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：文章是通過有機溶劑配方的優化并結合皮革表帶使用功能性，設計了一種評價皮革表帶產品防水性能的標準化檢測方

法;該方法采用的有機溶劑不僅具備較好的揮發性，并且不損傷皮革表帶產品的表面形貌和使用性能;同時，整個測試流程簡潔方便易于掌握，可在鐘表行業皮革表帶防水性能標準化檢測中有效提高皮革表帶防水性能的檢測效率。

關鍵詞：皮革表帶;靜態防水;性能;疏水;檢測;動態防水

中圖分類號：TS57? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：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

鐘表行業關于皮革表帶的檢測方法通常為QB/T 2540-2013《皮革表帶》及QB/T 2537-2001《皮革色牢度試驗往復式摩擦色牢度》，主要涵蓋了皮革表帶產品的尺寸規格、耐疲勞、耐紫外光照射、耐腐蝕、耐摩擦性能檢測的實驗方法;然而，當前鐘表行業關于皮革表帶的檢測方法中沒有涉及防水性能的標準化檢測流程。目前，市場熱銷機械手表產品配備的皮革表帶多采用中高檔皮革（真皮）產品，如意大利進口牛皮和鱷魚皮等;其造價成本相對高昂，采用現存檢測方法（借鑒Bally滲透測試法的皮革防水性測試方法GB/T 22890-2008《皮革物理和機械試驗柔軟皮革防水性能的測定》和GB/T 22891-2008《皮革物理和機械試驗重革防水性能的測定》以及借鑒靜態吸水法的皮革防水性能測試方法GB/T 22890-2008《皮革物理和機械試驗靜態吸水性的測定》）必然會造成不必要的損耗且測試效率偏低。本論文通過有機溶劑配方的優化并結合皮革表帶的使用功能性，設計了一種評價皮革表帶產品防水性能的標準化檢測方法;該方法所提供的檢測方法采用環保型有機溶劑不僅具備較好的揮發性，使檢測試驗后的皮革表帶易烘干或風干、無異味并且不損傷皮革表帶的表面形貌和使用性能;同時，整個測試流程簡潔方便易于掌握，既能有效提高皮革表帶防水性能的檢測效率，并可在鐘表行業的標準化檢測中進行有效地推廣示范。

2 實驗方法

按表1配制皮革表帶靜態防水性能測試試劑（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觀測液滴的形態及皮革表面的吸水狀態，皮革表帶防水性能良好的判斷標準為：滴于皮革表帶表面的液滴無擴散和滲入皮革表帶內，液滴飽滿（如圖1所示）。

3 實驗儀器及試劑

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

4 試驗步驟

本方法所提供的一種皮革表帶產品防水性能的環保型快速檢測方法，其特征之一在于其具體實施步驟及工藝參數如下：

（1）靜態防水性能測試：按照上述表格配制皮革表帶樣品的靜態防水性測試用有機溶劑：以下簡稱“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表面上，待放置3min后以視角約為45°觀察液滴的形態以及皮革表帶的表面吸水狀態。皮革表帶防水性能等級達標的判斷標準為：滴于皮革表帶表面的防水試劑液滴無擴散和滲入皮革表帶內，且液滴形狀飽滿（如圖1所示）。從防水試劑最低等級編號C開始，在至少2～4個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，滴管口應與試樣表面保持約1～2cm的高度、不要碰到試樣，并且液滴的位置應避開該樣品的縫線、沖孔區域。若滴于樣品表帶表面的防水試劑液滴無擴散和滲入樣品表帶內且液滴形狀飽滿，則在同批次皮革表帶產品中選取另一個樣品依次進行不同等級防水試劑的液滴試驗，以確定其防水性能最高等級。

（2）動態防水性能檢測：皮革表帶產品不僅應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，并且經防水處理的皮革表帶在存儲一定時間后還應保存良好的使用性能。因此，皮革表帶產品的防水性能測試還應包括以下實驗步驟：

（a）耐彎曲防水性測試： 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試機上進行90°的彎曲試驗2000～3000次; 其次，將彎曲疲勞試驗后的皮革表帶樣品按照步驟（1）所示進行靜態防水性能測試。

（b）耐拉扭防水性測試：先將皮革表帶樣品與表殼體連接扣合成環狀，然后置于扭力試驗機的試驗臺上進行扭擺疲勞試驗，試驗機參數設置的拉力為50N，扭力為0.6N·m，扭轉頻率為60次/分鐘，扭轉次數為1000至1500次;然后將經扭擺疲勞試驗的樣品按照步驟（1）所示進行靜態防水性能測試并評價其防水性能等級。

（c）耐摩擦防水性測試：先將皮革表帶樣品固定在摩擦試驗機上，在規定的壓力下：負重塊質量為500～1000g，用規定的毛氈對該樣品的內表面皮層進行1000～1500次摩擦試驗;然后將摩擦試驗后的樣品按照步驟（1）所示進行靜態防水性能測試并評價其防水性能等級。

（d）耐輻照防水性測試：先將皮革表帶樣品進行紫外光照射試驗（紫外線光波的波長為280～400nm，紫外線強度為（25±0.4）W/m2;樣品表面距光源的距離應不低于20cm、照射時間不少于48小時;樣品表面應無破損或明顯的顏色改變），然后將摩擦試驗后的皮革表帶樣品按步驟（1）所示進行靜態防水性能測試并評價其防水性能等級。

（e）耐腐蝕防水性測試： 先將皮革表帶樣品在規定的容器內進行24～48hour的人工汗腐蝕標準試驗;然后，將人工汗腐蝕標準試驗后的皮革表帶樣品烘干，再按照步驟（1）所示進行靜態防水性能測試并評價其防水性能等級。

（f）耐儲存防水性測試：將在標準倉儲環境存放3～6個月的皮革表帶樣品按照步驟（a）和步驟（b）中的（a）～（e）進行試驗并評價其防水性能等級。

5 結果與討論

如表2所示，防水皮革表帶0～4級、測試1min～9min的靜態防水性能合格率均為100%;其5級和6級、測試1min～9min的靜態防水性能合格率均為91.67%;其7級和8級、測試1min的靜態防水性能合格率均為75%，測試3min的靜態防水性能合格率均降為66.67%，測試5min～9min的靜態防水性能合格率均降為58.33%;其9級、測試1min的靜態防水性能合格率均為0.00%。不防水皮革表帶0～3級、測試1min的靜態防水性能合格率依次為75.00%、75.00%、66.67%和41.67%;其4～8級、測試1min～5min的靜態防水性能合格率均為16.67%;其9級、測試1min的靜態防水性能合格率均為0.00%。試驗結果表明，將4級（異丙醇防水液）防水標準要求定為區分防水皮革表帶和不防水皮革表帶的標準要求比較合理。

驗證試驗結果表明（如表3所示），將4級（異丙醇防水液）防水標準要求定為區分防水皮革表帶和不防水皮革表帶的標準要求比較合理。

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

6 結論

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

（2）將4級（異丙醇防水液）防水標準要求定為區分防水皮革表帶和不防水皮革表帶的標準要求比較合理。

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

參考文獻：

[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試方法的研究進展[J].科技創新與應用，2017，30：171-172.