周佳奕，邵曉莉，傅科杰

1.通標標準技術服務有限公司寧波分公司，浙江寧波315000；2.中國檢驗認證集團寧波有限公司，浙江寧波315000 3.寧波檢驗檢疫科學技術研究院，浙江寧波315000

0 引言

在全球，鞋類產品每年銷售量逾百億雙，國際貿易額一直居高不下。中國是世界上最大的鞋業(yè)制造基地，現(xiàn)年均生產各種鞋品超60億雙，占世界制鞋總量的60%，同時也是世界上最大的鞋類出口國，鞋類出口占世界出口總量的50%。在出口量每年穩(wěn)步增長的同時，國際貿易壁壘也對鞋類產品質量提出了一系列的要求。此外，隨著消費者對鞋類產品的安全性和舒適性要求進一步提升，各國對鞋類產品，無論是鞋材還是成品，均提出了更多的檢測要求。

耐折性能是鞋類產品檢測中最常見的項目之一，常以一定的角度和頻率進行屈撓試驗，對鞋幫面、鞋底等鞋材的耐撓強度、成鞋幫底（包括圍條、底墻）結合部位的黏合牢度等指標進行考核，直觀反映出鞋類產品在穿用過程中可能出現(xiàn)的質量問題。在大多數(shù)企業(yè)的出口檢測報告中，都有這一性能的測試結果。然而，由于耐折性能涉及的檢測方法眾多，除了要求對整鞋的耐折性能進行考量之外，還對鞋幫面、鞋底等鞋材有不同的檢測方法。本文從整鞋、鞋幫面和鞋底3方面對目前國外常用的鞋品耐折性能的測試方法進行解讀和分析。

1 整鞋耐折測試

整鞋耐折測試是通過對成品鞋整體試驗，一次性對鞋幫面材料、鞋底、幫底結合部位等多個部位進行考核，是對成品鞋工藝質量的測試。ISO國際標準化組織正在對整鞋的耐折測試標準進行制訂，而英國SATRA技術研究中心的SATRA TM92∶2016《成品鞋耐曲折試驗》（Resistance of footwear to flexing）（以下簡稱SATRA TM92）標準是國外最常用的整鞋耐折測試標準。

1.1 SATRA TM92測試原理及適用范圍

將成品鞋安裝在耐折試驗機上，通過耐折試驗機帶動成品鞋曲折部位以與其鞋型相匹配的曲折角度進行反復曲折，在達到預先設定的時間或完成規(guī)定的曲折次數(shù)后觀察鞋子曲折部位的破壞情況，以完成曲折次數(shù)無破壞或完成規(guī)定曲折次數(shù)后破壞嚴重程度來評估成鞋的耐折性能。耐折試驗機見圖1。該標準適用于大多數(shù)的鞋類產品，但并不適用于評估鞋幫面或外底材料的耐折性能。

圖1 成品鞋耐折試驗機及試驗中的樣品

1.2 SATRA TM92測試方法

1.2.1 取樣及測試條件

將一只或一雙成品鞋作為測試樣，置于溫度為（23±2）℃、相對濕度為（50±4）%或（20±2）℃、相對濕度（65±4）%的條件下至少48 h，并在此環(huán)境下按要求進行耐折性測試。

1.2.2 測試步驟

根據(jù)標準要求畫出屈撓線；選擇適宜的彎折角度，將試樣安裝于試驗機中，使彎折部位與屈撓線重合；預置次數(shù)或時間，啟動設備，定期檢查破損情況并記錄。

1.2.3 與GB/T 3903.1比較

國內對整鞋耐折性能的測試參照GB/T 3903.1—2017《鞋類整鞋試驗方法耐折性能》（以下簡稱GB/T 3903.1）執(zhí)行。兩個標準方法在取樣、試驗儀器、試驗參數(shù)及結果評價等方面存在較大的差異，詳見表1。由表1可知：SATRA TM92在彎折方式上更貼近人走路的狀態(tài)（后跟上起式），且在角度上需根據(jù)鞋的品類選擇彎折角度，也更符合實際情況，測試的范圍包括了兒童鞋，適用范圍廣；GB/T 3903.1則考慮到人在穿著過程中遇到的特殊情況（如鞋底被尖銳物割口）及這種情況下被割口位置在彎折情況下的破壞性，結果充分評價了各個部位的變化情況。

2 幫面材料耐折測試

幫面材料耐折測試是通過對鞋幫面材料按要求制樣后夾持在耐折試驗機上，以某種方式進行曲折試驗，常用的兩種幫面材料耐折試驗方法為伸縮試驗法和Bally屈撓試驗法。

表1 SATRA TM92與GB/T 3903.1整鞋測試存在的差異

2.1 伸縮試驗法

2.1.1 測試原理及適用范圍

模擬鞋幫面材料在穿著過程中受到擠壓、拉伸、曲折等受力情況，對試樣進行伸縮式的耐折測試，在達到預先設定的曲折次數(shù)后，檢查試樣是否有褶皺、裂紋、涂層分層或脫落等情況。該方法常用于人造革和合成革幫面材料的測試，也可用于評價皮革幫面在曲折試驗后是否出現(xiàn)鹽斑或涂層分層或脫落的情況。

2.1.2 測試方法

2.1.2.1 取樣及測試條件

將預選裁取好的邊長為（64±1）mm的正方形試樣置于溫度為（23±2）℃、相對濕度為（50±4）%或溫度為（20±2）℃、相對濕度為（65±4）%的規(guī)定條件下，并在此環(huán)境下進行耐折性能的測試（也可在低溫環(huán)境中進行試驗）。

2.1.2.2測試步驟

用V形夾具將試樣安裝在耐折試驗機上；設置往復頻率和試驗次數(shù)；預置次數(shù)，啟動設備，定期檢查破損情況并記錄。

2.1.2.3與其他國際標準比較

采用伸縮試驗法進行檢測的相關標準主要有SATRA TM25∶1992《鞋面曲折試驗抗褶皺和開裂》（Vamp flex test：resistance to creasing and cracking）、ISO 4643∶1992《模壓塑料鞋 工業(yè)用有襯里和無襯里聚乙烯鞋：規(guī)范》（Moulded plastics footwear：Lined or unlined poly(vinylchloride)boots for general industrial use— specification）、ISO 5423∶1992《模壓塑料鞋 工業(yè)用有襯里和無襯里聚酯鞋：規(guī)范》（Moulded plastics footwear：Lined or unlined polyurethane boots for general industrial use—specification）和ISO 5402-2∶2015《皮革 耐折牢度的測定 第2部分：鞋面彎曲法》（Leather：Determination of flex resistance Part 2∶Vamp flex method），它們之間的主要差異見表2。

由表2可知：SATRA TM25標準適用于皮革、PU、PVC、織物、涂層織物等材料，相對其他標準適用范圍更廣泛，且對幫面材料的考核要求更高，達到了100萬次；ISO 4643和ISO 5423標準分別適用于PVC和PU兩種鞋材，適用范圍較窄；ISO 5402-2標準則主要適用于厚度＜3.0 mm的皮革材料。

2.2 Bally屈撓試驗法

2.2.1 測試原理及適用范圍

在Bally屈撓試驗法中，試樣被上下兩個夾具同時夾持，且下夾具固定不動，上夾具以22.5°進行往復運動，往復運動頻率為（100±5）次/min，在規(guī)定次數(shù)后觀察試樣表面的變化，以表面是否出現(xiàn)折皺、破裂、表面涂層脫落分層等現(xiàn)象及其嚴重程度等來評估材料的耐曲折性能。該試驗方法模擬了鞋幫面表面向內彎折所造成的幫面損壞，但不包括向外彎折引起的破壞。

表2 采用伸縮試驗法的檢測標準之間的差異（常溫試驗）

2.2.2 測試方法

2.2.2.1 取樣及測試條件

將預先裁取好的70 mm×45 mm的試樣置于標準環(huán)境中，放置規(guī)定的時間，并在此環(huán)境下進行測試。該方法可進行干、濕兩種狀態(tài)的測試，也可在低溫環(huán)境中進行試驗。

2.1.2.2 測試步驟

將試樣沿長邊向內對折，對折后將試樣一端夾持在上夾具中鎖緊，將另一端外翻后兩邊對齊，自然垂直伸展后夾持在下夾具中；設置往復頻率和試驗次數(shù)；預置次數(shù)，啟動設備，定期檢查破損情況并記錄。

2.2.2.3 與其他國際標準比較

采用Bally屈撓試驗法進行檢測的相關標準主要有SATRA TM55∶1999《鞋面材料耐折性能：巴利屈撓》（Flexing resistance of upper materials-bally flexometer）、ISO 17694∶2016《鞋類 鞋幫和襯里試驗方法：耐折性能》（Footwear—Test methods for uppers and lining：Flex resistance）、ISO 5402∶2017《皮革抗彎性測定第1部分：彎曲計法》（Leather—Determination of flex resistance Part 1∶Flexometer method）和ASTMD6182—2015《皮革曲折性和附著性試驗方法》（Standard test method for flexibility and adhesion of finish on leather），它們之間的主要差異見表3。

由表3可知：SATRA TM55及ISO 17694適用于各類鞋材，包括了皮革、PU、PVC、織物等，而ISO 5402-1及ASTM D6182僅適用于皮革材料。SATRA TM55對于幫面、襯里的考核要求相對其他標準高，其他方面要求基本一致。

3 鞋底材料耐折測試

針對鞋底材料進行的耐折測試方法，主要有Ross曲折測試法、Bennewart曲折測試法和Belt曲折測試法。

3.1 Ross曲折測試法

3.1.1 測試原理及適用范圍

用割口刀將鞋底測試樣垂直割口，繞芯軸以90°角反復屈撓，一定測試次數(shù)后測量試片切口的長度，以割口增長的程度衡量鞋底材料產生龜裂的程度。本方法模擬鞋底在穿著過程中反復屈撓過程產生龜裂的現(xiàn)象，適用于天然橡膠、熱塑性橡膠、PVC、EVA等各種材料。

3.1.2 測試方法

3.1.2.1 取樣及測試條件

標準試樣為寬25 mm、長150 mm或以上的試樣（厚度根據(jù)材質和標準要求各異），也可以直接對外底進行試驗，但需要去除幫面、襯里、鞋跟等部件。該方法可在常溫或低溫兩種狀態(tài)下進行測試。

3.1.2.2 測試步驟

按標準要求進行制樣，并用割口刀進行割口處理；設置往復頻率和試驗次數(shù)；預置次數(shù)，啟動設備，定期檢查割口情況并記錄。

表3采用Bally屈撓試驗法的檢測標準差異（常溫試驗）

3.1.2.3 與其他國際標準比較

采用Ross曲折測試法進行檢測的相關標準主要有SATRA TM60∶1992《曲折試驗Ross曲折過程中抗切口擴展測試》（Ross flex test-resistance to cut growth on flexing）、BS5153-2.1∶1991《鞋靴和鞋靴材料試驗方法第2部分鞋底第1節(jié)鞋底材料抗切口延伸試驗∶Ross屈撓法》（Methods of test for footwear and footwear materials.Part 2∶Solings.Section 2.1∶Ross flexing method for cut growth resistance of soling materials）和ASTM1052∶09—2014《橡膠性能測試方法：用ROSS撓曲裝置測定橡膠切口擴展》（Standard test method for measuring rubber deterioration—Cut growth using Ross flexing apparatus），它們之間的主要差異見表4。

3.2 Bennewart曲折測試法

3.2.1 測試原理及適用范圍

在屈撓線上進行割口處理，將試樣安裝在Bennewart曲折機上，通過曲折機帶動試片在軸上進行向上90°曲折，一定測試次數(shù)后，測量試片割口的長度，以割口增長長度和新裂紋的情況來評估鞋底的耐折性能。

3.2.2 測試方法

3.2.2.1 取樣

由整鞋取樣時，從子口處分離鞋靴的幫面和外底，保留內底和黏合繃幫區(qū)域。若試樣為成型外底時，應在試驗前用黏合劑黏合適合尺寸和形狀的標準內底。

3.2.2.2 測試步驟

按標準要求進行制樣，并用割口刀進行割口處理；設置往復頻率和試驗次數(shù)；預置次數(shù)，啟動設備，定期檢查割口長度和裂紋情況，并記錄。

3.2.2.3與其他國際標準比較

采用Bennewart曲折試驗法進行檢測的相關標準主要有SATRA TM161∶2014《彎折測試：Bennewart曲折過程中抗切口擴展測試》（Bennewart flex test-resistance to cut growth on flexing）、ISO 17707∶2005《鞋靴外底試驗方法∶耐折性能》（Footwear—Test method for outsole∶Flex resistance）和 ISO 20344∶2011《個人防護裝備鞋類的試驗方法》（Personal protective equipment—Test methods for footwear），它們之間的主要差異見表5。

表4 采用Ross曲折試驗法的檢測標準的適用范圍及其差異

3.3 帶式曲折測試法

3.3.1 測試原理及適用范圍

用黏膠劑將試樣黏附在傳送帶上，通過彎折試驗機驅動輪帶動傳送帶在選定的從動輪上模擬人實際穿著的狀態(tài)（存在短暫的彎折和長時間的非屈撓兩種狀態(tài)）進行曲折，達到規(guī)定的次數(shù)后，觀察鞋底出現(xiàn)的裂紋和裂紋程度，以此來評估鞋底的耐曲折性能。

3.3.2 測試方法

3.3.2.1 取樣

直接模壓取樣時，模壓底需要在鑄模48 h后；整鞋取樣需要去除內底、幫面部分，打磨掉繃幫幫腳，且不能損傷外底，并按標準剪掉鞋跟與腰窩部位，留10～20 mm腰窩部位在前掌。若外底厚度大于15 mm，制備試樣時應使其厚度降至15 mm以保證彎折效果。

表5 采用Bennewart曲折試驗法的檢測標準的適用范圍及其差異

3.3.2.2 測試步驟

制備傳送帶；按標準要求進行制樣，對前掌部位內表面按標準進行處理并黏合到傳送帶上；將傳送帶兩端黏合，選擇合適的從動輪后，待黏合劑固定后安裝至彎折機的兩個輥輪上，調節(jié)傳送帶張力，使其剛剛繃緊；預置次數(shù)，啟動設備，定期檢查裂紋情況并記錄。

3.3.2.3 與其他國際標準比較

帶式曲折試驗的標準主要有ISO 16177∶2012《鞋類抗裂紋開裂和擴展性∶帶式曲折法》和SATRA TM133∶1933《抗裂紋開裂和擴展性∶帶式曲折法》，兩個標準存在的差異不大，適用于各類外底，根據(jù)鞋底的特征在3種規(guī)格的從動輪中選擇一種進行試驗。驅動輪按（247±20）r/min的速度旋轉，帶動皮帶以（90±8）r/min的速度運動，記錄試驗過程中產生的裂紋及裂紋的深淺程度。與Ross曲折試驗法和Bennewart曲折試驗法的連續(xù)曲折相比，此法根據(jù)鞋底的軟硬、厚度等情況旋轉從動輪顯得更合理，但其制樣和操作過程繁瑣，實際耗時更長。

4 結論

（1）每個測試標準適用的范圍和測試程序都有所不同，要根據(jù)測試樣品的規(guī)格選擇適合的標準方法進行測試。

（2）根據(jù)實驗室數(shù)據(jù)分析，柔軟性好、強度高的真皮幫面的耐折性能較好，而合成革經(jīng)過耐折測試后可能會出現(xiàn)材料表面涂層和下面的網(wǎng)狀層斷裂脫開的現(xiàn)象。對鞋底來說，塑料鞋底的耐曲折性能會稍差一些。

（3）為改善鞋幫面或者鞋底材料的耐折性能，可在生產過程中加入柔軟劑或在大底生產中加入增塑劑，但會對其化學性能（如鄰苯）的測試結果等帶來影響。

（4）鞋品的耐折性能直接影響鞋子的壽命和穿著感受。上述鞋品的檢測標準可幫助相關生產商更好地控制鞋子質量。希望“中國制造”能成為“中國質造”，走出國門，走向世界。

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