鞋类产品黄变质量标准的现状与比较分析

2019-07-04任志博

中国纤检 2019年6期

文/任志博

1 引言

皮革和橡胶制品在长期使用过程中都会出现不同程度的老化现象，黄变作为老化指标的一种，已频频出现在当下流行的“小白鞋”上。鞋类材料中的聚氨酯（PU）材料、不加紫外线防老剂的热塑性橡胶（TPR）材料以及涂敷高分子材料的皮革等材料在太阳光的辐射照晒下均易出现黄变现象[1]。此外，织物面料作为鞋帮面材料不可缺少的部分，在长期的贮存、运输和穿着的过程中也容易出现黄变。最早的鞋类耐黄变测试方法源于美国的ASTM D1148-95，经过二十几年的发展，该方法越来越完善，并且逐渐被其他国家采用[2]。我国的鞋类测试标准起步较晚，在2005年前后出台了皮革、鞋类等耐黄变测试标准，我国鞋类标准体系进一步完善。本文分析了鞋类产品产生黄变的种类和原因，比较了产品标准和方法标准的差异，并对标准的发展方向提供建议。

2 鞋类黄变种类和原因

2.1 PU产品类黄变

PU类帮面在鞋类产品中应用最为广泛。其中PU固化剂、发泡、PU革和PU漆中含有的甲苯二异氰酸酯（TDI）和二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）在受到光、热和氧化作用后，会引发酯键断裂，生成芳胺，进而氧化成醌，使得PU帮面泛黄。

2.2 TPE/TPR产品类黄变

TPE/TPR类产品为直接注塑或挤出成型，常应用于白色或浅色胶鞋的外帮包胶部位，此类产品放置一段时间后，会出现变色现象。原因在于TPE/TPR材料接触到空气中的紫外线、臭氧等介质，材料中的三嵌段共聚物（SBS）的不饱和双键发生断裂，导致材料发生降解变色。

2.3 着色剂黄变

在非白色鞋类中，通常采用着色剂和助剂对鞋类帮面进行上色，颜料的耐光稳定性直接决定着鞋子的耐黄变性能。PU产品常用的着色剂为色浆和色粉，质量稍差的着色剂在光照下极易发生化学分解，使得鞋帮面褪色泛黄。

2.4 织物面料黄变

织物面料在鞋类中也大面积使用，这类材料在服用过程中的黄变原理等同于服装织物的黄变原理，主要为光黄变、酚黄变、氧化黄变、增白剂黄变、柔软剂黄变[3]。

3 鞋类耐黄变测试标准分析

3.1 鞋类耐黄变产品标准

鞋类产品标准根据鞋子的不同用途将标准进行了细分，目前我国鞋类产品涉及到耐黄变性能的标准有HG/T 2018—2014 《轻便胶鞋》、HG/T 3084—2010 《注塑鞋》、HG/T 3086—2011 《橡塑凉、拖鞋》、HG/T 4992—2016 《慢跑胶鞋》、HG/T 4994—2016 《休闲胶鞋》[4]，各标准的具体要求如表1所示。

由表1可以看出，涉及鞋类耐黄变的产品标准涵盖较为广泛，日常用鞋种类和材质基本被覆盖。虽然不同类型的鞋子，其帮材或鞋底材质不同，但是其考核的部位和试验时间基本一致，且黄变的限量要求均为≥3～4级，产品标准中指定的测试方法也保持一致。

表1 鞋类耐黄变性能涉及的产品标准

3.2 鞋类耐黄变测试方法标准

不同于服装耐黄变的众多测试方法，我国鞋类耐黄变的测试方法目前只有HG/T 3689—2014 《鞋类耐黄变试验方法》和QB/T 4672—2014《人造革合成革试验方法耐黄变的测定》。两种测试方法原理基本一致，均规定了鞋用帮材、底材等制品对近似的太阳光、紫外光照射的耐黄变程度的试验方法。两标准中的方法A均为太阳灯法，根据白色或浅色鞋面在自然太阳光长时间照射下易发生颜色变黄的现象，利用试验箱内的加热控温装置营造出自然环境，在6h或6h的整数倍时间内观测样品表面颜色的变化。方法B均为紫外线灯管法，以紫外线照射试样，在6h或6h的整数倍时间内观测试样表面颜色发生的变化，试验结束时在D65光源下进行变色评级，选取最差的结果作为最终结果。

4 鞋类黄变检测注意事项

（1）在HG/T 3689—2014方法标准中，有光密度的要求，方法A选用能产生280nm～400nm的紫外线光波的太阳灯泡，且有部分可见光，方法B选用能产生280nm～400nm的紫外线灯管。因为在这两类太阳光下，最易引发鞋类黄变。在太阳灯泡使用1000h、紫外线灯管使用500h后，会存在光密度值的波动变化，因此检测机构在期间核查时一定要做好使用记录，太阳灯泡和紫外灯管使用至一定期限后必须更换，测试光源具有基准性，耐黄变试验结果才具有可对比性和重复性。

（2）ASTM D1148要求试样厚度不超过（5±0.2）mm，但是HG/T 3689—2014对此没有要求，但是取样时切口需与试样表面垂直，总体呈现立方体形。

（3）比色卡应符合GB 250—2008评定变色用灰色样卡标准要求，考虑比色卡存在老旧破损的情况，因此比色卡至少每12个月更换一次。

（4）太阳光照测试结束后，从试验箱中取出试样，为防止鞋类材料聚合物性质变化影响测试结果，需要光照完成后0.5小时内进行结果判定，否则测试结果无效。