяет значительно обезопасить ноги от вероятности получения серьезных травм и увечий. Эта особенность выгодно отличает обувные композиты от металла.

Композитные материалы не намагничиваются, что позволяет увеличить диапазон их обувного применения, а особенно в моделях специальной обуви предназначенных для работ, связанных с риском поражения электрическим током.

Композитные подноски

Композитный подносок , армированный кевларовыми нитями

Материал этих подносков сложен по своему составу. Многие называют его углепластиком, произведенном из углерода, внешне похожим на пластмассу. Такой материал позволяет снизить вес подноска, что, несомненно, является преимуществом перед ощутимой тяжестью металлоподносков. Ноги будут менее нагружены лишним весом, поэтому долгий рабочий день в такой обуви пройдет максимально комфортно. Более того, композитный материал, в отличии от подносков из стали, не подвержен коррозии.

Армированная внутренняя структура (иногда снабженная кевларовыми нитями) композитных подносков может быть оснащена перфорацией для прохождения воздушных потоков и удалению влаги изнутри ботинка — ноги останутся сухими в течение всего периода использования. Еще одним немаловажным качеством подобной структуры является способность разрушаться на небольшие части при очень высоких нагрузках, тем самым спасая от тяжелых ран и увечий, что выгодно отличает композитные подноски^[23] от металлических.

Композитный подносок , армированный кевларовыми нитями

При изготовлении подносков из композитных материалов, производители придерживаются европейского стандарта защиты EN-345. Критерий максимальной ударной нагрузки (200 Дж) одинаков для всех подносков, поэтому защитный слой из композитных материалов больше по толщине, чем защита из металла. Таким образом, композитные подноски^[24] занимают много полезного места внутри колодки ботинка, что ограничивает производителей спецобуви в использовании материалов, положительно влияющих на комфортное ношение рабочих ботинок. Однако, если подносок армирован кевларовыми нитями, то его объем становится значительно меньшим