手表皮革表带的耐磨损寿命预测

徐金翠，张 娜

（飞亚达精密科技股份有限公司，广东深圳 518057）

0 引言

皮革表带是手表零件的重要组成部分，由于其贴肤使用，需要兼顾柔软、舒适、不与人体产生过敏交互作用等性能优点。品牌手表皮革表带原材料主要由头层牛皮即牛皮革制作而成，在满足佩戴舒适、与人体亲和性好的条件下，不可避免会有失效产生。目前手表行业内采用的皮革表带的测试方法一般参照中国轻工业行业标准QB/T 2540-2013《皮革表带》[1]，同时参考皮鞋、皮革行业标准QB/T 4545《鞋用材料耐磨性能试验方法（Taber耐磨试验机法）》[2]、QB/T 2726《皮革物理和机械试验耐磨性能的测定》[3]。根据《皮革表带》标准要求，皮革表带功能部分的测试项目、要求、试验方法主要有6个部分，如表1所示。皮革表带表面材料抗磨损程度的衡量指标或依据主要包括但不仅限于表面破裂、涂层磨损、颜色变化、光泽度损失或外观上的其他变化[4]。

表1 QB/T 2540-2013《皮革表带》中功能测试部分

一般皮带的柔软程度与耐磨损情况成反比。根据行业内对手表佩戴情况的追踪，皮革表带一般在顾客佩戴3个月左右会出现肉眼可察觉的磨损，如图1所示。部分浅色皮带在佩戴一周后就会出现明显的磨损或者掉皮。日常失效，一般指强度失效、弹性失效等，只有在首饰、手表、皮包等对外观有明确要求的行业内才会有耐磨损评价外观失效的要求。即使在手表行业标准QB/T 2540-2013《皮革表带》中，对耐磨损这一性能指标也还没有作相关要求及规定。鉴于皮革表带的耐磨性能是影响其使用寿命的重要特性，如何有效检测皮革的耐磨性能，并将测试结果与顾客实际佩戴反馈结果相对应是本文的研究重点。本文立足于皮革材料选择-零件制造-服役评价-反馈于皮革材料选择等理论，研究结果有助于丰富和发展真皮皮革表带在行业内的科学应用。

图1 皮革表带佩戴3个月后磨损失效图

1 试验方法及样品准备

1.1 磨轮研磨法

磨轮研磨法主要是检测皮革表带采用的原皮的耐磨损性能。

试验原理：在规定的压力下，用规定的磨轮对皮料原皮进行旋转式的摩擦测试，通过不同的摩擦旋转次数来模拟不同佩戴时间皮料的磨损情况[3-4]。

样品准备：制作皮革表带的原皮1块[5]，将其放置在固定磨具上，裁剪成直径为10 cm、中间带孔的圆形[6]，具体形状如图2所示。

图2 某皮革表带样品磨轮研磨试验50、100、200次结果

试验方法：将中间带孔的圆形皮料放置在磨轮研磨机上，如图3所示，选择一定的旋转次数（通常为50次、100次、200次），摩擦结束后观察皮料表面的磨损情况。

图3 磨轮研磨机

图4 磨擦试验机

1.2 毡块干磨擦法

毡块干摩擦法是模拟在干燥环境（没有沾水、淋雨、出汗等情况）下，衣物对皮革表带的磨损情况。为了节省成本及设备充分利用，本试验采用了QB/T 2540-2013《皮革表带》中“色牢度”试验设备，如图4所示。

试验原理：在规定的压力下，用规定的毛毡块对皮带进行往复式的摩擦测试[7]，通过不同的摩擦次数来模拟不同佩戴时间皮带的磨损情况。

样品准备：（1）相同型号皮革表带3条；（2）相同型号皮带的箍环3个。

试验方法：试验方法基本同“色牢度”试验方法一致（参见QB/T 2357-2001《皮革色牢度试验往复式摩擦色牢度》[7]），将皮带或者皮带箍环固定在皮带摩擦试验机上，如图4所示，摩擦机上方配有重1 000 g的砝码，并且将特定粗糙度、尺寸的毛毡块放置在砝码下方的专用凹槽中，选择一定的往复次数（通常为100次、300次、500次），摩擦结束后观察皮料表面的磨损情况。

1.3 毡块湿磨擦法

皮革在潮湿环境下容易变质损坏，毡块湿摩擦法正是基于这一情况，在毡块干摩擦法上进行了升级及变化。毡块湿摩擦法是模拟在潮湿环境（洗手沾水、偶尔淋雨或者大量出汗等情况）下，衣物对皮革表带的磨损情况，采用的设备同毡块干摩擦法中的试验设备一致。

试验原理：同毡块干摩擦法。

样品准备：（1）相同型号皮革表带3条；（2）相同型号皮带的箍环3个。

试验方法：试验方法基本同“色牢度”试验方法一致（参见QB/T 2357-2001《皮革色牢度试验往复式摩擦色牢度》[7]），将特定粗糙度、尺寸的毛毡块放置在去离子水[8]中浸湿，使用时挤去水分将其变成湿毡块[7]，由于潮湿环境对皮革破坏性较大，湿毡块摩擦法选择的往复摩擦次数通常为50次、100次、200次，其他同毡块干摩擦法一致。

2 试验结果与讨论

2.1 试验效果对比

2.1.1 试验用材料说明

由于耐磨性良好的皮料测试后可能不会出现明显的磨损状况。为了凸显3种耐磨损方法的不同测试效果，特意挑选了一种耐磨测试后结果差异显著的皮料进行测试及对比。

2.1.2 磨轮研磨法试验效果

通常在将皮料进行旋转摩擦50次、100次、200次时分别进行观察，分别对应模拟佩戴3个月、半年、1年的磨损状态，某皮料摩擦试验后状态如图2所示。

（1）皮料磨损后试验结果

旋转摩擦50次，皮料没有显现磨损迹象；旋转摩擦100次，皮料纹路凸起部位出现轻微磨损，磨损部位漏出底层，颜色相应变浅；旋转摩擦200次，皮料纹路凸起部位磨损程度及磨损面积加剧，并且出现了更多部位的磨损，磨损部位漏出底层，颜色相应变浅。

（2）试验方法优缺点

该试验方法在皮包、皮鞋等皮具中广泛使用，方便快速、效果明显，可用在皮料的选择上，提前进行皮料耐磨性能测试，对皮带耐磨性提前做出判断；缺点是需要跟供应商购买同批次原皮。

2.1.3毡块干摩擦法试验效果

在3条不同的皮带带身、皮带箍环上分别进行100次、300次、500次往复摩擦，试验后进行观察，分别模拟佩戴2个月、半年、1年的磨损状态，某皮带带身、箍环摩擦试验后状态如图5所示。

图5 某皮革表带带身、箍环毡块干摩擦试验100、300、500次结果

（1）皮带磨损后试验结果

往复摩擦100次，皮带带身无明显磨损情况，箍环无明显磨损迹象；往复摩擦300次，皮带带身无明显磨损情况，箍环无明显磨损迹象；往复摩擦500次，皮带带身出现轻微磨损，磨损部位颜色轻微变浅，箍环边缘出现轻微磨损迹象。

（2）试验方法优缺点

该试验方法的优点是使用的毛毡块、设备与皮带色牢度试验一致，不用额外增加新设备，并且方便快捷，可以采用皮带直接测试，一般适用于北方冬天不易出汗且不会溅到生活用水（淋雨、洗手等情况）情况下的皮带磨损；缺点是针对夏天湿热环境，模拟效果不是很理想。

2.1.4 毡块湿摩擦法试验效果

在皮带带身、皮带箍环上往复摩擦50次、100次、200次时进行观察，分别模拟佩戴3个月、半年、1年的磨损状态，某皮带摩擦试验后状态如图6所示。

图6 某皮革表带带身、箍环毡块湿摩擦试验50、100、200次结果

（1）皮带磨损后试验结果

往复摩擦50次，皮带带身隐约出现磨损，磨损部位颜色变浅，箍环边缘出现磨损迹象；往复摩擦100次，皮带带身出现明显磨损，磨损部位颜色明显变浅，箍环边缘出现明显磨损迹象；往复摩擦500次，皮带带身磨损严重，磨损部位颜色明显变浅，箍环边缘严重磨损。

表3 不同耐磨损方法与试戴结果对比

（2）试验方法优缺点

该试验方法的优点是使用的毡块、设备与皮带色牢度试验一致，不用额外增加新设备，并且方便快捷，可以采用皮带直接测试，适用于南方湿热环境（淋雨、出汗、洗手等情况）下的皮带磨损；缺点是针对干燥环境，模拟效果不是很理想。

2.2 顾客实际佩戴情况

为了比较3种皮革耐磨损方法的有效性，挑选了某一款皮带进行试验测试及试戴。佩戴人员为普通办公室人员5人；佩戴地点为深圳；佩戴周期为1年，每周佩戴不少于40 h。试验结果与试戴效果对比情况如表3和图7所示。

图7 某皮革表带样品试戴不同时间的状态

3 结束语

本次研究通过对比3种耐磨损试验结果及试戴结果，说明了3种不同耐磨损试验方法的优缺点，找到了3种耐磨试验方法适用的范围。磨轮研磨法适用于皮革表带皮料的选择；毡块干摩擦方法适用于接触水比较少的人群的皮带检测；毡块湿摩擦方法适用于佩戴环境比较恶劣的人群的皮带检测。