Peelversuch
Die Polymer Service GmbH Merseburg verfügt über langjährige Erfahrungen im Bereich der Folienprüfung. In Zusammenarbeit mit namhaften Folienherstellern werden die Prüfverfahren ständig weiterentwickelt.
Zur Untersuchung des Adhäsions- bzw. Clingverhaltens von Folien werden in unserem Prüflabor MPK verschiedene Prüfverfahren angewendet. Für gesiegelte Folien (beispielsweise aus der Lebensmittelindustrie) eignen sich der T-Peeltest und der Fixed-Arm-Peeltest.
Zur Charakterisierung des Eigenhaftverhaltens von Stretchfolien steht der Clingtest nach ASTM D 5458 zur Verfügung. Mit dieser Methode kann die Selbsthaftung einer Folie (Autoadhäsion) quantitativ bewertet werden. Bei der Prüfung erfolgt die Messung der zum Lösen eines mit definierter Kraft auf die Folie aufgebrachten Folienstreifens erforderlichen Clingkraft.
Grundlagen
Zur quantitativen Bewertung des Eigenhaftverhaltens von Stretchfolien (Autoadhäsion)) steht der Clingtest nach ASTM D 5458 zur Verfügung. Bei der Prüfung erfolgt die Messung der zum Lösen eines mit definierter Kraft auf die Folie aufgebrachten Folienstreifens erforderlichen Clingkraft. Die Prüfeinrichtung für die Durchführung des Clingtests wird an eine Universalprüfmaschine mit einer geeigneten Kraftmessdose adaptiert.
Das Messprinzip ist schematisch im Bild dargestellt. Ein 1 Inch (ca. 25 mm) breiter Prüfkörper einer Folie wird auf einem weiteren Teil der gleichen Folie angehaftet, der auf der geneigten Ebene mit einem Winkel von 20° angebracht ist. Der abzuziehende Folienstreifen wird an einem Faden befestigt, der mit der Traverse gekoppelt ist. Sobald eine Traversenbewegung erfolgt, kommt es zur Ablösung des Streifens. Gleichzeitig werden die Kraft und der Weg gemessen. Das Ende des Versuches ist nach der ASTM D 5458 dann erreicht, wenn die Ablösung von 1 Inch der oberen Folie bis zur horizontalen Linie (Clinglinie) erfolgt ist.
Der T-Peeltest wird zur Charakterisierung des Peelverhaltens von Peelsystemen herangezogen. Die Bezeichnung „T“ zielt dabei auf das Vorhandensein zweier Peelarme ab, die jeweils um 90° während des Peeltests gebogen werden, wodurch sich eine „T-Form“ ergibt. Der T-Peeltest wird an einer Universalprüfmaschine durchgeführt.
Während des Peeltests wird ein Peelkraft-Bruchweg-Diagramm registriert, dem die anwendungstechnische Messgröße Peelkraft F entnommen werden kann. Zur bruchmechanischen Charakterisierung des Peelvorgangs wird die energiebestimmte Kenngröße adhäsive Energiefreisetzungsrate herangezogen.
Der Fixed-Arm Peeltest wird zur Charakterisierung des Peelverhaltens von Peelsystemen in Abhängigkeit des Peelwinkels herangezogen und wird in Anlehnung an den ESIS TC4 Normvorschlag „Peel Testing of Flexible Laminates“ durchgeführt. Die Bezeichnung „Fixed-Arm“ bedeutet, dass einer der beiden Peelarme einen unveränderlichen („festen“) Peelwinkel von 0° hat, während der Peelwinkel des zweiten Peelarms variabel einstellbar ist. Ein Peelarm des Prüfkörpers wird auf eine schmale Messingplatte aufgeklebt, wobei die Klebkraft um ein Vielfaches größer sein muss als die zu erwartende Peelkraft. Nach erfolgter Prüfkörperpräparation wird die Messingplatte im Fixed-Arm Peeltester montiert und der verbleibende freie Peelarm in der Klemmvorrichtung einer Universalprüfmaschine eingespannt. Der Peelwinkel wird im Allgemeinen zwischen 70° und 180° variiert, wobei ein Peelwinkel von 70° die unterste Grenze für eine aussagekräftige Untersuchung der Peeleigenschaften von Peelsystemen in Abhängigkeit des Peelwinkels darstellt, da für Peelwinkel < 70° Scherung innerhalb der Siegelnaht als Versagensursache zu erwarten ist. Zur Realisierung eines konstanten Peelwinkels während des gesamten Peelvorgangs ist der Fixed-Arm Peeltester seitlich verschiebbar.
Probenvorbereitung
- Stanzen
- Siegeln
- Auslagern
- Temperieren
- Präparation der Prüfkörper aus Folienrolle
Prüfbedingungen
- Klimatisierung: Normklima (23 °C, 50 % Luftfeuchte)
Peel-Clingtest
- Clingtest-Prüfeinrichtung nach ASTM D 5458
- Universalprüfmaschine mit 5 N Kraftmessdose
Fixed-Arm-Peeltest
- Variation des Winkels zwischen 70° und 180°
- Variation der Abzugsgeschwindigkeit
Normen
- ASTM D 5458: Bestimmung der Ablösefestigkeit von Streckfolien
Ergebnisse
- Peelkraft F
- Cling-Wert (N/mm²)
- Clingkraft FCling
- Totale Energie EG
Dr. Katja Oßwald
Telefon: +49 (0)3461 30889-72
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