Taber耐磨試驗機在鞋面材料的測試應用

　鞋面材料的耐磨性能是反映鞋類產(chǎn)品質量優(yōu)劣的重要指標之一。成鞋在穿用過程中，隨著人腳的活動，鞋頭部位的材料時常會與臺階、地面凸起物等外界環(huán)境產(chǎn)生摩擦，鞋里部位也難免會與腳趾頭和腳面發(fā)生摩擦，如果鞋面材料不具備良好的耐磨性能，隨著摩擦次數(shù)的日積月累，就會引起鞋面材料褪色、起毛、起球甚至破損等，從而影響鞋的穿用壽命。強化對鞋面材料的測試把關，篩選出具有高耐磨強度的材料用于鞋頭、鞋里等容易破損的部位，對提高成鞋整體耐用性能和使用壽命具有重要意義。

以Taber 5135耐磨試驗機為代表的旋轉平臺、雙頭耐磨試驗機，因具有操作簡便、結果穩(wěn)定、適用范圍廣等諸多優(yōu)點，已為越來越多的國內外客戶認可，許多企業(yè)和貿易商指定用Taber耐磨測試結果做為表征鞋材耐磨性能的重要指標之一。

Taber 耐磨試驗機的儀器結構和測試原理主要參照ASTM D 3884-2009《紡織織物耐磨性指南 旋轉平臺 雙頭法》(Standard Guide for Abrasion Resistance of Textile Fabrics ,Rotary Platform, Double-Head Method)，但目前由于缺乏統(tǒng)一的測試規(guī)范和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支撐，影響了該方法在材料檢測尤其是紛繁復雜的鞋類材料檢測方面的廣泛應用。

本文主要應用Taber耐磨試驗機對軟面皮革、人造革、合成革、超纖革、紡織品等常用鞋面材料的耐磨性能進行實際測試與分析研究，重點針對砂輪型號和負荷等試驗條件進行篩選和明確，以便為規(guī)范相關測試工作及進一步制定行業(yè)標準提供參考依據(jù)，并期望擴大國際先進試驗方法在鞋類質量檢測中的應用。

根據(jù)中華人民共和國工業(yè)和信息化部工信廳科[2011]165號文件《關于印發(fā)2011年第三批行業(yè)標準制修訂計劃的通知》，《鞋用材料耐磨性能試驗方法(Taber耐磨試驗機法)》行業(yè)標準的計劃編號為：2011-2639T-QB，由福建出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心、國家鞋類質量監(jiān)督檢驗中心(溫州)等共同組成起草小組，負責起草該行業(yè)標準。目前該標準起草工作已進入送審階段，本文的部分驗證數(shù)據(jù)來源于此制標項目。

1 試驗部分

　　1.1 試驗原理

　　被測試樣放置在一個旋轉平臺上，通過旋轉平臺帶動其上方的兩個摩擦輪滾動，摩擦輪在一定負荷下與試樣進行旋轉摩擦運動來磨損試樣。一個摩擦輪朝外，另一個摩擦輪朝內摩擦試樣。磨耗痕跡為一個重疊的環(huán)形。經(jīng)過規(guī)定摩擦圈數(shù)后，根據(jù)試樣表面磨損情況和顏色變化程度，進行分級評定。

　　1.2 試驗儀器

　　TABER耐磨試驗機，旋轉平臺的旋轉速度為(60±5)r/min，支撐壓桿通過增加砝碼加大對試樣施加的負荷，可選為(500±10)g或(1000±20)g，摩擦砂輪按磨損強度依次遞增的順序有CS10、CS17、H18和H22四種型號可選。

Taber 磨耗試驗機

1.3 試樣制取

取軟面皮革、人造革、合成革、超纖革、紡織品等5種常見類型的鞋面材料作為試驗樣品，每種類型取3個代表性的樣品進行試驗，每個試驗樣品各裁取8塊直徑為(106±1)mm的圓形待測試樣，并將待測試樣對折兩次后，用剪刀切去疊角，使其中心形成一個直徑為6mm的圓孔。試驗結果見表1～表5。

1.4 試驗條件

在溫度( 2 0 ± 2 )℃、濕度( 65% ± 5 % )的條件下進行試驗。試驗前，應將試樣放置于GB/T22049-2008《鞋類 鞋類和鞋類部件環(huán)境調節(jié)及試驗用標準環(huán)境》要求的標準環(huán)境中，調節(jié)4h以上。

1.5 試驗程序

將試樣正面朝上固定于旋轉平臺上，并將選定的砂輪安裝在支撐壓桿上。選擇合適的負荷后，將支撐壓桿放下，使砂輪與試樣表面接觸，連接并打開吸塵裝置。啟動儀器，按計數(shù)器設定的旋轉次數(shù)進行測試。對于鞋面材料，摩擦次數(shù)統(tǒng)一采用500次。測試結束后，取下試樣，檢查并記錄試樣的磨損情況，并用灰色樣卡按GB/T 250-2008《紡織品色牢度試驗 評定變色用灰色樣卡》磨耗試驗機評定試驗區(qū)域內的顏色變化情況及色牢度等級。

2 結果與討論

2.1 軟面皮革的耐磨性能通過測試，得到軟面皮革耐磨性能的測試結果，見表1。從表1可看出：

(1)隨著砂輪磨損強度的增強，山羊皮、綿羊皮和牛軟面皮等軟面皮革的鞋面材料試樣受損程度和變色明顯變化，而試驗負荷對試樣的受損程度影響不大，僅是使試驗區(qū)域的顏色發(fā)生較小變化。

(2)型號為CS17的砂輪可使軟面皮革產(chǎn)生明顯的磨損和變色，而型號為H18的砂輪則會導致軟面皮革的粒面被磨掉和中間層產(chǎn)生較嚴重的破壞。因此，選用型號為CS17的砂輪，就可以明確分辨出軟面皮革耐磨性能的好壞，而對于試驗負荷，則應選用1000g，以使試驗變色更為明顯。

2.2 人造革、合成革和紡織品的耐磨性能砂輪H22，則會使超纖革產(chǎn)生嚴重破壞。

(2)當砂輪對超纖革的磨損產(chǎn)生明顯變化時，試驗負荷的增加會加劇試驗區(qū)域的顏色發(fā)生變化。因此，選用型號為H18的砂輪可以明確分辨出超纖革耐磨性能的好壞，而對于試驗負荷，則應選用1000g，以使試驗變色更為明顯。

3 結 論

通過對軟面皮革、人造革、合成革、超纖革和紡織品等5種類型的常用鞋面材料的耐磨性能進行測試與分析，得出以下結論：

(1)對軟面皮革的鞋面材料進行耐磨性能試驗，宜采用CS17的砂輪和1000g的試驗負荷;對人造革、合成革和紡織品的鞋面材料進行耐磨性能試驗，宜采用H18的砂輪和500g的試驗負荷;對于超纖革的鞋面材料進行耐磨性能試驗，則宜采用H18的砂輪和1000g的試驗負荷。

(2)5種類型的常用鞋面材料耐磨性能優(yōu)劣順序大體為：超纖革>人造革>合成革>紡織品>天然皮革。在對鞋類產(chǎn)品的幫面進行設計研發(fā)時，可根據(jù)各種鞋面材料耐磨性能的優(yōu)劣，進行合理的選材與搭配，從而達到有效提高鞋類產(chǎn)品的耐用性能和穿用壽命的目的。

(3)Taber耐磨試驗機法適用于各類常用鞋面材料的耐磨性能測試，其原理科學，試驗步驟合理規(guī)范且便于操作，試驗結果評定較為切合實際，可在此基礎上，形成測試評估各類鞋用材料耐磨性能的標準規(guī)范。