ISO 5079 Textilfasern – Bestimmung der Bruchkraft und Bruchdehnung einzelner Fasern

Die Norm „ISO 5079 Textilfasern – Bestimmung der Bruchkraft und Bruchdehnung einzelner Fasern“ der Internationalen Organisation für Normung (ISO) beschreibt ein Prüfverfahren und Bedingungen zur Bestimmung der Bruchkraft und Bruchdehnung einzelner Fasern im konditionierten oder nassen Zustand. Diese Bestimmungen der Fasereigenschaften führen im Allgemeinen nicht zu denselben Ergebnissen, wenn sie mit unterschiedlichen Arten von Prüfgeräten durchgeführt werden. Um solche Abweichungen zu vermeiden, ist diese Norm auf die Verwendung einer Prüfmaschine mit konstanter Dehnungsrate beschränkt. Sie ist auf alle Fasern anwendbar, einschließlich gekräuselter Fasern, sofern die verfügbare Faserlänge die in dieser Norm angegebene Messlänge zulässt. Bei Naturfasern (insbesondere Wolle und Baumwolle) ist der am häufigsten durchgeführte Bruchtest die Prüfung von Faserbündeln (Normen ISO 3060 und IWTO 32-82).

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

• Unter Bruchfestigkeit versteht man die maximale Kraft, die entsteht, wenn eine Testprobe in einem Zugversuch unter festgelegten Bedingungen zum Reißen gebracht wird.
• Unter Bruchkraft versteht man die Kraft an der Bruchstelle der Probe beim Zugversuch.
• Unter Dehnung versteht man die Längenzunahme eines Prüflings bei einer Zugprüfung.
• Die Dehnung ist das Verhältnis der Ausdehnung einer Probe zu ihrer ursprünglichen Länge. Die Dehnung wird in Prozent angegeben.
• Die Bruchdehnung ist die Ausdehnung eines Prüfkörpers bei der Bruchkraft.
• Die Bruchdehnung ist die Ausdehnung einer Probe bei der Bruchkraft.
• Die Messlänge ist der Abstand zwischen zwei effektiven Druckpunkten eines Prüfgeräts. Bei Führungsnut- oder Rundum-Pfostenklemmen ist dies der Abstand zwischen den effektiven Druckpunkten, gemessen entlang des Probenwegs.
• Die Anfangslänge ist die Länge einer Testprobe (zwischen zwei effektiven Druckpunkten) unter einer festgelegten Vorspannung zu Beginn eines Tests.
• Die Vorspannung ist die Spannung, die zu Beginn eines Zugversuchs auf eine Testprobe ausgeübt wird.
• Eine Prüfmaschine mit konstanter Dehnungsrate (CRE-Prüfmaschine) ist eine Zugprüfmaschine, die mit einer festen Klemme und einer weiteren Klemme ausgestattet ist, die sich während des gesamten Tests mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Das gesamte Prüfsystem ist nahezu durchbiegungsfrei.
• Die Bruchfestigkeit ist das Verhältnis von Bruchkraft zu linearer Dichte.

Bei der Prüfung wird grundsätzlich die Bruchdehnung erfasst. Zur Berechnung der Bruchfestigkeit wird zusätzlich der Titer der Einzelfasern oder der durchschnittliche Titer der Laborprobe benötigt. Bei Bedarf werden Kraft und Bruchdehnung erfasst.

Vorkonditionierung, Konditionierung und Testatmosphären sollten den Vorgaben der Norm ISO 139 entsprechen.

Um die Repräsentativität der Probe und der aus der Laborprobe entnommenen Prüfprobe sicherzustellen, ist die Probenahme nach ISO 1130 durchzuführen. Bei Stapelfasern muss die Länge ausreichend sein, um eine Prüfung mit der gewählten Messlänge zu ermöglichen. Bei Filamenten wird die Probe in kurze Stücke geschnitten, um eine Messlänge von 20 mm zu erreichen. Einzelne Filamentabschnitte werden an einem Ende mit einer Zange gefasst und die benötigte Anzahl Prüfproben vorsichtig aus den Abschnitten entnommen. Der zu prüfende Faseranteil darf bei der Probenvorbereitung nicht beschädigt werden.

Die Prüfmuster werden konditioniert und die Prüfungen in der oben angegebenen Standardatmosphäre durchgeführt.

Die Maschine wird so eingestellt, dass sich die Testprobe wie folgt verlängert:

• Bei Prüflingen mit einer durchschnittlichen Bruchdehnung von weniger als 8 Prozent ist eine Klemmgeschwindigkeit von 50 Prozent Messlänge pro Minute zu verwenden.
• Verwenden Sie für Testproben mit einer durchschnittlichen Bruchdehnung von größer oder gleich 8 Prozent und kleiner als 50 Prozent eine Bewegungsgeschwindigkeit der Klemme von 100 Prozent der Messlänge pro Minute.
• Bei Prüflingen mit einer durchschnittlichen Bruchdehnung von 50 Prozent oder mehr wird eine Geschwindigkeit der beweglichen Klemme von 200 Prozent der Messlänge pro Minute verwendet.

Für Fasern mit zu hoher oder zu niedriger Dehnung können nach Vereinbarung der Beteiligten unterschiedliche Dehnungsraten angewendet werden. Ist die nominelle Bruchdehnung unbekannt, wird durch Vorversuche ein Näherungswert ermittelt. Liegt die im Vorversuch ermittelte Bruchdehnung bei etwa 8 % oder 50 %, wird eine der oben genannten Prüfgeschwindigkeiten von den Beteiligten vereinbart. Weichen die Endergebnisse geringfügig von denen des Vorversuchs ab, ist eine Wiederholung des Versuchs mit einer anderen Geschwindigkeit nicht erforderlich. Werden für dieselbe Faser sowohl Titer als auch Bruchkraft benötigt, ist vor dem Zugversuch der Titer der Faser gemäß ISO 1973 zu bestimmen.

Die für den Zugversuch im konditionierten bzw. nassen Zustand verwendete Vorspannung wird wie folgt angegeben.

• Bei Konditionierungsprüfungen an Stapelfasern wird die in der Norm angegebene Vorspannung pro linearer Einheitsdichte verwendet. Für die in der Tabelle aufgeführten Fasern wird die angegebene Vorspannung pro linearer Einheitsdichte verwendet. Eine höhere Vorspannung kann beispielsweise zur Vermeidung von Kräuselungen angewendet werden, sofern dies zwischen den Beteiligten vereinbart wurde.
• Bei konditionierten Filamentprüfungen wird eine in der Norm festgelegte Vorspannung pro linearer Dichteeinheit verwendet.
• Bei Nassprüfungen von Stapelfasern und Filamenten wird für synthetische Cellulosefasern die in der Norm angegebene Vorspannung pro linearer Dichteeinheit verwendet, für andere Fasern die halbe Vorspannung im Vergleich zur im Konditionierungstest angegebenen. Basierend auf der nominalen linearen Dichte der Faser wird die zum Erreichen der erforderlichen Vorspannung erforderliche Masse berechnet.

Unsere Organisation, die seit Jahren Unternehmen aller Branchen durch ein breites Spektrum an Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsaktivitäten unterstützt, verfügt über ein starkes Team von Mitarbeitern, die die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgen und sich ständig weiterentwickeln. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ISO 5079 „Textilfasern – Bestimmung der Bruchfestigkeit und Bruchdehnung einzelner Fasern“ an.