人造革產(chǎn)品耐折牢度和耐堿液水解牢度的影響因素分析

馬 玲，賈滿蘭，王艷庚

(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院，上海200233)

0 前言

耐折牢度是人造革一項非常重要的物理性能指標。耐折牢度主要包括常溫狀態(tài)下耐折牢度、低溫耐折牢度。耐折牢度不好的人造革涂層長期使用中涂層表面會出現(xiàn)裂紋、損傷等現(xiàn)象，不僅影響美觀，也嚴重影響產(chǎn)品耐用性能。人造革低溫耐折牢度是人造革韌性在低溫環(huán)境中的一項重要指標。低溫耐折牢度不好，表現(xiàn)為涂層在低溫環(huán)境下使用過程中出現(xiàn)涂層表面有裂紋、涂層損傷、涂層面與基布分離等現(xiàn)象。人造革的低溫耐折牢度反映人造革涂層在不同環(huán)境溫度下的耐用性能。

人造革耐堿液水解牢度測試是通過模擬人造革日常清洗維護狀態(tài)來測試其使用性能?？己巳嗽旄镌谌粘＞S護中使用洗滌劑（堿液）出現(xiàn)涂層表面龜裂現(xiàn)象、損傷以及涂層與基布分離情況的一種使用性能。

1 檢測標準對比

人造革性能的檢測需要選用合適的標準，不同類型、不同應(yīng)用的人造革的測試標準、檢測技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求各不相同。因此，分析了人造革常用耐折牢度和耐堿液的測試標準。

FZ/T 73028—2009《針織人造革服裝》[1]適用范圍為以針織布料為基布，以合成樹脂為主要原料加工而成，成批生產(chǎn)的各類服裝。針織人造革服裝耐折牢度測試為常溫狀態(tài)下2.5 萬次和低溫-10 ℃狀態(tài)下3 000次條件下皮革表面是否出現(xiàn)裂紋。針織人造革服裝耐堿液水解牢度測試是經(jīng)常溫條件下ω（NaOH）為5%的溶液24 h，其表面出現(xiàn)龜裂、分離等現(xiàn)象。

FZ/T 81018—2014《機織人造革服裝》[2]適用范圍為以各種人造革（紡織機織物為基布）為主要面料生產(chǎn)的服裝。機織人造革耐折牢度為常溫狀態(tài)下2.5萬次和低溫-10 ℃狀態(tài)下3 000次條件下皮革表面是否出現(xiàn)裂紋。機織人造革耐堿液水解牢度是常溫下ω（NaOH）為5%的溶液24 h，其表面出現(xiàn)龜裂、分離、涂層損傷等現(xiàn)象。

GB/T 8948—2008《聚氯乙烯人造革》[3]的適用范圍為平紋或斜紋織物為基布，在聚氯乙烯樹脂中加入增塑劑和其他添加劑經(jīng)過壓延或涂覆等方法支撐的聚氯乙烯人造革。聚氯乙烯人造革耐折牢度是常溫和低溫-10 ℃狀態(tài)下3萬次表面產(chǎn)生裂紋的情況。聚氯乙烯人造革不考核耐堿液水解牢度。

GB/T 8949—2008《聚氨酯干法人造革》[4]的適用范圍為以針織布基為底基，經(jīng)過干法聚氨酯涂層工藝制作的人造革，聚氨酯干法人造革耐折牢度是常溫下2.5萬次和低溫-10 ℃狀態(tài)下5 000次條件下的裂紋現(xiàn)象，該標準不考核耐堿液水解牢度。

2 人造革制作工藝影響

人造革制作包括基布處理、膠料制備、涂覆工藝、貼合凝膠化、表面處理、壓花和冷卻以及卷取等工序。不同人造革對應(yīng)的制作工藝及組成部分見表1。

表1 人造革的組成部分

3 耐折牢度的影響因素分析

3.1 基布對人造革耐折牢度的影響

據(jù)研究，底布密度增加，可能導(dǎo)致人造革強度增加，但是底布硬度增加，可能會導(dǎo)致耐折牢度降低[1]。底部厚度和單位面積質(zhì)量不影響耐折牢度，機織底布PU 革和針刺粘合非織造布PU 革耐折牢度相對較好。

3.2 生產(chǎn)工藝對人造革的影響

耐折牢度差會使涂層易產(chǎn)生裂紋，發(fā)生損傷。究其原因，可能是在人造革的發(fā)泡層工藝和增塑劑的使用中，由于發(fā)泡倍率過高，使得涂層硬度過高，比較脆弱，涂層在使用過程中易破裂，產(chǎn)生裂紋、涂層損傷等。因此，增塑劑的正確使用可提升產(chǎn)品質(zhì)量，提高涂層的耐用性能，提高涂層的耐折牢度，但是過度使用又容易導(dǎo)致增塑劑超標。

提高人造革的耐折牢度可采用以下方法：一是選擇合適的涂層表面處理劑，以改善人造革的耐用性能和耐折牢度；二是添加適合的熱穩(wěn)定劑，以提高人造革耐寒耐折性能。

3.3 提高耐折牢度的方法

從聚氨酯彈性體耐折性能的相關(guān)研究中，發(fā)現(xiàn)幾種提高皮革涂層產(chǎn)品耐折性能的方法，在生產(chǎn)工藝中應(yīng)注意以下幾個問題：

（1）在聚氨酯材料的耐折測試過程中，分為裂紋引發(fā)與裂紋擴展兩個階段。首先在材料內(nèi)部或表面出現(xiàn)微觀和細觀的損傷，然后引發(fā)宏觀裂紋，最終裂紋不斷擴展至斷裂破損[2]。因此，涂層的設(shè)計非常重要，以主流的產(chǎn)品設(shè)計配方為基礎(chǔ)，可采用聚己二酸乙二醇二甘醇酯二醇（PEDA）作擴鏈劑，為聚酯二醇、乙二醇作擴鏈劑進行擴鏈，來達到耐折性能和低溫耐折性能的提高。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，擴鏈劑含量越高，耐折性能越差；預(yù)聚體異氰酸酯基含量越低，耐折性能越佳；表觀密度越高，耐折性能越佳[3]。

4 耐堿液牢度的影響因素分析

4.1 基布對人造革耐堿液牢度的影響

檢測過程中發(fā)現(xiàn)底布低彈不容易發(fā)卷，可能會提高耐堿液水解牢度。經(jīng)研究，兩層基布能夠?qū)A液吸收排出，達到耐堿液的工藝。底布形成耐堿層，因而提高了耐堿液水解牢度。

4.2 生產(chǎn)工藝對人造革的影響

耐堿液水解牢度測試是模擬人造革日常清洗維護情況?？己巳嗽旄镌谌粘＞S護時使用洗滌劑（堿液）出現(xiàn)涂層表面龜裂現(xiàn)象、損傷和涂層與基布分離情況的使用性能。

導(dǎo)致耐堿液牢度差的原因一般有兩種：一種是人造革基布不耐堿液，容易導(dǎo)致基布與涂層分離；另一種是膠黏劑效果不佳，容易導(dǎo)致涂層與基布的分離。

4.3 提高耐堿液牢度的方法

提高耐堿液牢度方法的相關(guān)研究文獻較少，但從相關(guān)專利中可找到提高人造革耐堿液牢度的解決途徑：

（1）選擇增強人造革使用特性的表面處理劑，能夠緊密地鍵合在合成革表面，改進涂層耐堿液性能。該專利公開了一種使用于人造革的表面處理劑，該處理劑能夠緊密地鍵合在人造革表面，在高機械剪切力的作用下，不會從皮革表面脫落，經(jīng)濟環(huán)保，能夠達到人造革表面耐堿、耐水性能[4]。

（2）使用一種增強耐堿性基布的人造革，能夠在涂布表面形成耐堿層，有效提高耐堿液效果。該專利公開了一種耐堿性人造革的制作方法，其改進了基布，在基布中增加內(nèi)部無紡布層，在基布的上表面和下表面均設(shè)置了切割槽，并且基布上均有粘膠層，涂布表面也加入了耐堿層，極大地提高了耐堿效果，有利于加工和推廣[5]。

（3）選擇一種改善的膠黏劑，可以提高耐堿液水解牢度。在人造革的表面層和底面層加入使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的材料，增強了整體的耐堿液性能[6]。

5 結(jié)論

綜上所述，影響耐折牢度的因素：一是基布的選擇?；加捕葘θ嗽旄锏膹姸扔蟹e極影響，但增加基布硬度，會導(dǎo)致耐折牢度降低；二是耐折牢度反應(yīng)皮革耐用性能、低溫耐折反應(yīng)面料韌性。發(fā)泡倍率能使合成革的硬度增加，但會導(dǎo)致其耐折牢度降低，容易產(chǎn)生裂紋；三是增塑劑的使用。增塑劑會增加人造革的耐折牢度。

影響耐堿液牢度的因素：一是基布的選擇?；疾荒馨l(fā)卷，彈性不能過高，否則會增加耐堿液水解牢度；二是膠黏劑的選擇。很多市面上的膠黏劑并不耐堿液，會降低耐堿液牢度，出現(xiàn)涂層與基布分離的情況。