沙发用聚氨酯人造革物理力学性能测试指标

科比

适用范围：适用于0.8~1.0mm以机织布为底基，聚氨酯树脂涂层制成的沙发用聚氨酯人造革物理力学性能要求。
测试项目：引用ASTM D3690标准的物理性能指标，对拉力强度、撕裂强度、剥离强度、缝接强度、表面粘连性、耐磨、耐磨擦色牢度、光照色牢度、耐水解性能等进行测试。针对不同等级的沙发用聚氨酯人造革成品样。
试样准备：从产品上沿经向方向至少割取1m以上整个幅宽的样品，样品纬向两端各除去50mm宽后再时空行试样准备，试样的裁取数量和尺寸按以下每个测试方法中的规定执行。
试样状态调节和试验的标准环境：在温度（23±2）℃，湿度（50±5）%标准环境和正常偏差范围内进行，试样状态调节不少于16h,并在此条件下进宪试验。

物理力学测试项目：
1、拉力强度
引用标准：ASTM-D5034
测试仪器：XK-8010/XK-8012拉力强度测试仪
试验步骤:截取试样10cm×15cm经向和纬向各5块，开始测试时，上下夹距7.5cm,然后以300±10mm/min的速度拉之。夹块表面平整光滑，其边缘轻微打圆以离剪切。上夹块2.5×2.5cm，下夹块2.5×5cm或更长，长边与作用力方向垂直。试样对称置于两夹中，长边和负荷方向平行。如果用的是平织布，应注意上下夹块应夹持相同的纱线。5块试样分别断裂时获得的结果的平均值作为拉力强度，单位为zui大负荷/单位宽度。如果试样在夹块中滑动、在夹块中或边缘断裂，或其他一些失误造成的原因导致某一测试值比平均值显著较低，则该结果无效，应重取试片样测试，结果计入平均值。

2、撕裂强度（舌形法）
引用标准：ASTM D2261
测试仪器：XK-8010/XK-8012拉力强度测试仪
试验步骤：经向和纬向各截取20×7.5cm，夹具移动的速率为300mm/min，夹具距离至少5cm,试样5块，沿着试样短的一边中心线割开7.5cm，将试样划开的两段分别夹在上下夹具且保持直角。
当撕裂强度开始起伏后继续测试并通过图线记录测试值，取5个zui高峰的平均值作为单个试样值，再取5个单个试样平均值作为zui后测试结果。

3、缝接强度
引用标准：CFFA-14
测试仪器：XK-8010/XK-8012拉力强度测试仪，要配用直径0.048mm,长度
15.875mm,锥度4.763mm的针头。
试验步骤：
取经向和纬向各5块，大小15cm×5cm试样，在试样上作好标记，以便保证上下夹具之间距离为7.5cm，将试样用以上规格一排针固定于上夹具，下夹具夹住试样，夹具移动的速率为300mm/min，然后开始测试，记下拉断纤维层的zui大值。每个方向5个样平均值作为zui终结果。

4、剥离强度
引用标准：ASTM D751
测试仪器：XK-8010/XK-8012拉力强度测试仪
试验步骤：
1、取径向和纬向试样各3块，试样尺寸为宽25mm，长200mm,平行长边方向作为经向测试，平行纬向剥离试样作为纬向测试。
2、当涂层薄膜的强度大于与织物的黏着力，例如厚薄膜，每块待测织物应认真剪切，如果双面涂层，则需对两面都进行测试
3、对于涂层较薄或者不能承受织物剥离的涂层，应该增强涂层织物试样的剥离黏着力。将两块50mm×200mm大小的试样，在试样一端剥离50mm的距离
4、下夹钳夹住已剥开25mm部分的试样，上夹钳夹住另一端，夹钳的移动速率为300mm/min，移动上夹具使涂层分离，剥离测试移动的zui小长度为76mm.
5、若粘合后的试样涂层无法剥离织物，则停止测试仪，并小心地将上下夹具中的粘合涂层与织物分离，然后让测试仪重新开始。
6、报告 取经、纬向的测试值的平均值，经纬方向上至少各取3个试样。每个试样以5个zui高峰的平均值作为剥离结果，并用N/25mm来表示剥离粘着力。如里需要，可计算5个zui低峰值平均值，以表示剥离粘着力的范围。

5、表面粘连性
引用标准：ASTM D6116
测试仪器：XK-8064精密烘箱
试验步骤：
取2组2.5cm×10cm试样，分别将聚氨酯面贴面对折后置于2块6.4cm×6.4cm玻璃板中，加压2kg.在（80±1）℃烘箱中恒温2h,取出除去重物，在室温下至少冷却30min，然后轻轻剥开观察膜面是否有损伤或花纹、光雾度等异状情况。

6、耐磨性
引用标准：ASTM D4157
测试仪器：XK-8089Wyzenbeek耐磨仪，标准磨料为10#棉布
试验步骤：
每个样品沿经、纬向各划取6块73mm×245mm大小试样，再将样品安装在耐磨测试仪上，设定以下条件：试样上压力：13.35N；试样拉力：17.8N；磨料：10#棉布或磨料；速度：5000来回/小时；每隔5000次观察表面是否有磨损异常情况。、

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7、光照色牢度
测试仪器：XK-8069QUV快速老化测试仪
QUV模拟太阳光的紫外光谱，如采有UVA-340灯管的QUV模拟太阳光290~350nm段的紫外光谱，QUV加速老化试验机是一台模拟气候老化的实验室仪器，它用于预测材料暴露在室外环境下相应的耐久性。创新的冷凝系统和喷淋系统可以分别模拟露水和雨水，荧光紫外灯则模拟日光的老化现象。在测试室内用材料时可不使用冷凝系统。当在做光照和潮湿的实验循环时，其温度是自动控制的。在几天或几周内，QUV再现几个月或几年在室外才可能发生的老化效果。观察到的材料变化情况有：褪色、粉化、开裂、模糊、起泡、光泽消失、强度减小以及脆化等。
引用标准：CFFA-2C
试验步骤：
1、条件设定 室外用：暴晒循环：8h UV照射（60±3）℃；4h冷凝，温度在（50±3）℃。灯管类型：UVA-340.照射度：1.35W/h2在340nm处。室内用：无冷凝，其它条件同上。
2、将试样逐一装入试样夹，测试面应面向灯管，设定好条件开始测试，每隔100h观察材料表面变化情况，按要求达到测试时间后取出试样，与原始样对比，并用灰度卡判断等级。

8、摩擦色牢度
引用标准：AATCC8
测试仪器：XK-3019-A摩擦色牢度仪
试验步骤：
1、干法：将标准白质棉布（5cm×5cm大小）装于直径16mm负荷，9N的摩擦头上固定平整，然后将其放下附于涂层表面来回开始摩擦。摩擦次数为20次，每次持续时间0.5S，移动距离为100mm.
2、湿法：与干法检测方法一致，所不同是将布用蒸馏水或离子水浸透，然后将水分再挤压到拾水仪，所挤出的水分约是干布重量的（65±5）%，完成上述操作后马上进行检测。
3、判断：用灰色样卡评定白棉布污染程度，等级为1~5级。

9、耐低温测试
引用标准：CFFFA-6a
测试仪器：XK-8060低温测试装置及44.5N重不锈钢滚筒；
试验步骤：
1、割取5cm×15cm样品4块，经向和纬向各2块，将5cm宽样条两个末端用订书机订在一起、低温装置事先按规定的温度设定好，当达到规定的温度后再将样品放在低温装置内，并静态保留2h.
2、用44.5N重不锈钢滚筒在样品上沿长边来回滚动，观察样品对折处是否有裂纹。

10、耐折牢度
引用标准：ASTM-D2097
测试仪器：XK-9042 Newark耐屈曲试验仪
试验步骤：
L调节活塞zui小间距应为试样厚度的15倍。取经向和纬向试样各一块，大小7.5cm×11cm，耐屈曲试验机应手动调到使活塞到达顶端固定线。试样长的一端应固定在固定活塞上（面层向外），另一端夹在移动活塞上，机器以500次来回/分钟的速度移动。运转规定次数后，移开试样，目测检查是否有裂纹、变白及涂层从基布上开裂或分离等现象。

11、阻燃性
测试仪器：XK-3056皮革燃烧试验机
因不同国家阻燃法规不同，如英国需要通过BS5852，美国加州必须通过美国加州117阻燃标准等，因此家具用聚氨酯人造革产品必须符合不同国家阻燃法规要求。

12、耐水解
参考标准：ASTM D3690
测试仪器：XK-8060恒温恒湿烘箱、XK-9042 Newark耐屈曲试验仪、XK-8089Wyzenbeek耐磨仪
试验步骤：
1、将预先准备好的2个A4试样吊挂于恒温恒湿器中，保持恒温恒湿箱内温度（70±2）℃、相对湿度（95±5）%，
2、每隔一星期观察试样表面的变化情况，
3、当测试周期到达规定的时间，取出样品，
4、将样品在温度（21±1）℃、相对湿度（65±2）%的条件下放置24h进行剥离强度、耐折牢度、耐磨性测试。

结论：
通过对沙发用聚氨酯人造革性能和测试标准的研究，发现造成开裂、掉皮、分层或缝接处开裂的主要性能指标是耐水解和缝接强度。结合ASTM-D3690标准，通过大量分析测试，zui终制定出了0.8~1.0mm厚度的以机织布为底基，聚氨酯树脂涂层制成不同等级耐水解要求的沙发用聚氨酯人造革企业标准，使产品有了很好的监控依据。