皮革低温脆裂性试验

皮革低温脆裂性试验

皮革低温脆裂性试验用于评价皮革表面涂层在低温环境中受到折弯或弯曲变形时发生裂纹、剥离和脆裂的临界温度,适用于鞋面革、服装革、汽车革及涂饰皮革。本文介绍GB/T 22888-2021现行标准、低温调节、弯折方法、试验设备、流程和结果判定,为皮革低温柔韧性、涂层配方和寒冷环境使用可靠性评价提供依据。

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皮革在常温下通常具有良好柔韧性,但当温度降低时,表面涂层中的树脂、增塑体系和其他高分子组分可能逐渐硬化,导致弯折时出现裂纹、剥离甚至脆裂。对于冬季鞋面革、汽车座椅革、服装革和寒冷地区使用的皮革制品,低温状态下的涂层柔韧性直接影响外观和使用寿命。低温脆裂性试验通过逐级降低温度并对试样施加规定弯曲,确定表面涂层发生脆裂的温度范围。

一:低温脆裂试验意义

皮革低温脆裂往往首先发生在表面涂饰层,而不是皮革纤维本体。涂层在常温下柔软并不代表低温下仍能跟随皮革基材同步变形。

  • 评价涂层低温柔韧性:确定涂层能够承受弯曲而不开裂的温度范围。
  • 比较树脂体系:分析不同聚氨酯、丙烯酸或复合涂饰配方。
  • 评价增塑体系:检查低温下涂层硬化和脆化趋势。
  • 验证寒冷环境使用:为鞋材、服装及汽车内饰低温应用提供依据。
  • 发现涂层缺陷:识别过厚、附着不足或层间柔韧性不匹配问题。
  • 支持产品开发:通过不同温度点试验优化低温性能。

“皮革低温脆裂性”通常重点评价表面涂层冷裂,而不是简单测量整张皮革的低温拉伸强度。若需要评价皮革本体低温力学性能,应另外制定相应试验项目。

二:试验温度与方法

逐级低温试验

依据GB/T 22888-2021,将试样在规定低温环境中充分调节,使皮革和涂层达到目标温度,再按照规定方式弯曲或折叠,观察表面涂层是否产生裂纹。

脆裂温度确定

根据不同温度点下试样是否出现裂纹,逐步缩小温度范围,确定表面涂层由不开裂转变为出现脆裂的临界温度。

低温状态保持

控制项目主要作用
目标温度确定涂层低温脆裂临界条件
恒温时间确保试样内部和表面达到规定温度
弯曲方式向涂层施加标准化拉伸和弯曲应力
取样方向减少皮革纤维方向差异造成的数据波动
试样数量提高临界脆裂温度判定的可靠性
裂纹观察判断表面涂层是否发生冷裂或剥离

试验通常使用低温试验装置、温度监测系统、皮革弯折或规定折弯工装,并配合放大观察设备检查细微裂纹。

三:相关标准

标准主要内容
GB/T 22888-2021皮革 物理和机械试验 表面涂层低温脆裂温度的测定,目前现行
ISO 17233:2017皮革表面涂层低温脆裂温度国际试验方法,GB/T 22888-2021修改采用该标准
皮革产品标准根据鞋面革、服装革或汽车革等产品确定低温性能要求
客户技术规范可规定目标温度点或更严酷的寒冷环境条件

GB/T 22888-2021自2021年12月1日起实施,全部代替GB/T 22888-2008,目前仍为现行国家标准。该标准针对皮革表面涂层的低温脆裂温度,因此报告和产品宣传中应避免将其扩大解释为整张皮革全部低温性能。

四:试验流程

  1. 确认皮革用途:记录鞋面革、服装革、汽车革或其他涂饰皮革。
  2. 检查表面状态:观察涂层是否已有裂纹、起泡或机械损伤。
  3. 裁取试样:按照标准规定尺寸和方向准备样品。
  4. 常规状态调节:在规定温湿度环境中稳定样品状态。
  5. 设置低温:选择目标温度或初始筛选温度。
  6. 低温调节:使试样在规定低温环境中充分平衡。
  7. 实施弯折:按照标准规定方法对低温试样进行弯曲。
  8. 观察裂纹:检查表面涂层是否出现冷裂、剥落或明显白化。
  9. 调整温度:根据结果逐级改变温度,缩小脆裂临界范围。
  10. 确定结果:形成表面涂层低温脆裂温度评价。

试样从低温环境中取出后会快速升温,因此弯曲操作应按照标准要求及时完成,避免样品温度变化导致实际试验温度偏高。

五:第三方试验服务

第三方皮革低温脆裂性试验可用于鞋面革、服装革、汽车座椅革、家具革、箱包革及其他具有表面涂层的皮革材料。

  • GB/T 22888低温脆裂;
  • 规定温度点冷裂试验;
  • 临界脆裂温度测定;
  • 低温弯折外观评价;
  • 涂层裂纹观察;
  • 涂层剥离和白化检查;
  • 不同涂饰树脂对比;
  • 不同增塑体系低温性能比较;
  • 老化前后低温脆裂对比;
  • 不同批次涂饰皮革一致性检测。

对于冬季使用产品,可将低温脆裂试验与耐折牢度、涂层粘着牢度等项目组合,从涂层柔韧性和层间结合两个方向分析低温开裂风险。

六:低温性能评价

试验表现低温性能分析
较低温度下仍无裂纹表面涂层低温柔韧性较好
轻微白化但未开裂涂层已发生明显低温形变,需要结合产品限值判断
弯折处出现细裂纹涂层低温延伸能力不足
裂纹延伸至大面积区域涂层低温脆化较明显
涂层同时出现剥落除低温柔韧性外,还可能存在层间结合问题
不同样品临界温度差异大涂饰厚度、配方或生产工艺一致性需检查

低温脆裂温度越低,通常说明表面涂层能够适应更低温度下的弯曲变形。但最终是否满足使用要求,应依据产品标准或客户规定的目标温度进行判断。

七:总结

皮革低温脆裂性试验主要评价表面涂层在寒冷环境中受到弯曲时的冷裂风险。GB/T 22888-2021是目前现行国家标准,并修改采用ISO 17233:2017。检测时应准确控制试样温度、调节时间和弯折过程,通过不同温度点下的裂纹表现确定皮革涂层低温柔韧性。

关于广州德恺检测

广州德恺检测从事第三方检测、材料检测、成分分析及EMC检测相关业务,所属集团具备CNAS、CMA资质,在全国各地设有分部,拥有10年检测经验。针对皮革及相关涂层材料,可结合产品使用温区、涂饰体系和低温耐久要求进行检测需求分析。

欢迎联系专业工程师咨询皮革低温脆裂性试验服务,可制定详细试验方案,包括GB/T 22888表面涂层低温脆裂、多个目标温度点筛选、低温弯折、裂纹和剥落观察,并可增加耐折及涂层粘着性能对比。常规单一温区项目参考周期为4~6个工作日,多温度梯度及组合性能项目参考周期为6~10个工作日,参考报价为800~3800元/批,具体费用根据皮革类型、温度范围、样品数量和附加项目确认。

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