电子拉力试验机在鞋类剥离强度测试中的应用与标准方法详解

鞋类产品的耐用性与安全性，很大程度上取决于鞋底与鞋帮之间粘合结构的可靠性。“开胶"作为常见的鞋类质量问题之一，其根源正是粘合面的剥离强度不足。因此，使用电子拉力试验机对成鞋或试样进行科学、定量的剥离强度测试，是鞋类制造、质检及研发环节中至关重要的质量控制手段。本文将系统解析剥离测试的核心目的，并深入探讨几种典型的测试方法及其应用。

剥离强度测试的核心价值

剥离测试旨在模拟鞋底与鞋帮粘合处在实际使用中受到反复弯折、扭曲时所承受的剥离应力。通过量化剥离力或剥离强度，这项测试能够：

• 客观评估胶粘剂性能与工艺水平：精准判断粘合工艺（如上胶量、压合压力、处理时间）是否达标。

• 预防质量缺陷：有效筛选出粘合不良的产品，避免“礼拜鞋"、“过街鞋"等早期开胶问题，维护品牌声誉。

• 支持研发与品控：为新材料（新型鞋底、帮面或胶粘剂）的应用提供可靠的性能对比数据，建立企业内部的质量验收标准。

主流测试方法对比与操作要点

目前，业内主要采用以下几种方法，各有其适用场景与特点。

方法一：整鞋剥离测试（模拟实际破坏）
这是最直观模拟真实开胶过程的方法。

1. 试样准备：将成鞋装上相应鞋楦，以提供稳定支撑。

2. 测试过程：使用电子拉力试验机，配备专用的宽钳口夹具或定制工装，分别夹持在鞋底边缘和鞋帮已被预先剥开一个小口（约10-20mm）的两侧。以恒定速度（通常为100±20 mm/min）进行剥离。

3. 结果分析：试验机记录整个剥离过程中的力值变化，可得到剥离力和平均剥离力。此方法的优点是直观，但其结果受鞋型、结构影响大，数据重复性相对较低，更适用于成品抽检或模拟验证。

方法二：多定点取样测试（评估粘合均匀性）
此方法侧重于评估整只鞋周边粘合质量的均匀性，常用于生产过程中的质量控制。

1. 取样与标记：沿成鞋鞋底与鞋帮结合处，均匀选取若干个测试点（如成人鞋可选22点，童鞋可选12点）。清除该点的缝线（若有）。

2. 逐点测试：使用电子拉力试验机，在每一个标记点处，将鞋底与鞋帮粘合层剪开一个固定宽度（如1cm）的试样，并分别夹持。测量剥离该点所需的力值。

3. 计算强度：将测得各点的剥离力值除以试样宽度，得到各点的剥离强度（单位：N/cm或kN/m）。此方法能有效发现粘合薄弱点，但操作繁琐，对样品破坏较大。

方法三：标准试样法（数据精确、可比性高）
这是实验室和标准研究中最推荐的方法，能获得重复性佳、可比性强的数据。

1. 标准制样：从鞋子粘合最关键的部位（如弯曲部位），或使用与成品相同材料和工艺制作的模拟粘合件上，裁切出规定宽度（如10mm、25mm）和长度的标准条形试样。

2. 规范测试：将试样未粘合端分开，分别夹持在试验机的上下夹具中，形成稳定的剥离角度（通常为90°或180°）。以恒定速度进行剥离。

3. 数据分析：软件自动绘制剥离力-位移曲线，并计算平均剥离强度。此方法排除了鞋体结构的干扰，结果精确，是评价胶粘剂本体性能、进行供应商比对的理想方法。

确保测试准确性的关键因素

无论采用何种方法，以下几点是保证测试结果有效性的共同关键：

• 设备要求：必须使用力值精度高（如±0.5%）、速度控制稳定的电子拉力试验机。夹具的选择至关重要，应确保夹持牢固，防止试样打滑或被夹伤。

• 试样状态：测试前，试样需在标准温湿度环境（如23±2°C， 65±5%RH）下进行充分状态调节，因为温湿度对大多数胶粘剂的性能有显著影响。

• 操作一致性：剥离角度、剥离速度、试样宽度等参数必须在整个测试过程中严格保持一致，并在报告中明确记录。

关于鞋类剥离测试的常见问题解答

问：这三种测试方法，企业在质量控制中应如何选择？
答：选择取决于测试目的。

• 最终品控抽检：可选方法一（整鞋测试），直接模拟使用场景。

• 过程工艺监控：推荐方法二（多定点测试），便于定位生产线上粘合的薄弱环节。

• 材料评估、来料检验或仲裁实验：必须使用方法三（标准试样法），因为它数据精确、可比性高，是进行定量分析和责任判定的基础。

问：在测试中，试样经常从夹具中打滑或被夹断，应如何处理？
答：这是常见问题，通常由夹具不当引起。

• 针对打滑：应选用夹面带有细齿纹、橡胶衬垫或气动驱动的专用剥离夹具，以增大摩擦力并均匀分布夹持力。

• 针对夹断：需适当降低夹持压力，并检查夹具边缘是否光滑无锐角。对于非常薄或柔软的帮面材料，可能需要定制专用的夹持衬垫。

问：对于缝制工艺（如马克线）与胶粘工艺并用的鞋子，如何测试其结合强度？
答：这是一个复合结构测试。通常有两种思路：

1. 测试整体结合力：直接对缝线+胶粘的接合部位进行剥离测试，所得结果是缝线和胶粘共同作用的总强度。

2. 分别评估：先测试未缝线样品的纯胶粘剥离强度，再测试完整样品的总强度。两者的差异可以近似反映缝线的贡献。这需要精心的试样制备和测试设计，有时需要非标准的夹具或测试方案。

问：测试数据离散很大，如何判断是胶粘问题还是测试方法问题？
答：首先，确保测试方法（如方法三）和操作是严格规范的。如果数据离散仍然很大，则很可能揭示了真实的工艺问题：

• 胶粘剂涂布不均、底处理不干净会导致各点强度差异大。

• 不同批次材料或生产时段工艺波动也会导致数据分散。
  此时，剥离测试的数据离散性本身就是一个重要的质量预警信号，提示需要检查生产过程的稳定性。专业的测试仪器供应商通常能提供数据分析支持，帮助区分是设备问题还是材料工艺问题。

免责声明：本文内容旨在介绍鞋类剥离强度测试的通用原理与方法，内容基于行业常见实践总结，仅供学习参考。具体的测试操作、合格判定应遵循所适用的产品标准、客户协议或内部规范。文中信息如有更新或探讨之处，欢迎交流指正。