技术概述
皮革耐折牢度测定方法是评价皮革在反复弯折作用下抗破损能力的重要物理机械性能测试手段之一。皮革制品(如皮鞋、皮衣、皮沙发、汽车座椅等)在实际使用过程中,会不断经历弯曲、折叠、揉搓等机械作用,皮革表面涂层及纤维结构在长期反复弯折下可能出现龟裂、变色、涂层脱落、起皱甚至破损等劣化现象。耐折牢度试验通过在实验室条件下模拟这种反复弯折的使用状态,考察皮革粒面、涂层及整体结构在规定弯折次数后的完好程度,是衡量皮革耐用性与涂饰质量的关键指标。
耐折牢度测定的基本原理是将规定尺寸的皮革试样夹持在耐折试验机的上下夹具之间,使试样粒面向外对折,通过上夹具的往复运动使试样在折叠处反复弯折。达到规定的弯折次数后停机取下试样,在标准光源和放大条件下观察试样弯折部位是否出现裂纹、破损、涂层脱落、起皱、变色等损伤,并按标准要求对损伤程度进行描述或分级。该方法被国内外多项标准所采纳,其中最具代表性的是QB/T 2714-2018《皮革 物理和机械试验 耐折牢度的测定》,以及ISO 5402-1(对应国际皮革物理试验方法IUP 44)、ASTM D2097等国外标准。不同产品标准中对弯折次数、试验条件(干态、湿态、低温)及合格判定要求各有规定。
值得注意的是,耐折牢度不仅取决于涂层的柔韧性和附着力,还与坯革的鞣制、加脂、干燥整理工艺以及涂层配方、涂饰厚度、涂层层数等密切相关。通过耐折牢度测定,可以帮助生产企业优化涂饰工艺配方、监控批次质量稳定性,也能为采购方验收、产品质量鉴定及贸易结算提供客观的数据依据。
检测样品
皮革耐折牢度测定适用于各类天然皮革材料,常见送检样品包括但不限于以下类型:
- 鞋面革:皮鞋、运动鞋、休闲鞋等鞋帮部位用革;
- 服装革:皮衣、皮裤、皮裙等皮革服装用革;
- 家具革:沙发、座椅、软包装饰等家具覆面用革;
- 汽车装饰革:汽车座椅、门板、仪表台包覆等内饰用革;
- 箱包革:手袋、行李箱、钱包等箱包皮具用革;
- 手套革及劳保防护用品用革;
- 体育用品用革:篮球、足球、排球等球类用革;
- 涂饰革、移膜革、二层贴膜革等经表面涂饰或覆膜处理的皮革;
- 从皮革制品成品上裁取的试样(需满足取样尺寸与部位要求)。
取样时应按照相关标准规定的取样部位进行裁取,避开疵点、伤残及皮张边缘区域,确保样品具有代表性。试样一般裁成70 mm×45 mm的长方形,粒面应无损伤、无折痕。为减少个体差异对结果的影响,常规试验建议每个试验条件至少准备3片平行试样。试验前,样品需在标准规定的温湿度条件下充分调湿平衡,使试样状态统一,保证测试结果的准确性和可比性。
检测项目
围绕皮革耐折牢度测定,可开展的检测项目主要包括:
- 干态耐折牢度:在标准大气条件下进行的常温耐折试验,考核皮革常态使用时的耐弯折性能;
- 湿态耐折牢度:将试样润湿或浸湿后进行试验,模拟潮湿、淋雨环境下的使用状态;
- 低温耐折牢度:在规定的低温环境(如-5℃、-10℃、-20℃等)中进行试验,考核皮革在寒冷条件下的抗龟裂能力;
- 耐折后外观评定:观察并记录弯折部位涂层裂纹、破损、脱落、起皱、粗面等损伤情况;
- 耐折后变色评定:采用评定变色用灰色样卡,对弯折部位与未弯折部位进行对比评级;
- 耐折寿命测定:测定试样首次出现规定程度损伤(如可见裂纹)时所需的弯折次数。
检测方法
目前应用最广泛的是弯折仪法(Bally法),其典型试验流程如下:
- 试样制备与调湿:按标准规定尺寸裁取试样,标记粒面方向,在标准大气条件下调湿平衡,使试样达到试验要求的状态;
- 试样安装:将试样粒面向外沿长边方向对折,夹持于耐折试验机的上、下夹具之间,保证折叠线位于试样中央且夹持松紧适当;
- 设定试验参数:根据产品标准或委托要求设定弯折次数与试验条件(干态、湿态或低温),试验机以标准规定的频率(一般为100次/min左右)对试样进行往复弯折;
- 过程检查:达到规定次数后停机,或按约定在若干中间节点停机检查,观察试样弯折部位的状态变化;
- 结果评定:在标准光源下借助放大镜观察弯折处有无裂纹、破损、涂层脱落、起皱、变色等损伤,必要时使用灰色样卡评定变色程度;
- 结果表示:记录弯折次数、试验条件、损伤类型及程度,以规定次数后试样是否完好或出现何种程度损伤来表示测定结果,或以首次出现裂纹等损伤时的弯折次数表征耐折寿命。
对于湿态耐折试验,需先将试样按标准规定的方法浸水或润湿处理后再进行弯折;对于低温耐折试验,则将耐折装置置于低温环境箱中,在规定低温下保温足够时间后开始试验,并在相应条件下完成弯折与观察。不同用途的皮革对耐折性能的要求差异较大,例如鞋面革、汽车内饰革往往要求在数万次甚至十万次弯折后涂层不发生龟裂,具体判定应依据相应产品标准、行业规范或供需双方约定执行。
检测仪器
皮革耐折牢度测定常用的仪器设备包括:
- 皮革耐折试验机(Bally型弯折仪):由驱动机构、往复运动的上夹具、固定式下夹具、计数器等组成,可按设定次数自动完成往复弯折;
- 低温耐折试验机:在耐折装置基础上配备低温环境箱,可实现规定低温条件下的耐折试验;
- 恒温恒湿调湿箱或调湿间:用于试验前样品的标准大气状态调节;
- 放大镜或体视显微镜:用于观察弯折部位的细微裂纹与涂层损伤,常用放大倍数为4倍至10倍;
- 评定变色用灰色样卡:用于耐折前后变色程度的对比评级;
- 标准光源箱:提供均匀、稳定的光照条件,保证观察结果的一致性;
- 专用裁刀与切割工具:用于制备尺寸准确、边缘整齐的试样;
- 辅助器具:测厚仪、温湿度计、计时器等。
仪器设备应定期进行校准与维护,夹具的行程、弯折频率及计数功能需保持准确可靠,试验环境的温湿度应满足标准要求,以确保检测结果具有良好的重复性与可比性。
应用领域
皮革耐折牢度测定方法的应用覆盖皮革产业链的多个环节,主要包括:
- 制革企业:涂饰配方筛选、工艺优化与出厂质量控制;
- 制鞋行业:鞋面材料选型、来料检验与成品鞋耐用性评估;
- 皮革服装与服饰行业:面料耐久性验证与批次验收;
- 家具行业:沙发革、软包革等覆面材料的耐用性能考核;
- 汽车内饰行业:座椅革、门板革等内饰材料按整车厂规范进行耐久性验证;
- 箱包皮具行业:面料抗弯折性能与产品使用寿命评估;
- 体育用品行业:球革等运动器材用革的质量控制;
- 贸易与采购:供应商样品比对、贸易验收及质量争议处理;
- 质检机构、科研院校:产品质量检验、科研项目与标准研究。
常见问题
问题一:皮革耐折牢度测定方法的检测周期是多久?
一般情况下,皮革耐折牢度测定的检测周期为7-15个工作日。实际周期会受到多方面因素影响,包括检测项目的数量(如仅做干态耐折,还是同时开展湿态、低温耐折)、送检样品的数量、弯折次数的高低、检测方法的复杂程度以及是否需要在中间节点进行多次停机检查等。大批量样品或需要高次数弯折(如