T-Peeltest

T-Peeltest

Der T-Peeltest wird zur Charakterisierung des Peelverhaltens (siehe Peelvorgang) von Peelsystemen herangezogen (Bild 1) und wird in Anlehnung an ASTM D 1876 und DIN 55529 durchgeführt. 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 (siehe Materialprüfmaschine) durchgeführt. Dabei beträgt die Einspannlänge l₀ = 50 mm und die Peelgeschwindigkeit v_T = 100 mm/min.

Bild1:

Schematische Darstellung des T-Peeltests; die Länge und die Breite der Siegelnaht wurden aufgrund der vorliegenden Abmaße im Vergleich zur Literatur vertauscht

Während des Peeltests wird ein Peelkraft-Bruchweg-Diagramm registriert, dem die anwendungstechnische Messgröße Peelkraft entnommen werden kann. Zur bruchmechanischen Charakterisierung (siehe Bruchmechanische Prüfung]) des Peelvorgangs wird die energiebestimmte Kenngröße adhäsive Energiefreisetzungsrate herangezogen.

Am Beispiel des Peelsystems Polyethylen niederer Dichte geblendet mit isotaktischem Polybuten-1 (PE-LD/iPB-1) sind die während des T-Peeltests registrierten Peelkraft–Bruchweg-Diagramme (Peelkurven) für unterschiedliche iPB-1-Gehalte von 6, 10 und 20 M.-% in Bild 2 dargestellt. Die abgebildeten Peelkurven weisen typischerweise zwei lokale Maxima auf, deren Vorhandensein auf den konkaven Querschnitt der Siegelnaht zurückzuführen ist. Weiterhin ist in den Peelkurven deutlich der zur Ermittlung der Messgröße Peelkraft verwendete Plateaubereich zu erkennen. Das Kraftniveau dieses Plateaubereiches und auch der Bruchweg l_B werden mit zunehmendem iPB-1-Masseanteil vermindert.

Bild 2:

Darstellung ausgewählter Peelkraft–Bruchweg-Diagramme

Literaturhinweise

• ASTM D 1876 (2008): Standard Test Method for Peel Resistance of Adhesives (T-Peel Test)
• DIN 55529 (2005): Verpackung – Bestimmung der Siegelnahtfestigkeit von Siegelungen aus flexiblen Packstoffen
• Nase, M., Langer, B., Grellmann, W.: Bruchmechanische Kennwertermittlung im T-Peeltest und im Fixed-Arm Peeltest. In: Frenz, H., Grellmann, W. (Hrsg.) 26. Tagung Werkstoffprüfung „Herausforderung neuer Werkstoffe an die Forschung und Werkstoffprüfung“, Berlin (2008) Tagungsband S. 223–228, (ISBN 978-3-00-026399-6) (siehe AMK-Büchersammlung unter A 10)
• Nase, M.: Zusammenhang zwischen Herstellungsbedingungen, übermolekularer Struktur und Eigenschaften von Peelfolien. Shaker Verlag 2010 (ISBN 978-3-8322-9099-3) (siehe AMK-Büchersammlung unter B 1-17)
• Reincke, K., Grellmann, W.: Verfahren zur Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften von Folien und Elastomeren. In: Grellmann, W.: Neue Entwicklungen in der Werkstoffprüfung – Herausforderung an die Kennwertermittlung. Tagung "Werkstoffprüfung 2011", 1. und 2. Dezember 2011, Berlin, Tagungsband S. 185–192 (ISBN 978-3-9814516-1-0) (siehe AMK-Büchersammlung unter A 13)