皮革作為一種生活中常見的材料,具有良好的柔韌性、耐磨性、耐臟性和保溫性,被廣泛應(yīng)用在服飾、箱包、汽車、家具、飛機等行業(yè)。
廣義的皮革分為天然皮革和非天然皮革兩大類。天然皮革主要指的是由動物原皮經(jīng)過一系列的化學(xué)處理和機械加工而成的“真皮”,其質(zhì)地柔軟、耐磨性高,且具有很好的透氣性和保暖性。非天然皮革是指采用紡織布或無紡布作為基底,在其上涂布或覆蓋一層樹脂混合物,再通過加熱和壓制,最后形成表面近似天然皮革的紋路。非天然皮革具有柔軟,耐磨、防水和耐油等特點,但是遇熱軟化,遇冷發(fā)硬,其韌性、彈性不如天然皮革。
下面讓我們利用飛納臺式掃描電鏡能譜一體機,觀察天然皮革和非天然皮革在微觀形貌下的區(qū)別。
天然皮革主要是指動物皮膚中的真皮層,由膠質(zhì)蛋白纖維組成。如圖 1 所示,膠質(zhì)蛋白纖維呈現(xiàn)均勻細(xì)長纖維狀,直徑約 150 nm,可組成較粗的纖維束。
圖1:羊皮革膠質(zhì)蛋白纖維 SEM 圖片
真皮層又分為粒面層和網(wǎng)狀層,其中粒面層更靠近表皮,是由很多較細(xì)的膠質(zhì)纖維緊密交織組成,厚度約為真皮層的 20%~50%;網(wǎng)狀層是由較粗的纖維束交織組成,其緊密程度不如粒面層,厚度約占真皮層的 50%~80%。如圖 2 所示,從真皮層截面結(jié)構(gòu)可以看出,靠近表皮的粒面層結(jié)構(gòu)更密實,膠質(zhì)纖維束更細(xì);網(wǎng)狀層厚度更厚但結(jié)構(gòu)較疏松,主要為較粗的纖維束(圖 3 所示)組成。
圖2:羊皮革截面 SEM 圖
圖3:網(wǎng)狀層中的膠質(zhì)蛋白纖維束 SEM 圖
未經(jīng)處理過的動物生皮容易腐敗和僵硬、有異味且不易保存,人類經(jīng)過不斷的努力,逐漸摸索出一系列工藝來加工天然皮革。
在現(xiàn)代工業(yè)中,天然皮革需要經(jīng)過幾十道加工工序:
生皮-浸水-去肉-脫脂-脫毛-浸堿-膨脹-脫灰-軟化-浸酸-鞣制-剖層-削勻-復(fù)鞣-中和-染色-加油-填充-干燥-整理-涂飾-皮革
其中鞣制是天然皮革加工中的關(guān)鍵工序,工業(yè)主要采用鉻鹽作為鞣制劑對皮革進行鞣制。圖 4 所示,對皮革進行能譜分析,發(fā)現(xiàn)含有 Cr 元素存在,表明該皮革在鞣制的過程使用鉻鹽。
圖4:能譜分析皮革中的元素
在皮革鞣制過程中,皮革內(nèi)部會被機械破壞或化學(xué)分解,可能會形成纖維顆粒。圖 5 所示,皮革中存在圓環(huán)形的結(jié)構(gòu)(左圖),可能是真皮中的小血管或毛囊;皮革中的顆粒物為鞣制后形成的纖維顆粒(右圖)。
圖5:皮革中的其他微結(jié)構(gòu)
非天然皮革在紡織布或無紡布基材上涂覆聚氯乙烯(PVC)或聚氨酯(PU)等發(fā)泡材料,因此在其截面上可以看到氣泡孔及人造纖維。根據(jù)基材、涂覆材料和生產(chǎn)工藝不同,非天然皮革可細(xì)分為人造革和合成革。
如圖 6 所示,左圖為 PU 人造革,右圖為 PVC 人造革,我們可以發(fā)現(xiàn),其截面微觀結(jié)構(gòu)和天然皮革完全不同,存在明顯的人造纖維和發(fā)泡材料中的孔洞,且基材和涂覆層結(jié)構(gòu)明顯。
圖6:PU 人造革和 PVC 人造革
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,目前高端的非天然皮革不僅價格便宜,在顏色、外觀上十分接近天然皮革,其強度和使用壽命也可以超出大部分中低端的天然皮革,但在透氣性、彈性等方面還不如天然皮革。因此消費者可以根據(jù)需求,選擇合適的皮革。
市場上,非天然革的價格通常比天然皮革的價格便宜很多,因此存在使用非天然革冒充天然革的亂象。相信大家在購買皮革制品的時候也有自己秘訣,下面是小編給大家總結(jié)的一下方法(僅供借鑒):
01.
觀察外觀
天然皮革表面通常具有紋理、毛孔和自然的不完美之處,非天然皮革通常具有均勻的紋理和外觀。天然皮革還會在使用和老化過程中逐漸變得柔軟,并且會產(chǎn)生一些細(xì)小的皺紋。
02.
嗅聞氣味
天然皮革通常有一種特殊的氣味,類似動物皮毛的氣味。非天然皮革通常具有化學(xué)氣味或塑料氣味。
03.
觸摸質(zhì)地
天然皮革的質(zhì)地觸感相對溫暖、柔軟和有彈性,而非天然皮革的質(zhì)地通常更為冷、硬和僵硬。
04.
查看邊緣和切口
天然皮革的邊緣和切口處通常能夠看到纖維,而非天然皮革則是一片均勻的材質(zhì)。
05.
使用火燒測試
取少量皮革用火燒,天然皮革會散發(fā)類似頭發(fā)燃燒的味道,而非天然皮革會產(chǎn)生一股刺鼻的化學(xué)氣味。
當(dāng)然,這些方法并非絕對可靠,如果你對皮革的真假有疑問,最好找專業(yè)的皮革鑒定機構(gòu)或?qū)I(yè)人士進行鑒定。
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