Испытание кожи на разрыв (ИКР) – это механическое определение способности кожи выдерживать определенные нагрузки до разрушения. Другими словами – это испытание на прочность.
Испытания на прочность содержат несколько видов проверки качества (химическая прочность, сопротивление истиранию, прочность на растяжение, плотность, водопаропроницаемость и др.).
Классификация кожи
Кожа представляет собой материал, получаемый из шкур животных путем их специальной обработки (выделки). Различают натуральную и искусственную.
Натуральная кожа
Натуральная кожа имеет сложную систему классификации:
- По типу сырья (кожа КРС, овечья, козья, свиная, экзотическая);
- По способу дубления (растительный, хромовый, комбинированный);
- По обработке поверхности (анилиновая кожа, полуанилиновая, нубук, замша);
- По назначению (одежная, галантерейная, обувная, мебельная).
Каждый вид кожи обладает своими, присущими только ему особыми характеристиками.
Свойства кожи
Рассмотрим основные характеристики видов кожи.
Кожа КРС относится к наиболее прочному и износостойкому материалу. Выдерживает значительные нагрузки. Обладает высокой плотностью. Применяется при изготовлении галантерейных изделий (сумок, клатчей), обуви, в мебельном производстве, автомобильной промышленности.
Кожаный салон автомобиля
Овечья кожа напротив, мягкая и эластичная, обладает теплоизоляционными свойствами, хорошо дышит. Благодаря этим свойствам используется для пошива одежды и аксессуаров.
Одежда из овчины
Козья кожа имеет хорошую водостойкость, мягкую текстуру, легкая и прочная. Применяется в изготовлении галантерейных изделий (кошельки, клатчи).
Клатч женский
Свиная кожа хорошо впитывает влагу, пористая. Чаще всего используется для создания подкладок и недорогих изделий.
Изделия из свиной кожи
В процессе дубления кожа меняет свои свойства в сторону повышения прочности, долговечности и устойчивости к воздействию внешней среды. Комбинированное дубление дополнительно дает коже мягкость и стабильность.
При обработке поверхности кожа приобретает изменения во внешнем виде – становится гладкой или бархатистой, матовой или блестящей.
Актуальность определения предела прочности кожи на разрыв
Предел прочности при разрыве оказывает существенное влияние на качество кожи. Например, овечья кожа отличается низким значением на разрыв. Соответственно, она не пригодна к применению в качестве верха для обуви, где необходима достаточно высокая прочность.
Предел прочности зависит от таких факторов, как:
- Плотность (вес единицы объема в граммах);
- Толщина;
- Подверженность автолитическому (разрушение структурных молекул в следствие естественного распада клеток кожи под действием собственных ферментов, содержащихся в них, или, проще - самопереваривание) и гнилостным процессам.
Плотность кожи обуславливается степенью ее пористости – чем больше объем пустот и капилляров, тем ниже плотность. От плотности зависят воздухонепроницаемость, теплопроводность и др. свойства кожи.
Толщина кожи – одна из важнейших характеристик. От ее зависят целевое назначение кож, промокаемость и водопроницаемость, теплопроводность, стоимость кожевенных материалов.
В качестве примера для сравнения теплопроводности кожи с другими материалами приводится таблица (см. табл. 1).
Таблица 1
Толщина измеряется ручным толщемером (см. рис. 1).
Рисунок 1
Таким образом, для определения предела прочности на разрыв необходимо определить ряд дополнительных факторов, являющихся его составляющими.
Алгоритм испытания кожи на разрыв
Для испытаний подготавливают образцы в соответствии с требованиями ГОСТ 938.0-75. В качестве разрывной машины применяются машины типа РТ-250 с прибором для записи диаграмм. Шкала удлинений измерительного прибора машины должна иметь цену деления 1 мм, скорость перемещения активного захвата 100 ± 10 мм/мин.
Подготовленный образец фиксируется в захватах машины, после чего включением машины сообщается движение активному захвату.
Приложенная к образцу нагрузка фиксируется КИП машины. Одновременно ведется наблюдение за образцом. При появлении на нем трещин делается отметка на диаграмме растяжения (удлинения).
Испытания продолжаются до разрыва образца. В момент разрыва машина отключается, с КИП снимаются показатели.
Разрывную нагрузку определяют по шкале нагрузок КИП машины или по диаграмме растяжения.
Проведения испытаний кожи на разрыв регламентированы рядом руководящих документов:
- ГОСТ 938.11-69 «Кожа. Метод испытания на растяжение»;
- ГОСТ Р ИСО 3377-1-2017 «Кожа. Физические и механические испытания. Определение раздирающей нагрузки. Метод раздира по одной кромке»;
- TS EN ISO 3377-1 «Кожа. Физические и механические испытания. Определение нагрузки при разрыве. Часть 1: Одиночный разрыв»;
- TS EN ISO 3377-2 «Кожа. Физические и механические испытания. Определение нагрузки при разрыве. Часть 2: Двойной разрыв кромки».