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(dāng)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(huán)境中時，皮膚就會出汗，與皮革發(fā)生摩擦，這時皮革有可能出現(xiàn)掉色剝落等現(xiàn)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(jīng)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(zhì)的重要物理指標(biāo)之一，也是鞋類產(chǎn)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(fù)式摩擦法和旋轉(zhuǎn)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(fù)式摩擦法，該方法具有操作簡單、模擬程度高等優(yōu)點，但由于測試前試樣調(diào)節(jié)時間長、測試后羊毛氈干燥時間久等規(guī)定，對測試的時效性產(chǎn)生了一定的局限。本文在此方法基礎(chǔ)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(jié)果的因素，為進(jìn)一步改進(jìn)和完善相關(guān)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(jù)以往的試驗和日常檢驗的經(jīng)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(zhì)大多數(shù)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(yīng)用于各類皮鞋、休閑鞋、旅游鞋等產(chǎn)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(jìn)行試驗。

1.1.2 試驗儀器

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

1.2 試驗方法

（1）按照QB/T 2882—2007標(biāo)準(zhǔn)方法A進(jìn)行取樣，試樣形狀為長寬不小于100mm×25mm的長方形，在ISO 18454[2]規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，進(jìn)行試樣調(diào)節(jié)并進(jìn)行試驗。

（2）將標(biāo)準(zhǔn)規(guī)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(biāo)準(zhǔn)方法A進(jìn)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(jìn)行試驗，摩擦次數(shù)選取為50次。試驗后取下毛氈在ISO 18454規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中干燥16小時或按照2.3中規(guī)定的高溫烘干的方式進(jìn)行干燥，并按照GB 251—2008[3]規(guī)定條件，評定各干燥條件下羊毛氈的沾色等級。

2 結(jié)果與分析

2.1 試樣調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)不同的時間（0h、8h、24h）后，按照試驗方法進(jìn)行試驗。試驗后羊毛氈的沾色級數(shù)如圖1所示。

圖1 試樣調(diào)節(jié)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(jīng)過不同的調(diào)節(jié)時間后，對樣品進(jìn)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(nèi)，且沒有穩(wěn)定的變化趨勢。其中，沾色等級未變的有13組，占到試樣總數(shù)的65%；沾色等級有變化的共7組，占到試樣總數(shù)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(diào)節(jié)時間長短對常溫鞋用革試樣的耐摩擦色牢度沾色等級結(jié)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(nèi)。而有沾色等級浮動的結(jié)果大都是處于色卡評定等級中間，有可能處于鞋類產(chǎn)品耐摩擦色牢度要求的臨界，因此，調(diào)節(jié)時間的不同有可能會影響鞋類產(chǎn)品色牢度結(jié)果的判定。

2.2 試樣調(diào)節(jié)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(jìn)行堆積存儲，當(dāng)使用時再抽取，儲存間的溫度一般會高于常溫，且當(dāng)皮革材料或成品鞋在長途運輸過程中，其間往往也會經(jīng)歷相對較高溫度的環(huán)境。因此以下試驗?zāi)M對此類鞋用革的耐摩擦色牢度進(jìn)行檢測。

對同樣的20組皮革試樣進(jìn)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(diào)節(jié)不同的時間（0h、1h、2h、4h、6h、8h、12h、24h）后，按照試驗方法進(jìn)行試驗，試驗后羊毛氈的沾色級數(shù)如圖2。

圖2 試樣調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)時間內(nèi)降低每次的調(diào)節(jié)間隔、增加測定的頻率后，只有樣品6出現(xiàn)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(dá)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(nèi)，說明測試試樣在50℃高溫處理后不同的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境調(diào)節(jié)時間對其耐摩擦色牢度的影響也是有限的。

結(jié)合圖1和圖2，對比皮革試樣在直接調(diào)節(jié)0h、8h和24h后的測試結(jié)果與試樣經(jīng)過50℃烘干后調(diào)節(jié)0h、8h和24h后的測試結(jié)果可知，所有試樣不論是否高溫處理，不論調(diào)節(jié)時間，其沾色等級相差均在0.5級可接受范圍之內(nèi)，這是一個相當(dāng)穩(wěn)定的結(jié)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(fā)展，皮革表面整飾劑耐高溫性能及制革工藝技術(shù)的提升，皮革染料涂飾層與革身結(jié)合牢固，50℃的溫度不足以對皮革表面染料涂飾層產(chǎn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)環(huán)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)環(huán)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(guān)。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)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(jīng)過不同的干燥環(huán)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(nèi)。在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)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(shù)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(shù)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(biāo)準(zhǔn)環(huán)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(zhì)量都在0.4g左右，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下干燥8h～10h羊毛氈重量可達(dá)到0.4g左右，在50℃干燥下干燥2h～4h便可以達(dá)到0.4g左右；試驗后羊毛氈的干燥環(huán)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(jié)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(nèi)。有沾色等級浮動的結(jié)果大都是處于色卡評定等級中間，有可能處于鞋類產(chǎn)品耐摩擦色牢度要求的臨界，因此，試驗后羊毛氈干燥環(huán)境和干燥時間的不同可能會影響鞋類產(chǎn)品色牢度結(jié)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(dāng)?shù)卣{(diào)整干燥環(huán)境和縮短干燥時間來更好地安排工作，但需備注與標(biāo)準(zhǔn)的偏離情況。

3 結(jié)語

通過本次試驗發(fā)現(xiàn)，對于常溫存儲的鞋用革，測試前的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境調(diào)節(jié)時間（0h、8h、24h）對其耐摩擦色牢度的沾色結(jié)果影響較小，沾色等級變化浮動在0.5級以內(nèi)，屬于檢測時的可允許范疇；進(jìn)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(nèi)；試樣在50℃高溫處理后不同的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境調(diào)節(jié)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(huán)境和干燥時間，對鞋用革耐摩擦色牢度的沾色結(jié)果影響較小，沾色等級變化浮動在0.5級以內(nèi)，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(biāo)準(zhǔn)環(huán)境調(diào)節(jié)及測試后羊毛氈的干燥方式和時間均不是影響測試結(jié)果的關(guān)鍵因素。