手表皮革表帶耐磨損壽命預(yù)測(cè)分析
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摘要：以皮革表帶為主要研究對(duì)象，分析了磨輪研磨法、氈塊干磨擦法、氈塊濕磨擦法這3種失效壽命預(yù)測(cè)方式及其優(yōu)劣勢(shì)。通過(guò)圖文列舉了3種預(yù)測(cè)方法對(duì)應(yīng)的各失效階段，并作了對(duì)比分析。磨輪研磨法適用于皮革表帶皮料的選擇；氈塊干摩擦方法適用于接觸水比較少的人群的皮帶檢測(cè)；氈塊濕摩擦方法適用于佩戴環(huán)境比較惡劣的人群的皮帶檢測(cè)。通過(guò)將3類(lèi)檢測(cè)結(jié)果樣品與深圳人群實(shí)際佩戴結(jié)果作比較得出結(jié)論，深圳多雨濕潤(rùn)環(huán)境佩戴結(jié)果與氈塊濕摩擦法的試驗(yàn)效果比較接近。
關(guān)鍵詞：皮革表帶；耐磨損方法；實(shí)際佩戴
引言
皮革表帶是手表零件的重要組成部分，由于其貼膚使用，需要兼顧柔軟、舒適、不與人體產(chǎn)生過(guò)敏交互作用等性能優(yōu)點(diǎn)。品牌手表皮革表帶原材料主要由頭層牛皮即牛皮革制作而成，在滿足佩戴舒適、與人體親和性好的條件下，不可避免會(huì)有失效產(chǎn)生。目前手表行業(yè)內(nèi)采用的皮革表帶的測(cè)試方法一般參照中國(guó)輕工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T2540-2013《皮革表帶》[1]，同時(shí)參考皮鞋、皮革行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T4545《鞋用材料耐磨性能試驗(yàn)方法（Taber耐磨試驗(yàn)機(jī)法）》[2]、QB/T2726《皮革物理和機(jī)械試驗(yàn)?zāi)湍バ阅艿臏y(cè)定》[3]。根據(jù)《皮革表帶》標(biāo)準(zhǔn)要求，皮革表帶功能部分的測(cè)試項(xiàng)目、要求、試驗(yàn)方法主要有6個(gè)部分，如表1所示。皮革表帶表面材料抗磨損程度的衡量指標(biāo)或依據(jù)主要包括但不僅限于表面破裂、涂層磨損、顏色變化、光澤度損失或外觀上的其他變化[4]。一般皮帶的柔軟程度與耐磨損情況成反比。根據(jù)行業(yè)內(nèi)對(duì)手表佩戴情況的追蹤，皮革表帶一般在顧客佩戴3個(gè)月左右會(huì)出現(xiàn)肉眼可察覺(jué)的磨損，如圖1所示。部分淺色皮帶在佩戴一周后就會(huì)出現(xiàn)明顯的磨損或者掉皮。日常失效，一般指強(qiáng)度失效、彈性失效等，只有在首飾、手表、皮包等對(duì)外觀有明確要求的行業(yè)內(nèi)才會(huì)有耐磨損評(píng)價(jià)外觀失效的要求。即使在手表行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T2540-2013《皮革表帶》中，對(duì)耐磨損這一性能指標(biāo)也還沒(méi)有作相關(guān)要求及規(guī)定。鑒于皮革表帶的耐磨性能是影響其使用壽命的重要特性，如何有效檢測(cè)皮革的耐磨性能，并將測(cè)試結(jié)果與顧客實(shí)際佩戴反饋結(jié)果相對(duì)應(yīng)是本文的研究重點(diǎn)。本文立足于皮革材料選擇-零件制造-服役評(píng)價(jià)-反饋于皮革材料選擇等理論，研究結(jié)果有助于豐富和發(fā)展真皮皮革表帶在行業(yè)內(nèi)的科學(xué)應(yīng)用。
1試驗(yàn)方法及樣品準(zhǔn)備
1.1磨輪研磨法
磨輪研磨法主要是檢測(cè)皮革表帶采用的原皮的耐磨損性能。試驗(yàn)原理：在規(guī)定的壓力下，用規(guī)定的磨輪對(duì)皮料原皮進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式的摩擦測(cè)試，通過(guò)不同的摩擦旋轉(zhuǎn)次數(shù)來(lái)模擬不同佩戴時(shí)間皮料的磨損情況[3-4]。樣品準(zhǔn)備：制作皮革表帶的原皮1塊[5]，將其放置在固定磨具上，裁剪成直徑為10cm、中間帶孔的圓形[6]，具體形狀如圖2所示。試驗(yàn)方法：將中間帶孔的圓形皮料放置在磨輪研磨機(jī)上，如圖3所示，選擇一定的旋轉(zhuǎn)次數(shù)（通常為50次、100次、200次），摩擦結(jié)束后觀察皮料表面的磨損情況。
1.2氈塊干磨擦法
氈塊干摩擦法是模擬在干燥環(huán)境（沒(méi)有沾水、淋雨、出汗等情況）下，衣物對(duì)皮革表帶的磨損情況。為了節(jié)省成本及設(shè)備充分利用，本試驗(yàn)采用了QB/T2540-2013《皮革表帶》中“色牢度”試驗(yàn)設(shè)備，如圖4所示。試驗(yàn)原理：在規(guī)定的壓力下，用規(guī)定的毛氈塊對(duì)皮帶進(jìn)行往復(fù)式的摩擦測(cè)試[7]，通過(guò)不同的摩擦次數(shù)來(lái)模擬不同佩戴時(shí)間皮帶的磨損情況。樣品準(zhǔn)備：（1）相同型號(hào)皮革表帶3條；（2）相同型號(hào)皮帶的箍環(huán)3個(gè)。試驗(yàn)方法：試驗(yàn)方法基本同“色牢度”試驗(yàn)方法一致（參見(jiàn)QB/T2357-2001《皮革色牢度試驗(yàn)往復(fù)式摩擦色牢度》[7]），將皮帶或者皮帶箍環(huán)固定在皮帶摩擦試驗(yàn)機(jī)上，如圖4所示，摩擦機(jī)上方配有重1000g的砝碼，并且將特定粗糙度、尺寸的毛氈塊放置在砝碼下方的專(zhuān)用凹槽中，選擇一定的往復(fù)次數(shù)（通常為100次、300次、500次），摩擦結(jié)束后觀察皮料表面的磨損情況。
1.3氈塊濕磨擦法
皮革在潮濕環(huán)境下容易變質(zhì)損壞，氈塊濕摩擦法正是基于這一情況，在氈塊干摩擦法上進(jìn)行了升級(jí)及變化。氈塊濕摩擦法是模擬在潮濕環(huán)境（洗手沾水、偶爾淋雨或者大量出汗等情況）下，衣物對(duì)皮革表帶的磨損情況，采用的設(shè)備同氈塊干摩擦法中的試驗(yàn)設(shè)備一致。試驗(yàn)原理：同氈塊干摩擦法。樣品準(zhǔn)備：（1）相同型號(hào)皮革表帶3條；（2）相同型號(hào)皮帶的箍環(huán)3個(gè)。試驗(yàn)方法：試驗(yàn)方法基本同“色牢度”試驗(yàn)方法一致（參見(jiàn)QB/T2357-2001《皮革色牢度試驗(yàn)往復(fù)式摩擦色牢度》[7]），將特定粗糙度、尺寸的毛氈塊放置在去離子水[8]中浸濕，使用時(shí)擠去水分將其變成濕氈塊[7]，由于潮濕環(huán)境對(duì)皮革破壞性較大，濕氈塊摩擦法選擇的往復(fù)摩擦次數(shù)通常為50次、100次、200次，其他同氈塊干摩擦法一致。
2試驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1試驗(yàn)效果對(duì)比
2.1.1試驗(yàn)用材料說(shuō)明由于耐磨性良好的皮料測(cè)試后可能不會(huì)出現(xiàn)明顯的磨損狀況。為了凸顯3種耐磨損方法的不同測(cè)試效果，特意挑選了一種耐磨測(cè)試后結(jié)果差異顯著的皮料進(jìn)行測(cè)試及對(duì)比。2.1.2磨輪研磨法試驗(yàn)效果通常在將皮料進(jìn)行旋轉(zhuǎn)摩擦50次、100次、200次時(shí)分別進(jìn)行觀察，分別對(duì)應(yīng)模擬佩戴3個(gè)月、半年、1年的磨損狀態(tài)，某皮料摩擦試驗(yàn)后狀態(tài)如圖2所示。（1）皮料磨損后試驗(yàn)結(jié)果旋轉(zhuǎn)摩擦50次，皮料沒(méi)有顯現(xiàn)磨損跡象；旋轉(zhuǎn)摩擦100次，皮料紋路凸起部位出現(xiàn)輕微磨損，磨損部位漏出底層，顏色相應(yīng)變淺；旋轉(zhuǎn)摩擦200次，皮料紋路凸起部位磨損程度及磨損面積加劇，并且出現(xiàn)了更多部位的磨損，磨損部位漏出底層，顏色相應(yīng)變淺。（2）試驗(yàn)方法優(yōu)缺點(diǎn)該試驗(yàn)方法在皮包、皮鞋等皮具中廣泛使用，方便快速、效果明顯，可用在皮料的選擇上，提前進(jìn)行皮料耐磨性能測(cè)試，對(duì)皮帶耐磨性提前做出判斷；缺點(diǎn)是需要跟供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)同批次原皮。
2.1.3氈塊干摩擦法試驗(yàn)效果在3條不同的皮帶帶身、皮帶箍環(huán)上分別進(jìn)行100次、300次、500次往復(fù)摩擦，試驗(yàn)后進(jìn)行觀察，分別模擬佩戴2個(gè)月、半年、1年的磨損狀態(tài)，某皮帶帶身、箍環(huán)摩擦試驗(yàn)后狀態(tài)如圖5所示。圖5某皮革表帶帶身、箍環(huán)氈塊干摩擦試驗(yàn)100、300、500次結(jié)果（1）皮帶磨損后試驗(yàn)結(jié)果往復(fù)摩擦100次，皮帶帶身無(wú)明顯磨損情況，箍環(huán)無(wú)明顯磨損跡象；往復(fù)摩擦300次，皮帶帶身無(wú)明顯磨損情況，箍環(huán)無(wú)明顯磨損跡象；往復(fù)摩擦500次，皮帶帶身出現(xiàn)輕微磨損，磨損部位顏色輕微變淺，箍環(huán)邊緣出現(xiàn)輕微磨損跡象。（2）試驗(yàn)方法優(yōu)缺點(diǎn)該試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是使用的毛氈塊、設(shè)備與皮帶色牢度試驗(yàn)一致，不用額外增加新設(shè)備，并且方便快捷，可以采用皮帶直接測(cè)試，一般適用于北方冬天不易出汗且不會(huì)濺到生活用水（淋雨、洗手等情況）情況下的皮帶磨損；缺點(diǎn)是針對(duì)夏天濕熱環(huán)境，模擬效果不是很理想。
2.1.4氈塊濕摩擦法試驗(yàn)效果在皮帶帶身、皮帶箍環(huán)上往復(fù)摩擦50次、100次、200次時(shí)進(jìn)行觀察，分別模擬佩戴3個(gè)月、半年、1年的磨損狀態(tài)，某皮帶摩擦試驗(yàn)后狀態(tài)如圖6所示。（1）皮帶磨損后試驗(yàn)結(jié)果往復(fù)摩擦50次，皮帶帶身隱約出現(xiàn)磨損，磨損部位顏色變淺，箍環(huán)邊緣出現(xiàn)磨損跡象；往復(fù)摩擦100次，皮帶帶身出現(xiàn)明顯磨損，磨損部位顏色明顯變淺，箍環(huán)邊緣出現(xiàn)明顯磨損跡象；往復(fù)摩擦500次，皮帶帶身磨損嚴(yán)重，磨損部位顏色明顯變淺，箍環(huán)邊緣嚴(yán)重磨損。（2）試驗(yàn)方法優(yōu)缺點(diǎn)該試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是使用的氈塊、設(shè)備與皮帶色牢度試驗(yàn)一致，不用額外增加新設(shè)備，并且方便快捷，可以采用皮帶直接測(cè)試，適用于南方濕熱環(huán)境（淋雨、出汗、洗手等情況）下的皮帶磨損；缺點(diǎn)是針對(duì)干燥環(huán)境，模擬效果不是很理想。
2.2顧客實(shí)際佩戴情況
為了比較3種皮革耐磨損方法的有效性，挑選了某一款皮帶進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試及試戴。佩戴人員為普通辦公室人員5人；佩戴地點(diǎn)為深圳；佩戴周期為1年，每周佩戴不少于40h。試驗(yàn)結(jié)果與試戴效果對(duì)比情況如表3和圖7所示。
3結(jié)束語(yǔ)
本次研究通過(guò)對(duì)比3種耐磨損試驗(yàn)結(jié)果及試戴結(jié)果，說(shuō)明了3種不同耐磨損試驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，找到了3種耐磨試驗(yàn)方法適用的范圍。磨輪研磨法適用于皮革表帶皮料的選擇；氈塊干摩擦方法適用于接觸水比較少的人群的皮帶檢測(cè)；氈塊濕摩擦方法適用于佩戴環(huán)境比較惡劣的人群的皮帶檢測(cè)。
參考文獻(xiàn)：
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作者：徐金翠 張娜 單位：飛亞達(dá)精密科技股份有限公司