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皮革摩擦色牢度测试试验

  众所周知,皮革是容易发生颜色迁移的物质,颜色迁移会不仅对皮革的固有颜色造成影响,还会影响与其接触的物体色泽,导致明显的产品质量缺陷。实际中,因皮革自身色迁移造成的产品质量问题及贸易纠纷比较常见,皮革的颜色迁移越来越成为皮革的主要检测质量指标。
 
  本质而言,色迁移属于颜色牢度(抵抗外界作用而不变色的能力)的范畴,但与耐摩擦、耐水渍、耐热、耐光等色牢度相比,颜色迁移是更复杂的过程。关于纺织品中颜色的迁移研究已有较多的文献发表,都对可能影响颜色迁移的因素如染料的结合力、溶剂、助剂、颜料与树脂的相溶性等进行了论述。然而,针对皮革内颜色迁移的研究文献鲜有报道。本文基于标准ISO 15701中的内容,对目前国内汽车用皮革、家具革及鞋面革的颜色迁移情况进行检测,对颜色迁移程度进行对比分析,同时与耐湿擦牢度结果进行对比,分析两种色牢度结果的相关性。
 
  一、实验部分
 
  仪器及材料
 
  聚氯乙烯膜(白色),样品测试架同耐汗渍色牢度检测样品架一致,其中重锤的质量4.5kg、底部尺寸11.5cm×6cm。玻璃板尺寸8cm×5cm、表面平整。烘箱为常规,能控制温度(50±2)℃。摩擦色牢度测试仪:上海千实精密机电科技有限公司。
 
  所测试的皮革样品按用途分为汽车用皮革、家具用皮革及鞋面用皮革,每类各10块。实验前所有样品均在标准空气环境中放置24 h以上。
 
  实验方法
 
  1.皮革颜色迁移的测定
 
  目前,针对皮革中颜色迁移的检测方法标准有ISO 15701和ASTM D5552。其中,ISO 15701采用聚氯乙烯膜作为粘色材料,而ASTM D5552采用白色棉布衬作为粘色材料,使用前需要蒸馏水浸泡处理。比较而言,ISO 15701的操作更简单,也被制革企业所普遍采用。本实验操作即采用该方法标准。操作过程如下:
 
  用冲模切取样品(20mm×30mm),然后把样品的被测试面贴在聚氯乙烯薄膜片上(简称PVC,50mm×30mm),被测试的面朝下放置,将样品放置于两片剥离板间的中心位置,将板放入装置并在上面放置一个重4.5kg的砝码,在保持压力的情况下小心转动装置,移动砝码使样品在测试期间保持平均750g/cm2的压力,把装置放入烘箱,烘箱温度应在(50±2)℃范围内,放置16h。把样品从装置上取下,并放置于室温下冷却,然后分离样品和PVC片,用灰色样卡评估PVC片的着色情况。
 
  粘色的评级结果按照GB/T 251的要求给出,共分为5个等级,其中5级表明无粘色、未发生颜色迁移,1级表明沾色严重、发生了明显的颜色迁移。
 
  2.皮革耐湿擦色牢度的测定
 
  皮革耐湿擦色牢度的测定按照QB/T 2537的要求进行,操作如下:将去离子水浸泡及挤水处理后的白色毛毡固定在摩擦色牢度测定仪的测试头上(500g),然后将皮革样品固定于仪器的测试台上,光面向上,并沿摩擦方向拉伸10%;放下带毛毡的测试头,启动仪器,250次后停止,取下毛毡,按照GB/T 251的要求对毛毡的粘色进行评级。
 
  二、结果与讨论
 
  1.颜色迁移的测定结果
 
  所筛选出的鞋面革、家具革及汽车革的颜色迁移测定结果分别汇总于表1、表2和表3中。分析表1中数据可知,所测试的鞋面革颜色迁移等级平均为3,表明样品中颜色迁移明显,而且个别样品颜色迁移严重(如A02)。表2中数据表明,所测试的家具革颜色迁移等级平均在4之间,表明样品中颜色有轻度的迁移。表3中数据表明,所测试汽车革颜色迁移等级基本在4~5之间,表明样品中的颜色基本无迁移。
 
  三个表中的数据对比,显示了不同用途的皮革颜色迁移结果有较大的差别,这与产品的加工工艺及质量要求相关。通常而言,汽车革的色牢度指标要求最高,因为汽车厂家对于皮革类的面料有完整的质量指标体系,这对制革厂的加工工艺、所采用的染料、颜料膏和助剂提出了严格的要求,以防止革纤维及涂层中颜色的迁移,因此在所测试的三类皮革中,汽车革的颜色迁移程度最小。相对于汽车厂,鞋面革和家具革的采购商的质量要求相对较宽松,因此对产品的质量要求低于汽车革,这也导致所测的两类样品中颜色迁移相对明显。
  2.颜色迁移与耐湿擦色牢度的相关性分析
 
  实验中进一步对所选样品的耐湿擦牢度进行了分析,以分析颜色迁移与摩擦色牢度之间的相关性,结果列于表1、表2和表3中。分析三个表中的结果,可知鞋面革的湿摩擦色牢度平均在2~3级之间,家具革的湿摩擦色牢度平均在4左右,汽车革的湿摩擦色牢度在4~5级之间。即湿摩擦色牢度以汽车革最好、家具革其次、鞋面革最差,这与三类样品的颜色迁移检测结果是对应的。同时,对三个表中的每个样品单独分析,同样可发现,耐摩擦色牢度差的样品(级别低),其颜色迁移也越显着(级别低),而耐摩擦色牢度高(级别高),则颜色迁移不明显(级别高)。这反映了摩擦色牢度与颜色迁移之间有一定的对应关系,即摩擦色牢度差的样品,其颜色迁移也明显。
 
  但三个表中的数据也表明,颜色迁移的结果并不能反映摩擦色牢度的结果,如样品A03、B09和C04等,即颜色迁移显着的样品(级别低),其耐摩擦牢度仍较高(级别高),这也反映了颜色迁移质量指标有别于颜色牢度,原因应归于颜色迁移表征了较高温度下涂层及纤维中的染料、颜料及其在在水分、溶剂及助剂等作用下的综合现象,而摩擦色牢度仅表征了在压力及水分作用下染料或染料被水所浸提的情况,而且与涂层中膜的牢度相关。因此,颜色迁移程度不能反映摩擦色牢度。
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