皮革表帶防水性能方法研究

吳昌 劉海華 宋鵬濤 鄧蘋 賴喜慶

摘? 要：文章是通過有機(jī)溶劑配方的優(yōu)化并結(jié)合皮革表帶使用功能性，設(shè)計(jì)了一種評(píng)價(jià)皮革表帶產(chǎn)品防水性能的標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)方

法;該方法采用的有機(jī)溶劑不僅具備較好的揮發(fā)性，并且不損傷皮革表帶產(chǎn)品的表面形貌和使用性能;同時(shí)，整個(gè)測(cè)試流程簡(jiǎn)潔方便易于掌握，可在鐘表行業(yè)皮革表帶防水性能標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)中有效提高皮革表帶防水性能的檢測(cè)效率。

關(guān)鍵詞：皮革表帶;靜態(tài)防水;性能;疏水;檢測(cè);動(dòng)態(tài)防水

中圖分類號(hào)：TS57? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）10-0125-03

Abstract： In this paper， a standardized testing method for evaluating the waterproof performance of leather strap products is designed by optimizing the formula of organic solvent and combining the function of leather strap， and the organic solvent used in this method not only has good volatility but also does not damage the surface morphology and performance of leather strap products; at the same time， the whole testing process is simple， convenient and easy to master， therefore the utility model can improve the detection efficiency of the waterproof performance in the standardized detection ofthe leather strap in the watch and clock industry.

Keywords： leather strap; static waterproofing; performance; hydrophobicity; detection; dynamic waterproofing

1 概述

鐘表行業(yè)關(guān)于皮革表帶的檢測(cè)方法通常為QB/T 2540-2013《皮革表帶》及QB/T 2537-2001《皮革色牢度試驗(yàn)往復(fù)式摩擦色牢度》，主要涵蓋了皮革表帶產(chǎn)品的尺寸規(guī)格、耐疲勞、耐紫外光照射、耐腐蝕、耐摩擦性能檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)方法;然而，當(dāng)前鐘表行業(yè)關(guān)于皮革表帶的檢測(cè)方法中沒有涉及防水性能的標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)流程。目前，市場(chǎng)熱銷機(jī)械手表產(chǎn)品配備的皮革表帶多采用中高檔皮革（真皮）產(chǎn)品，如意大利進(jìn)口牛皮和鱷魚皮等;其造價(jià)成本相對(duì)高昂，采用現(xiàn)存檢測(cè)方法（借鑒Bally滲透測(cè)試法的皮革防水性測(cè)試方法GB/T 22890-2008《皮革物理和機(jī)械試驗(yàn)柔軟皮革防水性能的測(cè)定》和GB/T 22891-2008《皮革物理和機(jī)械試驗(yàn)重革防水性能的測(cè)定》以及借鑒靜態(tài)吸水法的皮革防水性能測(cè)試方法GB/T 22890-2008《皮革物理和機(jī)械試驗(yàn)靜態(tài)吸水性的測(cè)定》）必然會(huì)造成不必要的損耗且測(cè)試效率偏低。本論文通過有機(jī)溶劑配方的優(yōu)化并結(jié)合皮革表帶的使用功能性，設(shè)計(jì)了一種評(píng)價(jià)皮革表帶產(chǎn)品防水性能的標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)方法;該方法所提供的檢測(cè)方法采用環(huán)保型有機(jī)溶劑不僅具備較好的揮發(fā)性，使檢測(cè)試驗(yàn)后的皮革表帶易烘干或風(fēng)干、無異味并且不損傷皮革表帶的表面形貌和使用性能;同時(shí)，整個(gè)測(cè)試流程簡(jiǎn)潔方便易于掌握，既能有效提高皮革表帶防水性能的檢測(cè)效率，并可在鐘表行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)中進(jìn)行有效地推廣示范。

2 實(shí)驗(yàn)方法

按表1配制皮革表帶靜態(tài)防水性能測(cè)試試劑（不同溶度的異丙醇溶液）;采用移液器吸取15μL試劑滴于皮革表帶表面，每隔1min、3min、5min、7min和9min觀測(cè)液滴的形態(tài)及皮革表面的吸水狀態(tài)，皮革表帶防水性能良好的判斷標(biāo)準(zhǔn)為：滴于皮革表帶表面的液滴無擴(kuò)散和滲入皮革表帶內(nèi)，液滴飽滿（如圖1所示）。

3 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

（100-1000μL）移液器（北京大龍）;DDS-11A數(shù)顯電導(dǎo)率測(cè)試儀（上海雷磁）;純水（1.60μS/cm）;99.7%異丙醇（臺(tái)山粵僑，分析純）;99.7%乙醇（廣州廣州，分析純）。

4 試驗(yàn)步驟

本方法所提供的一種皮革表帶產(chǎn)品防水性能的環(huán)保型快速檢測(cè)方法，其特征之一在于其具體實(shí)施步驟及工藝參數(shù)如下：

（1）靜態(tài)防水性能測(cè)試：按照上述表格配制皮革表帶樣品的靜態(tài)防水性測(cè)試用有機(jī)溶劑：以下簡(jiǎn)稱“防水試劑”，在室溫～25℃、濕度<70RH條件下，采用移液槍/移液器吸取試劑滴于皮革表帶樣品內(nèi)表面上，待放置3min后以視角約為45°觀察液滴的形態(tài)以及皮革表帶的表面吸水狀態(tài)。皮革表帶防水性能等級(jí)達(dá)標(biāo)的判斷標(biāo)準(zhǔn)為：滴于皮革表帶表面的防水試劑液滴無擴(kuò)散和滲入皮革表帶內(nèi)，且液滴形狀飽滿（如圖1所示）。從防水試劑最低等級(jí)編號(hào)C開始，在至少2～4個(gè)可以代表樣品性能的部位/位置上滴加防水試劑液滴，其體積約為10～15μL，液滴之間的間隔約為1～3cm;在滴液時(shí)，滴管口應(yīng)與試樣表面保持約1～2cm的高度、不要碰到試樣，并且液滴的位置應(yīng)避開該樣品的縫線、沖孔區(qū)域。若滴于樣品表帶表面的防水試劑液滴無擴(kuò)散和滲入樣品表帶內(nèi)且液滴形狀飽滿，則在同批次皮革表帶產(chǎn)品中選取另一個(gè)樣品依次進(jìn)行不同等級(jí)防水試劑的液滴試驗(yàn)，以確定其防水性能最高等級(jí)。

（2）動(dòng)態(tài)防水性能檢測(cè)：皮革表帶產(chǎn)品不僅應(yīng)具備一定的耐彎曲疲勞、耐拉扭疲勞、耐摩擦、耐紫外光照射、耐腐蝕性能，并且經(jīng)防水處理的皮革表帶在存儲(chǔ)一定時(shí)間后還應(yīng)保存良好的使用性能。因此，皮革表帶產(chǎn)品的防水性能測(cè)試還應(yīng)包括以下實(shí)驗(yàn)步驟：

（a）耐彎曲防水性測(cè)試： 先將皮革表帶樣品用純水浸泡10分鐘，然后將其固定在彎曲疲勞測(cè)試機(jī)上進(jìn)行90°的彎曲試驗(yàn)2000～3000次; 其次，將彎曲疲勞試驗(yàn)后的皮革表帶樣品按照步驟（1）所示進(jìn)行靜態(tài)防水性能測(cè)試。

（b）耐拉扭防水性測(cè)試：先將皮革表帶樣品與表殼體連接扣合成環(huán)狀，然后置于扭力試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行扭擺疲勞試驗(yàn)，試驗(yàn)機(jī)參數(shù)設(shè)置的拉力為50N，扭力為0.6N·m，扭轉(zhuǎn)頻率為60次/分鐘，扭轉(zhuǎn)次數(shù)為1000至1500次;然后將經(jīng)扭擺疲勞試驗(yàn)的樣品按照步驟（1）所示進(jìn)行靜態(tài)防水性能測(cè)試并評(píng)價(jià)其防水性能等級(jí)。

（c）耐摩擦防水性測(cè)試：先將皮革表帶樣品固定在摩擦試驗(yàn)機(jī)上，在規(guī)定的壓力下：負(fù)重塊質(zhì)量為500～1000g，用規(guī)定的毛氈對(duì)該樣品的內(nèi)表面皮層進(jìn)行1000～1500次摩擦試驗(yàn);然后將摩擦試驗(yàn)后的樣品按照步驟（1）所示進(jìn)行靜態(tài)防水性能測(cè)試并評(píng)價(jià)其防水性能等級(jí)。

（d）耐輻照防水性測(cè)試：先將皮革表帶樣品進(jìn)行紫外光照射試驗(yàn)（紫外線光波的波長(zhǎng)為280～400nm，紫外線強(qiáng)度為（25±0.4）W/m2;樣品表面距光源的距離應(yīng)不低于20cm、照射時(shí)間不少于48小時(shí);樣品表面應(yīng)無破損或明顯的顏色改變），然后將摩擦試驗(yàn)后的皮革表帶樣品按步驟（1）所示進(jìn)行靜態(tài)防水性能測(cè)試并評(píng)價(jià)其防水性能等級(jí)。

（e）耐腐蝕防水性測(cè)試： 先將皮革表帶樣品在規(guī)定的容器內(nèi)進(jìn)行24～48hour的人工汗腐蝕標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn);然后，將人工汗腐蝕標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)后的皮革表帶樣品烘干，再按照步驟（1）所示進(jìn)行靜態(tài)防水性能測(cè)試并評(píng)價(jià)其防水性能等級(jí)。

（f）耐儲(chǔ)存防水性測(cè)試：將在標(biāo)準(zhǔn)倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境存放3～6個(gè)月的皮革表帶樣品按照步驟（a）和步驟（b）中的（a）～（e）進(jìn)行試驗(yàn)并評(píng)價(jià)其防水性能等級(jí)。

5 結(jié)果與討論

如表2所示，防水皮革表帶0～4級(jí)、測(cè)試1min～9min的靜態(tài)防水性能合格率均為100%;其5級(jí)和6級(jí)、測(cè)試1min～9min的靜態(tài)防水性能合格率均為91.67%;其7級(jí)和8級(jí)、測(cè)試1min的靜態(tài)防水性能合格率均為75%，測(cè)試3min的靜態(tài)防水性能合格率均降為66.67%，測(cè)試5min～9min的靜態(tài)防水性能合格率均降為58.33%;其9級(jí)、測(cè)試1min的靜態(tài)防水性能合格率均為0.00%。不防水皮革表帶0～3級(jí)、測(cè)試1min的靜態(tài)防水性能合格率依次為75.00%、75.00%、66.67%和41.67%;其4～8級(jí)、測(cè)試1min～5min的靜態(tài)防水性能合格率均為16.67%;其9級(jí)、測(cè)試1min的靜態(tài)防水性能合格率均為0.00%。試驗(yàn)結(jié)果表明，將4級(jí)（異丙醇防水液）防水標(biāo)準(zhǔn)要求定為區(qū)分防水皮革表帶和不防水皮革表帶的標(biāo)準(zhǔn)要求比較合理。

驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明（如表3所示），將4級(jí)（異丙醇防水液）防水標(biāo)準(zhǔn)要求定為區(qū)分防水皮革表帶和不防水皮革表帶的標(biāo)準(zhǔn)要求比較合理。

如表3所示，采用乙醇取代異丙醇作為皮革表帶靜態(tài)防水液，同級(jí)測(cè)試不防水皮革表帶的防水性能合格率相差4%左右，4級(jí)異丙醇與8級(jí)乙醇測(cè)試不防水皮的合格率是一致的。

6 結(jié)論

（1）防水皮革表帶4級(jí)、測(cè)試1min～9min的靜態(tài)防水性能合格率均為100%;而不防水皮革表帶4級(jí)、測(cè)試1min～5min的靜態(tài)防水性能合格率均為16.67%，測(cè)試7min～9min的靜態(tài)防水性能合格率將為8.33%。

（2）將4級(jí)（異丙醇防水液）防水標(biāo)準(zhǔn)要求定為區(qū)分防水皮革表帶和不防水皮革表帶的標(biāo)準(zhǔn)要求比較合理。

（3）采用乙醇取代異丙醇作為皮革表帶靜態(tài)防水液，測(cè)試不防水皮革表帶的防水性能合格率相差4%左右，4級(jí)異丙醇與8級(jí)乙醇測(cè)試不防水皮的合格率是一致的，因此可以考慮將8級(jí)乙醇防水液作為4級(jí)異丙醇防水液的替代防水液。

參考文獻(xiàn)：

[1]ISO 5404：2011（IULTCS/IUP 11） Leather-Physical test methods-Determination of water resistance of heavy leathers.

[2]ISO 5403-1：2011（IULTCS/IUP 10-1） Leather-Determination of water resistance of flexible leather-Part 1： Repeated linear compression （Penetrometer）.

[3]ISO 5403-2：2011（IULTCS/IUP 10-2） Leather-Determination of water resistance of flexible leather-Part 2： Repeated angular compression （Maeser）.

[4]賴喜慶，劉海華，趙可淪.皮革防水防油性能測(cè)試方法的研究進(jìn)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，30：171-172.