Wirkung der beschleunigten Alterung durch Xenonlampen auf die Schweißbeständigkeit des Fells

Mit der Entwicklung der Pelzindustrie werden immer mehr Pelze und Pelze in verschiedenen Marktprodukten (wie Kleidungskragen, Schals, Heimdekoration, Spielzeug usw. [1-3]) verwendet, um den Produkten Schönheit zu verleihen, Wärme und andere Effekte. Diese Pelzprodukte kommen unweigerlich mit dem Schweiß in Kontakt, der während des Gebrauchs vom menschlichen Körper abgesondert wird, und die Leistung des Pelzes ändert sich in gewissem Maße aufgrund der Einwirkung des Schweißes, was die Ästhetik und die Sicherheitsleistung der Pelzprodukte beeinträchtigt . Daher sollte die Schweißbeständigkeit als einer der wichtigen Indikatoren für die Vorverkaufsprüfung von Pelzprodukten verwendet werden und ein wichtiger Bezugspunkt für Verbraucher beim Kauf sein. Leider wurden im In- und Ausland nur wenige Studien zur Schweißbeständigkeit von Pelzen durchgeführt, insbesondere zur Schweißbeständigkeit von Pelzen während des Gebrauchs, und es wurden keine entsprechenden Prüfnormen festgelegt.
Under Versuchsbedingungen, um die Veränderungen verschiedener Indikatoren während der Verwendung von Materialien zu untersuchen, ist es normalerweise notwendig, künstliche beschleunigte Alterungsmethoden anzuwenden, um relativ genaue Ergebnisse in kurzer Zeit zu erhalten. Derzeit umfassen die üblicherweise verwendeten künstlichen beschleunigten Alterungstestverfahren hauptsächlich Kohlebogenlampen, Xenonlampen, Ultraviolett-Fluoreszenzlampen und Metallhalogenidlampen. Darunter ist die spektrale Energieverteilung der Xenonlampen-Lichtquelle dem ultravioletten und sichtbaren Teil des Sonnenlichts sehr ähnlich, insbesondere der Lichtenergie im ultravioletten Bereich (290–400 nm). Daher werden Xenonlampen häufig verwendet, um das Alterungsverhalten und die Witterungsbeständigkeit von Materialien zu bewerten [4]. Studien haben gezeigt, dass der pH-Wert des menschlichen Schweißes etwa 5,5 ~ 6,5 beträgt, und mit der kontinuierlichen Verdunstung von Wasser wird der pH-Wert allmählich abnehmen. Aber ein paar Stunden nNachdem der Schweiß ausgeschieden wurde, werden einige Bakterien einige Komponenten im Schweiß fermentieren, um

Ammoniaksubstanzen zu produzieren, die Schweiß macht alkalisch (pH um 8,0) [5]. Daher wird bei der Messung der Schweißbeständigkeit von Materialien im Labor häufig alkalischer Schweiß künstlich hergestellt, um den menschlichen physiologischen Schweiß zu ersetzen.
Zur Untersuchung der Transpirationsstabilität von Pelzen während des Gebrauchs wurde die Standardmethode zum Nachweis der Transpirationsleistung von Pelzen untersucht. In dieser Veröffentlichung wurden sechs Arten von Pelzproben ausgewählt, und das beschleunigte Alterungsexperiment wurde an den Proben unter Verwendung einer Xenonlampe durchgeführt, um Sonnenlicht und die Änderungen der Extraktmenge, des pH-Werts des Extrakts und der Fläche zu simulieren der Hautplatte wurden gemessen, nachdem das Fell in alkalischem Kunstschweiß unter verschiedenen Alterungszeiten und te getränkt wurdeTemperaturen. .

1. Experimenteller Teil
Hauptmaterialien und Instrumente
Hauptmaterialien
4 Arten von aldehydgegerbtem Fell, nämlich Hauskaninchen, Rexkaninchen und importierter Nerz und trockener Nerz; Zwei Arten von chromgegerbtem Pelz, zahmer Nerzfuchs, auf dem Markt gekauft; L-Histidinhydrochloridhydrat, biochemisch rein, Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.; Dinatriumhydrogenphosphat-Dodecahydrat, chemisch rein, Tianjin Bodi Chemical Co., Ltd.; Kaliumhydrogenphthalat, gemischtes Phosphat, Natriumchlorid, Natriumhydroxid, chemisch rein, Fabrik für chemische Reagenzien in Chengdu Kelong.
Hauptinstrumente
B S124S Elektronische Waage, Deutschland Stokes Company; TY /X D -225LXenonlampe Klimaprüfkammer; SHA-C Oszillator mit konstanter Temperatur; Raiz PHS-3D pH-Meter; DHG-9070A Schnelltrockenofen mit Elektroheizung und konstanter Temperatur.
Experiment
Xenonlampenalterung
Die Fellproben wurdenQuadrate mit einer Größe von etwa 15 cm × 15 cm geschnitten, nummeriert und markiert und dann für 24 Stunden in einem Jet-Trockenofen mit konstanter Temperatur gelagert. H. Die Proben wurden dann in eine Alterungstestkammer für Xenonlampen-Wetterbeständigkeit überführt, und die Bedingungen für die Alterungsbehandlung wurden eingestellt. Nach der Alterung wurden die Proben zum Trocknen in einen Exsikkator gegeben, auf Raumtemperatur abgekühlt und vor Licht geschützt gelagert[6]. Jede Probe wurde 6 Alterungsversuchen unterzogen, Alterungsbehandlungsbedingungen: Bestrahlung 800 W/m²; relative Luftfeuchtigkeit 50 % RH; Zeit 24, 48, 72 Stunden; Temperatur 25, 60 ℃.
Zubereitung von alkalischem Kunstschweiß
Beziehen Sie sich auf die Textilindustrienorm, stellen Sie alkalischen Kunstschweiß her[7]. 5,0 g Natriumchlorid, 5,0 g Dinatriumhydrogenphosphat-Dodecahydrat und 0,5 g L-Histidin-Hydrochlorid-Monohydrat abwiegen, in 1 Liter lösendestilliertes Wasser und lösen sie mit 0,1 mol/l NaOH. Der pH-Wert der Lösung wurde auf 8,0 ± 0,2 eingestellt.
Bestimmung der Extraktmenge
Nach der Alterungsbehandlung das Fell in Stücke schneiden, 2,00 g in ein 125-ml-Glas einwiegen, 50 ml künstlichen alkalischen Schweiß hinzufügen und in einen Oszillator mit konstanter Temperatur stellen. 3 Stunden schütteln (die Wasserbadtemperatur beträgt 40℃ und die Schüttelfrequenz 60 U/min). Entfernen Sie das Gefäß, filtrieren Sie nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur 3 ml des Filtrats in eine Wägeflasche mit einer Pipette, stellen Sie die Wägeflasche in einen Ofen und trocknen Sie sie bis zur Gewichtskonstanz bei einer Temperatur von (102 ± 2) °C und wiege es. Menge. Die Differenz zwischen der Endmasse und der Masse der Wägeflasche ist die Masse des Extrakts.
Bestimmung des pH-Wertes der Laugenlösung
Entnehmen Sie eine angemessene Menge des Filtrats aus 1.2.3 und messen Sie den pH-Wert mit einem Retz PHS-3D pH-Meter. Jede Probe wird dreimal gemessenund die Ergebnisse werden gemittelt.
Bestimmung der Oberflächenschrumpfung der Hautbarriere
Entnehmen Sie eine 2 cm × 2 cm große Probe der Fellprobe, schneiden Sie die Haare kurz und geben Sie diese in ein mit alkalischem Kunstschweiß gefülltes Becherglas (200 ml). Die Schweißmenge wird durch vollständiges Eintauchen der Probe bestimmt. Nach 24 Stunden Einweichen bei Raumtemperatur herausnehmen, mit destilliertem Wasser spülen, 24 Stunden bei Raumtemperatur trocknen und 24 Stunden in eine Trockenbox legen, um die Oberfläche der Probe zu messen.

II. Ergebnisse und Diskussion
Veränderung der Extraktmenge
Bei der Pelzherstellung werden viele Gerbstoffe, Füllstoffe und Farbstoffe zugesetzt. Sie verleihen dem Fell nicht nur gute stabilisierende Eigenschaften, sondern verleihen ihm auch ein schönes Aussehen. Diese Materialien befinden sich in der Hautbarriere des Pelzes und auf der Oberfläche des Pelzes, aber einige werden einfach mit den Fasern kombiniertstark haften und durch Abscheidung sogar zwischen die Fasern gefüllt werden. Unter dem Einfluss von wässriger Lösung oder alkalischer Lösung und Licht, Wärme usw. während des Gebrauchs löst sich dieser Teil des Materials leicht auf. Die Folgen sind: Einerseits beeinträchtigt das Auswaschen schwach gebundener Farbstoffe das Aussehen von Pelzprodukten; das Auslaugen von Gerbstoffen und Füllstoffen hingegen mindert die Festigkeit der Lederplatte, lockert sich auf und mindert den Gebrauchswert des Produktes. . Insbesondere einige der gelösten Schadstoffe kommen in direkten Kontakt mit der Haut, schädigen die Haut und beeinträchtigen die Gesundheit des Benutzers. Daher kann die Bestimmung der Veränderung der Extraktmenge von Pelzproben vor und nach der Einwirkung von alkalischem Kunstschweiß in gewissem Maße die Schweißbeständigkeitsstabilität gebrauchter Pelzprodukte widerspiegeln.
Unter verschiedenen Alterungsbedingungen verändert sich die Tren-tel der Menge an Extrakten aus mit alkalischem Kunstschweiß getränkten Fellproben ist in Abbildung 1 dargestellt. In Abbildung 1 ist zu erkennen, dass während des Alterungsprozesses eine gewisse Materialmenge aus den sechs Proben ausgelaugt wurde, die mit der Verlängerung zunahm der Alterungszeit. Es zeigt, dass unter Einwirkung von Nässe und Alkali die Farbstoffe der Wolldecke und die schwach oder nicht mit Lederfasern gebundenen Gerbstoffe, Füllstoffe und anorganischen Salze in der Lederplatte gelöst werden und die Lichteinwirkung diesen Prozess verstärkt. Gleichzeitig kann beim Vergleich von Abbildung 1a und Abbildung 1b auch festgestellt werden, dass die Menge an ausgelaugten Substanzen in derselben Probe mit steigender Temperatur zunimmt, was darauf hindeutet, dass die Temperatur auch das Auslaugen von Materialien im Pelz fördert. Die Gründe sind folgende: 1) Durch Licht- und Hitzeeinwirkung werden die kovalenten Bindungen zwischen Gerbstoffen, Füllstoffen und Farbstoffen und Fasern zerstörtErle, die sie freisetzt und in Wasser auflöst; 2) Unter dem Einfluss von Licht und Wärme zersetzt sich ein Teil des makromolekularen Materials und zerfällt in kleinmolekulare Substanzen, die in einer alkalischen Lösung gelöst werden können. 3) Die kombinierte Wirkung von Licht und Wärme erhöht die Löslichkeit von Substanzen und führt dazu, dass sich einige Substanzen auflösen, die unter normalen Bedingungen nicht löslich sind [8]. 4) Die Einwirkung von Licht, Hitze, Feuchtigkeit und Substanzen in alkalischem Schweiß verursacht eine Pulverisierung, Rissbildung und Abblätterung der Oberfläche der Probe selbst und erhöht auch die Qualität des Extrakts [9].
Änderungen des pH-Werts des Sickerwassers
Der pH-Wert der Hautoberfläche spielt eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der normalen physiologischen Barrierefunktion der Haut, indem er an der Regulation der Aktivität von Stoffwechselenzymen in den Zellen der Hornschicht beteiligt ist und die Pflege von zund normales Hautgefühl. Die normale menschliche Körperoberfläche ist schwach sauer (pH-Wert liegt bei etwa 5,5 ~ 6,5), dh auf der Hautoberfläche befindet sich ein saurer Schutzfilm. Ein zu hoher oder zu niedriger pH-Wert stört das Säure-Basen-Gleichgewicht der menschlichen Haut, zerstört die schwache Säureschutzschicht der Körperoberfläche, verringert die Widerstandsfähigkeit der Haut gegen das Eindringen von Keimen, verursacht Juckreiz, Dermatitis , Verhornung und andere Krankheiten und sogar Hautödeme verursachen und dann zu Hautgeschwüren führen [10]. Daher ist der pH-Wert des Schweißes bei Produkten, die mit der Haut in Kontakt kommen, ein wichtiger Indikator für die Sicherheitsleistung des Produkts, und Pelzprodukte sind keine Ausnahme [11]. Einige Pelzproduktnormen haben den pH-Wert von Pelz spezifiziert [12-14]. Daher ist es notwendig, den pH-Wert des Sickerwassers zu ändernter während der Pelznutzung.
Unter verschiedenen Alterungsbedingungen in alkalischem Kunstschweiß getränkte Fellproben. Der Änderungstrend des Sickerwasser-pH-Werts ist in Abbildung 2 dargestellt. Aus Abbildung 2 ist ersichtlich, dass der pH-Wert des Schweißsickerwassers nach der Fellalterung abnahm, und je länger die Alterungszeit, desto niedriger der pH-Wert des Sickerwassers . Der Vergleich von Abbildung 2c und Abbildung 2 zeigt, dass bei gleicher Alterungszeit der pH-Wert des Sickerwassers bei der Alterungstemperatur von 65 °C etwas niedriger ist als bei der Alterungstemperatur von 25 °C. Allerdings haben die Fellart und die bei der Pelzherstellung eingesetzten chemischen Stoffe unterschiedliche Auswirkungen auf den pH-Wert des Sickerwassers [15]. Allerdings ist der pH-Wert des Sickerwassers niedrig, was hauptsächlich von der Menge an sauren Stoffen im Sickerwasser abhängt. Je mehr saure Stoffe, desto mehr verdankt es dem pH-Wert. Analyse der Quellen saurer Substanzen darinExtrakt kann grob in folgende Kategorien eingeteilt werden: 1) Unter Einfluss von Licht, Hitze, Alkali etc. wird die Bindefähigkeit von Kollagenfasern und Gerbstoffmolekülen geschwächt und Säuregruppen wie Carboxylgruppen freigelegt. Dabei wird die Kollagen-Peptidkette zerstört und die kleinmolekulare Peptidkette mit diesen Säuregruppen aufgelöst. 2) Neben Aldehydgerbstoffen werden in der Pelzverarbeitung mehr oder weniger aldehydhaltige Stoffe eingesetzt, die unter Licht-, Wärme- und Feuchtigkeitsbedingungen ebenfalls zu Carboxylgruppen oxidiert werden [16]. 3) Eine große Menge an Farbstoffen wird aus der Auslauglösung ausgelaugt. In der Pelzproduktion werden in großem Umfang Farbstoffe mit Säuregruppen (Säurefarbstoffe) verwendet. Einige Farbstoffe verändern unter der Bestrahlung mit einer Xenonlampe ihre Struktur und zersetzen saure Substanzen[16].
Änderungen der Oberflächenschrumpfung oder Skinboard
Wenn Pelz als Rohstoff für die Herstellung von Pelzprodukten verwendet wird, wird die Fellplatte oft als fester Bestandteil verwendet. Daher ist es besonders wichtig, Form und Oberfläche der Lederplatte relativ zu halten. Während des Gebrauchs kommt die Hautbarriere des Pelzes jedoch in unterschiedlichem Maße mit menschlichem Schweiß in Kontakt, und die Schweiß- und Hautbarriere haben komplexe Wechselwirkungen. Wenn der Schweiß trocknet, verändert sich die Form der Hautbarriere, entweder kräuselt sie sich oder wird kleiner. Diese Änderungen werden die Leistung und das Aussehen von Pelzprodukten ernsthaft beeinträchtigen. Unter ihnen ist die Flächenschrumpfung, d. h. die durch die Schrumpfung der Hautbarriere verursachten Auswirkungen, die häufigste und intuitivste [18]. Daher ist es von praktischer Bedeutung, die Schrumpfung des Hautbarrierebereichs des mit Schweiß behandelten Fells zu untersuchen.
Unter verschiedenen Alterungsbedingungen ändert sich der Trend der Schrumpfungsrate der Hautfläche vPelzproben nach dem Eintauchen in alkalischen Kunststoffschweiß sind in Abbildung 3 dargestellt. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass nach der Alterungsbehandlung des Fells die Oberflächenschrumpfungsrate der Hautbarriere zunimmt und je länger die Alterungszeit ist, desto größer ist die Oberflächenschrumpfungsrate der Hautbarriere. Beim Vergleich von Abbildung 3e und Abbildung 3f ist auch festzustellen, dass die Oberflächenschrumpfungsrate der Hautplatte bei einer Alterungstemperatur von 65 °C etwas höher ist als die der Hautplatte bei einer Alterungstemperatur von 25 °C. Die Gründe können sein: 1) Unter umfassender Einwirkung von Licht, Wärme, Feuchtigkeit und Alkali usw. wird die Bindungskraft von anorganischen Salzen, Füllmaterialien, Fettmaterialien usw. in der Fellhautplatte und Lederfaser verringert und aufgelöst, was zur Bildung von Hautfasern führt. Es gibt eine Lücke zwischen den Fasern und wenn der Schweiß trocknet, passen die Fasern enger zusammen, wodurch der Hautbereich schrumpft. Dies ichDies ist auch der Grund, warum die Änderungstrends in Abbildung 3 und Abbildung 1 ähnlich sind. 2) Die Einwirkung von Licht, Wärme und Alkali bricht die Peptidkette der Kollagenfasern und verringert die Stärke der Hautbarriere. Beim Trocknen tritt eine Flächenschrumpfung auf. 3) Der Grund, warum die Hautfaser stabil und beständig gegen Feuchtigkeit und Wärmeschrumpfung ist, liegt hauptsächlich an dem Vernetzungs-Effekt zwischen dem gegerbten Material und der Kollagenfaser. Im Laufe des Alterungsprozesses wird jedoch durch das Zusammenwirken verschiedener Bedingungen die chemische Bindung zwischen dem Gerbstoff und den Kollagenfasern zerstört und die Schrumpffestigkeit der Haut verringert. Die Aldehydgruppe von Aldehyden wird unter den Bedingungen von Licht, Wärme und Feuchtigkeit oxidiert und zersetzt, was die Bindungskraft zwischen Aldehyden und Kollagen verringert. Insbesondere bei aldehydgegerbtem Pelz verursacht der Abbau von Aldehyden eher die Instabilität des Pelzesverursacht Kollagenfasern in der Hautbarriere und verringert die Schrumpfresistenz. Bei chromgegerbten Häuten reagieren bestimmte Substanzen im Schweiß, wenn sie mit Schweiß durchnässt sind, mit dem Chrom in den Kollagenfasern des chromgegerbten Leders, wodurch es entzahnt [19] und anfällig für Schrumpfung wird Trocknungsprozess.

3. Schlussfolgerung
6 Arten von Fellproben wurden verwendet, um Sonnenlicht durch eine Xenonlampe zu simulieren, und alkalischer Kunstschweiß wurde anstelle von menschlichem physiologischem Schweiß verwendet, um die Schweißresistenz zu messen. Mit der Verlängerung der Alterungszeit und der Erhöhung der Alterungstemperatur nahmen sowohl die Menge an Pelzextrakt als auch die Schrumpfung des Lederbretts zu; der pH-Wert der Laugungslösung nahm mit der Verlängerung der Alterungszeit und der Erhöhung der Alterungstemperatur ab; 6 Die Schweißstabilität aller Fellarten nimmt im Laufe des Alterungsprozesses ab.

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