針織人造革服裝的剝離強力作為考核針織人造革產品涂層與基布結合強度的重要指標,能直觀地體現針織人造革的涂層性能。在FZ/T 73028—2017《針織人造革服裝》(以下簡稱“新版”)實施3年來,筆者在檢驗過程中發現,剝離強力測試結果合格率普遍較FZ/T 73028—2009《針織人造革服裝》(以下簡稱“舊版”)有明顯降低,而新舊版本最主要區別是是否使用了膠粘劑。因此,本文對新舊版標準進行比較試驗,找出變化規律,為檢驗工作以及消費者和生產者提供試驗依據。
萬能材料試驗機,型號5969,高鐵科技股份有限公司,以下簡稱“強力機”;恒溫老化烘箱,型號MY-7217-M,東莞銘禹電子科技有限公司,以下簡稱“恒溫烘箱”;南光7900W通用型PU膠,主要成分:聚氨酯樹脂、丁酮、甲苯,南海南光化工包裝有限公司,以下簡稱“聚氨酯膠”。
FZ/T 73028—2009《針織人造革服裝》中剝離強力測試按GB/T 8949—2008 《聚氨酯干法人造革》測試:制取3塊長200mm、寬30mm的試樣,用適量粘結膠將涂層與同類革涂層粘貼在一起,再將貼合好的試樣置于(135±5)℃,恒溫2h后,對貼合處理后的試樣進行手剝,試樣的涂層與基布分開至50mm,再將分開的兩端分別夾在拉伸試驗機的夾具上,以200mm/min的速度進行剝離,記錄試樣剝離的最大負荷。試樣的涂層與基布用手不能剝開,該試樣剝離負荷為合格。
而在FZ/T 73028—2017《針織人造革服裝》中,剝離強力測試步驟為:制取3塊長200mm、寬30mm的試樣,不用粘膠,將試樣的基布與涂層剝開50mm,將分開的兩端分別夾持在拉伸強力機的夾具上,以200mm/min的速度進行剝離,記錄試樣剝離的最大負荷。
如試樣涂層斷裂,以最大讀數為該試樣的剝離強力。取3組試樣的平均力值為最終試驗結果。若涂層與基布用手不能剝開或剝開小于50mm,判符合。
本試驗隨機選取15份不同種類的針織人造革,對每一份樣品分別做按照舊版方法粘膠剝離強力和按照新版方法不粘膠剝離強力的測試。試驗中,保證粘膠和不粘膠為本次試驗中唯一的變量,然后對新舊版方法的測試結果進行比較分析。每組樣品測試3個試樣,將試樣剝開100mm,得到3個力值結果,取平均值,具體結果見表1。

表1 試驗數據比較 N
從表1結果可以看出:(1)相同種類針織人造革不使用聚氨酯樹脂膠直接剝開后,測得剝離強力數值明顯降低,12個可直接剝開的試樣剝離強力平均降低3.9N;(2)在15組測試樣品中,有3組樣品按FZ/T 73028—2009 《針織人造革服裝》5.4.1粘膠測試后測得剝離強力明顯大于標準中合格品的力值要求15N,而這3組樣品按FZ/T 73028—2017《針織人造革服裝》4.2.7不粘膠測試時,用手不能剝開,結果符合標準要求;(3)15組測試樣品按FZ/T 73028—2009 《針織人造革服裝》5.4.1粘膠測試后,測得剝離強力中有5組小于標準中合格品要求14N,合格率為66.7%;(4)15組測試樣品按FZ/T 73028—2017《針織人造革服裝》4.2.7不粘膠測試后,測得剝離強力中有12組小于標準中合格品要求14N,合格率為20%,且合格試樣為用手剝不開的試樣。
新舊版標準都未明確給出測試試樣的剝開行程,在默認測試行程相同的情況下,通過對比舊版和新版方法測試的試后樣,筆者發現,按舊版方法粘膠測試時強力機的行程達到100mm,涂層與基布剝開的距離也為100mm;而按新版方法不粘膠測試時,雖然強力機的行程達到100mm,涂層與基布剝開的距離基本維持在30mm~50mm之間,明顯小于100mm。通過觀察強力機剝開過程筆者發現,在按新版方法測試時,由于針織人造革的表面涂層為聚氨酯類彈性體材料,在剝離強力通過強力機施加于材料后,涂層材料發生了明顯的變形,強力機提供的能量此時轉化為涂層材料的彈性勢能,在涂層材料達到徹底變形后,剝離強力才會傳導于涂層與基布之間用于剝開涂層,而在剝開途中,新剝開的涂層又需要一定的能量去中和自己的彈性勢能,以至于在整個剝離強力的測試過程中,強力機提供的力在克服涂層的彈性勢能的過程中不斷損失,從而導致強力機顯示的力值明顯低于試驗樣品的實際剝離力。所以按照舊版方法測得的剝離強力是樣品客觀真實的涂層與基布結合的強力,而按新版測的力不能真實體現樣品涂層與基布結合的強力。
新標準中規定:“若涂層與基布用手不能剝開或剝開小于50mm,判符合。”在檢驗過程中筆者發現,按新版方法測試過程中,符合標準要求的樣品基本是涂層基布剝不開的樣品。對于大部分涂層材料較薄的試樣,在剝開過程中很容易出現涂層與基布不能剝開,而涂層本身堅牢度較低的試樣,很容易出現剝開小于50mm涂層就發生斷裂的現象,所以在標準此條款情況下符合的樣品,涂層與基布結合的強力不一定能達到標準要求力值。而舊版規定試樣的涂層與基布用手不能剝開該試樣剝離負荷為合格,確實是由于涂層與基布結合強度很大,用手難以剝開。再一個,不同的檢驗人員由于工作經驗及動手能力等因素的影響,在按新版測試時對于相同樣品,會出現甲檢驗員剝不開判符合而乙檢驗員可以剝開測得力值較小的情況,這就導致新版標準剝離強力測試存在一定的主觀性,這也導致相同樣品在不同檢測機構之前可能會出現兩種相反結果。
在針織人造革服裝剝離強力的測試過程中, 膠粘劑的使用對剝離強力的測試結果有明顯的影響。在設置是否使用膠粘劑為唯一變量測試后顯示,使用膠粘劑測得剝離強力力值比不使用膠粘劑測得剝離強力力值平均高出3.9N。基于本文的樣品,FZ/T 73028—2017《針織人造革服裝》相對更新前版本FZ/T 73028—2009 《針織人造革服裝》,剝離強力項目樣品合格率降低26.7%。新版測試方法相較于舊版的改變,不能很真實客觀地體現樣品涂層與基布結合的力值,增加了檢測機構測試結果的不確定性,會對企業工藝的研發和產品的生產產生一定程度的誤導。