皮革質(zhì)量控制與檢測方法的改進與應用

黃暢

（廣州恒倉檢測技術(shù)有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

目前，皮革材料被廣泛應用于服裝、家具、汽車和鞋類等產(chǎn)品中。然而，由于皮革生產(chǎn)過程具有一定的復雜性且涉及多個環(huán)節(jié)，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，如皮革表面瑕疵、色差、厚度不均勻等。通過改進現(xiàn)有的技術(shù)和方法，可以更加準確、高效地檢測出皮革生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題，并及時采取措施進行調(diào)整。同時，改進后的方法有利于提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。

1 皮革質(zhì)量控制與檢測方法問題

1.1 缺乏全面性

傳統(tǒng)的檢測方法通常只注重部分指標的檢測，比如皮革的拉伸強度、撕裂強度、韌性等，而忽視了其他可能對皮革質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素。這種單一指標的檢測方法無法全面評估皮革的質(zhì)量，存在隱藏的質(zhì)量問題。皮革的表面質(zhì)量是衡量皮革外觀美觀度的重要指標，而傳統(tǒng)方法通常只關(guān)注皮革的物理性能指標，如強度和韌性，忽略了皮革的表面細微質(zhì)量問題，如皮革表面的色差、疵病、磨損等[1]。此外，忽視了對皮革的化學性能的評估。皮革的化學性能是指皮革中的化學物質(zhì)含量和釋放情況，包括重金屬含量、揮發(fā)性有機物含量等。這些化學物質(zhì)可能對人體健康產(chǎn)生潛在的危害，如過高的重金屬含量可能對人體造成中毒，而傳統(tǒng)方法無法全面評估和檢測這些化學性能問題。最后，傳統(tǒng)的檢測方法忽視了對皮革的環(huán)境適應性的評估。皮革作為一種常用的材料，在不同環(huán)境條件下的性能表現(xiàn)也會有所差異，比如在高溫、低溫、潮濕或干燥等環(huán)境中，皮革的強度、柔軟度、防水性能等都可能發(fā)生變化。然而，傳統(tǒng)方法往往只在室溫下進行測試，無法全面評估和檢測皮革的環(huán)境適應性問題。

1.2 依賴人工判斷

現(xiàn)有的皮革質(zhì)量控制與檢測方法過度依賴人工判斷。這種依賴性導致了檢測結(jié)果的主觀性和不一致性，對于評判結(jié)果的不確定性產(chǎn)生了負面影響。一方面，不同操作者可能會對同一批次的皮革質(zhì)量做出不同的評價。這是因為人的主觀意識會受到個人經(jīng)驗、視角和偏好的影響。即使在相同的檢測條件下，不同的操作者可能會對皮革的質(zhì)量進行不同的評估。這種主觀性導致了評判結(jié)果的不一致性，使得質(zhì)量控制變得困難。如果存在不一致的評判結(jié)果，就無法準確確定皮革的質(zhì)量是否合格，從而影響后續(xù)的質(zhì)量控制和產(chǎn)品生產(chǎn)。另一方面，人工判斷的準確性取決于操作者的技術(shù)水平和專業(yè)知識，對于新手來說，他們?nèi)狈ζじ镔|(zhì)量評估的準確判斷能力。這種誤差會對檢測結(jié)果產(chǎn)生重要影響，可能導致合格的皮革被誤判為不合格，或者不合格的皮革被誤判為合格。

1.3 性能指標檢測不夠精準

現(xiàn)有的檢測方法在儀器設備上存在一定的局限性。雖然有一些儀器可以用于皮革性能指標的測試，如拉伸試驗機、摩擦磨損試驗機等，但是這些儀器的使用需要一定的技術(shù)操作和設備維護，對操作人員的技術(shù)水平要求較高。同時，這些儀器的測試結(jié)果也容易受到環(huán)境條件的影響，導致測試結(jié)果的準確度受到一定程度的限制。此外，在樣品選擇和測試標準上存在一定的不足。樣品的選擇與實際應用密切相關(guān)，但是傳統(tǒng)的樣品選擇方法主要依賴于經(jīng)驗和個人主觀意見，缺乏科學的依據(jù)。同時，由于沒有統(tǒng)一的測試標準，不同實驗室或企業(yè)在測試方法和指標的選擇上存在差異，導致測試結(jié)果的可比性不高。

1.4 缺乏實時監(jiān)測手段

一方面，采樣和測試需要時間，可能需要等待幾個小時甚至幾天才能得到結(jié)果。在生產(chǎn)過程中，如果出現(xiàn)問題，需要等待這段時間才能得知，并進行相應的調(diào)整。這種延遲可能導致質(zhì)量問題在生產(chǎn)過程中得不到及時發(fā)現(xiàn)和處理，進一步導致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。例如，如果在某個生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了質(zhì)量問題，而在測試結(jié)果返回之前已經(jīng)進行了多次操作，就無法及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的措施進行修正。這種延遲不僅增加了生產(chǎn)成本，還影響產(chǎn)品的質(zhì)量和市場競爭力。另一方面，采樣和測試只能提供特定時間點的質(zhì)量信息，無法獲取到過程中的質(zhì)量變化情況。在皮革生產(chǎn)過程中，質(zhì)量可能會隨著時間和工藝的變化而發(fā)生變化，因此僅僅依靠特定時間點的測試結(jié)果無法全面了解質(zhì)量的變化情況。這就使得質(zhì)量控制變得困難，無法及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。例如，某個工藝操作可能會導致質(zhì)量下降，但是如果只在特定時間點進行測試，就無法得知這一變化。這種情況下，可能需要等到下一次測試才能發(fā)現(xiàn)問題，導致問題的擴大和修正的難度增加。

1.5 檢測流程繁瑣

一方面，現(xiàn)有的檢測方法需要多個步驟和工具進行檢測，從準備樣品到實施檢測，需要耗費大量的時間和人力資源。這會增加檢測的成本，使得企業(yè)在質(zhì)量控制方面投入更多的資源。另一方面，繁瑣的流程也增加了人為錯誤的可能性。在復雜的操作流程中，檢測人員需要注意許多細節(jié)和步驟，而這些細節(jié)和步驟之間的關(guān)聯(lián)性也很強[2]。一旦操作過程中有一步出現(xiàn)錯誤，可能會對后續(xù)的步驟和結(jié)果產(chǎn)生影響，甚至導致檢測結(jié)果的不準確。

綜上所述，現(xiàn)有的皮革質(zhì)量控制與檢測方法存在缺乏全面性、依賴人工判斷、性能指標檢測不夠精準、缺乏實時監(jiān)測手段和檢測流程繁瑣等問題。解決這些問題需要引入先進的技術(shù)手段，以提高皮革質(zhì)量檢測的準確性、效率和實時性。

2 質(zhì)量控制與檢測方法的改進與應用

2.1 引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

通過在皮革生產(chǎn)過程中植入傳感器，可以實時監(jiān)測關(guān)鍵數(shù)據(jù)。傳感器可以監(jiān)測生產(chǎn)過程中的溫度、濕度、壓力等參數(shù)，以及皮革的拉伸強度、柔軟度等性能指標。這些數(shù)據(jù)可以通過無線傳輸?shù)皆破脚_，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的遠程監(jiān)測和控制。通過實時監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)和糾正生產(chǎn)過程中的問題，避免出現(xiàn)質(zhì)量缺陷和延誤。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，可以及時發(fā)現(xiàn)和糾正質(zhì)量問題。云平臺可以對傳感器收集到的數(shù)據(jù)進行實時分析和處理，通過建立合適的模型和算法，可以對皮革的生產(chǎn)參數(shù)和性能指標進行預測和優(yōu)化。如果發(fā)現(xiàn)某個生產(chǎn)環(huán)節(jié)存在問題，可以立即進行調(diào)整和改進，避免對最終產(chǎn)品的影響。通過對數(shù)據(jù)的分析，可以提高產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和競爭力[3]。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的自動化控制。通過與其他設備和系統(tǒng)的連接，可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化和智能化。比如，在皮革生產(chǎn)過程中，可以通過與機械設備和自動化系統(tǒng)的連接，實現(xiàn)自動化的排版、裁剪和縫制等工藝，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。同時，通過與供應鏈管理系統(tǒng)的連接，可以實現(xiàn)對原材料和半成品的追蹤和管理，提高供應鏈的可視化和透明度。

2.2 計算機視覺技術(shù)

首先，通過使用高分辨率的攝像機，可以捕捉到皮革表面的細微缺陷，如裂紋、孔洞、劃痕等。然后，利用圖像處理算法對這些缺陷進行分析和識別，快速準確地檢測出缺陷，并對其進行分類和定位。

其次，計算機視覺技術(shù)可以應用于皮革色差的檢測。通過采集皮革樣品的圖像，利用色彩空間轉(zhuǎn)換和色差計算算法，可以準確地計算出皮革的色差數(shù)值[4]。根據(jù)規(guī)定的色差標準，可以判斷皮革樣品是否符合質(zhì)量要求。這種方法可以消除人眼視覺的主觀因素，提高檢測的準確性和一致性。同時，通過采集皮革樣品的圖像，利用紋理分析算法可以提取出皮革的紋理特征。然后，可以利用機器學習算法訓練一個分類器，將不同的紋理特征與不同的皮革等級相對應。這樣，只需要將皮革樣品的圖像輸入到分類器中，就可以自動判斷出皮革的等級，從而實現(xiàn)自動化的質(zhì)量控制。最后，計算機視覺技術(shù)還可以用于皮革尺寸的測量。通過采集皮革樣品的圖像，可以利用圖像處理算法進行尺寸的測量。例如，可以通過圖像中的像素數(shù)目與實際尺寸的比例關(guān)系，計算出皮革樣品的長度、寬度等尺寸參數(shù)。這種方法可以實現(xiàn)非接觸式的尺寸測量，減少了人工測量的時間和成本[5]。

2.3 無損檢測技術(shù)

無損檢測技術(shù)是一種非破壞性的檢測方法，可以對皮革進行全面的檢測，以發(fā)現(xiàn)隱藏的質(zhì)量問題。通過使用超聲波、磁力等方法，能夠?qū)ζじ镞M行全面、準確的質(zhì)量檢測，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。

超聲波可以用來檢測皮革中的內(nèi)部缺陷，如氣泡、裂紋等。超聲波技術(shù)的原理是利用超聲波在材料中傳播的特性，根據(jù)反射信號的強度和時間，判斷缺陷的位置和大小。超聲波檢測具有高靈敏度、高分辨率和快速檢測速度等優(yōu)點。通過選擇合適的探頭和設置合理的參數(shù)，可以對皮革中的各種缺陷進行準確檢測。同時，這種技術(shù)還可以實時監(jiān)測皮革材料的變化情況，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的問題。例如，在制作皮革鞋子時，通過使用超聲波技術(shù)檢測鞋底中的氣泡和裂紋，可以確保鞋子的耐用性和舒適度[6]。

此外，磁力是一種基于磁性原理的非破壞性檢測方法，在皮革生產(chǎn)制造過程中，金屬雜質(zhì)的存在可能來自原材料、制作工具、設備以及環(huán)境中的金屬碎屑等。這些金屬雜質(zhì)如果未被及時發(fā)現(xiàn)和清除，可能會對皮革制品的質(zhì)量和性能造成負面影響，甚至危及用戶的安全。

磁力檢測方法的基本原理是通過在皮革表面施加磁場，將金屬雜質(zhì)引導到特定位置，形成磁場不均勻的區(qū)域。當磁場作用于金屬雜質(zhì)時，金屬雜質(zhì)會發(fā)生磁化，形成一個小磁場。通過測量這些磁場的變化，可以確定金屬雜質(zhì)的位置和大小。磁力檢測可以分為兩種方法：磁粉法和磁通法。磁粉法是將磁性粉末噴灑在皮革表面，利用磁粉與金屬雜質(zhì)之間的相互作用，使金屬雜質(zhì)在皮革表面形成磁粉線或磁粉團，通過觀察磁粉線或磁粉團的分布情況，可以確定金屬雜質(zhì)的位置和形狀。磁通法是通過在皮革表面掃描磁場，利用金屬雜質(zhì)對磁場的干擾，形成磁通線的集中或擴散，通過觀察磁通線的分布情況，可以確定金屬雜質(zhì)的位置和大小。磁力檢測方法具有高效、快速、準確等優(yōu)點，可以對大批量的皮革制品進行檢測。

2.4 自動化生產(chǎn)設備

自動化生產(chǎn)線將各個生產(chǎn)步驟進行自動化集成，通過使用自動傳送帶、機械臂等設備，可以實現(xiàn)皮革物料的自動輸送和加工。自動化生產(chǎn)線的實施可以大大提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性，同時減少人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。此外，自動化生產(chǎn)線還具有靈活性和可擴展性。自動化設備可以根據(jù)需要進行編程和調(diào)整，以適應不同的生產(chǎn)需求。生產(chǎn)線的各個部分可以根據(jù)需要進行擴展和改變，以適應不同的產(chǎn)品和生產(chǎn)規(guī)模。

2.5 建立完善的質(zhì)量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

建立完善的質(zhì)量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以收集、整理和分析各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)質(zhì)量的控制和改進提供科學依據(jù)。首先，建立全面的質(zhì)量數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫應包括原材料的質(zhì)量信息、生產(chǎn)過程中的檢測數(shù)據(jù)以及成品的質(zhì)檢報告等相關(guān)信息。原材料的質(zhì)量信息包括供應商信息、采購批次、質(zhì)檢報告等，這些數(shù)據(jù)可以用于對供應鏈的質(zhì)量管理和供應商的選擇。生產(chǎn)過程中的監(jiān)測數(shù)據(jù)包括各個環(huán)節(jié)的監(jiān)測結(jié)果、檢測方法和儀器設備的使用情況等，這些數(shù)據(jù)可以用于分析生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題，并制定相應的改進措施。成品的質(zhì)檢報告包括各項指標的測試結(jié)果、合格率等，這些數(shù)據(jù)可以用于評估產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。其次，確保質(zhì)量數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。在建立質(zhì)量數(shù)據(jù)庫時，應確保數(shù)據(jù)的來源可追溯、檢測方法可靠、數(shù)據(jù)采集準確。對于原材料的質(zhì)量信息，應與供應商建立長期的合作關(guān)系，確保質(zhì)量信息的準確性和可靠性。對于生產(chǎn)過程中的監(jiān)測數(shù)據(jù)，應建立科學合理的監(jiān)測方法，并對儀器設備進行定期的校準和維護，以確保數(shù)據(jù)的準確性。對于成品的質(zhì)檢報告，應確保測試過程的嚴謹性和合格率的準確性。最后，建立數(shù)據(jù)分析和應用機制。通過對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題和改進的方向[7]。例如，可以通過對原材料的質(zhì)量信息進行統(tǒng)計和分析，評估供應商的績效，并選擇優(yōu)質(zhì)的原材料供應商。可以通過對生產(chǎn)過程中的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，找出影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并采取相應的改進措施。可以通過對成品的質(zhì)檢報告進行統(tǒng)計和分析，評估產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和可靠性，制定質(zhì)量改進的目標和計劃。

總而言之，改進與應用措施包括引入先進的檢測技術(shù)和手段、改進質(zhì)量檢測方法和加強數(shù)據(jù)分析管理。這些措施將有助于提高皮革質(zhì)量控制與檢測的全面性、準確性和效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力。

3 結(jié)語

綜上所述，由于皮革生產(chǎn)過程的復雜性和原材料的多樣性，使產(chǎn)品質(zhì)量無法得到保障，文章提出了一系列的改進措施。通過不斷研究和改進，可以進一步提高皮革產(chǎn)品的質(zhì)量和競爭力，推動皮革行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。