Розглянуто проблеми розробки ефективної технології виготовлення взуттєвих деталей із композиційних матеріалів на основі вторинної сировини. Запропоновано математичну модель вибору конструктивних і технологічних рішень, яка описує зв'язок множин властивостей спеціального взуття та режими його виготовлення. Розроблено композиційні матеріали для основної устілки та задника спеціального взуття на основі термопластичного полімеру, модифікаторів і наповнювачів. Виявлено, що деталі із композиційних матеріалів більш якісні за аналогічні із традиційних взуттєвих матеріалів. На підставі результатів біотестування нових композиційних матеріалів показано, що вони менш токсичні порівняно з натуральною шкірою і картоном. Доведено, що удосконалення технології виготовлення спеціального взуття сприяє зменшенню кількості технологічних операцій, загальної вартості обладнання, зниженню енерговитрат і собівартості виробів.