物理和机械性能测试设备是皮革废料转化为可行鞋材复合材料过程中的最终质量控制关卡。它使制造商能够定量评估结构完整性和拉伸强度等关键属性，确保回收的胶原纤维材料符合健康鞋垫和鞋底所需的严格耐用性和功能性标准。没有这种精确的验证，就无法保证可生物降解的、源自废料的产品能够承受日常使用的物理要求。
通过严格评估拉伸强度、硬度和耐磨性等参数，制造商可以精确调整回收配方，以平衡环境可持续性与消费者安全和产品寿命所需的机械弹性。
确保结构完整性和功能性
验证拉伸强度
测试设备的主要功能是评估由皮革胶原纤维和矿物填料形成的复合材料的拉伸强度。
使用万能试验机，技术人员可以精确控制载荷-位移，测量材料在失效前能承受多大的力。
调整刚度和柔韧性
测试允许分析断裂伸长率和压缩模量。
这些数据揭示了皮革纤维含量如何影响基体的刚度，使工程师能够针对减震中底或刚性结构支撑等特定应用调整配方。
确认材料健康
主要参考资料强调了“健康的鞋垫”的必要性。测试可确保复合材料结构稳定，对脚部长时间接触是安全的。
这种验证对于保持严格的功能标准同时保持材料的可生物降解性至关重要。
测量耐用性和实际磨损
模拟表面摩擦
为确保使用寿命，制造商使用旋转滚筒耐磨试验机来模拟鞋底与粗糙地面之间的摩擦。
该设备测量体积损失，直接预测鞋履在日常行走条件下的性能。
评估粘合强度
耐磨测试是皮革纤维增强材料与聚合物基体之间粘合强度的关键指标。
如果纤维与基体粘合不牢固，材料会迅速降解；测试可在开发早期识别出此失效点。
控制硬度和支撑
量化压痕抗性
肖氏A硬度计对于测量材料的压痕抗性至关重要。
由于皮革纤维的硬度通常高于塑化聚合物基体，添加皮革废料会增加复合材料的整体硬度（例如，将其从 60 提高到 90.5 肖氏A）。
为特定组件设计
精确的硬度数据使得设计需要特定支撑水平的结构组件成为可能。
通过量化这些值，制造商可以确保不同批次回收材料之间的一致性。
理解权衡
硬度与柔韧性
在用皮革废料加载复合材料时，硬度和柔韧性之间通常存在反比关系。
虽然增加皮革含量可以提高硬度和结构，但可能会降低鞋子某些高弯曲区域所需的弹性；测试可以确定最佳的平衡点。
废料输入的变异性
与原生材料不同，皮革废料的质量可能不一致。
严格的机械测试是减轻这种变异性的唯一方法，可确保最终的“环保”产品不会出现不可预测的性能故障。
为您的目标做出正确选择
为了有效应用这些测试原则，请根据您的具体产品要求调整您的设备重点：
- 如果您的主要重点是耐用性（外底）：优先考虑旋转滚筒耐磨测试，以最大限度地减少体积损失，并确保纤维-基体粘合能够承受地面摩擦。
- 如果您的主要重点是结构支撑（鞋垫/支撑片）：依靠肖氏A硬度测试来精确校准支撑足弓所需的刚度。
- 如果您的主要重点是减震（中底）：使用万能试验机分析压缩模量和伸长率，确保材料有效耗散能量。
测试不仅仅是为了合规；它是将原材料转化为可靠、高性能产品的工程桥梁。
总结表：
| 测试类型 | 关键设备 | 测量参数 | 应用重点 |
|---|---|---|---|
| 强度与弹性 | 万能试验机 | 拉伸强度与伸长率 | 中底/鞋面结构完整性 |
| 耐磨性 | 旋转滚筒耐磨试验机 | 体积损失与纤维粘合 | 外底耐摩擦性 |
| 压痕抗性 | 肖氏A硬度计 | 肖氏A值（例如，60 至 90.5） | 鞋垫和支撑片的支撑水平 |
| 柔韧性分析 | 载荷-位移控制 | 压缩模量 | 减震和舒适度校准 |
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参考文献
- Radosław Dziuba, Zofia Wysokińska. Overview of EU and Global Conditions for the Transformation of the TCLF Industry on the Way to a Circular and Digital Economy (Case Studies from Poland). DOI: 10.18778/1508-2008.25.05
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .
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