皮边油性能测试方法--制品边油

范围
本部分规定了制品边油的常温耐疲劳性能、低温耐疲劳性能、老化性能、低温脆性、表面颜色牢度、抗粘连性等关键参数的测试方法。
本部分适用于各种制品边油的测试。
 
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 250 纺织品 色牢度试验 评定变色用灰色样卡
GB 251 纺织品 色牢度试验 评定沾色用灰色样卡
GB/T 6529 纺织品 调湿和试验用标准大气
GB/T 7568.2 纺织品色牢度试验标准贴衬织物第2部分:棉和粘胶纤维
QB/T 2707 皮革 物理和机械试验 试样的准备和调节
QB/T 2709 皮革 物理和机械试验 厚度的测定
 
术语和定义
制品边油 edge oil on product
指制品上的皮革、再生革、人造革、合成革等边缘或切边涂覆的皮边油。
 
测试方法
1、常温耐疲劳性能的测定
原理
制品在一定的负重下,按照一定的频率往复揉搓,以检验样品上皮边油的常温耐疲劳性能。
装置 
揉搓疲劳试验机应包括以下规定的部件。
试样固定装置,试样固定装置由一对试样夹构成,其中一个试样夹可沿左右方向运动,另一个试样夹可沿前后方向运动。
负重加载装置,负重加载装置与左右运动的试样夹相连,并可按需加载负重砝码,未加载砝码时,试样夹不受力,可左右自由运动。
揉搓装置,揉搓装置与前后运动的试样夹相连,驱动试样夹做行程为(55±3)mm,速度可调的往复运动,使得两个试样夹做垂直于试样安装方向的往复揉搓运动。
电子计数器,记录揉搓次数。
控制装置,在试验过程中试验机发生故障时有自动停机功能,并具有自动记揉搓次数的功能。
试样的准备和调节
截取三段长条形试样,其长度不小于两个试样夹夹持宽度与小初始隔距之和,按QB/T 2707的规定对样品进行24h的空气调节,并按QB/T 2709的规定测定试验厚度,且用精度不低于0.02mm的游标卡尺测量试样宽度。
试验方法
将试样安装于初始位置在一条直线上的两个试样夹内,两试样夹之间的初始隔距根据试样厚度按表1选择,并保持其不受力。
 
图1;
 
注:弯曲力是指将一段试样按一定的方式弯曲后保持弯曲状态所需的力。弯曲力的测试方法如1所示,是将试样安装在弯曲块上,再将测力计的压脚置于离半圆相接处10mm的位置并与试样保持不超过1mm的缝隙,松开弯曲块上表面试样,此时,测力计上显示的力值即为弯曲力。
 
图2;
 
选择以下揉搓速度:(30±1)次/min、(40±1)次/min、(60±1)次/min等,或按其他规定的速度进行设定。
选择以下揉搓次数进行测试:100次、200次、500次、1000次、2000次、3000次、5000次、10000次、20000次等,或按规定的次数进行测试。
开启试验机,直至试验结束,记录揉搓次数。
检查试样边缘整饰剂有无开裂、脱落。
重复4.1.4.1~4.1.4.5的操作。
结果的表示
制品边油常温耐疲劳性能以三个试样揉搓次数的平均值表示。
 
2、低温耐疲劳性能的测定
原理
制品在低温条件下,按一定的频率往复屈挠,以检验样品上皮边油的低温耐疲劳性能。
装置 
低温屈挠试验机应包括以下规定的部件。
A) 低温箱,能将屈挠机械装置安装在箱体内,并能使箱内温度在0℃~-30℃之间任意调节,恒温时温度允差±1℃。
B) 屈挠机械装置,由一对滚轴、一个圆轴和一个屈挠臂构成;滚轴直径(15±1)mm,其中一个滚轴固定,另一个滚轴可上下移动,且可对其施加负重并限位;圆轴直径(10±1)mm;屈挠臂能绕圆轴做(90°±1°)屈挠,屈挠频率可在1~100次/min之间任意设定,并且屈挠臂上有一试样固定装置。
C) 电子计数器,记录屈挠次数。
D) 控制装置,在试验过程中试验机发生故障时有自动停机功能,并具有自动记录屈挠次数的功能。
试样的准备和调节
截取两段长度为150mm、宽度为25mm(本身为长条形的试样以实际宽度为准,如皮腰带)的长条形试样,在常温18℃~25℃的环境下调节至少1h,试样调节期间不受压。
试验方法
将滚轴、圆轴和屈挠臂调节在一个平面上,并试样穿过两滚轴之间,圆轴之上,屈挠臂的试样固定装置中,保持试样的中间位置位于圆轴之上。
对可上下移动的滚轴施加2Kg的负重并限位,然后取下负重。
选择以下温度进行测试:-5℃、-10℃、-20℃、-30℃,或按其他规定的温度进行设定。                                  
选择以下屈挠速度进行测试:(30±1)次/min、(40±1)次/min、(60±1)次/min等,或按其他规定的速度进行设定。
选择以下屈挠次数进行测试:100次、200次、500次、1000次、2000次、3000次、5000次、10000次、20000次等,或按规定的次数进行设定。
开启试验机,直至试验结束,记录屈挠次数。
检查试样边油是否开裂、脱落。
重复4.2.4.1.~4.2.4.7的操作。
结果的表示
制品边油低温耐疲劳性能以两个试样屈挠次数的平均值表示。
 
3、老化性能的测定
原理
制品边油在热和氧的加速老化作用后,测定表观性能的变化来评价其耐热空气老化性能。
 
装置 
试样采用热空气老化箱进行试验,老化箱应符合下列要求:
具有强制空气循环装置,空气流速0.5m/s~1.5m/s,试样的小表面积正对气流以避免干扰空气流速;
老化箱的尺寸大小应满足样品的总体积不超过老化箱有效容积的10%,试样与老化箱箱壁至少相距50mm;
必须有温度控制装置,保证试样的温度保持在规定的试验温度的公差范围内;
加热室内有测温装置记录实际加热温度;
老化箱的空气置换次数为每小时三到十次;
空气进入老化箱前应加热到老化箱规定的试验温度的公差范围内;
老化箱温度偏差在±1℃之内。
 
试样的准备
用于老化试验前的试样,其边油表面不应有气泡、凹陷、裂纹等缺陷;
试样长度应不小于60mm;
试样数量不应少于两个;
环境状态调节
生产后不到72h的材料一般不得用于试验。
老化试验前试样应在以下环境条件之一至少调节1h:
(23±2)℃,相对湿度(50±5)%/(27±2)℃,相对湿度(65±5)%。
 
试验条件
试验温度通常可选80 ℃、100 ℃、120 ℃、140℃等,温度允许偏差为±1℃。试验周期通常可选1d、2d、4d、8d、12d、16d或其他规定的时间。
 
试验步骤
根据试验要求,调节试验箱至规定的温度和换气量。稳定后,将试样安置在网板或旋转架上。试样 与工作室内壁之间距离不小于70mm,试样之间距离不小于10mm。
试样放入恒温的老化箱内,即开始计算老化时间,至规定的老化时间时,立即取出,取样速度要快,尽可能减少箱内温度的变化。
取出的试样自然冷却至室温后,目测其表面变化情况。
 
结果的表示
通过目测老化前后试样表观情况,确定边缘修饰剂耐老化性能:
5级:试样边油表面无任何变化,180度对折不开裂;
4级:试样边油表面色泽、饱满度可稍有下降,180度对折不开裂;
3级:试样边油表面出现少量气泡或微小裂纹,180度对折不开裂;
2级:试样边油表面出现少量裂纹、裂面,或180度对折开裂;
1级:试样边油表面出现大量严重裂纹、裂面。
 
低温脆性的测定
按GB/T 22888的规定执行,观察皮边油的损坏情况。
 
表面颜色牢度
原理
在规定压力下,用规定的贴衬织物对皮边油表面进行规定次数的往复式摩擦测试,用灰色样卡对贴衬织物表面沾色和皮边油表面的颜色变化进行比较,确定等级,并记录皮边油表面任何可见的变化或损坏。
装置
耐摩擦色牢度测试仪,摩擦头由一个直径为(15±0.1)mm的圆柱体构成,施以向下的压力为(10±0.2)N,直线往复行程为(45±2)mm。
棉摩擦布,符合GB/T 7568.2的规定,剪成(50mm±2mm)×(50mm±2mm)的正方形用于4.7.2.1的摩擦头。
评定沾色用灰卡,符合GB/T 251。
试样
准备一条尺寸不少于140mm的试样。在试验前,将试样和摩擦布放置在GB/T 6529规定的标准大气下调湿至少4h。为得到佳的试验效果,宜在GB/T 6529规定的标准大气下进行试验。
程序
干摩擦
将调湿后的摩擦布平放在摩擦头上,使摩擦布的经向与摩擦头的运行方向一致。运行速度为每1.5秒为一个循环,共摩擦20个循环。在干燥试样上摩擦的行程为(45±2)mm,施加向下的压力为(10±0.2)N。取下摩擦布,按4.7.3对其调湿,并去除摩擦布上可能影响评级的任何多余纤维。
湿摩擦
称量调湿后的摩擦布,将其完全浸入蒸馏水中,重新称量摩擦布以确保摩擦布的含水率达到95%~100%。然后按4.7.4.1进行操作。
干燥
将湿摩擦布晾干。 
评定及数据处理
按GB 250和GB 251规定的灰色样卡评定皮边油表面颜色的变化和贴衬织物的沾污情况。记录试样表面任何可见的变化,如光泽的变化和皮边油的损坏。
 
抗粘连性的测定
原理
将制品边油和其平铺试样相互接触后在一定压力、一定温度下的湿润环境中处理一定时间,处理后对皮边油和基体的分离难易程度、皮边油分离后状态和平铺试样分离后状态进行评级,以级数来表示制品边油的抗粘连性。
装置仪器和设备 
恒温烘箱,能在(90±2)℃下控温;;
干燥器;
负重块(3kg、长10cm、正方体或长方体);
带螺旋夹紧结构、能稳定固定住制品边油的夹具。
 
试验方法
剪取制品边油试样,使试样长度为10 cm,将几块试样叠加使其总厚度约为1 cm。根据夹具的高度将试样裁剪成合适、一致的高度,将油边部分朝上放置在夹具中,使油边部分高于夹具2 mm(必要时可在夹具中垫上垫片以抬高试样高度),旋紧夹具。
将干燥器底部盛水,置于恒温烘箱中预热至一定温度(根据样品的需要可选择80℃、85℃、90℃、95 ℃或其他温度)。
将夹具连同皮边油试样置于干燥器隔板上部,在上方平铺另外一块长10 cm的试样后再放置一块长10 cm、质量为3kg的负重块,盖好干燥器盖子后将干燥器置于烘箱中,选择以下时间进行测试:1 h、2h、3 h、4 h或者更长。
试验结束后打出干燥器,取出试样,小心缓慢的分离开制品边油和其上方的平铺试样,观察皮边油和基体的分离难易程度、皮边油分离后状态和平铺试样分离后状态。
 
结果的表示
试验结果的判定按以下方法进行,根据对皮边油和基体的分离难易程度、皮边油分离后状态和平铺试样分离后状态三种状态的低等级进行评级。
5级:能轻轻分离,皮边油和平铺试样表面几乎无变化;
4级:稍用力即能分离,皮边油与基体略有脱离,平铺试样色泽略有变化或表层略有破坏;
3级:用一定的力能分离,皮边油与基体部分脱离,平铺试样色泽变化较大或表层部分破坏;
2级:用较大的力才能分离,皮边油与基体脱离严重,平铺试样色泽变化严重或表层完全破坏;
1级:不能分离,皮边油完全与基体脱离。
取三组试样的低值作为试验结果。
注:对平铺试样进行评级应根据其分离后由于表面破坏或皮边油颜色迁移而引起平铺试样的色泽变化,故应排除由于本身表面颜色由于高温老化引起的变色。