皮革表带防水性能方法研究

吴昌 刘海华 宋鹏涛 邓苹 赖喜庆

摘  要：文章是通过有机溶剂配方的优化并结合皮革表带使用功能性，设计了一种评价皮革表带产品防水性能的标准化检测方

法;该方法采用的有机溶剂不仅具备较好的挥发性，并且不损伤皮革表带产品的表面形貌和使用性能;同时，整个测试流程简洁方便易于掌握，可在钟表行业皮革表带防水性能标准化检测中有效提高皮革表带防水性能的检测效率。

关键词：皮革表带;静态防水;性能;疏水;检测;动态防水

中图分类号：TS57         文献标志码：A         文章编号：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

钟表行业关于皮革表带的检测方法通常为QB/T 2540-2013《皮革表带》及QB/T 2537-2001《皮革色牢度试验往复式摩擦色牢度》，主要涵盖了皮革表带产品的尺寸规格、耐疲劳、耐紫外光照射、耐腐蚀、耐摩擦性能检测的实验方法;然而，当前钟表行业关于皮革表带的检测方法中没有涉及防水性能的标准化检测流程。目前，市场热销机械手表产品配备的皮革表带多采用中高档皮革（真皮）产品，如意大利进口牛皮和鳄鱼皮等;其造价成本相对高昂，采用现存检测方法（借鉴Bally渗透测试法的皮革防水性测试方法GB/T 22890-2008《皮革物理和机械试验柔软皮革防水性能的测定》和GB/T 22891-2008《皮革物理和机械试验重革防水性能的测定》以及借鉴静态吸水法的皮革防水性能测试方法GB/T 22890-2008《皮革物理和机械试验静态吸水性的测定》）必然会造成不必要的损耗且测试效率偏低。本论文通过有机溶剂配方的优化并结合皮革表带的使用功能性，设计了一种评价皮革表带产品防水性能的标准化检测方法;该方法所提供的检测方法采用环保型有机溶剂不仅具备较好的挥发性，使检测试验后的皮革表带易烘干或风干、无异味并且不损伤皮革表带的表面形貌和使用性能;同时，整个测试流程简洁方便易于掌握，既能有效提高皮革表带防水性能的检测效率，并可在钟表行业的标准化检测中进行有效地推广示范。

2 实验方法

按表1配制皮革表带静态防水性能测试试剂（不同溶度的异丙醇溶液）;采用移液器吸取15μL试剂滴于皮革表带表面，每隔1min、3min、5min、7min和9min观测液滴的形态及皮革表面的吸水状态，皮革表带防水性能良好的判断标准为：滴于皮革表带表面的液滴无扩散和渗入皮革表带内，液滴飽满（如图1所示）。

3 实验仪器及试剂

（100-1000μL）移液器（北京大龙）;DDS-11A数显电导率测试仪（上海雷磁）;纯水（1.60μS/cm）;99.7%异丙醇（台山粤侨，分析纯）;99.7%乙醇（广州广州，分析纯）。

4 试验步骤

本方法所提供的一种皮革表带产品防水性能的环保型快速检测方法，其特征之一在于其具体实施步骤及工艺参数如下：

（1）静态防水性能测试：按照上述表格配制皮革表带样品的静态防水性测试用有机溶剂：以下简称“防水试剂”，在室温～25℃、湿度<70RH条件下，采用移液枪/移液器吸取试剂滴于皮革表带样品内表面上，待放置3min后以视角约为45°观察液滴的形态以及皮革表带的表面吸水状态。皮革表带防水性能等级达标的判断标准为：滴于皮革表带表面的防水试剂液滴无扩散和渗入皮革表带内，且液滴形状饱满（如图1所示）。从防水试剂最低等级编号C开始，在至少2～4个可以代表样品性能的部位/位置上滴加防水试剂液滴，其体积约为10～15μL，液滴之间的间隔约为1～3cm;在滴液时，滴管口应与试样表面保持约1～2cm的高度、不要碰到试样，并且液滴的位置应避开该样品的缝线、冲孔区域。若滴于样品表带表面的防水试剂液滴无扩散和渗入样品表带内且液滴形状饱满，则在同批次皮革表带产品中选取另一个样品依次进行不同等级防水试剂的液滴试验，以确定其防水性能最高等级。

（2）动态防水性能检测：皮革表带产品不仅应具备一定的耐弯曲疲劳、耐拉扭疲劳、耐摩擦、耐紫外光照射、耐腐蚀性能，并且经防水处理的皮革表带在存储一定时间后还应保存良好的使用性能。因此，皮革表带产品的防水性能测试还应包括以下实验步骤：

（a）耐弯曲防水性测试： 先将皮革表带样品用纯水浸泡10分钟，然后将其固定在弯曲疲劳测试机上进行90°的弯曲试验2000～3000次; 其次，将弯曲疲劳试验后的皮革表带样品按照步骤（1）所示进行静态防水性能测试。

（b）耐拉扭防水性测试：先将皮革表带样品与表壳体连接扣合成环状，然后置于扭力试验机的试验台上进行扭摆疲劳试验，试验机参数设置的拉力为50N，扭力为0.6N·m，扭转频率为60次/分钟，扭转次数为1000至1500次;然后将经扭摆疲劳试验的样品按照步骤（1）所示进行静态防水性能测试并评价其防水性能等级。

（c）耐摩擦防水性测试：先将皮革表带样品固定在摩擦试验机上，在规定的压力下：负重块质量为500～1000g，用规定的毛毡对该样品的内表面皮层进行1000～1500次摩擦试验;然后将摩擦试验后的样品按照步骤（1）所示进行静态防水性能测试并评价其防水性能等级。

（d）耐辐照防水性测试：先将皮革表带样品进行紫外光照射试验（紫外线光波的波长为280～400nm，紫外线强度为（25±0.4）W/m2;样品表面距光源的距离应不低于20cm、照射时间不少于48小时;样品表面应无破损或明显的颜色改变），然后将摩擦试验后的皮革表带样品按步骤（1）所示进行静态防水性能测试并评价其防水性能等级。

（e）耐腐蚀防水性测试： 先将皮革表带样品在规定的容器内进行24～48hour的人工汗腐蚀标准试验;然后，将人工汗腐蚀标准试验后的皮革表带样品烘干，再按照步骤（1）所示进行静态防水性能测试并评价其防水性能等级。

（f）耐储存防水性测试：将在标准仓储环境存放3～6个月的皮革表带样品按照步骤（a）和步骤（b）中的（a）～（e）进行试验并评价其防水性能等级。

5 结果与讨论

如表2所示，防水皮革表带0～4级、测试1min～9min的静态防水性能合格率均为100%;其5级和6级、测试1min～9min的静态防水性能合格率均为91.67%;其7级和8级、测试1min的静态防水性能合格率均为75%，测试3min的静态防水性能合格率均降为66.67%，测试5min～9min的静态防水性能合格率均降为58.33%;其9级、测试1min的静态防水性能合格率均为0.00%。不防水皮革表带0～3级、测试1min的静态防水性能合格率依次为75.00%、75.00%、66.67%和41.67%;其4～8级、测试1min～5min的静态防水性能合格率均为16.67%;其9级、测试1min的静态防水性能合格率均为0.00%。试验结果表明，将4级（异丙醇防水液）防水标准要求定为区分防水皮革表带和不防水皮革表带的标准要求比较合理。

验证试验结果表明（如表3所示），将4级（异丙醇防水液）防水标准要求定为区分防水皮革表带和不防水皮革表带的标准要求比较合理。

如表3所示，采用乙醇取代异丙醇作为皮革表带静态防水液，同级测试不防水皮革表带的防水性能合格率相差4%左右，4级异丙醇与8级乙醇测试不防水皮的合格率是一致的。

6 结论

（1）防水皮革表带4级、测试1min～9min的静态防水性能合格率均为100%;而不防水皮革表带4级、测试1min～5min的静态防水性能合格率均为16.67%，测试7min～9min的静态防水性能合格率将为8.33%。

（2）将4级（异丙醇防水液）防水标准要求定为区分防水皮革表带和不防水皮革表带的标准要求比较合理。

（3）采用乙醇取代异丙醇作为皮革表带静态防水液，测试不防水皮革表带的防水性能合格率相差4%左右，4级异丙醇与8级乙醇测试不防水皮的合格率是一致的，因此可以考虑将8级乙醇防水液作为4级异丙醇防水液的替代防水液。

参考文献：

[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]賴喜庆，刘海华，赵可沦.皮革防水防油性能测试方法的研究进展[J].科技创新与应用，2017，30：171-172.