Ampia e diversificata è la gamma di prove di caratterizzazione su pelle e pellame che vengono abitualmente effettuate dai laboratori di ricerca, sviluppo e controllo per testare la qualità del materiale grezzo, del semilavorato o del prodotto finito, in relazione a specifiche applicazioni o mercati di riferimento.
Attraverso procedure standardizzate, le prove di caratterizzazione su pelle e pellame permettono infatti di condurre una valutazione oggettiva delle caratteristiche prestazionali e della tenuta del materiale considerato, al fine di verificarne la corrispondenza alle principali normative nazionali ed internazionali di riferimento (UNI, EN, ISO, GB, GB/T, QB/T, ecc.) oltre che alle specifiche esigenze di progettazione e sviluppo.
A questo proposito è bene ricordare che i consumatori che scelgono di acquistare un prodotto in pelle (un paio di guanti, un capo di abbigliamento, un divano) lo fanno sostanzialmente perché sono alla ricerca di un prodotto di elevata qualità, capace di resistere all’usura; di conseguenza ciò che va garantito è, in primo luogo, la certezza di un prodotto che sia in grado di resistere all’utilizzo di tutti i giorni. Qualunque esso sia!
La serie di prodotti realizzabili in pelle è infatti estremamente diversificata: dagli indumenti alle calzature, dalle cinture alle borse, dagli elementi di arredo agli accessori, si tratta di manufatti molto diversi tra loro per tipologia di pelle impiegata, tintura/colore, sostanze chimiche utilizzate nei trattamenti, modalità e frequenza di utilizzo. Di qui l’importanza di eseguire una gamma di test di prova che sia sufficientemente assortita, al fine di testare il materiale in base a tutte le principali destinazioni d’uso dei prodotti in pelle: industria calzaturiera, pelletteria, arredamento, automotive, abbigliamento, tra le principali.
Breve storia della lavorazione del cuoio e della pelle
La storia della pelle o, meglio, del suo utilizzo da parte dell’uomo all’insegna della qualità e della resistenza, deve essere ricercata fin dagli albori della nostra civiltà: già in epoca preistorica, il pellame fu utilizzato per proteggersi dal freddo durante i mesi invernali. Questo suo prezioso e impareggiabile utilizzo sollevò fin da subito l’esigenza di sviluppare delle tecniche di lavorazione / conservazione atte a evitare la putrefazione della pelle ottenuta dagli animali e, soprattutto, a preservarla per un impiego più durevole. Ancora oggi alcuni principi utilizzati per le tecniche di concia più antiche sono impiegati tutt’ora.
Con l’avanzare dei tempi e della storia, gli ambiti di applicazione della pelle non fecero altro che aumentare: gli arabi furono i primi a realizzare capi decorati in pelle, trasformandoli da semplici indumenti d’uso quotidiano in oggetti di pregio.
Sulla scorta di simili lavorazioni, presto anche in Europa si diffuse la consuetudine di impiegare la pelle per la realizzazione di oggetti di lusso. A questo proposito, ricordiamo il famoso cuoio di Cordova, noto per le raffinate decorazioni realizzate con rilievi su fondo dorato, cesellature e dipinti.
Parallelamente all’idea di lusso e di sfarzo che sempre più si stava facendo strada, persisteva in epoca Medioevale la consuetudine di utilizzare la pelle non solo per la sua qualità, ma anche e soprattutto per la sua resistenza: scudi e corazze venivano realizzati in cuoio inspessito per proteggersi dagli urti sferrati in battaglia.
In epoca rinascimentale, la pelle conobbe una diffusione estrema: un lato veniva impiegata nella produzione di manufatti di lusso destinati ai ceti più benestanti, dall’altro serviva per la produzione di calzature e prodotti utilizzati abitualmente dalla popolazione meno ricca.
Di qui il moltiplicarsi e il diffondersi di nuove tecniche di lavorazione e di concia che dal Rinascimento fino al XIX° secolo, in piena Rivoluzione Industriale, in tutta Europa.
Fu infatti nella seconda metà dell’800 che, grazie alla meccanizzazione dei processi, fu introdotta la concia al cromo: una procedura di lavorazione della pelle utilizzata ancora ai giorni nostri perché estremamente più veloce, più economica e, soprattutto, atta a realizzare un prodotto estremamente versatile, dalle caratteristiche prestazioni elevate.
“Made in Italy” – “Made in Tuscany”
L’Italia e, in particolare, la regione della Toscana (un luogo in cui la concia veniva impiegata dagli etruschi già nell’800 A.C.) è un punto di riferimento mondiale per i manufatti in pelle di qualità, lavorati con tecnologie all’avanguardia, a ridotto impatto ambientale.
Prove di caratterizzazione su pelle e pellame: principali test di prova e strumenti
Specializzata nella fornitura di macchine di prova dei materiali, Amse S.r.l. propone una gamma completa di strumenti per l’esecuzione delle prove di caratterizzazione su pelle e pellame.
Tra i principali test di prova, possiamo annoverare: resistenza a trazione, flessione, abrasione, lacerazione, perforazione, cucitura, screpolatura del fiore, adesione della rifinizione, resistenza alla penetrazione dell’acqua, permeabilità al vapor d’acqua, impermeabilità.
La nostra azienda è un partner qualificato anche per i laboratori chimico tintoriali che vogliono testare le caratteristiche di solidità del colore quando il campione è sottoposto ad agenti chimici e a trattamenti di usura e manutenzione, quali strofinio, sudore, goccia d’acqua, luce e intemperie, solventi organici.
Un altro gruppo importante di prove di caratterizzazione su pelle e pellame si riferisce infine ai test di invecchiamento accelerato, attraverso cicli termici ripetuti a umidità controllata, al fine di simulare così il comportamento di un prodotto in pelle durante tutto il suo ciclo di vita. Anche in questo caso, la nostra equipe è a vostra disposizione per consigliarvi al meglio su una gamma assortita di camere climatiche.
Prove fisico meccaniche su pelle e pellame: resistenza alla trazione, alla compressione e alla flessione
La determinazione della resistenza alla trazione, alla compressione e alla flessione sono valori importanti per tutti i tipi di pelle: i test di resistenza alla lacerazione sono adatti sia per i tipi di pelle più morbida e flessibile così come nei tipi di pelle più resistente e dura. Come vengono eseguite?
PROVA DI TRAZIONE
Durante la prova di trazione il campione in pelle viene sottoposto ad uno sforzo e ad una deformazione costanti nel tempo, fino a provocarne la rottura oppure fino a che la deformazione (allungamento) raggiunga un valore specifico.
PROVA DI COMPRESSIONE
Le prove di compressione di pelle e pellame consentono di misurare i valori di resistenza-deformazione del materiale sottoposto a carichi diversi, fornendo informazioni essenziali sulla sua qualità.
PROVA DI FLESSIONE
Durante le prove di flessione eseguite su varie tipologie di pelle e pellame, il provino viene sottoposto ad un carico nella parte centrale fino a provocarne la rottura o finché la deformazione raggiunge un valore determinato.
A questo proposito ti rinviamo alla lettura di questo articolo:
Apparecchi di laboratorio per calzature: soluzioni di testing innovative e su misura
Tutto ciò che indossiamo in ogni momento della nostra giornata (per andare al lavoro, fare sport, andare a scuola, uscire la sera, ecc.) è sottoposto ad un rigido protocollo di test su calzature finalizzate a provare la conformità di un prodotto alle norme internazionali di qualità, sicurezza e performance, ma anche a misurare il valore e la sicurezza delle materie prime impiegate e della calzatura finita.
Tra le principali prove su calzature consideriamo …
Tutte e tre le prove di caratterizzazione su pelle e pellame ivi descritte possono essere eseguite grazie all’impiego di un unico strumento universale che consente di effettuare valutazioni importanti sulle proprietà meccaniche del prodotto.
SHIMADZU Dinamometro elettromeccanico
Disponibile in svariati modelli a seconda della gamma di prove e dell’ambito di utilizzo:
Serie AGV-X
Macchine a doppia colonna caratterizzate da una elevata rigidità strutturale. Disponibili in versione da banco e da pavimento con capacità a partire da 10 kN per arrivare fino a 600 kN. Sono particolarmente adatte per applicazioni in cui è richiesta un’alta frequenza di campionamento dati.
Serie AGS-X
Strumenti a doppia colonna utilizzabili per eseguire prove di trazione, compressione, flessione a 3 e 4 punti e di peeling. Ideale per innumerevoli tipologie di applicazioni e materiali quali metalli, polimeri, gomma, legno, ceramica, vetro, compositi e molti altri.
Serie EZ Test
Serie mono colonna, ideale in qualsiasi ambito in cui le forze in gioco siano relativamente basse.
Nel caso specifico delle PROVE DI FLESSIONE, oltre al Dinamometro elettromeccanico possiamo inoltre segnalare i seguenti macchinari:
Flessimetro Bally per prove di resistenza alle basse temperature GT-KC10-2
La macchina viene utilizzata per determinare la resistenza del materiale alla flessione a basse temperature.
Flessimetro Bally per prove di resistenza alla pressione GT-KC10
La macchina viene utilizzata per determinare la resistenza del materiale alla flessione.
Flex Craking Tester a basse temperature GT-KC11
La macchina viene utilizzata per determinare la resistenza del materiale alla flessione a basse temperature.
Flessimetri per prove fisiche su pelle e pellami
Flex Craking Tester a basse temperature GT-KC11
La macchina viene utilizzata per determinare la resistenza del materiale alla flessione a basse temperature.
Flessimetro Bally per prove di resistenza alle basse temperature GT-KC10-2
La macchina viene utilizzata per determinare la resistenza del materiale alla flessione a basse temperature.
Flessimetro Bally per prove di resistenza alla flessione GT-KC10
La macchina viene utilizzata per determinare la resistenza del materiale alla flessione.
Prove fisico meccaniche su pelle e pellame: prove di abrasione
Tra le prove di caratterizzazione su pelle e pellame, i test di resistenza all’abrasione servono a valutare le prestazioni di un prodotto sottoposto a sollecitazioni meccaniche, come sfregamento e raschiamento. A lungo andare, infatti, il processo di usura abrasiva derivante dall’utilizzo quotidiano di un prodotto in pelle, determina una progressiva asportazione di materiale, compromettendo le prestazioni finali: una volta che il rivestimento protettivo verrà consumato, la calzatura, la borsa, il divano in pelle e così via, tenderanno a graffiarsi e a rovinarsi con crescente facilità, fino alla rottura. Di qui l’importanza di testare la qualità del prodotto da commercializzare, valutando già in fase di progettazione e sviluppo una caratteristica prestazione essenziale come questa. Tra i macchinari utili a eseguire le prove di abrasione, consigliamo:
Macchina per abrasione della pelle iultcs & veslic tester GT-KC01
La macchina è utilizzata per determinare la resistenza della pelle o del materiale finale allo sfregamento e la quantità di trasferimento del colore.
A questo proposito ti rinviamo alla lettura di questo articolo:
Test di resistenza all’abrasione mediante Veslic Tester
Un processo di tintura di qualità si evidenzia non solo per l’uniformità della colorazione ottenuta, ma anche per la capacità di preservarla nel tempo, limitando al massimo il fenomeno di scarico del colore, inteso come migrazione di colorante sulle fibre adiacenti.
I fattori che possono portare a questo degrado del colore sono diversi, tra i principali: lo strofinio a secco e a umido, il sudore, la goccia d’acqua, la luce e le intemperie, i solventi organici. Per questo è necessario effettuare in laboratorio diversi test standardizzati utili a definire le caratteristiche di solidità del colore. Tra queste prove troviamo il test di resistenza all’abrasione del colore VESLIC.
Prove fisico meccaniche su pelle e pellame: prove di resistenza all’acqua e al vapore acqueo
Tra le diverse tipologie di prove di caratterizzazione su pelle e pellame, i test di resistenza all’acqua e al vapore acqueo sono cruciali per determinare la qualità di un prodotto (come, ad esempio, scarpe infortunistiche, scarponi da trekking, ecc.) in relazione alla sua capacità di resistere all’acqua, al vapore acqueo e alle condizioni climatiche più dure come vento, neve, pioggia. Tra questi strumenti di prova, indichiamo:
Macchina per prove di permeabilità GT-KA15
La macchina è in grado di valutare rapidamente la capacità impermeabilizzante del rivestimento in pelle.
Macchina Maeser per prove di penetrazione all’acqua GT-KC05
La macchina testa la resistenza di un rivestimento in pelle alla penetrazione dell’acqua durante un ciclo di movimenti a flessione.
Macchina per prove di permeabilità del vapore acqueo GT-KC21
La macchina è utilizzata per determinare la permeabilità del materiale al vapore acqueo.
Macchina Bally per prove di penetrazione dell’acqua GT-KC06
La macchina testa la resistenza del materiale superiore della scarpa alla flessione quando immerso in acqua.
Macchine per prove di permeabilità
Macchina per prove di permeabilità GT-KA15
La macchina è in grado di valutare rapidamente la capacità impermeabilizzante del rivestimento della calzatura.
Macchina Maeser per prove di penetrazione all’acqua GT-KC05
La macchina testa la resistenza del materiale superiore della scarpa alla penetrazione dell’acqua durante un ciclo di movimenti a flessione.
Macchina per prove di permeabilità del vapore acqueo GT-KC21
La macchina è utilizzata per determinare la permeabilità del materiale al vapore acqueo.
Prove di invecchiamento accelerato su pelle e pellame
Nel controllo qualità, i test di invecchiamento sono tra le prove di caratterizzazione su pelle e pellame maggiormente eseguite, poichè analizzano il processo di usura e deterioramento che può subire un materiale durante il suo utilizzo. Grazie, infatti, alle prove di invecchiamento accelerato su pelle e pellame è possibile
- verificare la resistenza di un materiale all’azione aggressiva normalmente esercitata dagli agenti atmosferici e chimici (l’ossigeno nell’aria, la luce, il vento, la polvere, gli inquinanti atmosferici, i microorganismi, l’esposizione ad agenti aggressivi particolari come l’acqua salata) nel corso di diversi anni.
- Determinare la durata di un materiale, valutata in relazione a caratteristiche prestazionali importanti come la perdita di colore, di solidità, di forma, la comparsa di rotture, crepature e malfunzionamenti che minano la performance del prodotto.
Tra gli strumenti di prova più indicati, segnaliamo due tipologie di camere di invecchiamento:
Camere UV o UV tester per prove d’invecchiamento accelerato
Le lampade UV consentono di riprodurre un ristretto intervallo di lunghezze d’onda dello spettro solare. A seconda dei diversi metodi richiesti vengono scelte lampade UV con lunghezze d’onda differenti. Questo perché ognuna produce energia di irraggiamento e onde con lunghezze d’onda diverse tra loro. Rientrano in questo secondo gruppo le seguenti camere per test invecchiamento accelerato:
Camera per prove d’invecchiamento accelerato a raggi UV – BGD 852
Camera per prove d’invecchiamento accelerato a raggi UV- BGD 855e856
Camere Xenon per prove d’invecchiamento accelerato
Le lampade ad arco di Xeno ad alta pressione riproducono lo spettro completo della luce del sole, compresi UV, luce visibile ed infrarossi. Possono fornire una simulazione più accurata, soprattutto se si eseguono prove sul cambiamento di colore e sulla fotostabilità.
I Filtri Daylight sono utilizzati per simulare l’esposizione alla luce solare diretta. I filtri Window-Glass sono utilizzati per riprodurre lo spettro della luce solare che passa attraverso il vetro di una finestra per test di fotostabilità indoor. Rientrano in questo primo gruppo le seguenti camere per test invecchiamento accelerato:
Camera Xenon per prove d’invecchiamento accelerato – BGD 862
Camera Xenon per prove d’invecchiamento accelerato – BGD 865
Camera Xenon per prove d’invecchiamento accelerato – BGD 866
Camera Xenon per prove d’invecchiamento accelerato – BGD 867
Camere di invecchiamento
Camera per prove d’invecchiamento accelerato a raggi UV – BGD 852
Camera BGD 852 per prove d’invecchiamento accelerato a raggi UV da banco, di semplice utilizzo e dal costo contenuto.
Camera per prove d’invecchiamento accelerato a raggi UV- BGD 855e856
La BGD 855 e la BGD 856 sono camere d’invecchiamento accelerato da pavimento che utilizzano lampade fluorescenti a raggi UV.
Camera Xenon per prove d’invecchiamento accelerato – BGD 862
La BGD 862 è una camera per test di invecchiamento accelerato con lampada Xenon caratterizzata da grandi dimensioni della camera di prova, alta potenza della lampada e ampia superficie di esposizione all’irraggiamento.
Camera Xenon per prove d’invecchiamento accelerato – BGD 865
La BGD 865 è una piccola camera allo Xenon, molto semplice ed economica.
Camera Xenon per prove d’invecchiamento accelerato – BGD 866
La camera BGD 866 ha le caratteristiche della BGD 865 ma in aggiunta ha anche il dispositivo per simulare la pioggia e l’umidità dell’ambiente.
Camera Xenon per prove d’invecchiamento accelerato – BGD 867
La camera BGD 867 B-SUN utilizza 3 lampade (di origine americana) e comprende sia il sistema di controllo per l’umidità che il generatore d’acqua pura.
Intaglio e preparazione dei provini
Concludiamo la nostra rassegna dedicata a illustrare gli strumenti utili a garantire la riuscita delle prove di caratterizzazione su pelle e pellame in termini di affidabilità dei risultati e in relazione agli standard previsti dalle normative di riferimento, nominando anche i macchinari impiegati per l’intaglio e la preparazione dei provini.
Per quanto riguarda i prodotti in pelle e pellama, i principali strumenti di preparazione utilizzati dai laboratori di prova per le attività di Ricerca e Sviluppo (R&D) e di Controllo della Qualità (QC) sono:
AMSE Fustellatrice manuale
Le fustellatrici manuali consentono di ricavare provini di varie forme a partire da campioni di film, di lastre in materiale polimerico e di altri materiali per mezzo di fustelle realizzate in acciaio secondo quanto prescritto dalle normative internazionali: ASTM, DIN, ISO, BS, AFNOR, UNI.
AMSE Fustellatrice pneumatica
Le fustellatrici pneumatiche consentono di ricavare provini di varie forme a partire da campioni di film, di lastre in materiale polimerico e di altri materiali per mezzo di fustelle realizzate in acciaio secondo quanto prescritto dalle normative internazionali: ASTM, DIN, ISO, BS, AFNOR, UNI.
