Solutions de test de résistance au jaunissement et au vieillissement des semelles de chaussures en caoutchouc
I. Tests de contexte
Les semelles de chaussures en caoutchouc sont exposées au soleil, aux hautes températures et à l'oxygène lors de leur utilisation quotidienne et pendant leur stockage/transport, ce qui peut facilement entraîner des problèmes tels que le jaunissement, le durcissement, la fissuration, voire une diminution de leurs propriétés mécaniques. Ces problèmes affectent non seulement l'apparence du produit, mais aussi directement la durée de vie de la semelle et la sécurité d'utilisation. L'évaluation scientifique et rapide de la résistance au jaunissement et des propriétés anti-vieillissement des semelles de chaussures en caoutchouc est devenue un enjeu majeur du contrôle qualité pour les fabricants de matériaux de chaussures.
II. Base et normes des essais
Ce plan d'essai est strictement conforme à la norme HG/T 3689-2014 « Méthode d'essai de la résistance au jaunissement des chaussures ». Cette norme spécifie deux méthodes d'essai : la méthode A (lumière solaire) et la méthode B (lampe ultraviolette). La méthode A utilise une ampoule solaire de 300 W pour simuler le rayonnement ultraviolet et thermique de la lumière solaire naturelle et convient à l'arbitrage ainsi qu'à la recherche et au développement scientifiques de précision. L'évaluation des résultats du test de résistance au jaunissement est basée sur une appréciation visuelle selon la norme GB/T 250 « Tableau de gris pour l'évaluation des changements de couleur ».
III. Paramètres expérimentaux spécifiques
| Éléments de paramètre | Spécifications techniques |
| Équipement de test | Testeur de vieillissement |
| Dimensions de la chambre intérieure | 500 mm × 500 mm × 600 mm |
| Plage de contrôle de la température | Température ambiante ~ 200℃ |
| Précision du contrôle | ±3℃ |
| Précision de la distribution | ±2℃ (à 100℃) |
| Source de lumière UV | Ampoule Osram 300 W à effet vieillissement |
| Vitesse de rotation | 3 ± 1 tr/min |
| Taille de l'échantillon | ≥30 mm × 10 mm |
| Distance entre la balle et l'échantillon | 250 ± 2 mm |
Conditions du test de résistance au jaunissement : température 50 ℃, durée du test 24 heures pour le tissu et 12 heures pour le support.
Conditions du test de vieillissement thermo-oxydatif : température 70℃, durée du test 24 heures, théoriquement équivalentes aux effets du vieillissement après 6 mois d'exposition à l'atmosphère.
IV. Procédure expérimentale
Étape 1 : Préparation de l’échantillon. Découpez un échantillon d’au moins 70 mm × 40 mm dans la semelle en caoutchouc de la chaussure. L’échantillon doit être plat, sans défaut et non contaminé.
Étape 2 : Configuration de l'équipement. Réglez la température de l'instrument de test chimique à 50℃ (test de résistance au jaunissement) ou 70℃ (test de vieillissement) et ajustez la distance entre le plateau tournant et la source lumineuse à 250 mm.
Étape 3 : Mise en place de l’échantillon. Placez l’échantillon horizontalement sur le plateau tournant en acier inoxydable, face avant vers le haut. Maintenez une distance d’au moins 50 mm entre l’échantillon et le centre du plateau tournant, en laissant des espaces entre les échantillons et en veillant à ce qu’ils ne se chevauchent pas.
Étape 4 : Début du test. Mettez en marche le plateau tournant pour assurer un éclairage uniforme de l’échantillon. Allumez l’ampoule de vieillissement de 300 W et lancez simultanément le chronomètre pour enregistrer la durée du test.
Étape 5 : Évaluation des résultats. Après le test, retirez l’échantillon et laissez-le refroidir à température ambiante. Sous une source lumineuse standard (D65), évaluez visuellement l’échantillon par rapport à l’échantillon original non testé, en utilisant l’échelle de gris GB/T 250, précise à 0,5 degré. Retenez le degré le plus faible comme résultat final. Le test de vieillissement utilise un Machine d'essai universelle pour tester la résistance à la traction et l'allongement à la rupture avant et après vieillissement, et calcule le taux de changement de performance.
V. Données des résultats expérimentaux
Prenons l'exemple d'une certaine marque de semelles de chaussures en caoutchouc blanc, après un test à 50 °C pendant 24 heures :
| Éléments de test | Avant le test | Après le test | Valeur de modification |
| Évaluation de la carte d'échantillon grise | - | Niveau 4 | Légère décoloration |
| Valeur de blancheur (L*) | 92,3 | 85,6 | -6,7 |
| Indice de jaunissement (YI) | 4.2 | 12.8 | +8,6 |
Après 24 heures de vieillissement thermo-oxydatif à 70 °C, la semelle en caoutchouc a conservé 82,3 % de sa résistance à la traction et 76,5 % de son allongement à la rupture. Ces données indiquent que, dans des conditions simulant un vieillissement naturel de 6 mois, la semelle en caoutchouc ne présente qu'un léger jaunissement (niveau 4) et conserve de bonnes propriétés mécaniques, répondant ainsi aux exigences de qualité des chaussures.