ISO 6383-2

Kunststofffolien finden breite Anwendung in flexiblen Verpackungen, medizinischen Verpackungen, Agrarfolien, industriellen Auskleidungen und Konsumgütern. Zwar sind Zugfestigkeit und Durchstoßfestigkeit wichtige mechanische Eigenschaften, Reißfestigkeit entscheidet oft darüber, ob eine Folie den Handhabungs-, Transport- und Einsatzbedingungen standhalten kann, ohne dass es zu einem katastrophalen Versagen kommt.

ISO 6383-2 bietet ein standardisiertes Verfahren zur Bestimmung der Reißfestigkeit von flexiblen Kunststofffolien und -platten unter Verwendung der Elmendorf-Methode. Durch die Quantifizierung der Kraft, die erforderlich ist, um einen bestehenden Riss weiterlaufen zu lassen, ermöglicht die Norm den Herstellern, Materialien zu vergleichen, Rezepturen zu optimieren, die Konsistenz der Produktion zu gewährleisten und die Produktqualität zu überprüfen.

In diesem Artikel wird der Zweck von ISO 6383-2, das Funktionsprinzip des Elmendorf-Reißprüfung an Kunststofffolien, Prüfverfahren, Auswertung der Ergebnisse, geeignete Materialien, Auswahl der Ausrüstung und praktische Anwendungen aus der Perspektive der Laborprüfung und der industriellen Qualitätskontrolle.

Was ist ISO 6383-2?

ISO 6383-2: Kunststoffe – Folien und Platten – Bestimmung der Reißfestigkeit – Teil 2: Elmendorf-Verfahren legt einen standardisierten Test zur Bestimmung der Kraft fest, die erforderlich ist, um einen Riss durch eine dünne, flexible Kunststofffolie oder -platte fortzuschleifen.

Im Gegensatz zur Zugprüfung, bei der die Dehnungsfestigkeit bis zum Bruch gemessen wird, ISO 6383-2 konzentriert sich auf Rissausbreitung. Mit diesem Test wird ermittelt, wie viel Kraft erforderlich ist, um eine Probe weiter zu zerreißen, nachdem ein kontrollierter Anfangsschnitt vorgenommen wurde.

Da Verpackungsfehler häufig mit kleinen Schnitten oder Mängeln beginnen, wird die Reißfestigkeit gemessen gemäß ISO 6383-2 ist oft ein besserer Indikator für die Haltbarkeit unter realen Einsatzbedingungen als die Zugfestigkeit allein.

Warum Reißfestigkeit wichtig ist

Bei vielen flexiblen Materialien können sich kleine Mängel während der Weiterverarbeitung, der Abfüllung, des Transports oder der Nutzung durch den Verbraucher schnell zu größeren Schäden ausweiten.

Zu den typischen Qualitätszielen gehören:

• Verhindern Sie Transportschäden an Paketen
• Die Öffnungsrate bei Verbrauchern verbessern
• Optimierung mehrschichtiger Folienstrukturen
• Rohstoffzusammensetzungen vergleichen
• Überwachung der Stabilität des Extrusionsprozesses
• Überprüfung der Produktkonsistenz zwischen den Produktionschargen

Die Elmendorf-Reißprüfung an Kunststofffolien liefert quantitative Daten, die diese Qualitätskontrollziele untermauern.

Die Elmendorf-Methode erklärt

Die Elmendorf-Methode misst die Energie, die erforderlich ist, um einen Riss weiter auszubreiten, nachdem bereits ein erster Schnitt vorgenommen wurde.

Prinzip des Elmendorf-Reißversuchs

Eine präzise vorbereitete Probe mit einem Standardschlitz wird senkrecht im Prüfgerät eingespannt.

Ein Pendel wird in eine bestimmte Position angehoben, wodurch potenzielle Energie gespeichert wird.

Erscheinungsdatum:

1. Das Pendel schwingt frei.
2. Die bewegliche Klemme zerreißt die Probe.
3. Ein Teil der Pendelenergie wird für die Ausbreitung des Risses verbraucht.
4. Die verbleibende Energie wird gemessen.
5. Die Reißfestigkeit wird anhand des Energieverlusts berechnet.

Der Messwert gibt die Kraft an, ausgedrückt in Newton (N), das erforderlich ist, um den Riss fortzusetzen.

Da das Pendel eine äußerst gleichbleibende Energie liefert, ist das Elmendorf-Methode bietet bei korrekter Durchführung eine hervorragende Reproduzierbarkeit.

Prüfverfahren gemäß ISO 6383-2

Auch wenn die Arbeitsabläufe in den einzelnen Laboren unterschiedlich sein mögen, folgt das grundlegende Verfahren doch mehreren standardisierten Schritten.

1. Geräteüberprüfung

Vor dem Test:

• Stellen Sie sicher, dass das Prüfgerät waagerecht steht.
• Überprüfen Sie die Nullstellung des Pendels.
• Kalibrierung bestätigen.
• Wählen Sie die passende Pendelkapazität aus.

Eine ordnungsgemäße Einrichtung gewährleistet zuverlässige Ergebnisse während des gesamten Testprozesses.

2. Bestimmung der geeigneten Pendelkapazität

Das Pendel sollte so ausgewählt werden, dass die Messwerte ungefähr zwischen 20% und 80% des vollen Messbereichs des Messgeräts.

Falls erforderlich:

• Bringen Sie zusätzliche Gewichte an.
• Testen Sie mehrere Proben gleichzeitig.

Dadurch wird die Messgenauigkeit verbessert.

3. Befestigen Sie die Probe

Die Probe wird sorgfältig zwischen der festen und der beweglichen Klemme positioniert.

Zu den wichtigen Aspekten gehören:

• Zwischen den Klemmen zentrierter Schlitz
• Sichere Befestigung der Probe
• Kein Verrutschen der Probe
• Korrekte Ausrichtung

Eine korrekte Positionierung minimiert die Messschwankungen.

4. Das Pendel loslassen

Das Pendel wird automatisch freigegeben.

Während es schwingt:

• Der Riss breitet sich durch das Prüfstück aus.
• Der Energieverlust wird gemessen.
• Die Reißfestigkeit wird berechnet.

5. Tränenweg beurteilen

Ergebnisse sollten abgelehnt werden, wenn:

• Der Riss weicht übermäßig stark vom vorgegebenen Verlauf ab.
• Die Probe reißt außerhalb der zulässigen Grenzen.

Anschließend sollten weitere Proben untersucht werden, um aussagekräftige Daten zu erhalten.

6. Ergebnisse berechnen

Die einzelnen Reißfestigkeitswerte werden erfasst.

Das Labor berechnet daraufhin:

• Mittlere Reißfestigkeit
• Maschinenrichtung (MD)
• Querrichtung (TD)

Die Angabe beider Richtungen ist besonders wichtig, da viele Kunststofffolien anisotrope mechanische Eigenschaften aufweisen.

Auswertung der Testergebnisse

Eine höhere Reißfestigkeit deutet im Allgemeinen auf eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen die Ausbreitung von Rissen hin.

Die Ergebnisse sollten jedoch stets im Zusammenhang mit anderen mechanischen Eigenschaften interpretiert werden, wie zum Beispiel:

• Zugfestigkeit
• Dehnung
• Dart-Schlagfestigkeit
• Pannensicherheit
• Dichtungsfestigkeit

Zum Beispiel:

Eigenschaft	Zeigt an
Hohe Zugfestigkeit + geringe Reißfestigkeit	Die Folie ist dehnungsbeständig, reißt jedoch leicht, sobald sie beschädigt ist.
Hohe Reißfestigkeit + mäßige Zugfestigkeit	Die Folie ist widerstandsfähiger gegen Schnitte bei der Handhabung
Ausgewogene Eigenschaften	Ideal für anspruchsvolle Verpackungsanwendungen

Die Elmendorf-Reißprüfung an Kunststofffolien Ergänzt daher andere mechanische Prüfungen, anstatt sie zu ersetzen.

Auswahl eines Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfgeräts

Ein zuverlässiger Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfgerät sollte eine präzise Pendelsteuerung, eine gleichmäßige Probenklemmung und einen effizienten Laborbetrieb gewährleisten.

Die Cell Instruments SLD-01 Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfgerät ist darauf ausgelegt, Tests gemäß ISO 6383-2 sowie die entsprechenden Normen zur Reißfestigkeit.

Diese Funktionen helfen Laboren dabei, den Einfluss des Bedieners zu verringern und gleichzeitig die Wiederholbarkeit und die Effizienz der Untersuchungen zu verbessern.

ISO 6383-2 ist nach wie vor eine der wichtigsten internationalen Normen zur Bewertung der Reißfestigkeit von flexiblen Kunststofffolien. Durch die Anwendung der standardisierten Elmendorf-Methode, erhalten Hersteller zuverlässige, reproduzierbare Messergebnisse, die die Materialentwicklung, die Produktionskontrolle, den Produktvergleich und die Qualitätsanforderungen der Kunden unterstützen.

In Kombination mit Prüfungen der Zugfestigkeit, Durchstoßfestigkeit, Schlagfestigkeit und Dichtungsfestigkeit ist die Elmendorf-Reißprüfung an Kunststofffolien vermittelt ein umfassendes Verständnis der Haltbarkeit von Verpackungen und ihrer allgemeinen mechanischen Eigenschaften. Die Auswahl eines hochwertigen Elmendorf-Reißfestigkeitsprüfgerät verbessert die Datenkonsistenz, die Laboreffizienz und das Vertrauen in Qualitätssicherungsprogramme noch weiter.