鞋用革耐摩擦色牢度測試的影響因素研究

文/李晨 沈光來

鞋子是我們的生活必需品，每天伴隨我們的時間超過8小時，當我們穿著皮鞋活動時，鞋腔是半封閉的，我們的皮膚會直接或者間接接觸到皮革，如果處于悶熱潮濕的環境中時，皮膚就會出汗，與皮革發生摩擦，這時皮革有可能出現掉色剝落等現象，輕者污染衣褲皮膚，重者引起瘙癢過敏。

皮革的耐摩擦色牢度是模擬皮革制品在日常使用過程中，因經過摩擦，表面涂層損壞、剝落、變色以及與摩擦材料沾色的情況。因此皮革耐摩擦色牢度是鑒別皮革品質的重要物理指標之一，也是鞋類產品檢測時必不可少的項目之一。測試皮革耐摩擦色牢度的主要方法有往復式摩擦法和旋轉式摩擦法，在鞋類材料耐摩擦色牢度檢測時，主要采用的是QB/T 2882—2007[1]中的方法A——往復式摩擦法，該方法具有操作簡單、模擬程度高等優點，但由于測試前試樣調節時間長、測試后羊毛氈干燥時間久等規定，對測試的時效性產生了一定的局限。本文在此方法基礎上通過改變測試條件，探討了影響鞋用革耐摩擦色牢度測試結果的因素，為進一步改進和完善相關測試方法提供參考。

1 試驗

1.1 試驗材料及儀器

1.1.1 試驗材料

根據以往的試驗和日常檢驗的經驗可知，在鞋類檢驗中，耐摩擦色牢度是鞋類檢驗最常見的易不合格項目之一，而耐摩擦色牢度不合格的材料材質大多數是皮革，例如牛頭層皮革、羊頭層皮革、豬頭層皮革、牛剖層絨面革、羊剖層絨面革、豬剖層皮革等，它們的鞣制、染色、涂飾等工藝相似，被普遍應用于各類皮鞋、休閑鞋、旅游鞋等產品中，是比較常見的典型樣品。因此本試驗選擇了牛頭層皮革、羊頭層皮革、牛剖層絨面革、羊剖層絨面革、豬剖層皮革作為研究對象進行試驗。

1.1.2 試驗儀器

HY-759 摩擦色牢度試驗機，東莞恒宇儀器有限公司；BSA2202S-CW 電子天平，賽多利科學儀器（北京）有限公司。

1.2 試驗方法

（1）按照QB/T 2882—2007標準方法A進行取樣，試樣形狀為長寬不小于100mm×25mm的長方形，在ISO 18454[2]規定的標準環境下，進行試樣調節并進行試驗。

（2）將標準規定的干毛氈浸泡在冷的蒸餾水中，煮沸，保持沸騰（60±5）s，冷卻到常溫，試驗時使用濾紙輕壓濕毛氈，控制其中的水分，稱重，使毛氈重量處于（1.1±0.1）g。

（3）將試樣固定在試驗平臺上，分開夾具，按照QB/T 2882—2007標準方法A進行試樣拉伸，固定濕毛氈于摩擦頭上，毛氈與試樣接觸，施加力為：反絨面革（4.9±0.1）N；其他材料（9.8±0.2）N。

（4）開動儀器，進行試驗，摩擦次數選取為50次。試驗后取下毛氈在ISO 18454規定的標準環境中干燥16小時或按照2.3中規定的高溫烘干的方式進行干燥，并按照GB 251—2008[3]規定條件，評定各干燥條件下羊毛氈的沾色等級。

2 結果與分析

2.1 試樣調節時間對常溫儲存鞋用革試樣耐摩擦色牢度的影響

將常溫中的20組皮革試樣分別在溫度（23±2）℃、相對濕度（50±5）%的恒溫恒濕條件下調節不同的時間（0h、8h、24h）后，按照試驗方法進行試驗。試驗后羊毛氈的沾色級數如圖1所示。

圖1 試樣調節時間對常溫鞋用革耐摩擦色牢度沾色等級的影響

由圖1可知，同一個試樣經過不同的調節時間后，對樣品進行耐摩擦色牢度測試，羊毛氈的沾色等級浮動范圍均在0.5級以內，且沒有穩定的變化趨勢。其中，沾色等級未變的有13組，占到試樣總數的65%；沾色等級有變化的共7組，占到試樣總數的35%；有變化的耐摩擦色牢度沾色等級大多處于中間等級，上下浮動也僅有0.5級。0.5級的上下浮動在鞋用革耐摩擦色牢度檢測中是屬于可接受的范疇。

由此可知，試樣的調節時間長短對常溫鞋用革試樣的耐摩擦色牢度沾色等級結果影響不大，沾色等級浮動也是在鞋用革耐摩擦色牢度檢測中的可接受范圍內。而有沾色等級浮動的結果大都是處于色卡評定等級中間，有可能處于鞋類產品耐摩擦色牢度要求的臨界，因此，調節時間的不同有可能會影響鞋類產品色牢度結果的判定。

2.2 試樣調節時間對烘干處理后鞋用革試樣耐摩擦色牢度的影響

一般來說皮革材料加工后會進行堆積存儲，當使用時再抽取，儲存間的溫度一般會高于常溫，且當皮革材料或成品鞋在長途運輸過程中，其間往往也會經歷相對較高溫度的環境。因此以下試驗模擬對此類鞋用革的耐摩擦色牢度進行檢測。

對同樣的20組皮革試樣進行50℃烘干24小時處理后，將試樣分別在溫度（23±2）℃、相對濕度（50±5）%的恒溫恒濕條件下調節不同的時間（0h、1h、2h、4h、6h、8h、12h、24h）后，按照試驗方法進行試驗，試驗后羊毛氈的沾色級數如圖2。

圖2 試樣調節時間對烘干處理后鞋用革耐摩擦色牢度沾色等級的影響

由圖2可知，烘干后的皮革，在24h調節時間內降低每次的調節間隔、增加測定的頻率后，只有樣品6出現超過0.5級的沾色等級浮動，最低2～3級，最高3～4級，相差達到1級，但其余19組試樣沾色等級變化均在可接受的0.5級之內，說明測試試樣在50℃高溫處理后不同的標準環境調節時間對其耐摩擦色牢度的影響也是有限的。

結合圖1和圖2，對比皮革試樣在直接調節0h、8h和24h后的測試結果與試樣經過50℃烘干后調節0h、8h和24h后的測試結果可知，所有試樣不論是否高溫處理，不論調節時間，其沾色等級相差均在0.5級可接受范圍之內，這是一個相當穩定的結果，說明50℃的高溫處理對試樣的耐摩擦色牢度幾乎沒有影響。可能的原因是隨著時代的發展，皮革表面整飾劑耐高溫性能及制革工藝技術的提升，皮革染料涂飾層與革身結合牢固，50℃的溫度不足以對皮革表面染料涂飾層產生破壞，從而降低其表面耐摩擦色牢度的能力。

2.3 不同的干燥方式對色牢度評級的影響

按照試驗方法進行試驗，將試驗后的羊毛氈分為兩組，分別在溫度（23±2）℃、相對濕度（50±5）%的標準環境下干燥16h和在50℃烘箱中烘干干燥16h，在試驗后0h、0.5h、1h、1.5h、2h、3h、4h、5h、6h、8h、10h、12h、16h對羊毛氈分別進行稱重和評級。

圖3、圖4是羊毛氈干燥的重量變化圖，由圖可知，不論使用哪種干燥方式，羊毛氈的重量最終都趨于0.4g（羊毛氈未煮沸吸水前的重量），在標準環境下羊毛氈干燥較為緩慢，在8h～10h之間趨于最終重量；在50℃烘箱下干燥的羊毛氈干燥較為迅速，大多在2h～4h就會趨于最終重量。而剛試驗完的羊毛氈初始重量也有很大差別，最重的是1.12g，最輕的是0.84g，這可能與材料吸水和皮革涂飾層脫落有關。

圖3 標準環境干燥的羊毛氈重量變化

圖4 50℃烘干干燥的羊毛氈重量變化

圖5、圖6是羊毛氈在各個干燥階段的評級情況，由圖可知，試驗后的羊毛氈，在經過不同的干燥環境和干燥時間后，羊毛氈的沾色等級浮動范圍均在0.5級以內。在標準環境下干燥的羊毛氈沾色等級有變換的只有1個，沾色等級未變的有9個，占到試樣總數的90%；50℃烘干干燥的羊毛氈沾色等級有變化的共3組，占到試樣總數的30%；有變化的耐摩擦色牢度沾色等級大多處于中間等級，上下浮動也為0.5級。0.5級的上下浮動在鞋用革耐摩擦色牢度檢測中是屬于可允許的范疇。

圖5 標準環境干燥的羊毛氈沾色等級變化

圖6 50℃烘干干燥的羊毛氈沾色等級變化

由此可知，試驗后羊毛氈的最終質量都在0.4g左右，在標準環境下干燥8h～10h羊毛氈重量可達到0.4g左右，在50℃干燥下干燥2h～4h便可以達到0.4g左右；試驗后羊毛氈的干燥環境和干燥時間長短對鞋用革試樣的耐摩擦色牢度沾色等級結果影響不大，沾色等級浮動也是在鞋用革耐摩擦色牢度檢測中的可接受范圍內。有沾色等級浮動的結果大都是處于色卡評定等級中間，有可能處于鞋類產品耐摩擦色牢度要求的臨界，因此，試驗后羊毛氈干燥環境和干燥時間的不同可能會影響鞋類產品色牢度結果的判定。

在實際測試中，對于羊毛氈沾色等級較好或者較差的，沾色等級一般不會隨著毛氈的干燥時間變化，可以適當地調整干燥環境和縮短干燥時間來更好地安排工作，但需備注與標準的偏離情況。

3 結語

通過本次試驗發現，對于常溫存儲的鞋用革，測試前的標準環境調節時間（0h、8h、24h）對其耐摩擦色牢度的沾色結果影響較小，沾色等級變化浮動在0.5級以內，屬于檢測時的可允許范疇；進行高溫（50℃）處理對鞋用革的耐摩擦色牢度影響不大，處理前后色牢度沾色等級變化也均在0.5級內；試樣在50℃高溫處理后不同的標準環境調節時間對其耐摩擦色牢度的影響也是有限的；試驗后對羊毛氈的干燥環境和干燥時間，對鞋用革耐摩擦色牢度的沾色結果影響較小，沾色等級變化浮動在0.5級以內，也屬于檢測時的可允許范疇。總體來說，對于鞋用革耐摩擦色牢度測試，測試前試樣的標準環境調節及測試后羊毛氈的干燥方式和時間均不是影響測試結果的關鍵因素。