
鞋類產品的耐用性與安全性,很大程度上取決于鞋底與鞋幫之間粘合結構的可靠性。“開膠"作為常見的鞋類質量問題之一,其根源正是粘合面的剝離強度不足。因此,使用電子拉力試驗機對成鞋或試樣進行科學、定量的剝離強度測試,是鞋類制造、質檢及研發環節中至關重要的質量控制手段。本文將系統解析剝離測試的核心目的,并深入探討幾種典型的測試方法及其應用。
剝離測試旨在模擬鞋底與鞋幫粘合處在實際使用中受到反復彎折、扭曲時所承受的剝離應力。通過量化剝離力或剝離強度,這項測試能夠:
客觀評估膠粘劑性能與工藝水平:精準判斷粘合工藝(如上膠量、壓合壓力、處理時間)是否達標。
預防質量缺陷:有效篩選出粘合不良的產品,避免“禮拜鞋"、“過街鞋"等早期開膠問題,維護品牌聲譽。
支持研發與品控:為新材料(新型鞋底、幫面或膠粘劑)的應用提供可靠的性能對比數據,建立企業內部的質量驗收標準。
目前,業內主要采用以下幾種方法,各有其適用場景與特點。
方法一:整鞋剝離測試(模擬實際破壞)
這是最直觀模擬真實開膠過程的方法。
試樣準備:將成鞋裝上相應鞋楦,以提供穩定支撐。
測試過程:使用電子拉力試驗機,配備專用的寬鉗口夾具或定制工裝,分別夾持在鞋底邊緣和鞋幫已被預先剝開一個小口(約10-20mm)的兩側。以恒定速度(通常為100±20 mm/min)進行剝離。
結果分析:試驗機記錄整個剝離過程中的力值變化,可得到剝離力和平均剝離力。此方法的優點是直觀,但其結果受鞋型、結構影響大,數據重復性相對較低,更適用于成品抽檢或模擬驗證。
方法二:多定點取樣測試(評估粘合均勻性)
此方法側重于評估整只鞋周邊粘合質量的均勻性,常用于生產過程中的質量控制。
取樣與標記:沿成鞋鞋底與鞋幫結合處,均勻選取若干個測試點(如成人鞋可選22點,童鞋可選12點)。清除該點的縫線(若有)。
逐點測試:使用電子拉力試驗機,在每一個標記點處,將鞋底與鞋幫粘合層剪開一個固定寬度(如1cm)的試樣,并分別夾持。測量剝離該點所需的力值。
計算強度:將測得各點的剝離力值除以試樣寬度,得到各點的剝離強度(單位:N/cm或kN/m)。此方法能有效發現粘合薄弱點,但操作繁瑣,對樣品破壞較大。
方法三:標準試樣法(數據精確、可比性高)
這是實驗室和標準研究中最推薦的方法,能獲得重復性佳、可比性強的數據。
標準制樣:從鞋子粘合最關鍵的部位(如彎曲部位),或使用與成品相同材料和工藝制作的模擬粘合件上,裁切出規定寬度(如10mm、25mm)和長度的標準條形試樣。
規范測試:將試樣未粘合端分開,分別夾持在試驗機的上下夾具中,形成穩定的剝離角度(通常為90°或180°)。以恒定速度進行剝離。
數據分析:軟件自動繪制剝離力-位移曲線,并計算平均剝離強度。此方法排除了鞋體結構的干擾,結果精確,是評價膠粘劑本體性能、進行供應商比對的理想方法。
無論采用何種方法,以下幾點是保證測試結果有效性的共同關鍵:
設備要求:必須使用力值精度高(如±0.5%)、速度控制穩定的電子拉力試驗機。夾具的選擇至關重要,應確保夾持牢固,防止試樣打滑或被夾傷。
試樣狀態:測試前,試樣需在標準溫濕度環境(如23±2°C, 65±5%RH)下進行充分狀態調節,因為溫濕度對大多數膠粘劑的性能有顯著影響。
操作一致性:剝離角度、剝離速度、試樣寬度等參數必須在整個測試過程中嚴格保持一致,并在報告中明確記錄。
問:這三種測試方法,企業在質量控制中應如何選擇?
答:選擇取決于測試目的。
最終品控抽檢:可選方法一(整鞋測試),直接模擬使用場景。
過程工藝監控:推薦方法二(多定點測試),便于定位生產線上粘合的薄弱環節。
材料評估、來料檢驗或仲裁實驗:必須使用方法三(標準試樣法),因為它數據精確、可比性高,是進行定量分析和責任判定的基礎。
問:在測試中,試樣經常從夾具中打滑或被夾斷,應如何處理?
答:這是常見問題,通常由夾具不當引起。
針對打滑:應選用夾面帶有細齒紋、橡膠襯墊或氣動驅動的專用剝離夾具,以增大摩擦力并均勻分布夾持力。
針對夾斷:需適當降低夾持壓力,并檢查夾具邊緣是否光滑無銳角。對于非常薄或柔軟的幫面材料,可能需要定制專用的夾持襯墊。
問:對于縫制工藝(如馬克線)與膠粘工藝并用的鞋子,如何測試其結合強度?
答:這是一個復合結構測試。通常有兩種思路:
測試整體結合力:直接對縫線+膠粘的接合部位進行剝離測試,所得結果是縫線和膠粘共同作用的總強度。
分別評估:先測試未縫線樣品的純膠粘剝離強度,再測試完整樣品的總強度。兩者的差異可以近似反映縫線的貢獻。這需要精心的試樣制備和測試設計,有時需要非標準的夾具或測試方案。
問:測試數據離散很大,如何判斷是膠粘問題還是測試方法問題?
答:首先,確保測試方法(如方法三)和操作是嚴格規范的。如果數據離散仍然很大,則很可能揭示了真實的工藝問題:
膠粘劑涂布不均、底處理不干凈會導致各點強度差異大。
不同批次材料或生產時段工藝波動也會導致數據分散。
此時,剝離測試的數據離散性本身就是一個重要的質量預警信號,提示需要檢查生產過程的穩定性。專業的測試儀器供應商通常能提供數據分析支持,幫助區分是設備問題還是材料工藝問題。
免責聲明:本文內容旨在介紹鞋類剝離強度測試的通用原理與方法,內容基于行業常見實踐總結,僅供學習參考。具體的測試操作、合格判定應遵循所適用的產品標準、客戶協議或內部規范。文中信息如有更新或探討之處,歡迎交流指正。