手表皮革表帶耐磨損壽命預測分析

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摘要：以皮革表帶為主要研究對象，分析了磨輪研磨法、氈塊干磨擦法、氈塊濕磨擦法這3種失效壽命預測方式及其優(yōu)劣勢。通過圖文列舉了3種預測方法對應的各失效階段，并作了對比分析。磨輪研磨法適用于皮革表帶皮料的選擇；氈塊干摩擦方法適用于接觸水比較少的人群的皮帶檢測；氈塊濕摩擦方法適用于佩戴環(huán)境比較惡劣的人群的皮帶檢測。通過將3類檢測結果樣品與深圳人群實際佩戴結果作比較得出結論，深圳多雨濕潤環(huán)境佩戴結果與氈塊濕摩擦法的試驗效果比較接近。

關鍵詞：皮革表帶；耐磨損方法；實際佩戴

引言

皮革表帶是手表零件的重要組成部分，由于其貼膚使用，需要兼顧柔軟、舒適、不與人體產生過敏交互作用等性能優(yōu)點。品牌手表皮革表帶原材料主要由頭層牛皮即牛皮革制作而成，在滿足佩戴舒適、與人體親和性好的條件下，不可避免會有失效產生。目前手表行業(yè)內采用的皮革表帶的測試方法一般參照中國輕工業(yè)行業(yè)標準QB/T2540-2013《皮革表帶》[1]，同時參考皮鞋、皮革行業(yè)標準QB/T4545《鞋用材料耐磨性能試驗方法（Taber耐磨試驗機法）》[2]、QB/T2726《皮革物理和機械試驗耐磨性能的測定》[3]。根據《皮革表帶》標準要求，皮革表帶功能部分的測試項目、要求、試驗方法主要有6個部分，如表1所示。皮革表帶表面材料抗磨損程度的衡量指標或依據主要包括但不僅限于表面破裂、涂層磨損、顏色變化、光澤度損失或外觀上的其他變化[4]。一般皮帶的柔軟程度與耐磨損情況成反比。根據行業(yè)內對手表佩戴情況的追蹤，皮革表帶一般在顧客佩戴3個月左右會出現肉眼可察覺的磨損，如圖1所示。部分淺色皮帶在佩戴一周后就會出現明顯的磨損或者掉皮。日常失效，一般指強度失效、彈性失效等，只有在首飾、手表、皮包等對外觀有明確要求的行業(yè)內才會有耐磨損評價外觀失效的要求。即使在手表行業(yè)標準QB/T2540-2013《皮革表帶》中，對耐磨損這一性能指標也還沒有作相關要求及規(guī)定。鑒于皮革表帶的耐磨性能是影響其使用壽命的重要特性，如何有效檢測皮革的耐磨性能，并將測試結果與顧客實際佩戴反饋結果相對應是本文的研究重點。本文立足于皮革材料選擇-零件制造-服役評價-反饋于皮革材料選擇等理論，研究結果有助于豐富和發(fā)展真皮皮革表帶在行業(yè)內的科學應用。

1試驗方法及樣品準備

1.1磨輪研磨法

磨輪研磨法主要是檢測皮革表帶采用的原皮的耐磨損性能。試驗原理：在規(guī)定的壓力下，用規(guī)定的磨輪對皮料原皮進行旋轉式的摩擦測試，通過不同的摩擦旋轉次數來模擬不同佩戴時間皮料的磨損情況[3-4]。樣品準備：制作皮革表帶的原皮1塊[5]，將其放置在固定磨具上，裁剪成直徑為10cm、中間帶孔的圓形[6]，具體形狀如圖2所示。試驗方法：將中間帶孔的圓形皮料放置在磨輪研磨機上，如圖3所示，選擇一定的旋轉次數（通常為50次、100次、200次），摩擦結束后觀察皮料表面的磨損情況。

1.2氈塊干磨擦法

氈塊干摩擦法是模擬在干燥環(huán)境（沒有沾水、淋雨、出汗等情況）下，衣物對皮革表帶的磨損情況。為了節(jié)省成本及設備充分利用，本試驗采用了QB/T2540-2013《皮革表帶》中“色牢度”試驗設備，如圖4所示。試驗原理：在規(guī)定的壓力下，用規(guī)定的毛氈塊對皮帶進行往復式的摩擦測試[7]，通過不同的摩擦次數來模擬不同佩戴時間皮帶的磨損情況。樣品準備：（1）相同型號皮革表帶3條；（2）相同型號皮帶的箍環(huán)3個。試驗方法：試驗方法基本同“色牢度”試驗方法一致（參見QB/T2357-2001《皮革色牢度試驗往復式摩擦色牢度》[7]），將皮帶或者皮帶箍環(huán)固定在皮帶摩擦試驗機上，如圖4所示，摩擦機上方配有重1000g的砝碼，并且將特定粗糙度、尺寸的毛氈塊放置在砝碼下方的專用凹槽中，選擇一定的往復次數（通常為100次、300次、500次），摩擦結束后觀察皮料表面的磨損情況。

1.3氈塊濕磨擦法

皮革在潮濕環(huán)境下容易變質損壞，氈塊濕摩擦法正是基于這一情況，在氈塊干摩擦法上進行了升級及變化。氈塊濕摩擦法是模擬在潮濕環(huán)境（洗手沾水、偶爾淋雨或者大量出汗等情況）下，衣物對皮革表帶的磨損情況，采用的設備同氈塊干摩擦法中的試驗設備一致。試驗原理：同氈塊干摩擦法。樣品準備：（1）相同型號皮革表帶3條；（2）相同型號皮帶的箍環(huán)3個。試驗方法：試驗方法基本同“色牢度”試驗方法一致（參見QB/T2357-2001《皮革色牢度試驗往復式摩擦色牢度》[7]），將特定粗糙度、尺寸的毛氈塊放置在去離子水[8]中浸濕，使用時擠去水分將其變成濕氈塊[7]，由于潮濕環(huán)境對皮革破壞性較大，濕氈塊摩擦法選擇的往復摩擦次數通常為50次、100次、200次，其他同氈塊干摩擦法一致。

2試驗結果與討論

2.1試驗效果對比

2.1.1試驗用材料說明由于耐磨性良好的皮料測試后可能不會出現明顯的磨損狀況。為了凸顯3種耐磨損方法的不同測試效果，特意挑選了一種耐磨測試后結果差異顯著的皮料進行測試及對比。2.1.2磨輪研磨法試驗效果通常在將皮料進行旋轉摩擦50次、100次、200次時分別進行觀察，分別對應模擬佩戴3個月、半年、1年的磨損狀態(tài)，某皮料摩擦試驗后狀態(tài)如圖2所示。（1）皮料磨損后試驗結果旋轉摩擦50次，皮料沒有顯現磨損跡象；旋轉摩擦100次，皮料紋路凸起部位出現輕微磨損，磨損部位漏出底層，顏色相應變淺；旋轉摩擦200次，皮料紋路凸起部位磨損程度及磨損面積加劇，并且出現了更多部位的磨損，磨損部位漏出底層，顏色相應變淺。（2）試驗方法優(yōu)缺點該試驗方法在皮包、皮鞋等皮具中廣泛使用，方便快速、效果明顯，可用在皮料的選擇上，提前進行皮料耐磨性能測試，對皮帶耐磨性提前做出判斷；缺點是需要跟供應商購買同批次原皮。

2.1.3氈塊干摩擦法試驗效果在3條不同的皮帶帶身、皮帶箍環(huán)上分別進行100次、300次、500次往復摩擦，試驗后進行觀察，分別模擬佩戴2個月、半年、1年的磨損狀態(tài)，某皮帶帶身、箍環(huán)摩擦試驗后狀態(tài)如圖5所示。圖5某皮革表帶帶身、箍環(huán)氈塊干摩擦試驗100、300、500次結果（1）皮帶磨損后試驗結果往復摩擦100次，皮帶帶身無明顯磨損情況，箍環(huán)無明顯磨損跡象；往復摩擦300次，皮帶帶身無明顯磨損情況，箍環(huán)無明顯磨損跡象；往復摩擦500次，皮帶帶身出現輕微磨損，磨損部位顏色輕微變淺，箍環(huán)邊緣出現輕微磨損跡象。（2）試驗方法優(yōu)缺點該試驗方法的優(yōu)點是使用的毛氈塊、設備與皮帶色牢度試驗一致，不用額外增加新設備，并且方便快捷，可以采用皮帶直接測試，一般適用于北方冬天不易出汗且不會濺到生活用水（淋雨、洗手等情況）情況下的皮帶磨損；缺點是針對夏天濕熱環(huán)境，模擬效果不是很理想。

2.1.4氈塊濕摩擦法試驗效果在皮帶帶身、皮帶箍環(huán)上往復摩擦50次、100次、200次時進行觀察，分別模擬佩戴3個月、半年、1年的磨損狀態(tài)，某皮帶摩擦試驗后狀態(tài)如圖6所示。（1）皮帶磨損后試驗結果往復摩擦50次，皮帶帶身隱約出現磨損，磨損部位顏色變淺，箍環(huán)邊緣出現磨損跡象；往復摩擦100次，皮帶帶身出現明顯磨損，磨損部位顏色明顯變淺，箍環(huán)邊緣出現明顯磨損跡象；往復摩擦500次，皮帶帶身磨損嚴重，磨損部位顏色明顯變淺，箍環(huán)邊緣嚴重磨損。（2）試驗方法優(yōu)缺點該試驗方法的優(yōu)點是使用的氈塊、設備與皮帶色牢度試驗一致，不用額外增加新設備，并且方便快捷，可以采用皮帶直接測試，適用于南方濕熱環(huán)境（淋雨、出汗、洗手等情況）下的皮帶磨損；缺點是針對干燥環(huán)境，模擬效果不是很理想。

2.2顧客實際佩戴情況

為了比較3種皮革耐磨損方法的有效性，挑選了某一款皮帶進行試驗測試及試戴。佩戴人員為普通辦公室人員5人；佩戴地點為深圳；佩戴周期為1年，每周佩戴不少于40h。試驗結果與試戴效果對比情況如表3和圖7所示。

3結束語

本次研究通過對比3種耐磨損試驗結果及試戴結果，說明了3種不同耐磨損試驗方法的優(yōu)缺點，找到了3種耐磨試驗方法適用的范圍。磨輪研磨法適用于皮革表帶皮料的選擇；氈塊干摩擦方法適用于接觸水比較少的人群的皮帶檢測；氈塊濕摩擦方法適用于佩戴環(huán)境比較惡劣的人群的皮帶檢測。

參考文獻：

[1]QB/T2540-2013.皮革表帶[S].

[2]QB/T4545-2013.鞋用材料耐磨性能試驗方法(Taber耐磨試驗機法)[S].

[3]QB/T2726-2005.皮革物理和機械試驗耐磨性能的測定[S].

[4]羅序智.淺析皮革表帶的耐磨性[J].科技與創(chuàng)新,2018(18):22-24.

[5]QB/T2706-2005.皮革化學、物理、機械和色牢度試驗取樣部位[S].

[6]QB/T2707-2005.皮革物理和機械試驗試驗的準備和調節(jié)[S].

[7]QB/T2537-2001.皮革色牢度試驗往復式摩擦色牢度[S].

[8]GB/T6682-2008.分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法[S].

作者：徐金翠 張娜 單位：飛亞達精密科技股份有限公司