皮革耐折牢度测试方法

📅 发布时间:2026-09-05 👤 来源:北检院 👁 阅读:

技术概述

皮革耐折牢度测试方法是评估皮革材料在反复弯曲作用下抵抗裂面或裂缝产生能力的关键技术手段。在皮革制品的使用过程中,如鞋类、皮衣、箱包等,材料不可避免地会经历成千上万次的弯曲、折叠和摩擦。如果皮革的耐折性能不佳,制品在短期内就会出现裂纹、涂层脱落或纤维断裂等质量问题,严重影响产品的使用寿命和美观度。因此,通过科学、规范的皮革耐折牢度测试方法来量化这一性能指标,对于皮革生产企业、制品加工商以及质检机构而言具有至关重要的意义。

从技术原理层面来看,皮革耐折牢度测试方法主要模拟了皮革在实际使用中的弯曲受力状态。测试时,将规定尺寸和形状的皮革试样夹持在耐折试验机的上下夹具之间,通过机械传动装置使试样在特定的张力、弯曲角度和频率下进行反复折叠运动。在经过预定次数的屈挠后,观察试样表面及肉面(反面)是否产生裂纹、是否有涂层脱落或因耐折性能不足导致的表面变化。该方法不仅能够评价皮革的物理机械性能,还能有效暴露皮革在鞣制、加脂、涂饰等加工过程中可能存在的工艺缺陷。

皮革耐折牢度测试方法根据测试环境的不同,可分为常温耐折和低温耐折两种主要形式。常温耐折测试主要模拟日常使用环境,而低温耐折测试则专门针对冬季或寒冷地区使用的皮革制品,考验皮革在低温环境下的柔韧性和抗脆裂能力。两者在技术细节上虽有差异,但核心目标一致,即确保皮革制品在各种复杂环境下的耐用性和可靠性。随着皮革工业的发展,这一测试方法已经成为国际通用的质量控制标准,被广泛应用于各类真皮及人造革产品的质量评价体系中。

此外,皮革耐折牢度测试方法还涉及到对测试结果的精确判定。测试不仅仅是简单的“通过”或“不通过”,往往还需要记录出现裂纹时的屈挠次数,或者通过放大镜观察裂纹的长度、深度和数量,依据相关标准进行等级评定。这种定量或半定量的评价方式,为产品研发提供了数据支持,帮助企业优化材料配方,提升产品核心竞争力。

检测样品

在进行皮革耐折牢度测试方法的应用中,检测样品的选择和制备是确保测试结果准确性的前提条件。原则上,所有需要进行耐久性评价的皮革材料均可作为检测样品,但根据不同的产品标准和实际应用场景,样品的类型和规格要求会有所不同。

首先,从材料种类来看,检测样品涵盖了极其广泛的范围。这包括但不限于各种鞣制方法的真皮材料,如铬鞣革、植鞣革、油鞣革等;也包括不同动物皮源的皮革,如牛皮、羊皮、猪皮、马皮以及珍稀动物皮等。随着合成材料技术的发展,各类人造革、合成革、再生革以及超纤革等材料,同样适用皮革耐折牢度测试方法进行质量评估,但在具体参数设置上可能需要参照相应的产品标准进行调整。

其次,样品的制备过程需严格遵循相关标准的规范要求。通常情况下,样品需从完整的皮革或成品上裁取。裁样位置应具有代表性,一般建议在皮革的背部、腹部等不同部位分别取样,以综合反映整张皮的耐折性能。样品的形状通常为长方形,具体的尺寸大小需依据所执行的测试标准(如QB/T 2714、ISO 5402等)进行确定。例如,某些标准要求试样长度为70mm或更长,宽度为特定数值,以确保能够被稳固地夹持在试验机上。

样品在测试前还需要进行严格的调湿处理。由于皮革是吸湿性材料,其含水量直接影响物理机械性能,因此必须将样品放置在标准大气条件下(通常为温度20℃±2℃,相对湿度65%±4%)进行调节,时间不少于24小时或直至达到平衡状态。未经调湿的样品直接进行测试,其结果往往缺乏可比性。此外,在制备样品时,还应注意避免在试样边缘产生毛边、裂口或过度的机械损伤,这些人为的缺陷可能会成为应力集中点,导致测试结果出现假阳性,即过早出现裂纹。

  • 天然皮革:包括头层牛皮、二层牛皮、羊皮、猪皮等,需注明鞣制工艺。
  • 人造革与合成革:包括PVC人造革、PU合成革、超细纤维合成革等。
  • 成品取样:若从鞋面、皮包等成品取样,需避开缝线、装饰件及粘合部位,除非专门测试这些部位。
  • 样品外观:表面应平整、无明显的机械损伤、伤痕或疵点,涂层均匀。

检测项目

皮革耐折牢度测试方法所对应的检测项目,主要聚焦于评价皮革在动态弯曲应力作用下的表现。虽然核心项目是耐折牢度本身,但在具体的测试过程中,会衍生出多项具体的观察指标和参数,这些项目共同构成了对皮革质量全面评价的依据。

最核心的检测项目是“裂面”和“裂痕”的观察与评定。在规定的屈挠次数结束后,检查皮革粒面层是否出现裂纹。裂面是指皮革表面涂层或粒面层发生断裂,这通常是由于涂层过厚、过脆或粒面层脆性过大造成的。裂痕则可能贯穿皮革全层,表明皮革纤维编织结构的彻底破坏。检测人员需要记录裂纹出现时的屈挠次数,或者在规定次数下的裂纹数量、长度和深度。这是评价皮革耐折牢度最直接的数据。

另一个重要的检测项目是“松面”和“管皱”现象的判定。虽然松面主要与皮革的物理机械强度有关,但在反复弯曲过程中,皮革的粒面层与网状层之间的粘合力会受到考验。如果结合不牢,在屈挠过程中粒面层会与网状层分离,形成管皱状突起。虽然这不算断裂,但严重影响皮革外观和使用性能,因此也是耐折测试中需要关注的衍生项目。

涂层变化也是检测的重点项目之一。对于经过涂饰的皮革,耐折测试能有效检验涂层的柔韧性和粘附牢度。检测项目包括涂层是否变色、起皱、脱落(掉浆)或发粘。在低温耐折测试中,这一项目尤为关键,因为低温会显著增加涂层的脆性,容易导致涂层的龟裂和脱落。

此外,根据客户需求或特定标准,检测项目还可能包括“屈挠指数”的计算。这是一种将裂纹程度、数量、长度等因素综合量化的指标,能够更直观地对比不同皮革样品的耐折性能差异。对于特种用途皮革,如汽车座椅革,可能还会增加耐折后的防水性、透气性变化等附加检测项目,以模拟复杂的使用工况。

  • 常温耐折牢度:在标准温湿度下,测试皮革抵抗反复弯曲的能力。
  • 低温耐折牢度:在低温环境(如-10℃或-20℃)下,测试皮革的抗脆裂性能。
  • 裂纹形态分析:包括裂纹数量、长度、宽度及是否贯穿。
  • 涂层耐折性:观察涂层是否脱落、龟裂、变色。

检测方法

皮革耐折牢度测试方法的执行必须严格遵循相关的国家标准、行业标准或国际标准。目前,行业内广泛采用的标准包括中国的QB/T 2714《皮革 物理和机械试验 耐折牢度的测定》、国际标准ISO 5402《皮革 耐折牢度的测定》以及著名的SATRA TM55等。虽然不同标准在细节上略有差异,但基本的检测流程和操作原理大致相同。

首先,进行样品的安装与定位。这是测试成败的关键步骤。将经过调湿的长方形试样正面朝外(通常情况)弯曲,使其呈马鞍形,然后将试样的两端分别夹持在耐折试验机的上下夹具中。安装时需确保试样的长轴方向与夹具的运动方向垂直,且试样在夹具中平展、无扭曲。上下夹具之间的距离通常设定为固定值(如30mm或32mm),部分标准允许通过调节夹具距离来控制试样的初始张力。

其次,设定测试参数。主要参数包括屈挠角度、屈挠频率和屈挠次数。对于鞋面革等大多数皮革,屈挠角度通常设定为22.5°(单夹具往复运动角度)或特定的弯曲幅度;屈挠频率一般为100次/分钟或300次/分钟,具体取决于机器类型和标准要求。屈挠次数则根据产品等级要求设定,常见的测试次数有2万次、5万次、10万次甚至更高。在测试过程中,机器会自动记录屈挠次数。

测试过程中,还需要进行中间检查。对于长时间的耐折测试(如10万次),测试人员通常会在测试进行到一定阶段(如每1万次或2万次)时,停机取下试样,在良好的光线下检查试样表面是否有裂纹产生。如果发现裂纹,需记录此时的屈挠次数,并测量裂纹的详细特征。检查时应轻拉试样,以便更清晰地观察细微裂纹。检查后,将试样重新装回夹具继续测试,直到达到预定次数或试样彻底断裂。

对于低温耐折牢度测试,方法略有不同。需要将耐折试验机置于低温恒温箱中,或将整个测试环境控制在规定的低温条件下(如-10℃±2℃)。样品需在低温环境中预冷一定时间(如30分钟以上)以达到热平衡,然后启动机器进行测试。低温测试对设备的传动润滑和样品的脆性敏感度有更高要求,是评价冬季鞋类产品质量的重要手段。

最后是结果评定。测试结束后,依据标准规定的评定方法,对试样的损伤程度进行分级。通常采用5倍放大镜观察裂纹情况,比较裂纹的长度和数量。部分标准提供了标准图谱对比法,将试样受损情况与标准图片进行比对,得出耐折牢度等级(如1级至5级,5级最好,无裂纹)。所有这些步骤构成了完整的皮革耐折牢度测试方法体系。

  • 准备工作:检查设备状态,校准夹具距离和角度。
  • 参数设定:依据QB/T 2714或ISO 5402设定频率(如100次/分)和角度(22.5°)。
  • 过程监控:定期停机检查,记录初始裂纹产生的次数。
  • 结果判定:通过对比图谱或测量裂纹数据,给出耐折牢度评价等级。

检测仪器

实施皮革耐折牢度测试方法离不开专业、精密的检测仪器。核心设备是皮革耐折试验机,也称为屈挠试验机。根据测试原理和用途的不同,常用的耐折试验机主要分为两大类:一类是Bally型耐折试验机,另一类是SATRA型耐折试验机。这两种机型在国际上都被广泛认可,但适用的标准略有不同。

Bally型耐折试验机通常采用单夹具往复运动方式。其结构特点是有一个固定的上夹具和一个可往复摆动的下夹具。试样安装后,随着下夹具的摆动,试样在夹具间反复弯曲。这种仪器结构紧凑,操作相对简便,适合进行大批量的日常质量控制检测。其传动系统通常由电机、减速机和偏心轮机构组成,确保运动平稳且频率稳定。仪器通常配备机械计数器或电子计数器,用于精确记录屈挠次数。

SATRA型耐折试验机则有所不同,部分SATRA机型采用双夹具对压式结构,试样被放置在两个滚轮或夹具之间,模拟脚背弯曲时的复杂受力状态。这种设备能够更真实地模拟鞋类在行走过程中的弯曲形态,因此在鞋类检测领域应用极为广泛。无论哪种类型的耐折试验机,其夹具的边缘都必须光滑圆润,曲率半径符合标准规定,以防止夹具边缘割伤试样,造成测试误差。

除了主机外,辅助设备也是皮革耐折牢度测试方法实施的重要组成部分。对于低温耐折测试,必须配备低温恒温箱或环境试验箱。该设备能够提供精确可控的低温环境,内部空间需足够容纳耐折试验机或其夹具部分。此外,还需要5倍放大镜或读数显微镜,用于观察和测量试样表面的微小裂纹。测厚仪也是必备工具,用于在测试前测量试样的厚度,因为厚度是影响耐折性能的重要因素,也是数据记录的一部分。

现代检测仪器正向着自动化、智能化方向发展。一些高端的耐折试验机已经具备了自动停机、甚至通过图像识别技术自动判断裂纹的功能。虽然目前人工观察判断仍是主流,但智能仪器的引入将进一步减少人为误差,提高皮革耐折牢度测试方法的准确性和复现性。设备的定期校准和维护同样不可忽视,确保仪器的运动频率、弯曲角度等参数始终保持在标准允许的误差范围内。

  • 皮革耐折试验机(Bally型):适用于ISO 5402及国内多数标准,通过往复摆动使试样弯曲。
  • SATRA型耐折试验机:常用于SATRA TM55标准,模拟鞋类弯曲更真实。
  • 低温恒温箱:用于低温耐折测试,提供恒定的低温环境。
  • 辅助工具:包括5倍放大镜、游标卡尺、测厚仪、标准对比图谱等。

应用领域

皮革耐折牢度测试方法的应用领域十分广泛,几乎涵盖了所有以皮革为主要原料的制造业。这一测试不仅是企业内部质量控制的重要环节,也是第三方质检机构、科研院所进行材料研究和质量仲裁的重要手段。通过该方法测得的数据,直接关系到产品的分级、定价和市场准入。

制鞋行业是皮革耐折牢度测试方法最主要的应用领域。鞋面革在穿着过程中需要承受频繁且剧烈的弯曲,特别是在脚掌弯曲部位。如果鞋面革耐折性能不达标,鞋子在穿着几天或几周后就会出现断帮、裂面等问题,引发严重的消费者投诉。因此,无论是成人皮鞋、运动鞋,还是童鞋、劳保鞋,制鞋企业在原材料采购阶段都会强制要求进行耐折牢度测试。对于特种鞋靴,如军用靴、登山靴,其耐折测试标准往往更为严苛,要求在恶劣环境下依然保持完好。

皮革服装行业也是该方法的重要应用场景。皮衣、皮手套等产品虽然不像鞋类那样承受剧烈的反复弯曲,但在袖口、肘部、领口等部位,由于频繁活动也会产生折叠疲劳。优质的皮革服装要求革身柔软且耐折性好,经久穿着不易产生死褶或龟裂。皮革耐折牢度测试方法帮助服装设计师选材,确保成衣的舒适性和耐用性。

汽车内饰行业对皮革耐折牢度的要求日益提高。随着汽车向豪华化方向发展,高档汽车座椅、方向盘、仪表盘大量使用真皮包裹。汽车座椅在车辆行驶中会持续受到震动和人体重力引起的挤压变形,方向盘更是处于不断的扭转和握持状态。汽车革不仅要求耐折,还要求耐光、耐汗、耐摩擦。皮革耐折牢度测试方法在此领域的应用,保障了汽车内饰件在数年使用周期内的美观和功能完整。

此外,箱包、沙发家具、体育用品(如足球、篮球)等领域也广泛应用该方法。例如,软箱包的翻盖部位、沙发的座垫和靠背部位,都是容易发生折叠疲劳的区域。通过测试,可以有效规避因材料质量问题导致的产品退货和品牌声誉受损。在进出口贸易中,皮革耐折牢度测试方法也是检验检疫和合规性评估的必测项目之一。

  • 制鞋工业:检验鞋面革在行走弯曲中的抗裂性能,防止断鞋事故。
  • 皮革服装与手套:确保袖口、关节活动部位的皮革不因折叠而断裂。
  • 汽车内饰:评估座椅革、方向盘革在长期使用下的抗疲劳性能。
  • 箱包与家具:测试软箱包翻盖、沙发革的耐用度,提升产品质量。

常见问题

问题一:皮革耐折牢度测试方法的检测周期是多久?

皮革耐折牢度测试方法的检测周期一般为7-15个工作日。具体的检测时长会受到多种因素的影响。首先,检测项目数量是主要因素,如果客户同时要求常温耐折和低温耐折,或者需要测试多个不同的屈挠次数节点,周期会相应延长。其次,样品数量也会影响进度,批量送检的样品需要排队依次测试。再者,测试方法本身的复杂程度也是关键,例如某些标准要求的屈挠次数高达几十万次,仅机器运行时间就需要数天,这必然会导致检测周期的增加。最后,如果遇到法定节假日或需要加急服务,需与检测机构提前沟通确认具体时间。

问题二:皮革耐折牢度测试方法的检测价格是多少?

关于皮革耐折牢度测试方法的检测价格,无法给出一个统一的固定数字。检测费用主要取决于客户具体的检测需求。影响因素包括:检测项目的数量(如仅测常温还是常温加低温)、执行的测试标准(不同标准耗时和耗材不同)、送检样品的数量以及是否需要加急服务等。此外,检测周期要求越短,可能产生的加急费用也会影响最终报价。为了获取准确的检测费用,建议客户直接联系检测机构进行咨询,工作人员会根据您的具体需求提供详细的报价方案。

问题三:皮革耐折牢度测试方法测试需要什么资质?

开展皮革耐折牢度测试方法测试,需要具备相应的专业资质以确保检测结果的权威性和法律效力。我们旗下拥有CMA和CNAS资质,这意味着我们在人员能力、设备配置、管理体系等方面均达到了国家认可的标准。我们的实验室具备完善的检测能力范围,拥有一支经验丰富的专业技术团队,能够熟练操作各类耐折试验机并依据国内外标准进行准确判定。选择具备资质的检测机构,能够保证测试过程规范、数据真实可靠,为产品的研发、贸易和质量改进提供有力支撑。

问题四:常温耐折和低温耐折测试有什么区别?

常温耐折和低温耐折的主要区别在于测试环境温度和考察目的不同。常温耐折是在标准大气环境(通常为20℃左右)下进行,主要模拟皮革在日常使用中的耐弯曲疲劳性能,是绝大多数皮革产品的必检项目。而低温耐折则是将测试环境设定在低温状态下(如-10℃、-20℃甚至更低),旨在考察皮革在寒冷条件下的抗脆裂能力。低温会使皮革纤维和涂层变硬变脆,如果材料低温耐折性能不佳,在冬季或寒冷地区使用时就极易发生断裂。因此,低温耐折主要用于冬季鞋靴、户外用品或出口寒冷地区产品的质量考核。

问题五:样品厚度对皮革耐折牢度测试结果有影响吗?

样品厚度对皮革耐折牢度测试结果有显著影响。一般情况下,在材料和工艺相同的情况下,较厚的皮革在弯曲时其表面受到的拉伸应力更大,更容易产生裂纹,因此耐折牢度往往较难通过。相反,较薄的皮革柔韧性好,相对容易通过测试。正因如此,标准通常要求准确测量并记录样品厚度,且在对比不同皮革性能时,厚度是一个重要的参考变量。部分产品标准甚至会根据厚度档次设定不同的耐折次数要求。

问题六:为什么耐折测试后皮革表面会出现发白现象?

皮革在耐折测试后表面出现发白,通常是因为涂层受到了损伤。这种现象多见于表面经过涂饰或移膜革。反复的弯曲动作会导致涂层与皮坯之间的结合力下降,或者涂层本身的聚合物分子链发生断裂。当微小的裂纹产生时,光线在裂纹界面的折射发生变化,使得皮革表面看起来发白。这通常是裂面的前兆,表明涂层耐折性不足。在评定等级时,发白现象往往会被记录为涂层缺陷,影响最终的耐折牢度评级。

问题七:如何评定皮革耐折牢度的等级?

评定皮革耐折牢度等级通常依据相关标准进行,最常见的方法是图谱对比法。标准中通常会提供一套标准照片,分别代表不同的损伤程度,如1级(严重裂纹)、2级(明显裂纹)、3级(轻微裂纹)、4级(极少裂纹)、5级(无裂纹)。测试结束后,检测人员将试样在5倍放大镜下的损伤情况与标准图谱进行比对,最接近的那一级别即为该样品的耐折牢度等级。此外,有些标准要求通过测量裂纹的长度和数量来判定是否合格,例如规定裂纹长度不得超过一定毫米数。

编辑:北检院编辑部

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