
在皮革制品行業(yè),無論是高檔皮具、家具還是汽車內(nèi)飾,其品質(zhì)與耐用性的核心不僅在于皮革本身的質(zhì)感,更在于各部件間粘合結(jié)構(gòu)的可靠性。剝離強度測試正是量化評估這一可靠性的關(guān)鍵手段,它直接反映了粘合劑性能、皮革表面處理工藝以及貼合加工質(zhì)量的綜合水平。面對日益嚴格的質(zhì)量要求與市場競爭,掌握標準、科學(xué)的測試方法并配置合規(guī)的儀器,已成為皮革生產(chǎn)及質(zhì)檢企業(yè)的能力。
剝離強度測試模擬了皮革與基材(如其他皮革、織物、海綿或塑料)的粘合層在受到垂直、勻速剝離力時的表現(xiàn)。這項測試的意義在于:
質(zhì)量控制:確保每批產(chǎn)品、每個部位的粘合強度均一且滿足標準,防止脫膠、開線等致命缺陷。
工藝優(yōu)化:通過對比測試,科學(xué)評估不同膠粘劑、不同表面處理工藝(如打磨、底涂)的效果,為改進生產(chǎn)工藝提供數(shù)據(jù)支撐。
供應(yīng)商評價:客觀評估皮革、膠粘劑等原材料供應(yīng)商的產(chǎn)品穩(wěn)定性。
研發(fā)支持:在新材料、新工藝的研發(fā)階段,定量分析其粘合性能,加速研發(fā)進程。
標準的剝離強度測試通常采用 180°剝離 或 90°剝離 法。其核心原理是:將預(yù)先粘合好的試樣未粘合端分開,分別夾持在材料試驗機(常被稱為剝離強度試驗機或拉力試驗機)的上下夾具中。儀器驅(qū)動夾具以恒定速度分離,力值傳感器實時記錄剝離過程中所需的力。剝離強度通常以“牛頓每厘米(N/cm)"或“千牛每米(kN/m)"表示,即單位寬度試樣所需的平均剝離力。
一次完整的標準測試流程包含以下關(guān)鍵步驟:
試樣制備:
從成品或模擬件上裁取規(guī)定尺寸的試樣(例如寬25mm、長200mm)。
確保粘合區(qū)域平整、無氣泡,并嚴格按照所用膠粘劑的工藝要求進行固化(包括壓力、溫度和時間)。
試樣應(yīng)在標準溫濕度環(huán)境(如23±2°C, 50±5%RH)中進行狀態(tài)調(diào)節(jié)至少24小時,以消除環(huán)境波動的影響。
儀器與夾具設(shè)置:
使用校準合格的電子材料試驗機。
根據(jù)測試標準選擇并安裝對應(yīng)的剝離夾具(如180°剝離夾具)。
在控制軟件中設(shè)定關(guān)鍵參數(shù):測試速度通常為100 mm/min 或 300 mm/min(具體依據(jù)所采用的標準),試樣寬度、以及數(shù)據(jù)采樣頻率。
測試執(zhí)行:
將試樣兩端分別夾入夾具,確保夾持牢固且對中,剝離起始線對準夾具刃口。
啟動測試,設(shè)備自動完成剝離過程,并生成一條力-位移(或力-時間)曲線。
數(shù)據(jù)分析與報告:
剝離強度并非取曲線的峰值,而是在剝離過程進入穩(wěn)定段后,取一段有效行程內(nèi)(例如中間100mm)力的平均值。
同一樣品至少測試3個有效試樣,結(jié)果取算術(shù)平均值。
報告應(yīng)明確記錄測試標準、試樣信息、環(huán)境條件、剝離強度平均值及離散情況。
選擇一臺合適的剝離強度試驗機,對于保證測試結(jié)果的準確性與重復(fù)性至關(guān)重要。主要考量點包括:
力值量程與精度:皮革剝離的力值范圍通常在幾十牛頓到幾百牛頓。應(yīng)選擇傳感器量程適中、精度高(通常要求優(yōu)于±0.5%)的設(shè)備,以保證在有效量程內(nèi)獲得分辨率。
測試速度與控制:設(shè)備必須能在標準規(guī)定的速度范圍內(nèi)(如0.1-500 mm/min)實現(xiàn)無級調(diào)速和恒速控制,速度穩(wěn)定性直接影響結(jié)果。
夾具的專業(yè)性:專用剝離夾具是核心附件。夾具應(yīng)確保在測試過程中試樣不發(fā)生扭轉(zhuǎn)、滑移,且剝離角度保持恒定。對于異形或微小型試樣,可能需要定制夾具。
數(shù)據(jù)采集與軟件分析能力:現(xiàn)代試驗機的價值很大程度上體現(xiàn)在軟件上。軟件應(yīng)能自動識別剝離曲線的穩(wěn)定段,計算平均力、最小力,并生成符合標準格式的測試報告。友好的操作界面和測試方法預(yù)置功能能極大提升效率。
擴展性與合規(guī)性:一臺多功能拉力試驗機通過更換不同夾具,還可用于測試皮革的拉伸強度、撕裂強度、縫線強度等,實現(xiàn)一機多用,提高投資回報。設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)能提供完整的計量校準支持,確保數(shù)據(jù)溯源。
問:測試時,試樣總是在膠層未破壞前就在皮革層被撕裂,這正常嗎?如何報告結(jié)果?
答: 這種情況表明皮革基材的強度低于粘合界面的強度,測試結(jié)果反映了皮革本身的抗撕裂性能。在報告中,應(yīng)如實記錄破壞模式為“皮革內(nèi)聚破壞",并以破壞時的力值計算強度。這提示可能需要關(guān)注皮革材質(zhì)或厚度是否滿足使用要求。
問:對于非常柔軟或超薄的特殊皮革,測試時應(yīng)注意什么?
答: 對于這類樣品,標準方法可能面臨挑戰(zhàn)。需要特別注意:
夾具防滑:使用帶有細齒或增加襯墊的夾具,防止試樣打滑或夾傷。
輔助支撐:在剝離起始處,可能需要輔助工具確保初始剝離角度準確。
力值量程:選用更小量程的高精度傳感器。
這類特殊測試往往需要依賴儀器供應(yīng)商的應(yīng)用技術(shù)支持和非標夾具定制能力。
問:日常質(zhì)量控制中,如何簡化測試流程又不失科學(xué)性?
答: 可以在保證核心合規(guī)的前提下進行合理優(yōu)化:
方法標準化:制定并嚴格執(zhí)行內(nèi)部作業(yè)指導(dǎo)書,統(tǒng)一取樣位置、試樣尺寸和測試參數(shù)。
設(shè)備自動化:選擇具有條碼掃描、批量測試、報告自動生成功能的智能試驗機,減少人工操作誤差和時間。
數(shù)據(jù)信息化:將測試數(shù)據(jù)直接上傳至質(zhì)量管理系統(tǒng)(QMS),便于趨勢分析和追溯。
問:除了剝離強度,與皮革粘合質(zhì)量相關(guān)的測試還有哪些?
答: 一個完整的粘合系統(tǒng)評估應(yīng)是多維度的:
初粘性測試:評估膠粘劑在輕微壓力下短時間內(nèi)的粘附能力。
持粘性測試:評估粘合接頭在恒定靜載荷下抵抗蠕變(緩慢滑移)的能力。
耐環(huán)境老化測試:將粘合試樣置于高溫高濕、低溫或冷熱循環(huán)后,再測試其剝離強度,評估粘合耐久性。
綜合這些測試,才能全面把控制品在長期復(fù)雜使用環(huán)境下的可靠性。
免責(zé)聲明:本文內(nèi)容旨在介紹皮革剝離強度測試的通用原理與一般性方法要點,僅供學(xué)習(xí)參考。具體的測試操作、結(jié)果判定及設(shè)備選用,必須嚴格遵循所執(zhí)行的國家、行業(yè)或企業(yè)標準的正式條款。實際測試方法可能因材料、工藝和標準版本的不同而有所差異。文中信息如有更新或不妥之處,歡迎與我們溝通指正。