皮革感官性能評價方法的研究
從歷史脈絡來說,制革工業是從制革手工業逐漸發展演變而來的,所以即使成為現代工業已經有一百多年的歷史,制革工業還是在很多細節和實際操作中有很多手工業的痕跡。比如一些專業詞匯、約定俗成的常規用語等。針對皮革產品的感官性能的評估,往往很多時候依靠有經驗的工程師或技師的主觀意見和感覺,即采用眼看( 平細度) 、手摸( 緊實度、柔軟度、豐滿度和彈性) 等不定量感觀評分(5分制或10分制)方法來評估或表征,不能達成一種共識。例如,在面對一張皮革的時候,常常用“柔軟”“豐滿”“綿軟”等表述對皮革的評價。但這些基本都是個體的表達,很多時候完全是主觀的。一個長期制作牛自然摔紋沙發革產品的從業者和一個長期制作山羊鞋面革的從業者,可能對“柔軟性”的判斷有巨大差異。因此,建立一種可以使用檢測數據來表征皮革手感的方法,對于量化和精確評估皮革的感官性能很有必要。
1 皮革感官性能評價模型構建
采用比較簡單、易行的測試方法,得到皮革的柔軟度、厚度數據,建立皮革感官性能(柔軟性、豐滿性、彈性、綿軟度、均勻度)評價模型,更加精確、定量表征皮革感官性能。
1.1柔軟度
采用GB/T 39371—2020《皮革柔軟度的測定》標準方法測試皮革柔軟度。 使用YN-PG-3數顯柔軟度測試儀(東莞南粵實驗有限公司生產),選取4組皮革柔軟度數據,作為評價皮革感官性能的指標:S1,從皮革的粒面方向測得的柔軟度;S2,針對1張皮革不同部位(頭頸、腹、背脊、臀)測得的柔軟度;S3,從皮革肉面方向測得的柔軟度;S4,坯革在壓花前和壓花后測得的柔軟度差。
1.2 厚度
按照QB/T 2709—2005標準,使用CH-10型皮革厚度測試儀(北京佳航博創科技有限公司生產)對皮革厚度進行測定。選取4組皮革厚度數據,作為評價皮革感官性能的指標:T1,針對1張皮革的不同部位(頸、肩、腹、臀、中)測得的厚度平均值;T2,應力厚度曲線( 皮革在在0~5 N不同重力條件下的厚度曲線);T3,皮革在0 N和5 N重力下的厚度差;T4,皮革在壓花前后的厚度差。
2 皮革感官性能評價模型應用
以牛自然摔紋沙發革制作為例,主填充劑采用DESOATEN ACS(簡稱“ACS”),一種適合于制作綿軟型手感皮革的聚合物鞣劑。對比試驗采用從市場上隨機尋找的一種應用較廣的聚合物鞣劑(簡稱“PAX”)作為主填充劑。將1張采用鉻鞣工藝制作而成的牛藍濕革沿背脊線對剖成2片半張革,按照完全相同的工藝進行復鞣、中和后,分別使用10% ACS和PAX進行填充,隨后經過完全相同的干整理后制成坯革,分別測試4組柔軟度和4組厚度數據,用于評價皮革的感官性能。
2.1 皮革柔軟性
基于S1、S3測試數據,評估采用ACS、PAX填充的自然摔紋沙發革皮坯(以下簡稱“皮革”)的柔軟性,見圖1。從圖1可以看出,ACS填充的皮革柔軟性明顯好于PAX填充的,而且從兩個方向的測試結果都能得到驗證。需要注意的是,按照GB/T 39371—2020的測試方法,僅僅需要測試粒面向的數據,但是根據筆者的經驗,當兩對比皮樣的粒面向手感柔軟性差距不明顯時,肉面向手感柔軟性卻可能有比較大的差別,而且越是身骨柔軟的皮樣,肉面向測得的數據往往比粒面向的要大一些,而比較硬挺的皮革,肉面向測得的數據卻比粒面向的稍小一些。
圖1 采用ACS、PAX填充的皮革柔軟度(S1、S3)對比
圖2 采用ACS、PAX填充的皮革不同部位厚度平均值(T1)對比
2.2 皮革豐滿性
基于T1測試數據,評估采用ACS、PAX填充的皮革的豐滿性,見圖2。從圖2可以看出,ACS填充的皮革豐滿性不如PAX填充的。通過測試皮革厚度,可以為有經驗的工程師或技師對皮革的豐滿性感官評價,提供量化數據參考。
2.3 皮革彈性
基于T2、T4、S4測試數據,評估采用ACS、PAX填充的皮革的彈性,見圖3、圖4。
圖3 采用ACS、PAX填充的皮革在不同壓力條件下厚度變化(T2)對比
圖4 采用ACS、PAX填充的皮革壓花前后厚度差(T4)和柔軟度差(S4)對比
皮革的彈性主要體現在賦予皮革壓力時其抗變形的能力和壓力解除后其恢復到原來厚度的程度,所以圖3可以比較準確地表征皮革的彈性手感,也就是平時俗稱的Q彈的手感。應力曲線越平,說明彈性越好,應力曲線越陡,說明彈性越差。而圖4則可以對圖3的結果作進一步的修正和補充。從圖3、圖4可以看出,采用ACS、PAX填充皮革的彈性基本相仿。
2.4 皮革綿軟度
基于數據T3,評估采用ACS、PAX填充的皮革綿軟度,見圖5。綿軟度相對是一個比較難以表征的性能,但是從實際來看,當皮革在手中感知時,越容易變形,就越能感受到所謂的“海綿感”。所以本研究使用在0 N與5 N壓力條件下皮革的厚度差,來表征皮革的綿軟度。經過10位技術人員的手感評估進行驗證,本研究評估結果與技術人員手感評估相符率達到90%。因此,本研究所提出的皮革綿軟度評估方法可以作為一種參考的方法。從圖5可以看出,采用ACS填充皮革的綿軟度好于PAX填充的。
圖5 采用ACS、PAX填充的皮革在0 N和5 N壓力條件下厚度差(T3)對比
2.5 皮革均勻度
基于測試數據S2,評估采用ACS、PAX填充的皮革身骨柔軟性的均勻度,見圖6。
圖6 采用ACS、PAX填充的皮革身骨柔軟性(S2)的均勻度對比
評價皮革的均勻度其實需要參考諸多因素,如松面、粒面著色情況等,但其中一些情況是可以通過視覺直接觀察到的,所以沒有必要使用數據來表征,但是對于皮革身骨柔軟性的均勻度這一最關鍵的性能指標,目前技術人員習慣通過在背脊部和邊腹部移動手指來感知評價,而通過測試皮革不同部位柔軟度,可以更加準確地表征皮革身骨柔軟性的均勻度。在此基礎上,針對松面、顏色均勻度的評估,還應輔以眼看、手摸等最為簡便、有效的方法,進行綜合評價。
綜上所述,應用本研究方法對ACS填充的皮革感官性能進行評價,可以得出其柔軟性、綿軟度、身骨均勻度較好,豐滿性一般,彈性較好的結論。與此同時,皮革粒面呈現非常均勻的自然摔紋效果,特別適合制作軟面沙發。
3 結束語
對于皮革感官性能的評價,往往受到個人經驗及主觀因素的影響。但是通過使用一些簡單易行的測試方法及評價標準,可以有效提升評價結果的可重現性和準確性,幫助從業者更容易地達成共識,更好地溝通與交流,有利于持續改進優化制革工藝,提升皮革產品品質。
參考文獻
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