Đế giày cao su mềm bám tốt hơn trên đá ướt, gạch ướt vì nó ôm sát những gờ nhỏ trên bề mặt, nhưng mòn nhanh hơn; cao su cứng bền, lâu mòn nhưng trơn hơn trên bề mặt nhẵn ướt. Độ bám còn phụ thuộc rãnh và gai: rãnh mảnh cắt màng nước trên nền phẳng, gai sâu thưa thoát bùn. Không có loại đế nào bám tốt trên đá phủ rêu, tảo.
Cao su bám bằng cách nào
Đế giày giữ được ta không trượt nhờ ma sát, và ma sát của cao su đến từ hai cơ chế chính:
- Bám dính: ở mức rất nhỏ, cao su tiếp xúc sát với bề mặt và hình thành lực hút giữa hai mặt. Cao su càng mềm, diện tích tiếp xúc thật càng lớn, lực bám càng cao.
- Biến dạng: khi trượt qua những gờ nhỏ của mặt đá, mặt đường, cao su bị ép lõm rồi đàn hồi lại. Quá trình này tiêu tốn năng lượng, tạo lực cản trượt. Cao su "chậm đàn hồi" (độ trễ cao) tiêu nhiều năng lượng hơn, bám tốt hơn.
Nước phá cơ chế thứ nhất: một màng nước mỏng nằm giữa đế và mặt nền, như lớp dầu bôi trơn. Trên nền nhẵn (gạch men, đá mài, sàn bếp), gần như chỉ còn cơ chế bám dính, nên màng nước làm trơn trượt nặng. Trên nền nhám (đá granit thô, bê tông), các gờ nhọn xuyên qua màng nước tới được cao su, nên còn bám.
Mềm hay cứng: đánh đổi giữa bám và bền
Độ cứng của cao su đo bằng thang Shore A (một kim ấn có lò xo, đọc số trên đồng hồ). Số càng cao càng cứng. Nhà sản xuất đế giày pha trộn cao su thiên nhiên, cao su tổng hợp, muội than, silica, dầu và chất lưu hoá để điều chỉnh độ cứng, độ bám, độ bền mòn.
| Cao su mềm | Cao su cứng | |
|---|---|---|
| Bám đá, gạch ướt | Tốt hơn | Kém hơn |
| Mòn | Nhanh | Chậm |
| Cảm giác | Êm, "dính" chân | Chắc, đi đường nhựa lâu bền |
| Hay gặp ở | Giày leo đá, giày lội nước, giày chạy đường mòn, giày bếp chống trơn | Giày đi phố, giày bảo hộ dùng nặng, giày đi bộ đường nhựa |
Nhiệt độ cũng thay đổi cao su: trời lạnh, cao su cứng lại, bám kém đi; nhiều loại cao su chuyên cho thời tiết lạnh được pha để giữ mềm ở nhiệt độ thấp.
Cao su thiên nhiên và cao su tổng hợp
Việt Nam là một trong những nước sản xuất cao su thiên nhiên lớn, nhưng đế giày hiện đại hiếm khi chỉ dùng mủ cao su. Cao su thiên nhiên đàn hồi tốt, bám tốt, chịu xé tốt, nhưng sợ dầu mỡ và lão hoá nhanh dưới nắng. Cao su tổng hợp như SBR (styren-butadien) rẻ, chịu mài mòn khá; BR (butadien) tăng độ bền mòn; nitrile chịu dầu. Đế giày thường là hỗn hợp của vài loại, cộng thêm chất độn: muội than làm đế đen và bền mòn, silica giúp bám tốt hơn trên nền ướt và cho phép làm đế màu sáng.
Đế "không để lại vết" (non-marking) dùng cho sân thể thao trong nhà thường dùng chất độn sáng màu thay vì muội than, để không vạch vệt đen lên sàn gỗ. Đó là lý do đế giày cầu lông, bóng chuyền hay có màu cao su nhạt hoặc trong.
Gai và rãnh: hình dáng quan trọng không kém chất liệu
| Kiểu đế | Cách làm việc | Hợp với |
|---|---|---|
| Rãnh mảnh, dày đặc, nông | Cắt màng nước thành nhiều ô, thoát nước ra mép, tăng mép bám | Sàn bếp, gạch men, nền nhà xưởng ướt |
| Gai sâu, thưa | Bấu vào đất mềm, bùn tự rơi ra khỏi khe | Đường đất, bùn, ruộng, công trường |
| Đế phẳng, ít gai, cao su rất mềm | Tối đa diện tích tiếp xúc trên đá khô | Leo đá khô; trơn trên bùn |
| Gai đa hướng, có mép phanh ở gót | Bám khi lên dốc, xuống dốc | Đi bộ đường dốc, đường mòn |
Gai sâu mà quá dày thì khe nhét đầy bùn, đế thành một mặt phẳng trơn. Đế rãnh mảnh trên đất bùn thì vô dụng. Chọn đế theo mặt nền mình đi nhiều nhất.
Trường hợp khó: đá rêu, tảo và đế nỉ
Đá ở suối, ghềnh, bờ biển thường phủ một lớp tảo, màng vi sinh nhớt. Lớp nhớt này không phải màng nước mỏng mà là một lớp trơn có độ dày, cao su nào cũng trượt. Người câu cá, lội suối ở một số nước từng dùng giày đế nỉ vì sợi nỉ bám vào lớp nhớt tốt hơn cao su. Nhưng đế nỉ ngậm nước lâu và có thể mang theo sinh vật nhỏ từ sông này sang sông khác. New Zealand đã cấm đế nỉ từ năm 2008 vì lo lây lan một loài tảo ngoại lai, và một số nơi khác cũng hạn chế. Ngành chuyển sang cao su mềm đặc biệt cho đá ướt, kết hợp đinh nhỏ.
Với đá rêu, cách an toàn nhất vẫn là kỹ năng: bước ngắn, đặt cả bàn chân, hạ trọng tâm, tránh giẫm lên mặt đá nghiêng phủ rêu xanh.
Đế giày trong bảo hộ lao động
Giày bảo hộ có những yêu cầu riêng về đế. Theo chuẩn châu Âu EN ISO 20345, đế được thử chống trượt trên sàn có chất bôi trơn theo phương pháp thử riêng, và có các ký hiệu bổ sung cho đế, ví dụ FO cho đế chịu dầu nhiên liệu, HRO cho đế chịu tiếp xúc nhiệt cao. Đế chịu dầu thường dùng cao su nitrile, vì cao su thiên nhiên gặp dầu mỡ sẽ phồng, mềm nhũn và nhanh hỏng. Cách đọc các ký hiệu S1, S3 và chống trượt trên giày bảo hộ có bài riêng trong danh mục giày, găng và quần áo bảo hộ.
Đế giày hỏng theo thời gian
- Mòn: gai mòn phẳng ở mũi và gót trước. Gai còn dưới một nửa, rãnh mảnh mất hết là lúc độ bám trên nền ướt giảm rõ.
- Chai cứng: cao su để lâu dưới nắng, ozon trong không khí bị oxy hoá, cứng lại, nứt chân chim, mất bám. Giày cất lâu không đi vẫn bị.
- Dầu mỡ: đế không chịu dầu đi trong xưởng dầu mỡ bị phồng, nhão.
- Lớp đệm giữa: nhiều giày có lớp đệm EVA hoặc PU giữa đế cao su và thân giày. Lớp PU để lâu trong nóng ẩm có thể bị thuỷ phân, vỡ vụn, làm bong đế; chuyện này có bài riêng trong danh mục bảo quản.
Mang về dùng ngay
Kiểm tra đế trước khi đi
- Lật giày, soi gai ở mũi và gót: còn sâu, còn rãnh mảnh không?
- Bấm móng tay vào đế: cao su còn đàn hồi hay đã chai cứng, nứt?
- Vết nứt ở chỗ uốn, lớp đệm giữa có vụn, bong không?
- Giày làm việc: đế có ký hiệu phù hợp (chống trượt, chịu dầu, chịu nhiệt) với nơi làm không?
Chọn đế theo mặt nền
- Gạch men, sàn bếp ướt: cao su mềm, rãnh mảnh dày đặc.
- Bùn, ruộng, công trường: gai sâu, thưa.
- Đá suối, ghềnh: cao su mềm cho đá ướt, đi chậm, tránh đá rêu.
- Xưởng dầu mỡ: đế chịu dầu.
Câu hỏi thường gặp
Đế giày mềm hay cứng bám tốt hơn?
Trên nền ướt, nhẵn như gạch, đá, đế cao su mềm thường bám tốt hơn vì ôm sát các gờ nhỏ của bề mặt. Đổi lại, cao su mềm mòn nhanh hơn. Cao su cứng bền hơn, hợp đi đường nhựa nhiều.
Vì sao đi giày trên đá rêu vẫn trơn?
Rêu, tảo tạo một lớp nhớt có độ dày trên mặt đá, đóng vai trò chất bôi trơn nên cao su nào cũng khó bám. Cách an toàn là bước ngắn, đặt cả bàn chân, hạ trọng tâm và tránh mặt đá nghiêng phủ rêu.
Đế giày chịu dầu là gì?
Là đế làm từ cao su chịu dầu, thường là nitrile, không phồng nhão khi gặp dầu mỡ. Trên giày bảo hộ theo chuẩn EN ISO 20345, đế chịu dầu nhiên liệu có ký hiệu FO. Cao su thiên nhiên gặp dầu dễ hỏng.
Giày để lâu không đi có hỏng đế không?
Có thể. Cao su bị oxy hoá dưới nắng và ozon nên chai cứng, nứt, mất bám. Lớp đệm PU giữa đế để lâu trong nóng ẩm có thể bị thuỷ phân làm bong đế. Cất giày nơi khô, mát, tránh nắng.
Đế nỉ là gì, sao có nơi cấm?
Đế nỉ là đế giày lội suối làm bằng sợi nỉ, bám tốt trên đá nhớt hơn cao su. Nhưng đế nỉ ngậm nước lâu và có thể mang sinh vật từ sông này sang sông khác; New Zealand cấm từ năm 2008 vì lo lây lan một loài tảo ngoại lai.
