专利名称：皮革感官特性参数测定方法
技术领域：
本发明涉及一种皮革参数的测定方法，具体涉及一种皮革感官特性参数的测 定方法。
背景技术：
皮革的感官特性是人们在长期生产实践中，对皮革的触觉和视觉综合性能的 概括，是人手触摸和人眼观看皮革的感觉综合反映，它包括柔软度，弹性度，丰 满度等一系列的感受，因此它是一种官能特征，目前，公知的评价皮革感官特性 的方法一直是沿用皮革检测人员的感观检验方法，即眼看手摸。评定结果受到检 验人员的专业技能、文化素养、个人爱好以及环境气候条件，甚至民族风俗等诸 多主观因素和客观因素的影响。发明内容本发明的目的在于提供一种皮革感官特性参数的测定方法，该方法不仅能够 显现出皮革感官特性的单个参数数据对总体皮革感官特性的影响，而且能够根据 多个数据项目的数据结果给出一个皮革感官质量的综合评价。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是-1) 首先，根据中华人民共和国轻工业行业标准QB/T2464.2，釆用的皮革试样 进行的空气调节的条件均为温度为(20±2) 'C、相对湿度为(65±2) %;2) 压縮性能参数测定在空气调节条件下，将皮革试样3粒面向上放置在压縮台面4上，采用与压縮 台面4平行的圆形压脚2，测试圆形压脚2在压縮杆1的带动下压縮皮革试样3， 每隔0.1秒的时间记录圆形压脚2的压縮位移s和压縮力f ，保持最后压縮力暂停5秒后卸载，再次每隔0. 1秒的时间记录圆形压脚2的压縮位移s和压縮力F，经 过数据拟合绘制压縮力f与压縮位移s的曲线，压縮性能加载曲线为s=f (x)=kx+b， 压縮性能卸载曲线为s' =f(x)=k' x+b'，斜率k、k'分别代表柔软度和丰满度， 截距b、 b'表示皮革的变形，对于加载曲线截距b^，表示皮革的初始变形为零， 卸载曲线截距b' #0表示皮革的不可回复变形，压縮性能加载的斜率k越大表明 皮革的柔软度越大，压縮性能卸载的斜率k'越大表明皮革的丰满度越大，b'影 响弹性空间的大小，b'越大弹性空间越大，压縮性能加载曲线与压縮性能卸载曲 线包围的面积也越大，表明弹性度越好；3) 拉伸性能参数测定在空气调节条件下，将皮革试样3夹拭在平行的上、下测定夹头5、 6里，上 夹头5缓慢拉伸，每隔0.1秒记录拉伸位移s和拉伸力f ，保持最后拉伸力暂停5 秒后卸载，再次每隔0. 1秒的时间记录拉伸位移s和拉伸力f ，经过数据拟合绘制 拉伸力F与拉伸位移s的曲线，拉伸性能加载曲线为s=f (x)=kx+b,拉伸性能卸载 曲线为s' =f (x)=k' x+b'，斜率k 、 k'分别代表柔软度和丰满度，翁距b、 b '表示皮革的变形，对于加载曲线截距当x=0时，y=0，即b=0，表示皮革的初始变 形为零，卸载曲线截距b'判表示皮革的不可回复变形，拉伸性能加载曲线的斜 率k越大表明皮革的柔软度越大，拉伸性能卸载曲线的斜率k'越大表明皮革的丰 满度越大，b'影响弹性空间的大小，b'越大弹性空间越大，拉伸性能加载曲线 与拉伸性能卸载曲线包围的面积也越大表明弹性度越好；4) 弯曲性能参数测定在空气调节条件下，将皮革试样3弯曲成圆筒状放在下压板9上，上压板8 在压杆7的带动下缓慢向下移动，每隔0.1秒记录弯曲位移s和弯曲力f ，保持最 后压縮力暂停5秒后卸载，再次每隔0.1秒记录弯曲位移s和弯曲力f,经过数据 拟合绘制弯曲位移s和弯曲力f的曲线，弯曲性能加载曲线为s=f (x)= a .exp(x)+b，弯曲性能卸载曲线为s' =f(x)=a' . exp(x)+b',系数a、 a'分别代 表柔软度和丰满度，系数b、 b'表示皮革的变形，对于加载曲线系数当x=0时， y^，即b40，表示皮革的初始变形为零，卸载曲线系数b'而(b' -b) #0表示 皮革的不可回复变形，弯曲性能加载曲线的斜率a越大表明皮革的柔软度越大， 弯曲性能卸载曲线的斜率a'越大表明皮革的丰满度越大，(b' -b)影响弹性空间 的大小，(b' -b)越大弹性空间越大，弯曲性能加载曲线与弯曲性能卸载曲线包 围的面积也越大表明弹性度越好； 5)顶伸性能参数测定在空气调节条件下，将皮革试样3紧固在皮革试样上压环12和下压环13上， 顶伸杆11带动顶伸球10向上移动，每隔0.1秒顶伸位移s和顶伸力f ，保持最后 顶伸力暂停5秒后卸载，再次每隔0.1秒记录顶伸位移s和顶伸力f ，经过数据拟 合绘制力与位移的曲线，顶伸性能加载曲线为^f(x^a.exp(x)+b，顶伸性能卸 载曲线为s' =f(x)=a' . exp(x)+b',系数a、 a'分别代表柔软度和丰满度，系 数b、 b'表示皮革的变形，对于加载曲线系数当x=0时，y^，即b^0，表示皮革 的初始变形为零，卸载曲线系数b'而(b' -b) #0表示皮革的不可回复变形， 顶伸性能加载曲线的斜率a越大表明皮革的柔软度越大，顶伸性能卸载曲线的斜 率a'越大表明皮革的丰满度越大，(b' _b)影响弹性空间的大小，(b' -b)越大 弹性空间越大，顶伸性能加载曲线与顶伸性能卸载曲线包围的面积也越大表明弹 性度越好。本发明从皮革的力学性能方面研究皮革的感官特性参数，通过皮革感官测试 代替人手的检验，回避了繁杂的力学分析细节，直接得到力学性能数据建立力学 性能和皮革感官性能的关系。根据皮革的多个力学性能，即压縮性能，拉伸性能， 顶伸性能，弯曲性能与皮革的多个感官特性参数即柔软度，丰满度，弹性度之间 的相关性，不仅建立了皮革各个力学性能参数与皮革感官特性参数之间的关系，
而且给出了皮革感官特性参数的测定的方法。
图1是压縮性能测定示意图；图中1为压縮杆，2为圆形压脚，3为皮革试样， 4为压縮台面；图2是压縮性能数据处理曲线，其中横坐标为压縮力，纵坐标为压縮位移； 图3是拉伸性能测定示意图；图中5为上夹头，6为下夹头，3为皮革试样 图4是拉伸性能数据处理曲线，其中横坐标为拉伸力，纵坐标为拉伸位移； 图5是弯曲性能测定示意图；图中7为压杆，8为上压板，3为皮革试样，9 为下压板；图6是弯曲性能数据处理曲线，其中横坐标为弯曲力，纵坐标为弯曲位移； 图7是顶伸性能测定示意图；图中10为顶伸球，3为皮革试样，11为顶伸杆， 12为上压环，13为下压环；图8是顶伸性能数据处理曲线，其中横坐标为顶伸力，纵坐标为顶伸位移；具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 皮革力学性能参数的测量方法根据中华人民共和国轻工业行业标准QB/T2464.2的规定，采用的皮革试样进 行的空气调节的条件均为温度为(20±2) °C、相对湿度为(65±2) %。 压縮性能参数测定压縮性能测定仪器参见图l，压縮性能测定仪器包括压縮台面4，以及与压縮台面4相平行的直径为10mm的圆形压脚2，圆形压脚2上设置有压縮杆1 ，圆 形压脚2在任何位置时其表面均应与压縮台面4的表面相平行，其误差应在0. 05mm 以内r测定方法观啶在满足温度和湿度的条件下，将皮革试样3粒面向上放置在压
縮台面4上，采用与压縮台面4平行的圆形压脚2，测试圆形压脚2在压縮杆1 的带动下压縮皮革试样3，每隔0. 1秒的时间记录圆形压脚2的压縮位移s和压縮 力F，在空气调节条件下，保持最后压縮力暂停5秒后卸载，再次每隔0.1秒的时 间记录圆形压脚2的压縮位移s和压縮力f ，压缩性能与皮革感官特性参数，即皮 革柔软度，丰满度，弹性度的数学模型关系，经过数据拟合绘制压縮力f与压縮 位移s的曲线，例如采用线性拟合得到参见图2，压縮性能加载曲线1为 s=f(x)=kx+b，压縮性能卸载曲线2为s' =f(x)=k' x+b',斜率k 、 k'分别代 表柔软度和丰满度，截距b、 b'表示皮革的变形，对于加载曲线截距当x=0时， y=0jPb=0，表示皮革的初始变形为零，卸载曲线截距b' ^0表示皮革的不可回 复变形，压縮性能加载的斜率k越大表明皮革的柔软度越大，压縮性能卸载的斜 率k'越大表明皮革的丰满度越大，b'影响弹性空间的大小，b'越大弹性空间越 大，压縮性能加载曲线与压縮性能卸载曲线包围的面积也越大表明齊性度越好； 拉伸性能参数测定拉伸性能观i賦仪器参见图3，拉伸性能测试仪器包括相对平行设置的宽度为 45， 30或10mm的上、下测定夹头5、 6，上、下测定夹头5、 6两侧工作表面相平 行，其误差应在0.05mm以内；拉伸性能测定方法在满足驢和湿度的条件下，将皮革试样3夹拭在平行的上、下测定夹头5、 6里，上夹头5缓慢拉伸，每隔0.1秒记录拉伸位移s和拉 伸力F，在空气调节条件下，保持最后拉伸力暂停5秒后卸载，再次每隔0.1秒的 时间记录拉伸位移s和拉伸力F，拉伸性能与皮革感官特性参数，即皮革柔软度， 丰满度，弹性度的数学模型关系，经过数据拟合绘制拉伸力F与拉伸位移s的曲 线，例如采用线性拟合得到参见图4，拉伸性能加载曲线l为^f(x^kx+b，拉 伸性能卸载曲线2为s' =f(x)=k' x+b'，斜率k、k'分别代表柔软度和丰满度， 截距b、 b'表示皮革的变形，对于加载曲线截距当x=0时，"O，即b岣，表示皮
革的初始变形为零，卸载曲线截距b' #0表示皮革的不可回复变形，拉伸性能加载曲线的斜率k越大表明皮革的柔软度越大，拉伸性能卸载曲线的斜率k'越大表 明皮革的丰满度越大，b'影响弹性空间的大小，b'越大弹性空间越大，拉伸性倉巨加载曲线与拉伸性能卸载曲线包围的面积也越大表明弹性度越好； 弯曲性能参数测定弯曲性能观!l定仪器参见图5，弯曲性能测定仪器包括下压板9以及与下压板 9平行设置的上压板8，上、下压板8、9平行设置，在任何位置时其误差应在0. 05ram 以内，上压板8上设置有压杆7;弯曲性能测定方法将皮革试样3弯曲成圆筒状放在下压板9上，上压板8 在压杆7的带动下缓慢向下移动，每隔0.1秒记录弯曲位移s和弯曲力F，在空气 调节条件下保持最后压縮力暂停5秒后卸载，再次每隔0. 1秒记录弯曲位移s和 弯曲力F，经过数据拟合绘制弯曲位移s和弯曲力F的曲线，例如采用指数拟合得 到参见图6，弯曲性能加载曲线为^f(x卜a.e邓(x)+b，弯曲性能卸载曲线为 s' =f(x)=a' . exp(x)+b'，系数a、 a'分别代表柔软度和丰满度，系数b、 b' 表示皮革的变形，对于加载曲线系数当x=0时，y=0，即b#0，表示皮革的初始变 形为零，卸载曲线系数b'而(b' -b) #0表示皮革的不可回复变形，弯曲性能 加载曲线的斜率a越大表明皮革的柔软度越大，弯曲性能卸载曲线的斜率a'越大 表明皮革的丰满度越大，(b' -b)影响弹性空间的大小，(b' -b)越大弹性空间 越大，弯曲性能加载曲线与弯曲性能卸载曲线包围的面积也越大表明弹性度越好；顶伸性能参数测定顶伸性能测定仪器参见图7，顶伸性能测定仪器包括下压环13以及设置在 下压环13上的上压环12，两个上压环12对称设置，顶伸杆11与上压环12、下 压环13同心且其误差应在0. 05mm以内，且在顶伸杆11上还安装有顶伸球10;顶伸性能测定方法将皮革试样3紧固在皮革试样上压环12和下压环13上，
顶伸杆11带动顶伸球10向上移动，每隔0.1秒顶伸位移s和顶伸力f ，在空气调 节条件下，保持最后顶伸力暂停5秒后卸载，再次每隔0.1秒记录顶伸位移s和 顶伸力f，参见图8，例如采用指数拟合得到经过数据拟合绘制力与位移的曲线， 顶伸性能加载曲线为s=f (x)= a . exp(x)+b，顶伸性能卸载曲线为s' =f (x)=a' .e邓(x)+b'，系数a、 a'分别代表柔软度和丰满度，系数b、 b'表示皮革的变 形，对于加载曲线系数当x=0时，y=0，即b#0，表示皮革的初始变形为零，卸载 曲线系数b'而(b' -b) #0表示皮革的不可回复变形，顶伸性能加载曲线的斜 率a越大表明皮革的柔软度越大，顶伸性能卸载曲线的斜率a'越大表明皮革的丰 满度越大，(b' -b)影响弹性空间的大小，(b' -b)越大弹性空间越大，顶伸性 能加载曲线与顶伸性能卸载曲线包围的面积也越大表明弹性度越好。本发明根据多种力学性能的数据处理结果，得到能够表达皮革感官性能的特 征系数，评估特征系数得到一个综合评价指标。
权利要求
1、皮革感官特性参数测定方法，其特征在于1)首先，根据中华人民共和国轻工业行业标准QB/T2464.2，采用的皮革试样进行的空气调节的条件均为温度为(20±2)℃、相对湿度为(65±2)％；2)压缩性能参数测定在空气调节条件下，将皮革试样3粒面向上放置在压缩台面4上，采用与压缩台面4平行的圆形压脚2，测试圆形压脚2在压缩杆1的带动下压缩皮革试样3，每隔0.1秒的时间记录圆形压脚2的压缩位移s和压缩力f，保持最后压缩力暂停5秒后卸载，再次每隔0.1秒的时间记录圆形压脚2的压缩位移s和压缩力F，经过数据拟合绘制压缩力f与压缩位移s的曲线，压缩性能加载曲线为s＝f(x)＝kx+b，压缩性能卸载曲线为s′＝f(x)＝k′x+b′，斜率k、k′分别代表柔软度和丰满度，截距b、b′表示皮革的变形，对于加载曲线截距b＝0，表示皮革的初始变形为零，卸载曲线截距b′≠0表示皮革的不可回复变形，压缩性能加载的斜率k越大表明皮革的柔软度越大，压缩性能卸载的斜率k′越大表明皮革的丰满度越大，b′影响弹性空间的大小，b′越大弹性空间越大，压缩性能加载曲线与压缩性能卸载曲线包围的面积也越大，表明弹性度越好；3)拉伸性能参数测定在空气调节条件下，将皮革试样3夹拭在平行的上、下测定夹头5、6里，上夹头5缓慢拉伸，每隔0.1秒记录拉伸位移s和拉伸力f，保持最后拉伸力暂停5秒后卸载，再次每隔0.1秒的时间记录拉伸位移s和拉伸力f，经过数据拟合绘制拉伸力F与拉伸位移s的曲线，拉伸性能加载曲线为s＝f(x)＝kx+b，拉伸性能卸载曲线为s′＝f(x)＝k′x+b′，斜率k、k′分别代表柔软度和丰满度，截距b、b′表示皮革的变形，对于加载曲线截距当x＝0时，y＝0，即b＝0，表示皮革的初始变形为零，卸载曲线截距b′≠0表示皮革的不可回复变形，拉伸性能加载曲线的斜率k越大表明皮革的柔软度越大，拉伸性能卸载曲线的斜率k′越大表明皮革的丰满度越大，b′影响弹性空间的大小，b′越大弹性空间越大，拉伸性能加载曲线与拉伸性能卸载曲线包围的面积也越大表明弹性度越好；4)弯曲性能参数测定在空气调节条件下，将皮革试样3弯曲成圆筒状放在下压板9上，上压板8在压杆7的带动下缓慢向下移动，每隔0.1秒记录弯曲位移s和弯曲力f，保持最后压缩力暂停5秒后卸载，再次每隔0.1秒记录弯曲位移s和弯曲力f，经过数据拟合绘制弯曲位移s和弯曲力f的曲线，弯曲性能加载曲线为s＝f(x)＝a.exp(x)+b，弯曲性能卸载曲线为s′＝f(x)＝a′.exp(x)+b′，系数a、a′分别代表柔软度和丰满度，系数b、b′表示皮革的变形，对于加载曲线系数当x＝0时，y＝0，即b≠0，表示皮革的初始变形为零，卸载曲线系数b′而(b′-b)≠0表示皮革的不可回复变形，弯曲性能加载曲线的斜率a越大表明皮革的柔软度越大，弯曲性能卸载曲线的斜率a′越大表明皮革的丰满度越大，(b′-b)影响弹性空间的大小，(b′-b)越大弹性空间越大，弯曲性能加载曲线与弯曲性能卸载曲线包围的面积也越大表明弹性度越好；5)顶伸性能参数测定在空气调节条件下，将皮革试样3紧固在皮革试样上压环12和下压环13上，顶伸杆11带动顶伸球10向上移动，每隔0.1秒顶伸位移s和顶伸力f，保持最后顶伸力暂停5秒后卸载，再次每隔0.1秒记录顶伸位移s和顶伸力f，经过数据拟合绘制力与位移的曲线，顶伸性能加载曲线为s＝f(x)＝a·exp(x)+b，顶伸性能卸载曲线为s′＝f(x)＝a′·exp(x)+b′，系数a、a′分别代表柔软度和丰满度，系数b、b′表示皮革的变形，对于加载曲线系数当x＝0时，y＝0，即b≠0，表示皮革的初始变形为零，卸载曲线系数b′而(b′-b)≠0表示皮革的不可回复变形，顶伸性能加载曲线的斜率a越大表明皮革的柔软度越大，顶伸性能卸载曲线的斜率a′越大表明皮革的丰满度越大，(b′-b)影响弹性空间的大小，(b′-b)越大弹性空间越大，顶伸性能加载曲线与顶伸性能卸载曲线包围的面积也越大表明弹性度越好。
全文摘要
皮革感官特性参数测定方法，本发明从皮革的力学性能方面研究皮革的感官特性参数，通过对皮革的压缩、拉伸、弯曲和顶伸测定代替人工的检验，直接得到力学性能数据建立力学性能和皮革感官性能之间的关系。根据皮革的多个力学性能，即压缩性能，拉伸性能，顶伸性能，弯曲性能与皮革的多个感官特性参数即柔软度，丰满度，弹性度之间的相关性，通过测定不仅建立了皮革各个力学性能参数与皮革感官特性参数之间的数学模型，而且给出了皮革感官特性综合质量评价的数学模型及综合性能的等级评定。
文档编号G01N33/44GK101398421SQ200810150999
公开日2009年4月1日 申请日期2008年9月17日 优先权日2008年9月17日
发明者三 张, 张晓镭, 博 王, 董继先, 钱德明, 勋 黄 申请人:陕西科技大学;浙江温州轻工研究院