手表用真皮表帶腐蝕機(jī)理的研究

劉海華，宋鵬濤，郭新剛，黃寶渝，龔 翔，羅 晨

（珠海羅西尼表業(yè)有限公司，廣東珠海519085）

手表（腕表）已經(jīng)不僅僅為一種簡單的時計工具，更是一種具有文化內(nèi)涵和時尚品味的產(chǎn)品。皮革表帶以其佩戴舒適且低調(diào)儒雅的氣質(zhì)逐漸成為進(jìn)一步提升佩戴者品味形象的必需品。真皮表帶（通常指牛皮做成的手表表帶）手表亦受到消費者的青睞，為當(dāng)今國內(nèi)外手表市場主流手表產(chǎn)品。當(dāng)前，鐘表行業(yè)常用的皮革表帶分為表層、中間層和底層；其中，表層主要為經(jīng)著色處理過的頭層牛皮，而中間層主要是纖維狀填充物、具有很強(qiáng)的親水性，底層主要有防水底皮和不防水底皮。皮革表帶底層（皮）因長期與人體皮膚接觸，在佩戴3個月～6個月后，不管是不防水底皮還是防水底皮都會發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。真皮“怕水”，因此現(xiàn)今皮革行業(yè)對皮革防水性能的提升做了大量的研究工作，研制出大量的有效皮革防水制劑提高了皮革的防水性能[1-8]，然而對真皮表帶腐蝕機(jī)理的研究并無明確的結(jié)論。為此，本文對真皮表帶腐蝕機(jī)理進(jìn)行了研究分析。

1 真皮表帶結(jié)構(gòu)

如圖1所示，真皮表帶是手表專用的采用真皮（通常為牛皮）制備的帶狀飾品，一條真皮表帶包含長邊和短邊，短邊上配有箍環(huán)、兩端有軸孔，長邊上有帶孔、一端有軸孔；皮革表帶由面皮層（通常會染上各種顏色，最常見的顏色有黑色、棕色、白色和紅色等）、中間層（填料，通常采用質(zhì)量較差、易吸水的皮革邊角料）和底皮層（按防水性能可分為防水底皮和不防水底皮）三層組成，并采用縫紉和/或膠粘的方式這三層組合在一起。

圖1 真皮表帶結(jié)構(gòu)Fig.1 Composition of genuine leather watchband

2 真皮表帶的人工汗腐蝕試驗

試驗步驟：將尺寸約10 cm×10 cm的棉織物放入玻璃器皿中，倒入適量的人工汗溶液（組成為：NaCl 20.00 g/L，NH4Cl 17.50 g/L，NH2CONH25.00 g/L，CH3COOH 2.50 g/L，CH3CH(OH)COOH 15.00 g/L，pH 4.7。），直至人工汗液完全浸透棉織物，再將真皮表帶里料面（底層）朝下放在浸透人工汗的棉織物上，隨后用塑料薄膜或保鮮膜密封玻璃器皿密封，放入（40±2）℃HK-D58型精密高溫烘箱（東莞華凱公司）中恒溫24 h后，取出試樣，并觀察試樣底層的腐蝕情況。試驗結(jié)果：當(dāng)前不管是防水還是不防水真皮表帶其耐腐蝕性能均符合QB/T 2540-2013《皮革表帶》耐（人工汗）腐蝕性能標(biāo)準(zhǔn)要求（表帶經(jīng)過耐腐蝕性能試驗后，皮面不應(yīng)起泡、分層、卷曲），24 h耐腐蝕試驗對應(yīng)皮革表帶佩戴1年腐蝕情況。

3 真皮表帶的彎折疲勞試驗

將長、短表帶的兩端分別固定在彎曲疲勞測試機(jī)（香港宏發(fā)）上，進(jìn)行90°的彎曲試驗2000次，試驗后，折彎處和沖孔周圍不應(yīng)出現(xiàn)崩皮、斷線、裂紋、開膠等現(xiàn)象。試驗結(jié)果：當(dāng)前不管是防水還是不防水真皮表帶其彎曲疲勞性能均符合QB/T 2540-2013《皮革表帶》標(biāo)準(zhǔn)要求（表帶經(jīng)過彎曲疲勞性能試驗后，折彎處和沖孔周圍不應(yīng)崩皮、斷線、裂紋、開膠等現(xiàn)象），但試驗后會有明顯的彎曲痕跡（如圖2所示），彎折2000次對應(yīng)皮革表帶佩戴1年的彎折情況。

圖2 不防水（a）和防水（b）真皮表帶經(jīng)彎曲疲勞試驗后的形貌Fig.2 Morphology of genuine leather watchband after cornering fatigue test

4 真皮表帶實際腐蝕形貌

真皮表帶雖可以通過QB/T 2540-2013《皮革表帶》耐人工汗腐蝕和彎折疲勞試驗，但在實際佩戴過程中會出現(xiàn)腐蝕及裂紋。如圖3（a）所示，真皮表帶在佩戴3個月后底皮即開始發(fā)生腐蝕現(xiàn)象（底皮上出現(xiàn)裂紋、腐蝕黑點和黑斑），而面皮層無明顯腐蝕（或變色、褪色）現(xiàn)象。底皮上的裂紋出現(xiàn)在底部（靠近表扣位置），腐蝕黑點和黑斑則主要是皮帶邊緣的車縫線周邊。如圖3（b）所示，邊緣的車縫線周邊已出現(xiàn)了明顯的腐蝕和開裂。

圖3 真皮表帶實際佩戴3個月后的形貌照片F(xiàn)ig.3 Morphology of genuine leather watchband after worn 3 months

5 真皮表帶腐蝕機(jī)理

防水和不防水真皮表帶均可通過QB/T 2540-2013《皮革表帶》耐腐蝕性能試驗檢測，檢測合格的皮革表帶按標(biāo)準(zhǔn)來說正常佩戴12個月不會發(fā)生腐蝕，然而在實際佩戴過程中，通常3～6個月防水和不防水真皮表帶均會發(fā)生腐蝕 。這是因為QB/T 2540-2013《皮革表帶》耐腐蝕性能檢測試驗是靜態(tài)腐蝕，而真皮表帶在佩戴過程中的腐蝕是動態(tài)腐蝕，且不管是防水真皮表帶還是不防水真皮表帶其底皮（與人體皮膚接觸的牛皮）均有缺陷。如圖4（a）所示，不防水真皮表帶底皮上有很多孔洞，且車縫線針腳處的底皮已經(jīng)破損開裂；如圖4（b）所示，防水真皮表帶底皮致密性好、表面無明顯孔洞，但車縫線針腳處的底皮亦已經(jīng)破損開裂；如圖4（c）（不防水真皮表帶）和（d）（防水真皮表帶）所示，不防水和防水真皮表帶其表扣帶孔處的底皮完整性均已破壞。真皮表帶在實際佩戴過程中，汗液、水汽或水會從不防水底皮的孔洞、車縫線針腳及表扣帶孔處滲透進(jìn)真皮表帶中間填料層，而中間填料為易吸水的牛皮邊角料，牛皮的主要化學(xué)成分為蛋白質(zhì)，其吸水后極易發(fā)生腐蝕，使得真皮表帶底皮從里到外腐蝕、發(fā)臭。如圖2所示，真皮表帶在經(jīng)彎折疲勞試驗后，會產(chǎn)生折痕，這表明，真皮表帶在佩戴過程中會受到擠壓和折曲，而真皮表帶在佩戴過程中的這種擠壓、折曲將加速汗液、水汽或水進(jìn)入到真皮表帶內(nèi)部，從而加速真皮表帶的腐蝕。趙可淪等[9]的研究結(jié)果表明，不防水和防水真皮表帶在經(jīng)過表面疏水處理后其實際佩戴耐腐蝕時間可明顯提高。

圖4 不防水[（a）、（c）]和防水[（b）、（d）]真皮表帶車縫線和沖孔區(qū)域微觀形貌照片F(xiàn)ig.4 Morphology of genuine leather watchband

6 結(jié)論

防水和不防水真皮表帶均可通過QB/T 2540-2013《皮革表帶》耐腐蝕性能試驗檢測，但在實際佩戴過程中均會發(fā)生不同程度的腐蝕。這是因為QB/T 2540-2013《皮革表帶》耐腐蝕性能檢測試驗是靜態(tài)腐蝕試驗，而真皮表帶在佩戴過程中的腐蝕是動態(tài)腐蝕，防水和不防水真皮表帶因其制備工藝，使其底皮完整性均破損，汗液、水汽或水易從破損處進(jìn)入到真皮表帶中間填料層，從而發(fā)生腐蝕，佩戴過程中擠壓、折曲，則進(jìn)一步加速真皮表帶腐蝕。