劉甜甜,汝新偉
(中國人民武裝警察部隊研究院,北京100012)
作戰靴,是一款全部隊的通用型鞋靴,其性能的優異對提高戰斗力具有重要作用。目前武警部隊作戰靴既要兼顧城市、平原、丘陵等多種地形的需求,適應溫、寒區和亞熱帶地區氣候特點,還要考慮到國防預算實施的可行性,故研制一款滿足作戰需求的作戰靴需要對每一種材料,每一個結構都要深鉆研究。對于作戰靴的研制,材料的選擇直接影響其舒適性及功能性。皮革作為作戰靴的主材料,是研制作戰靴首要考慮的對象,從原料的選擇到質量的檢測管控都需要嚴格把關。在皮革種類中,牛皮革纖維束粗壯,組織緊密,堅韌結實,強度高,物理性能好,是軍用鞋靴鞋面革首選類型,故本文只針對牛皮革進行討論研究。16武警作戰靴在07A武警作戰靴的基礎上,對鞋面革做了進一步的改進,使得舒適性、耐用性都大大提高。
根據層次分,有頭層革和二層革。頭層革強度高、手感及彈性好,由又密又薄的真皮層及與其緊密連在一起的稍疏松的網狀層共同組成。二層革則只有疏松的纖維組織層(網狀層),在其表面進行修飾(化學原料涂飾或者磨面)后才能作為皮革制品的原料[1]。
頭層革又分為全粒面革和修面革。全粒面革是所有皮革中最高檔的,其原料為傷殘較少的皮,后續加工只需要輕微涂飾甚至不需要涂飾即可使用,粒面層清晰,最大限度地將皮革本來的狀態呈現出來。全粒面革較其它皮革耐磨、強度高,透氣性好,手感豐滿有彈性。修面革的原料皮質量較差,表面需要磨掉疤痕或者粗糙的結構,再進行涂飾才可以作為皮革制品的原料,相當于對原料皮表面進行“整容”處理,將不好的部位修飾后再利用,無法呈現出天然狀態。修面革因表面涂飾物的存在,其耐磨性和透氣性均比全粒面革差,且粒面層的破壞導致力學性能降低。
二層革是頭層以下的部位,不存在粒面層,表面需要涂飾或貼膜等系列工序加工才能被利用,柔軟性好,外觀風格多。由于內部結構疏松,使得最終的成品保型性不好及力學性能較差,且不易耐磨,使用久后表面容易龜裂,是同類皮革中較廉價的一種[2]。
軍用作戰靴在功能性上尤其注重,良好的耐穿性是最基本的要求,之前07A作戰靴對皮革的選用界定為頭層皮,而此次16作戰靴明確規定皮革為全粒面皮革,避免了出現使用修面皮的現象,通過控制皮革質量大幅度提高了作戰靴的質量。
對于武警部隊作戰靴用皮革,會通過外觀檢測及理化檢測來判斷其是否符合軍需標準。外觀檢測是通過質檢人員眼看、手摸等方法對皮革進行直接鑒定,色澤要均勻一致,革身豐滿有彈性,無油膩感;革面應無裂面,無松面,不脫色、無殘留小毛。由于作戰靴平時穿著時間長,在前期調研過程中發現皮革磨損較嚴重,導致鞋面變白,故此次新式作戰靴皮革要求染料應染透,一定程度上可以避免因磨損帶來的顏色差異,在正式場合穿著時,保證了美觀性。待外觀合格后,送理化檢測。下面介紹一下作戰靴皮革重要的物理檢測指標。
撕裂強度(N/mm)是皮革的重要力學指標,主要取決于纖維束的緊密程度及均勻程度,反映了皮革耐用性能。測定時將模具裁好的試樣的兩邊分別放在機器的上下兩個測試鉤上,測其在外力作用下被撕裂的最大負荷值[3]。
崩裂強力(N)是測試皮革由肉面到粒面層及各個方向承受負荷的能力,以此判斷其延伸性和耐崩裂性。崩裂高度(mm)的測試可以反映出皮革的彈性、柔韌度。測試時將圓形皮革試樣四周固定好,對中心位置用鋼球施以頂伸的作用力,當粒面發生破裂時,記錄此時的力值,即為崩裂強力,伸展高度即為崩裂高度。16武警作戰靴崩裂強力及高度的測試不再沿用在皮革樣品上取樣,而是直接在作戰靴前幫位置裁剪取樣測試,此方式檢測是為了避免部分企業為了降低生產成本,而采用不好的皮革來生產鞋靴,直接在鞋上取樣,可以有效減少此類問題的發生。考慮到成鞋制作過程中或多或少會對皮革物理性能造成影響,故前期做了實驗對比,發現變化并不明顯,此檢測方法可以納入標準中執行。
透氣性(ml/cm2.h)指在一定壓力及時間內,試樣單位面積所透過的空氣體積,是影響舒適性的重要指標,關系到鞋靴的衛生性能。透氣性是最基本的直觀感受,官兵每天穿著作戰靴高強度訓練,極易出腳汗,時間久了,細菌滋生便會導致腳氣,因此保證腳汗及時蒸發是很有必要的。全粒面皮革與修面皮革雖然都是頭層革,但修面皮革粒面經過涂飾后,化學原料的堆積必然會影響透氣性,因此這一檢測也是保證全粒面皮革的關鍵指標。
規定負荷伸長率(%,抗張強度為10 N/mm2)指在規定負荷下皮革伸長的百分率。在穿著作戰靴訓練過程中,會使皮革受到不同程度的伸長或延伸作用力,所以此項指標可以了解鞋靴的變形情況,防止穿著久后,適腳性變差。
除了以上重要指標,皮革耐折測試也很重要,能直接反映出穿著時的動態過程。原材料不好,涂飾物過多,必然容易出現裂紋等質量問題。由于標準中有測試成鞋耐折性能,故皮革沒有單獨測試。厚度也是關鍵指標,新式作戰靴皮革厚度增加,使得鞋靴保型性更好,對腳的保護作用也會更強。因此厚度的檢測也應作為重點,避免部分企業偷工減料。
檢測結果只能是判斷材料能否符合要求的依據,所得的測試結果也存在一定的局限性,因此實際檢測中并不能準確判斷出材料是好是壞。目前市場競爭激烈,難免會存在個別生產廠家為降低生產成本,而采購質量較差的材料的現象,這就加大了質檢人員對皮革制品管控的難度[4]。面對這些現象,首先需要我們提高業內水平,通過眼看、手感能大體區分出皮革屬于什么檔次,進而通過儀器檢測,各項物理性能是否符合標準要求;其次,標準中各項指標的數值規定要保證合理,在制定標準時,要進行多次的部隊調研反饋,不斷改進,最終使得制定出的數值可以滿足作戰需求;最后,還要從源頭上進行把控,加大質檢監管力度,增強企業人員的質量意識,提高責任意識,營造積極向上的經營模式。
雖然“戰士雙腳走天下”是我軍一直傳承的奮戰精神,但如果有一雙穿著舒適、性能優良的作戰靴,必然會讓官兵更好地投入到練兵備戰中,作為制鞋大國,相信有能力研制出從材料到結構都能滿足作戰要求的軍事鞋靴。
[1]潘紅琴,譚鈞鴻,吳文宜.皮革知多少[J].中國纖檢,2014(Z1):88-89.
[2]皮革的介紹[J].上海毛麻科技,2014(01):36.
[3]董大偉.關于皮革產品檢驗中常見質量問題的研究[J].西部皮革,2016,38(18):15.
[4]張曉炯,王佳珺.皮革的幾種常用物理性能及測試方法[J].上海毛麻科技,2015(01):29-34.