拉力机检测成鞋粘合性能的方法

更新时间:2017-01-27 来源:拉力试验机关闭

    我国是全球最大的鞋类生产国和出口国,在生产和出口的鞋类产品中,胶粘鞋占总量的80%以上。与缝线鞋、注塑鞋、硫化鞋等其他鞋类相比,胶粘鞋具有工艺简单、生产周期短、生产效率高、制造成本低、外观花色品种多等明显优点,一直受到广大生产厂家和消费者的青睐。

    帮面与鞋底的粘合性能是衡量胶粘鞋质量优劣的关键技术指标之一,也是消费者重点关注的鞋产品性能。粘合性能良好的胶粘鞋可以保证鞋在长期的穿用过程中帮面与鞋底粘合处完好无损,而粘合性能差的胶粘鞋则会在穿用、贮存和运输的过程中产生开胶,从而影响成鞋的整体外观和质量,甚至引发消费者投诉和出口退货,造成各种经济纠纷和不可挽回的损失。

    我们为大家推荐使用拉力试验机(简称:拉力试验机)来检测成品鞋粘合性能的方法:

    满足标准:GB,ISO7500/1,JJG475-88,ASTME4,DIN5122,JISB7721/B7733,EN1002-2,BS1610,CNS9471/9470

    本拉力试验机广泛适用于各类金属,五金...等各类材料,测试其拉伸,撕裂,弯曲等材料研发,检验测试,功能其全,用途广泛。

    1 常见胶粘鞋粘合性能技术指标

    胶粘鞋粘合性能主要通过帮底剥离强度、鞋帮拉出强度和帮底粘合强度表征。鉴于粘合性能对胶粘鞋整体穿用质量的重要性,许多成鞋产品标准都对其作出了明确的指标要求,见表1。

    2 成鞋粘合性能检测方法

    2.1 帮底剥离强度检测方法

    帮底剥离强度主要采用GB/T3903.3-2011《鞋类 整鞋试验方法剥离强度》进行检测。

    (1)试验原理

    使用剥离试验仪将成鞋剥离至初开胶即帮底结合缝出现刚刚开胶,记录初开胶时仪器千分表读数,再通过千分表与剥离力的线性关系导出剥离力,用单位宽度的剥离力表征成鞋的帮底剥离强度。检测示意图见图1。

    (2)优缺点分析

    a)优点

    在胶粘鞋粘合性能的检测中应用最为普遍,历史也最为悠久,被许多成鞋尤其是内销鞋产品标准广泛引用;设备成本低,检测程序简单,易于操作,检测周期短,效率高。

    b)缺点

    该方法适用的测试部位为鞋的后跟和前尖,但实际在穿用过程中成鞋出现开胶主要在前掌两侧的弯折部位,使得电子万能试验机检测结果不能很好的反映鞋真实的穿用质量;剥离力并不能完全反映帮底的粘合强度。因为剥离力只有竖直向下的分力用于破坏帮底之间的粘合,另外一部分的分力是用于克服鞋底的刚性和弹性,而这部分分力的大小与帮底的粘合强度无关,但这种分力越大,剥离力的检测值也越大,检测值与实际粘合强度的偏差也就越大(例如:有些厚度和硬度较大的成鞋,测出的剥离强度符合标准要求,但实际穿用过程中却很容易出现开胶现象);标准规定剥离刀的上倾角度为5°~10°的范围,而并非固定值,致使重复检测时,剥离刀的上倾角度难以控制一致,而剥离刀的竖直分力与上倾角度息息相关,容易造成检测结果的误差。

    对于鞋底太软或太薄等特殊原因导致滑刀,只能记录试验最大值,难以检测出实际的剥离强度;对于试验终点的判断,只能用肉眼判断是否出现“初开胶”并人工读数,不同的检测人员容易得出不同的检测结果,偶然性误差大。

    检测时须装上鞋楦,但在实际操作中,很难做到使每双鞋都装上完全匹配的鞋楦,这就使部分鞋的鞋帮与鞋楦不能贴紧,检测过程中帮底结合缝处几乎没有或很少受到剥离刀的作用力,而鞋帮与鞋底因屈挠而产生的反弹力却被显示成剥离强度,造成实测值与实际剥离强度不符。

    受检测部位形状的影响,检测过程中刀口与试样接触宽度与刀口宽度不一致,但检测结果是按刀口宽度进行计算,导致计算结果的不真实;对于出边和卷边的成鞋,检测过程中很难将剥离力作用于帮底结合缝,使得检测结果偏大,但实际穿用过程中又很容易出现开胶现象。

    2.2 鞋帮拉出强度检测方法

    鞋帮拉出强度检测主要针对鞋底厚度大于25mm的成鞋,因为该类成鞋不适用于帮底剥离强度检测,其主要依据产品标准中的条款进行检测,如GB/T 22756-2008《皮凉鞋》 5.8“鞋帮拉出强度的检验”、QB/T1002-2005《皮鞋》 5.7“鞋帮拉出强度试验方法”和QB/T  2955-2008《休闲鞋》6.5“鞋帮拉出强度试验方法”等。

    (1)试验原理

    将鞋帮连同鞋底剪切成10mm宽的试条,使用拉力试验机将鞋帮拉出,记录最大力值作为鞋帮拉出力,用单位宽度的鞋帮拉出力表征成鞋的鞋帮拉出强度。检测示意图见图2。

    (2)优缺点分析

    a)优点

    该方法检测位置选取成鞋前掌内外两侧的弯折部位,较好的贴近于成鞋穿着过程中易开胶的位置,检测结果具有较强的针对性;检测仪器精度高,结果准确性佳,试验程序也较为简单,检测效率高。

    b)缺点

    10mm宽度的鞋帮连同鞋底的试条需纯手工制作,要求检测人员具备较强的制作经验和操作熟练程度,否则易造成较大的检测结果误差;鞋帮拉出力为瞬时力,不能较好的表征鞋帮与鞋底均衡的粘合性能。

    2.3 帮底粘合强度检测方法帮底粘合强度检测方法主要分为整鞋检测法和分段式检测法,分别依据SN/T 1665-2005《成鞋帮底粘合强度测试方法》和GB/T 21396-2008《鞋类 成鞋试验方法 帮底粘合强度》

    进行检测。

    2.3.1 整鞋检测法

    (1)试验原理

    使用拉力试验机将预开口成鞋的帮面与鞋底完全剥开,用整个试验过程的平均剥离力表征成鞋的帮底粘合强度。检测示意图见图3。

    (2)优缺点分析

    a)优点

    检测结果为试验过程平均剥离力,较好的表征成鞋均衡的帮底粘合性能;检测仪器精度高,结果准确性佳;该方法参考了BS、SATRA、ASTM等国外有关成鞋粘合强度的检测标准,至今在国外客户中仍具有较高的认可度,曾一度作为出口鞋类产品标准的指定引用检测标准。

    b)缺点

    该方法检测的是成鞋帮面与鞋底整体粘合面的粘合强度,但在实际穿用过程中,往往仅是帮底粘合边沿出现开胶,致使检测的针对性不强;检测过程中,需检测人员应用工具刀将剥离线划割回至粘合处图 3 帮底粘合强度整鞋检测示意图但又不能伤及粘合界面,要求检测人员需具备较强的工作经验和操作熟练程度,否则易于造成较大的检测结果误差。

    2.3.2 分段式检测法

    (1)试验原理

    将鞋帮连同鞋底剪切成10mm宽的试条,使用拉力试验机将鞋帮与鞋底剥离开,记录试验过程的平均剥离力,用单位宽度的平均剥离力表征成鞋的帮底粘合强度。检测示意图见图4。

    (2)优缺点分析

    a)优点

    该方法等同采用ISO17708:2003《Footwear-Test methods  for whole  shoe-Upper  sole adhesion》标准,较好的实现了与国际接轨,在国外客户中也具有较高的认可度,为现今鞋类出口产品标准指定引用检测标准;检测位置选取成鞋前掌内外两侧弯折部位的边沿,较好的贴近于成鞋穿着过程中易开胶的位置,具有较强的针对性;检测结果为试验过程平均粘合强度,较好的反映成鞋均衡的帮底粘合性能;检测仪器精度高,且剥离开的距离又大于100mm,代入计算的剥离力和宽度也均为平均值,检测结果的准确性和合理性均较佳。

    b)缺点

    制备宽度均匀的试条和检测过程中使用工具刀将剥离线划割回至粘合处及对粘合界面的分离类型作出准确的判断等,均要求检测人员需具备较强的工作经验和操作熟练程度,否则易于造成较大的检测结果误差。

    3 试验与结果讨论

    3.1 试验

    试验分2组进行。1组为3双相同的普通胶粘旅游鞋,每双分别进行帮底剥离强度、帮底粘合强度整鞋检测和帮底粘合强度分段式检测法试验,结果见表2;另1组为3双鞋底厚度大于25mm的胶粘皮鞋,每双分别进行鞋帮拉出强度、帮底粘合强度整鞋检测和帮底粘合强度分段式检测法试验,结果见表3。

    3.2 结果讨论

    从表2可以看出,帮底粘合强度整鞋检测法和分段式检测法检测结果平行性均较好,且分段式检测法结果较为接近合格判定值2.0N/mm,整鞋检测法由于国内无相应的产品标准指标,检测结果符合性不作讨论。帮底剥离强度检测结果离散性较大,且远高于合格判定值45N/cm,主要是因为鞋底较硬,剥离力主要用于克服鞋底的刚性和弹性,较小作用于帮底结合缝,不易于将其剥离开,造成了帮底剥离强度检测结果偏大,容易导致结果误判。

    如表3所示,测试用鞋4与测试用鞋1无论在刹车或是油门状态下,均表现为显著性增大,相似结果的还表现在测试用鞋5在踩油门的状态下,同时测试用鞋5在刹车状态中增大也较为明显(P=0.063)。测试用鞋1与测试用鞋2角度数据相似。测试用鞋3处于5组数据之间。

    由于刹车或油门的踏板设计的角度同人体足部弯曲度相似,在穿着较高鞋跟的鞋驾驶时,相比平底鞋足部踩踏的角度变化较大。过大的角度变化不利于开车时迅速反应,导致感觉出现偏差,从而引发事故的发生。

    3 结论

    鞋跟高度对驾驶过程的影响主要表现在:

    (1)随着跟高的增高,足底舒适度降低。相比细跟鞋,同等高度的坡跟鞋更为舒适。

    (2)相比于平底鞋,穿着高跟鞋驾驶过程中踩踏角度变化更大。

    (3)跟高对于足底最大压强、接触面积和冲量无显著性影响。

    综上所述,随着跟高的增加,驾驶者足底主观舒适性降低,足部变化角度增大,但足底最大压强、接触面积及冲量无显著性变化。因此,穿着平底鞋或运动鞋,更有利于驾驶安全。

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