革制品耐磨性能測試標準的比較與分析

曹太全，段曉霞，黎艷瑩

（1.廣州檢驗檢測認證集團有限公司，廣東廣州510860；2.國家皮革制品質(zhì)量檢驗中心（廣東），廣東廣州510860）

1 前言

革制品是我國極其重要的輕工行業(yè)產(chǎn)品，包括箱包皮具、鞋類、家具、車用飾品等革制品在人們的日常生活中都扮演著不可或缺的角色。而革類材料的耐磨性是革制品重要的性能指標，是表征革制品使用性能的基本測試項目。耐磨性不好，使產(chǎn)品產(chǎn)生磨損、起皮、脫皮、色差等外觀瑕疵，嚴重影響革制品的外觀和使用壽命。

皮革耐磨性能是皮革抵抗磨損的特性，磨損是造成皮革損壞的重要原因，所以，檢測皮革抗磨損性能是評價皮革使用性的必要試驗。強化對革制品用材料耐磨性能的測試把關(guān)，對于提高革制品的耐磨性能、滿足消費者日益提升的消費需求具有極其重要的現(xiàn)實意義。

2 測試方法

革制品的耐磨性能測試方法主要有兩種：TABER耐磨法和馬丁代爾耐磨法。常規(guī)革制品產(chǎn)品標準的耐磨性能主要采用這兩種測試方法。

2.1 TABER耐磨法

TABER耐磨法的原理為：將試樣放在水平平臺上旋轉(zhuǎn)，兩個磨輪被賦予特定的壓力壓在試片上旋轉(zhuǎn)，磨輪的軸與水平面相平行，一個磨輪朝外，另一個朝內(nèi)，在一定的時間內(nèi)，記錄測試片的所有變化[1,2]。

革制品TABER耐磨法的方法標準主要有QB/T 2726-2005《皮革物理和機械試驗耐磨性能的測定》、GB/T 5478-2008《塑料滾動磨損試驗方法》和QB/T 2780-2006《鞋面用聚氨酯人造革》5.12。采用TABER耐磨法的主要革制品產(chǎn)品標準及其測試方法見表1。

由表1知，采用TABER耐磨法測試耐磨性能的產(chǎn)品標準，其方法均采用60 r/min的轉(zhuǎn)速度，其余差異主要體現(xiàn)在負重、磨輪類型和轉(zhuǎn)數(shù)這三個參數(shù)。常用的負重為1000 g，其次為500 g；常用的磨輪類型為CS-10，其次為 H-18和H-22；常用的轉(zhuǎn)數(shù)為500，其次為200，還有其他一些轉(zhuǎn)數(shù)。

采用TABER耐磨法測試時，需要注意以下事項：

（1）使用新磨輪前需要驗收磨輪，檢查磨輪是否有表面凹凸不平、邊沿缺損、打孔位置不在正中心或打孔內(nèi)徑與磨輪外徑不平行的情況。如遇這些情況需要打磨或更換磨輪。

（2）裝樣時應盡量保持試樣平整，避免部分區(qū)域凸起而增加試驗過程中的摩擦力，造成試樣磨損程度不均勻而影響結(jié)果準確性。

（3）對于較薄較軟的試樣，測試時會因試樣卷曲凸起而導致測試失敗，故應用固定片粘合試樣以保持試片的硬度和平整度。若因試樣基底有絨毛或其他情況導致試樣與固定片仍舊粘合不牢時，應進一步采用膠水、雙面膠、訂書機等工具將試樣與固定片粘牢。

（4）測試過程中除開啟吸塵器外，還應用軟毛刷隨時清理試樣或磨輪表面堆積的灰塵粉屑，防止其影響后續(xù)測試。

（5）測試過程中應保持兩側(cè)負重塊固定，防止因儀器運轉(zhuǎn)造成負重塊跳動，進而影響摩擦的均勻性。

（6）每次測試完后應用砂紙磨去磨輪邊緣的毛刺，如遇磨輪不平整還應用砂紙調(diào)整磨輪整個外表面。

表1 采用TABER耐磨法的標準比較

2.2 馬丁代爾耐磨法

馬丁代爾耐磨法的原理是：將圓形試樣安裝在馬丁代爾耐磨試驗儀的試樣夾具內(nèi)，在規(guī)定的負荷下，以軌跡為李莎茹（Lissajous）圖形的平面運動與磨料（即標準織物）進行摩擦，裝有磨料的試樣夾具可繞其與水平面垂直的軸自由轉(zhuǎn)動，根據(jù)試樣的外觀變化或質(zhì)量損失來確定織物的耐磨性能[3,4]。

革制品馬丁代爾耐磨法的方法標準主要有GB/T 19089-2003《橡膠或塑料涂覆織物耐磨性的測定馬丁代爾法》、GB/T 21196.4-2007《紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定第4部分：外觀變化的評定》。采用馬丁代爾耐磨法的主要革制品產(chǎn)品標準及其測試方法見表2。

采用馬丁代爾耐磨法測試時，需要注意以下事項：

（1）裝樣時應盡量保持聚氨酯泡沫襯墊和試樣平整，避免試樣部分區(qū)域凸起而增加試驗過程中的摩擦力，造成試樣磨損程度不均勻而影響結(jié)果準確性。

（2）磨料安裝應平整牢固，防止測試中途磨料凸起或脫落導而致試驗失敗。

表2 采用馬丁代爾耐磨法的標準比較

（3）試驗時應注意及時更換磨料、毛氈和聚氨酯泡沫襯墊，避免因使用磨損或變形嚴重的磨料、毛氈和聚氨酯泡沫襯墊而影響試驗結(jié)果。簡單，測試時間較短，但很難固定較薄或基底有絨毛的特殊試樣；馬丁代爾耐磨法適用于各種類型的革類材料，但操作復雜，耗時較長，且所需標準耗材較多，測試成本比較高[5]。

2.3 小結(jié)

TABER耐磨法相比馬丁代爾耐磨法而言，摩擦程度更為嚴重，適用于耐磨性能相對較少的材料。TABER耐磨法操作較為

3 結(jié)果評價

TABER耐磨法和馬丁代爾耐磨法的結(jié)果評價主要方式為外觀評價法，此外QB/T 2780-2006還采用了質(zhì)量損失法。

表3 采用評級法的產(chǎn)品標準及其標準要求

表4 采用損傷法的產(chǎn)品標準及其標準要求

表5 采用質(zhì)量損失法的產(chǎn)品標準及其標準要求

3.1 外觀評價法

外觀評價法中包含評級法和損傷法，采用評級法和損傷法的主要革制品產(chǎn)品標準及其標準要求分別見表3和表4。

在表3中,QB/T4043-2010、QB/T4194-2011、QB/T4673-2014、QB/T4674-2014中評級均按“很明顯、比較明顯、能分辨出、難以分辨出、無法分辨出”分別評為1級至5 級。QB/T 4119-2010、QB/T 4712-2014中評級相比而言更為詳細復雜，在標準中根據(jù)亮度變化、印花磨損、頂部涂層損壞、中間層或泡沫層磨損情況評價試樣的損壞程度，由無損壞到完全損壞分別評為0級至5級。

在表4中，主要根據(jù)產(chǎn)品涂層或表面是否有損傷、剝落來進行結(jié)果分析，不同的產(chǎn)品標準中關(guān)于要求的描述也略有差異，如有些標準要求中有“明顯”二字。

采用外觀評價法進行結(jié)果分析時，需要注意以下事項：

（1）若測試方法為QB/T 2726-2005，評價時應排除試驗面積邊沿2 mm范圍內(nèi)的損壞以及因開、停機器對試樣造成的擠壓面積。

（2）為減小誤差，應在統(tǒng)一的合適明亮的燈光環(huán)境下進行結(jié)果評價，并與測試前的一致樣進行對比評價。

（3）必要時折疊試樣觀察彎曲面，或用放大鏡、顯微鏡等觀察試樣表面和截面狀態(tài)來輔助評價損傷情況。

（4）試驗人員應操作規(guī)范，定期比對，保證結(jié)果的一致性。

3.2 質(zhì)量損失法

采用質(zhì)量損失法的主要革制品產(chǎn)品標準及其標準要求見表5。

采用質(zhì)量損失法評價結(jié)果時，應注意最好將試驗前后的試樣分別按照相同的環(huán)境條件和時間進行調(diào)節(jié)，然后分別稱重，從而減小稱量誤差。

3.3 小結(jié)

采用外觀評價法時，無論是按照評級法還是損傷法，由于標準中關(guān)于評級或損壞程度的描述較為簡單，不同機構(gòu)、不同人員對于標準的理解不一，評價時可能得到不同的結(jié)果，評價的一致性較差。而采用質(zhì)量損失法也較難全面反映革制品的耐磨性能，如表層已破損但質(zhì)量損失很小的試樣，按質(zhì)量損失法評價為耐磨項目合格，但不能說明試樣的耐磨性能很好。因此，有必要采用更加合理的結(jié)果評價方法，綜合根據(jù)試樣表面變色程度、表面起毛起球程度、表面涂層損傷情況、中間層或泡沫層損傷情況、基布損傷情況、試樣質(zhì)量損失來進行評價。同時，相關(guān)機構(gòu)可制定耐磨后試樣的標準圖譜或樣照，保證結(jié)果評價的一致性。

4 結(jié)語

隨著生活水平的提高，革制品將在人們的生活中扮演越來越重要的角色。無論是企業(yè)還是檢驗機構(gòu)，都應高度重視革制品的耐磨性能控制。企業(yè)應積極開發(fā)新型涂層材料、切實完善生產(chǎn)工藝，提升產(chǎn)品的耐磨性能；檢驗機構(gòu)應進一步完善耐磨性能的試驗方法和評價指標，使之更加科學合理。只有這樣，才能更好的提高革制品的耐磨性能，滿足消費者日益提高的需求。

[1]QBT 2726-2005皮革物理和機械試驗耐磨性能的測定[S].

[2]GB/T 5478-2008，塑料滾動磨損試驗方法[S].

[3]GB/T 21196.4-2007，紡織品馬丁代爾法織物耐磨性的測定第4部分：外觀變化的評定[S].

[4]GB/T 19089-2003《橡膠或塑料涂覆織物耐磨性的測定馬丁代爾法》[S].

[5]陳大志，曾董超，閔寶乾.鞋面材料耐磨性能的三種試驗方法比較 [J].皮革科學與工程，2013，23（06）：50-53.