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服飾用皮革耐熱老化的色牢度變化論文
摘要：基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合皮革服飾產(chǎn)品實(shí)際穿著使用過(guò)程中的受熱情況，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法，探究出一種適合于服飾用皮革的耐熱老化性能的測(cè)試方法。結(jié)果表明：耐熱老化溫度在70℃時(shí)，變化不明顯;在120℃的老化溫度下老化24h，耐熱老化色牢度變化明顯，接近色牢度標(biāo)準(zhǔn)下限3級(jí)。
關(guān)鍵詞：服飾用皮革;耐熱老化性能;色牢度;測(cè)試方法;老化溫度
服飾用皮革的耐熱程度與制品的耐用性直接相關(guān)，由于服飾在穿著、使用過(guò)程中，總會(huì)受到各種熱源的影響，承受不同的熱度(人體的溫度、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量、太陽(yáng)光照射等)。服飾用皮革制品在長(zhǎng)期與各種熱源的接觸過(guò)程中，制品的色澤、形態(tài)等會(huì)發(fā)生改變，久而久之就會(huì)產(chǎn)生褪色甚至變形等現(xiàn)象，在多次重復(fù)使用情況下，皮革制品會(huì)出現(xiàn)自然褪色、開(kāi)裂現(xiàn)象。皮革制品在熱老化過(guò)程中的色澤及牢度的變化直接影響其美觀和使用性能，國(guó)內(nèi)外雖然提出了部分評(píng)價(jià)皮革耐熱老化的方法，但實(shí)用性強(qiáng)的專題并不多，也沒(méi)有相關(guān)的國(guó)家或行業(yè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合皮革服飾產(chǎn)品實(shí)際穿著使用過(guò)程中的受熱情況，設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法，探究出一種適合于服飾用皮革的耐熱老化性能的測(cè)試方法，研究服飾用皮革耐熱老化色牢度的變化情況及影響因素。
1國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)情況
我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，有以下幾個(gè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB13767-1992《紡織品耐熱性能的測(cè)定方法》[1]，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了紡織品耐熱性的試驗(yàn)方法，適用于測(cè)定各類紡織品在產(chǎn)生熔融、泛黃、膠粘等明顯損壞跡象之前織物對(duì)熱的耐受能力。該標(biāo)準(zhǔn)頒布時(shí)間較早，沒(méi)有織物顏色變化的說(shuō)明，對(duì)紡織品耐熱后所產(chǎn)生的狀態(tài)描述較為模糊，沒(méi)有參照樣。FZ/T01008-2008《涂層織物耐熱空氣老化性的測(cè)定》[2]，該方法標(biāo)準(zhǔn)中，方法A、B、C、D試驗(yàn)均是對(duì)織物先進(jìn)行老化試驗(yàn)，然后再進(jìn)行織物其他物理性能的測(cè)試，該方法缺少對(duì)老化后色牢度的評(píng)定方法。QB/T2703-2005《汽車裝飾用皮革》[3]，該標(biāo)準(zhǔn)適用于汽車座椅套、坐墊、靠墊、頭枕、扶手、方向盤套、排擋頭、裝飾性襯板、里襯等裝飾用皮革。標(biāo)準(zhǔn)中6.1.7條規(guī)定了皮革耐熱老化的檢測(cè)方法。但是該方法僅用一句話簡(jiǎn)單描述了樣品的大小、測(cè)試溫度和時(shí)間等信息，對(duì)于使用儀器的要求、最終結(jié)果的評(píng)定等沒(méi)有做詳細(xì)的規(guī)定，這將使試驗(yàn)員在實(shí)際操作的過(guò)程中可能出現(xiàn)因人而異的情況，而且存在適用范圍窄的弊端。以上相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法雖然和檢測(cè)產(chǎn)品耐熱老化都有一定的關(guān)系，但產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法都只能滿足該特定類型的產(chǎn)品檢測(cè)，不適用于更多的產(chǎn)品，且部分方法由于描述太過(guò)簡(jiǎn)單，部分關(guān)鍵操作點(diǎn)未明確，極容易造成試驗(yàn)結(jié)果的偏差。到目前為止沒(méi)有專門檢測(cè)皮革耐熱老化的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2檢測(cè)方法
采用具有溫度控制裝置、空氣循環(huán)裝置的烘箱，將試樣放入烘箱，模擬耐熱過(guò)程，在規(guī)定的時(shí)間，按GB/T250的規(guī)定，在標(biāo)準(zhǔn)光源下評(píng)定處理后樣品的變褪色等級(jí)。
2.1試驗(yàn)溫度
紡織材料、紡織品耐受較高溫度的性能，多以在高溫下的強(qiáng)力、形態(tài)等方面發(fā)生顯著變化的程度來(lái)表示。服飾用皮革等在穿著使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生皮革的自熱現(xiàn)象，比如人在自然行走過(guò)程中，皮鞋通過(guò)摩擦，鞋底皮革溫度往往高達(dá)70～75℃，如果進(jìn)行高頻率重復(fù)彎曲，鞋底革面溫度甚至?xí)哌_(dá)120～125℃;而汽車內(nèi)飾的情況更為多種多樣。汽車箱內(nèi)由于受到氣候、發(fā)動(dòng)機(jī)等多重組合溫度的影響，坐墊皮革溫度高達(dá)60～115℃，儀表盤、方向盤溫度為75～120℃。并且120℃可以快速測(cè)試皮革的外觀變化。因此我們將皮革耐熱老化的溫度設(shè)定為通常條件(70±2)℃、極限條件(120±2)℃兩檔。
2.2試驗(yàn)時(shí)間
通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)除了溫度外，試驗(yàn)時(shí)間的長(zhǎng)短也是影響試樣表面變化程度的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)外相似標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)時(shí)間也沒(méi)有絕對(duì)要求。VW大眾公司的耐熱試驗(yàn)要求放置6天，F(xiàn)ORT福特公司要求放置7天[4]。且參照FZ/T01008-2008《涂層織物耐熱空氣老化性的測(cè)定》中通用方法B，將本次試驗(yàn)溫度設(shè)定為(70±2)℃和(120±5)℃兩檔，時(shí)間分別為24h的倍數(shù)和4h的倍數(shù)。
2.3耐熱老化后的平衡
試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，試樣在120℃耐熱老化24h后，將試樣常溫放置一定時(shí)間后，顏色會(huì)有光至變性，色差稍有反彈，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。圖1和圖2為米白色皮革色牢度比較，平衡48h后，樣品顏色變淺。表1可以看出，所有試樣在試驗(yàn)后色牢度評(píng)級(jí)最低，平衡48h色牢度變化最大。因此試驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)對(duì)樣品進(jìn)行調(diào)濕平衡，放置一段時(shí)間后顏色會(huì)有光至變性。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8427-2007《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)腿嗽旃馍味入 泛托袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T2925-2007《毛皮耐日曬色牢度試驗(yàn)方法》中都提到評(píng)級(jí)時(shí)，需要將試樣在暗處，室溫中放置[5-6]，再進(jìn)行表面變色評(píng)估。
3樣品試驗(yàn)數(shù)據(jù)
分別進(jìn)行了7個(gè)樣品在70℃、120℃和不同時(shí)間下的變色級(jí)數(shù)測(cè)試，平衡48h后的測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表2和表3。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，部分樣品在120℃條件下進(jìn)行加熱老化，4h就開(kāi)始出現(xiàn)較大的變色，120℃的高溫能加速樣品的耐熱老化色牢度變化。而在70℃條件加熱老化，需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)出現(xiàn)變色。樣品的耐熱老化色牢度與老化溫度、老化時(shí)間有著密不可分的關(guān)系，溫度使得樣品變色更為顯著。熱作用下，皮革材料的水分減失，結(jié)構(gòu)收縮，引起涂層染料皸裂、褪色，影響皮革表面著色劑的光學(xué)穩(wěn)定性，從而使得皮革色牢度發(fā)生變化。
4結(jié)語(yǔ)
按照設(shè)計(jì)的耐熱老化檢測(cè)方法，針對(duì)7組不同類型的皮革材料進(jìn)行了耐熱老化色牢度測(cè)試，在70℃時(shí)變色較慢，7個(gè)樣品在不同時(shí)間段的變色都比較均勻，少數(shù)淺色皮革在120h后，色牢度評(píng)級(jí)達(dá)到4-5級(jí);在120℃時(shí)變色明顯，少數(shù)淺色皮革在4h后，色牢度評(píng)級(jí)為4級(jí)，并且經(jīng)過(guò)24h耐熱老化后，變色嚴(yán)重的可以評(píng)級(jí)3級(jí)。研究結(jié)果提示，在皮革的使用中，要盡量避免皮革飾品長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，以增加皮革制品的使用壽命。本文設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方法，對(duì)于皮革耐熱老化性能具有一定的研究?jī)r(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
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[2]涂層織物耐熱空氣老化性的測(cè)定：FZ/T01008-2008[S].
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[4]王全杰，朱先義，趙佳，等.汽車革的技術(shù)指標(biāo)及發(fā)展趨勢(shì)[J].皮革科學(xué)與工程，2008，18(4)：30-32.
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[6]毛皮耐日曬色牢度試驗(yàn)方法：QB/T2925-2007[S].
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