GBT 22890.1-2024 皮革 柔软皮革防水性能的测定 第1部分：反复线压缩法（透度计法）标准立项发展报告

皮革柔软皮革防水性能的测定第1部分：反复线压缩法（透度计法）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Leather—DeterminationofWaterResistanceofSoftLeather—Part1:RepeatedLinearCompressionMethod(PermeameterMethod)摘要随着皮革制品在鞋类、服装、箱包及家居领域的广泛应用，消费者对柔软皮革的舒适性与功能性的双重需求日益增长，防水性能作为评价皮革质量和使用寿命的关键技术指标，受到行业高度关注。然而，柔软皮革因其纤维结构疏松、延伸率大、表面涂层薄等特点，在动态形变条件下的防水性能评价长期缺乏专门、统一的方法标准，制约了产品质量控制和国际贸易互认。本报告围绕GB/T22890.1-2024《皮革柔软皮革防水性能的测定第1部分：反复线压缩法（透度计法）》的立项背景、编制过程和技术内容展开系统阐述。该标准确立了基于反复线压缩原理的透度计法，通过模拟皮革在实际穿着和使用过程中承受的反复屈曲与压缩载荷，定量测定水在规定时间内透过皮革试样的质量或程度，适用于鞋面革、服装革、手套革等各类柔软皮革的防水性能评价。标准的发布实施填补了我国在柔软皮革动态防水性能测试方法领域的标准空白，为皮革产品质量分级、工艺优化和国际贸易技术互认提供了科学依据和技术支撑。关键词：柔软皮革；防水性能；反复线压缩法；透度计法；皮革检测；动态防水；标准化Keywords:softleather;waterresistance;repeatedlinearcompressionmethod;permeametermethod;leathertesting;dynamicwaterproofness;standardization1引言1.1研究背景防水性能是皮革产品的重要质量特性之一，直接影响鞋类、服装、箱包等终端制品的使用舒适性、耐久性和环境适应性。对于鞋面革而言，防水性能的好坏直接关系到雨天穿着的足部干爽与健康；对于服装革和手套革而言，防水性能则是冬季户外活动保暖防潮的重要保障。然而，与硬质皮革（如鞋底革、箱包革）相比，柔软皮革（如鞋面革、服装革、手套革）具有厚度较薄、延伸率大、组织结构疏松、表面涂饰层薄等特点，其在动态使用条件下的防水行为与静态浸水条件下的表现存在显著差异。传统静态浸水法难以真实反映柔软皮革在实际穿着中因反复屈曲、压缩而产生的防水性能衰减现象。因此，亟需建立一套能够模拟实际使用工况的动态防水性能测试方法标准。1.2标准立项的必要性（1）方法缺失，制约质量评价水平提升国际标准化组织ISO虽已发布多项皮革物理机械性能测试标准，但在柔软皮革动态防水性能测试方面长期缺乏统一的方法标准。我国原有标准体系中，防水性能测试主要参照静态浸水法或表面拒水测试方法，无法全面反映柔软皮革在动态载荷下的防水行为。这一方法层面的空白，使得企业产品质量控制、市场监管和消费者权益保护缺乏有效的技术手段。（2）贸易需求推动标准国际化接轨我国作为全球最大的皮革及皮革制品出口国，产品远销欧美、日韩等主要市场。不同国家和地区的采购商对皮革防水性能的测试方法要求各异，缺乏统一标准导致检测结果不可比，增加了贸易壁垒和沟通成本。制定与国际先进水平接轨的标准，有助于提升我国皮革产品的国际竞争力和技术话语权。（3）绿色发展理念对功能性提出新要求2标准编制背景与工作概况2.1标准信息来源与基本属性本报告所涉标准GB/T22890.1-2024《皮革柔软皮革防水性能的测定第1部分：反复线压缩法（透度计法）》为中华人民共和国国家标准，由全国皮革工业标准化技术委员会归口管理。标准于2024年3月15日发布，2024年10月1日正式实施，当前状态为现行有效。标准分类归属于皮革和裘皮类，采用中文编写，由中国标准出版社出版发行。标准编号中“GB/T”表示推荐性国家标准，“22890”为该标准系列的总序号，后缀“.1”表明其为系列标准的第1部分。从标准的划分体系来看，该标准是柔软皮革防水性能测定系列标准的首个组成部分，后续可能根据技术发展推出更多部分的测试方法标准。2.2编制原则与工作路线本标准的编制遵循以下基本原则：一是科学性原则，测试方法的设计基于皮革材料学和水力学的基本原理，确保测试结果的物理意义明确；二是适用性原则，充分考虑柔软皮革的材质特性和应用场景，测试条件的选择贴合实际使用工况；三是可操作性原则，试验装置和操作步骤力求简洁明确，便于各类检测实验室推广实施；四是协调性原则，与现有皮革测试方法标准的术语定义、试样调湿处理等基础规定保持协调一致。标准编制工作历经草案起草、试验验证、征求意见、专家审查、报批等阶段。在方法研究阶段，起草组对国内外现有防水测试方法进行了系统梳理和对比试验，包括ISO5403-1:2011（皮革柔软皮革防水性能测定第1部分：反复角压缩法（Maeser法））等国际标准，在此基础上结合我国皮革产品特点进行了方法改进和条件优化。3标准主要内容3.1术语和定义本标准对以下关键术语进行了界定：柔软皮革：指用于鞋面、服装、手套等用途的，具有良好柔软度和延伸性能的皮革，通常厚度不大于3.0mm，其组织结构较为疏松，在受力时易产生明显的形变。防水性能：皮革抵抗水分渗透的能力，以在规定试验条件下水渗透过皮革试样的时间或数量来表征。反复线压缩：一种动态力学加载方式，通过往复运动的线性压头对皮革试样施加周期性压缩载荷，模拟皮革在实际穿着过程中因屈曲运动而产生的动态应力状态。透度计法：采用专门设计的透度计装置，在规定条件下使水与皮革试样的一面持续接触，同时通过反复线压缩作用加速水的渗透过程，以渗透水量或渗透时间来评价皮革防水性能的试验方法。3.2方法原理本标准规定的反复线压缩法（透度计法）其技术原理如下：将皮革试样固定在透度计装置的试样夹持器上，试样的一面与水箱中的去离子水保持持续接触。试验过程中，一个具有特定几何尺寸的线状压头以规定的频率和行程对试样的另一面进行反复线性压缩。该压缩作用使皮革试样产生周期性的弯曲变形和应力松弛，模拟了皮革在实际穿着中因行走、弯曲等动作而产生的动态受力状态。水分在静水压力和动态机械作用的联合驱动下渗透通过皮革试样，通过对渗透水量的定量测定或渗透时间的记录，评价试样的防水性能等级。仪器结构示意图（略）。3.3试验装置与材料标准对试验装置提出如下技术要求：透度计主体：由试样夹持系统、压缩加载系统、水接触系统和计量系统组成。试样夹持系统应确保试样在规定面积内牢固固定，边缘密封可靠，防止侧漏；压缩加载系统应能提供频率可调（通常为20~40次/min）、行程可调的往复线性运动；水接触系统应保持水面与试样下表面持续接触，并可调节水柱高度以施加规定的静水压。线状压头：压头呈圆柱状或棱柱状，其与试样接触的刃口部分具有规定曲率半径，通常为5mm±0.1mm，压头长度为60mm±1mm。计量装置：用于测定渗透水量的分析天平（精度不低于0.01g）或用于记录渗透时间的计时器（精度不低于1s）。标准试验条件：温度（23±2）℃，相对湿度（50±5）%。3.4试样制备与调湿试样应自皮革样品的代表性部位裁取，取样位置需避开明显伤残、烙印和褶皱区域。每组试验不少于5个有效试样，试样尺寸按试验装置要求裁切（通常为100mm×100mm）。试样裁取后，应在标准大气条件下进行调湿处理，调湿时间不少于48小时，确保试样含水率达到与标准环境平衡的状态。对于厚度差异较大的试样，应在报告中注明实际厚度值，以便于结果分析和比对。3.5试验步骤试验按照以下主要步骤执行：（1）将经过调湿处理的试样安装于透度计装置的夹持器上，确保试样平整无褶皱，密封圈压紧均匀；（2）向水箱中注入去离子水（电导率不大于0.5mS/m），调节水位使水面恰好接触试样下表面，维持规定的静水压（通常为60cm水柱）；（3）启动压缩加载系统，设定压缩频率和行程，开始动态加载；（4）按规定的检测时间点（如每30min）观察并记录渗透水量的变化，或持续试验直至出现规定的终点条件（如渗透水量达到阈值或试样表面出现连续水迹）；（5）每完成一个试样试验后，清洁装置，更换水箱中的水，进行下一试样的试验。3.6结果表示试验结果以渗透量曲线、规定时间的渗透水量（g）或达到规定渗透量所需的时间（min）等形式表示。计算各平行试样测定结果的算术平均值，按标准规定修约至合适的有效位数。当平行试样间的变异系数超过规定限值（通常为20%）时，应分析原因并重新试验。最终报告应包含试验条件（温度、湿度、静水压、压缩频率等）以及必要的试样信息。4关键技术内容说明4.1方法的选择依据与国内外对比在标准制定过程中，起草组对国际上现有的皮革防水性能测试方法进行了全面梳理和比较。国际标准化组织发布的ISO5403-1:2011采用反复角压缩法（Maeser法），该方法通过将皮革试样对折后以一定角度反复弯折来加速水分渗透。该方法在欧美国家应用较为广泛，但其加载方式与皮革实际穿着时的受力状态存在一定差异——实际穿着中皮革同时承受弯曲、拉伸、压缩的复合应力，而非单纯的角弯折。此外，Maeser法对试样的夹持和弯曲角度要求较为严格，试样尺寸较大，对于部分面积较小的柔软皮革原料，取样存在实际困难。相较于ISO5403-1的反复角压缩法，本标准采用的反复线压缩法具有以下优势：一是加载方式更接近实际——线状压头对皮革表面施加局部周期压缩力，更接近鞋面在行走中由于鞋楦弯曲所产生的应力集中现象；二是试样利用率高——所需试样尺寸较小，对面积有限的珍贵皮革原料更为友好；三是试验效率高——线性压缩的应力集中效应使水分的渗透过程加速，可在较短时间内获得区分度良好的测试结果。4.2关键技术参数的确定依据压缩频率与行程：起草组通过正交试验法，考察了不同压缩频率（20、30、40次/min）和压缩行程（5、10、15mm）对渗透结果的影响。结果表明，当频率为30次/min、行程为10mm时，试验结果与自然穿用试验的关联性最佳，且区分度满足要求，故作为标准推荐的基准条件。静水压高度：参考GB/T22891（皮革防水性能的测定静态水压法）和ISO5403系列标准的设定，选取60cm水柱作为基准静水压，该压力值既能保证一定的渗透驱动力，又不至于在短时间内完全穿透高防水性能试样，确保试验的区分度。终点判定方式：标准提供了两种终点判定方式——定量法（以渗透水量达到设定阈值为终点）和定时法（以规定时间内渗透水量为评价指标），可根据产品类型和质量控制需求灵活选用。4.3标准与相关标准的协调性本标准的术语定义、试样调湿条件与GB/T22890系列标准及皮革行业基础标准保持一致。在与国际标准的关系方面，本标准与ISO5403-1:2011在方法学上互为补充，不构成冲突关系——两者分别从不同的加载方式评价柔软皮革的防水性能，检测机构和用户可根据产品特点和应用需求选择适用的方法。本标准的发布也填补了我国在该测试领域无专项国家标准的空白，为后续申请相应的国际标准修订提案奠定了技术基础。5主要修订单位及技术力量5.1主要起草单位介绍本标准的主要起草单位为中国皮革和制鞋工业研究院（以下简称“研究院”）。该研究院是我国皮革和制鞋行业唯一的国家级综合性科研机构，始建于1959年，经过六十余年的发展，已成为集科学研究、标准制定、质量检测、信息咨询和技术服务于一体的行业技术龙头。在标准化工作领域，研究院承担着全国皮革工业标准化技术委员会秘书处的工作，负责组织协调皮革领域国家标准、行业标准的制修订工作。截至目前，研究院牵头或参与制定修订的国际标准、国家标准和行业标准总数已超过200项，在皮革理化性能检测方法、皮革化学品安全要求、制鞋工艺技术规范等领域形成了完善的标准体系。在科研能力方面，研究院建有国家皮革制品质量检验检测中心，配备各类精密检测仪器设备300余台（套），拥有专业的物理检测、化学分析、微生物检验和感官评价实验室。研究院在皮革防水机理研究、防水剂应用技术、动态力学性能测试方法等方向积累了数十年的研究经验，完成了多项国家和省部级科研项目，为本标准的制定提供了坚实的理论支撑和试验条件保障。5.2起草组构成除研究院外，标准起草组还吸纳了四川大学制革清洁技术国家工程实验室、陕西科技大学轻工科学与工程学院等高校科研团队，以及兴业皮革科技股份有限公司、河北东明实业集团有限公司等龙头皮革生产企业的技术专家共同参与。产学研结合的工作机制确保了标准既具有学术前沿性，又贴近产业实际需求。5.3试验验证工作在方法验证阶段，起草组选取了不同种类（牛皮鞋面革、羊皮服装革、猪皮手套革）、不同防水处理工艺（铬鞣、植鞣、无铬鞣）的皮革样品进行了系统的实验室间比对试验。共有来自北京、浙江、广东、福建、河北等地的8家检测机构和企业实验室参与了比对，各实验室在不同品牌型号的透度计装置上对同一批样品进行了测试。比对结果表明，在标准规定的操作条件下，实验室间测试结果的重复性（以变异系数表征）不大于15%，再现性不大于25%，满足方法学对精密度的基本要求。6结论与展望6.1结论GB/T22890.1-2024《皮革柔软皮革防水性能的测定第1部分：反复线压缩法（透度计法）》是我国皮革领域首个针对柔软皮革动态防水性能测试的国家标准。该标准的发布实施具有以下重要意义：第一，填补了标准空白。该标准解决了我国柔软皮革动态防水性能测试方法长期缺失的问题，使相关产品的质量评价从经验判断走向数据支撑的科学评测，完善了皮革测试方法标准体系。第二，提供了科学评价工具。反复线压缩法（透度计法）通过动态机械加载模拟实际使用工况，克服了传统静态测试方法评价结果与实际穿着表现偏差较大的问题，为皮革防水性能的评价提供了更加可靠的技术手段。第四，促进了国际贸易互认。科学、规范、与国际接轨的测试方法标准有助于消除技术性贸易壁垒，增强我国皮革产品在国际市场上的信任度和竞争力。6.2未来展望随着皮革科学技术的不断进步和市场需求的变化，柔软皮革防水性能测试标准化工作仍有广阔的发展空间。在系列标准完善方面，建议后续根据行业发展需要，适时启动第2部分（如反复角压缩法）或其他补充测试方法的制定工作，形成多方法互补的标准体系，满足不同产品类型和应用场景的测试需求。在方法迭代升级方面，随着自动化测试技术、图像识别技术和人工智能数据分析技术的发展，未来可探索将智能传感技术引入防水测试装置，实现渗透过程的实时监测和自动记录，提高测试效率和数据的数字化水平。在国际标准对接方面，建议以本标准为基础，积极向国际标