人造革产品耐折牢度和耐碱液水解牢度的影响因素分析

2022-07-13贾满兰王艳庚

纺织检测与标准 2022年3期

马玲，贾满兰，王艳庚

(上海市质量监督检验技术研究院，上海200233)

0 前言

耐折牢度是人造革一项非常重要的物理性能指标。耐折牢度主要包括常温状态下耐折牢度、低温耐折牢度。耐折牢度不好的人造革涂层长期使用中涂层表面会出现裂纹、损伤等现象，不仅影响美观，也严重影响产品耐用性能。人造革低温耐折牢度是人造革韧性在低温环境中的一项重要指标。低温耐折牢度不好，表现为涂层在低温环境下使用过程中出现涂层表面有裂纹、涂层损伤、涂层面与基布分离等现象。人造革的低温耐折牢度反映人造革涂层在不同环境温度下的耐用性能。

人造革耐碱液水解牢度测试是通过模拟人造革日常清洗维护状态来测试其使用性能。考核人造革在日常维护中使用洗涤剂（碱液）出现涂层表面龟裂现象、损伤以及涂层与基布分离情况的一种使用性能。

1 检测标准对比

人造革性能的检测需要选用合适的标准，不同类型、不同应用的人造革的测试标准、检测技术参数和技术要求各不相同。因此，分析了人造革常用耐折牢度和耐碱液的测试标准。

FZ/T 73028—2009《针织人造革服装》[1]适用范围为以针织布料为基布，以合成树脂为主要原料加工而成，成批生产的各类服装。针织人造革服装耐折牢度测试为常温状态下2.5 万次和低温-10 ℃状态下3 000次条件下皮革表面是否出现裂纹。针织人造革服装耐碱液水解牢度测试是经常温条件下ω（NaOH）为5%的溶液24 h，其表面出现龟裂、分离等现象。

FZ/T 81018—2014《机织人造革服装》[2]适用范围为以各种人造革（纺织机织物为基布）为主要面料生产的服装。机织人造革耐折牢度为常温状态下2.5万次和低温-10 ℃状态下3 000次条件下皮革表面是否出现裂纹。机织人造革耐碱液水解牢度是常温下ω（NaOH）为5%的溶液24 h，其表面出现龟裂、分离、涂层损伤等现象。

GB/T 8948—2008《聚氯乙烯人造革》[3]的适用范围为平纹或斜纹织物为基布，在聚氯乙烯树脂中加入增塑剂和其他添加剂经过压延或涂覆等方法支撑的聚氯乙烯人造革。聚氯乙烯人造革耐折牢度是常温和低温-10 ℃状态下3万次表面产生裂纹的情况。聚氯乙烯人造革不考核耐碱液水解牢度。

GB/T 8949—2008《聚氨酯干法人造革》[4]的适用范围为以针织布基为底基，经过干法聚氨酯涂层工艺制作的人造革，聚氨酯干法人造革耐折牢度是常温下2.5万次和低温-10 ℃状态下5 000次条件下的裂纹现象，该标准不考核耐碱液水解牢度。

2 人造革制作工艺影响

人造革制作包括基布处理、胶料制备、涂覆工艺、贴合凝胶化、表面处理、压花和冷却以及卷取等工序。不同人造革对应的制作工艺及组成部分见表1。

表1 人造革的组成部分

3 耐折牢度的影响因素分析

3.1 基布对人造革耐折牢度的影响

据研究，底布密度增加，可能导致人造革强度增加，但是底布硬度增加，可能会导致耐折牢度降低[1]。底部厚度和单位面积质量不影响耐折牢度，机织底布PU 革和针刺粘合非织造布PU 革耐折牢度相对较好。

3.2 生产工艺对人造革的影响

耐折牢度差会使涂层易产生裂纹，发生损伤。究其原因，可能是在人造革的发泡层工艺和增塑剂的使用中，由于发泡倍率过高，使得涂层硬度过高，比较脆弱，涂层在使用过程中易破裂，产生裂纹、涂层损伤等。因此，增塑剂的正确使用可提升产品质量，提高涂层的耐用性能，提高涂层的耐折牢度，但是过度使用又容易导致增塑剂超标。

提高人造革的耐折牢度可采用以下方法：一是选择合适的涂层表面处理剂，以改善人造革的耐用性能和耐折牢度；二是添加适合的热稳定剂，以提高人造革耐寒耐折性能。

3.3 提高耐折牢度的方法

从聚氨酯弹性体耐折性能的相关研究中，发现几种提高皮革涂层产品耐折性能的方法，在生产工艺中应注意以下几个问题：

（1）在聚氨酯材料的耐折测试过程中，分为裂纹引发与裂纹扩展两个阶段。首先在材料内部或表面出现微观和细观的损伤，然后引发宏观裂纹，最终裂纹不断扩展至断裂破损[2]。因此，涂层的设计非常重要，以主流的产品设计配方为基础，可采用聚己二酸乙二醇二甘醇酯二醇（PEDA）作扩链剂，为聚酯二醇、乙二醇作扩链剂进行扩链，来达到耐折性能和低温耐折性能的提高。

（2）研究发现，扩链剂含量越高，耐折性能越差；预聚体异氰酸酯基含量越低，耐折性能越佳；表观密度越高，耐折性能越佳[3]。