DIN 55543-5 Verpackungsprüfung – Prüfverfahren für Verpackungsfolien- Bestimmung der Verbundhaftung

Verbundhaftung DIN 55543

Die Prüfung der Verbundhaftung ist für die Qualität einer Mehrschichtverbundfolie bzw. flexiblen Verpackung ein sehr wichtiges Kriterium.

Jahrelang erfolgte eine Prüfung gemäß DIN 53357. Dies Norm wurde allerdings eingestellt ohne eine Ersatznorm zu definieren. Diese Zeit ist aber vorbei. Im Oktober 2017 wurde die Nachfolgenorm DIN 55543-5 Verpackungsprüfung Bestimmung der Verbundhaftung veröffentlicht.

Im nachfolgenden möchten wir auf die wesentlichen aktuellen Prüfbedingungen eingehen:

Probenvorbereitung:

Die Probenvorbereitung stellt häufig die größte Hürde dar, da bei einer “sehr guten Verbundfolie” die einzelnen Schichten eine möglichst hohe Haftung aufweisen.
In erster Linie sollte eine manuelle Trennung durchgeführt werden. Falls dies nicht möglich ist, kann z.B. ein Eintauchen in Lösemittel oder Laborsiegelungen gegen sich selbst oder ein anderes Material hilfreich sein.
Die Art der Trennung bzw. Probenvorbereitung ist bei der anschließenden Prüfung zu berücksichtigen.

Form und Anzahl der Prüfmuster:

Probekörper: Musterstreifen 15mm Breite +/-1mm.
Die Prüfmuster sind längs und/oder quer zur Folienbahn zu entnehmen und dies ist entsprechend in dem Prüfbericht zu vermerken.
Die Anzahl der Prüfmuster beträgt drei und in der früheren Norm waren noch 5 Einzelprüfungen vorgesehen.

Durchführung:

Als Prüfmaschine dient in der Regel eine Zugprüfmaschine und die Anforderungen sind in der DIN 51220 Werkstoffprüfmaschinen aufgeführt. Der Schälwinkel beträgt 90° oder 180°. Bei 180° Schälwinkel ist die Probe am besten zur stabileren Seite umzulegen. Gerade der eingestellte Winkel ist ein sehr wichtiger Parameter, da ja nach Abzugswinkel deutlich unterschiedliche Kräfte auftreten können.
Die ersten 10mm  der Zugprüfung sollten nach Möglichkeit nicht für die Auswertung verwendet werden. Die Prüfgeschwindigkeit beträgt 100mm/min.
Lt. Norm sollte der Prüfweg mindestens 20mm betragen. Dies erachten wir allerdings als häufig zu kurz, insbesondere, wenn eine unterschiedliche Bedruckung zwischen den Lagen vorhanden ist.

Auswertung / Prüfbericht:

Die Verbundhaftung ist als Mittelwert aus den drei Einzelmessungen, sowie die Werte der Einzelmessungen anzugeben.
Besonderheiten beim Kraftverlauf z.B. stark schwankende, periodische Werte sind anzugeben.
Zusätzlich sollte falls möglich ein Hinweis zum Trennbild angegeben werden. Falls ein Materialriss erfolgte ist dies ebenfalls festzuhalten.

Auf die in der Norm aufgeführte Streifenprüfung mit Rolle sowie eine auf einem Träger basierte Prüfung gehen wir hier nicht näher ein. Diese sind aus unserer Erfahrung sehr selten in der Praxis zu finden und alle Details in der Prüfnorm DIN 55543-5 beschrieben. Die Norm erhalten Sie über den Beuth Verlag.

In unserem modernen Prüflabor für Kunststofffolien und flexible Verpackungen können wir selbstverständlich Verbundhaftungsprüfungen für Sie durchführen. Wir können aufgrund unserer jahrelangen Praxiserfahrung Sie auch bei der Erarbeitung von sinnvollen Grenzwerten für Spezifikationen unterstützen. Häufiger Einsatz dieser Meßmethode erfolgt auch im Rahmen von Reklamationen und Schadensfällen.

 

 

Dynamische Differenzkalorimetrie DSC Polyethylen

Polyethylen PE Dynamische Differenzkalorimetrie

Für die Analyse und Charakterisierung von Polyethylen PE bietet sich die Thermische Analysenmethode Dynamische Differenzkalorimetrie DSC besonders an. Mechanische oder auch thermische Eigenschaften von Polyethylenfolien werden maßgeblich durch die Zusammensetzung beeinflußt.

Je nach Materialtype PE-LD, PE-LLD, PE-HD, PE-HD oder andere PE-Typen zeigen diese ein unterschiedliches Schmelz– und Kristallisationsverhalten. Auch quantitative Aussagen über entsprechende Kalibriermischungen sind möglich.

Im abgebildeten Beispiel sehen Sie eine Musterfolie, die aus 60% LDPE und 40% LLDPE auf Basis von Buthen-1 besteht.

Typische Anwendungen sind Materialvergleiche bei Reklamationen oder auch für Musteranalysen von Wettbewerbsfolien.

Unser Prüflabor für flexible Verpackungen, Kunststoffverpackungen und Lebensmittelverpackungen unterstützt Sie gerne

Geliergrad PVC mittels Dynamische Differenzkalorimetrie DSC bestimmen

PVC Geliergrad Dynamische Differenzkalorimetrie

Der Geliergrad ist eine wichtige Kenngröße für extrudierte PVC Artikel und korreliert mit mechanischen Eigenschaften. Lt. heutigem Stand hängt dieser nur von der Massetemperatur sowie der entstehenden Scherung während der Extrusion ab. Der Geliergrad kann grundsätzlich zwischen 0 und 100% liegen und beschreibt wie viel Prozent des maximal möglichen Aufschmelzgrades erreicht worden ist.

Häufig werden drei Hauptbereiche unterschieden:
1: Bis zu einer Extrusionstemperatur von etwa 160°C beträgt der Geliergrad 0%
2. Bei einer Temperatur von ca. 160°C bis 190 °C liegt der Geliergrad zwischen 0 und etwa 60%
3. Zwischen 190 und 205°C beträgt der Wert ca. 60 bis 100%
Oberhalb von ca. 205°C beginnt auch bei entsprechender Stabilisierung eine merkliche thermische Zersetzung

Beim Extrudieren sind die Verarbeitungstemperatur und die Scherung die maßgebenden Parameter. Das Gelieren ist grundsätzlich ein irreversibler Vorgang.

Geprüft wird der Geliergrad häufig mittels Dynamischer Differenzkalorimetrie DSC bzw. mittels modulierter DSC Technik. In unserem Prüflabor verfügen wir über beide Techniken der thermischen Analyse und können Sie bei Projekten oder Materialvergleichen unterstützen.

Siegelnahtfestigkeit Folienverpackung

Siegelnahtfestigkeitsprüfung

Die Beurteilung der Siegelnahtfestigkeit ist eine der wesentlichen Anforderungen an moderne Folienverpackungen bzw. Lebensmittelverpackungen.

Je nach Zielsetzung ist hierbei zu unterscheiden zwischen peelbaren (leicht zu öffnenden) Siegelnähten und einer festen Siegelnaht, die nur durch eine Materialzerstörung getrennt werden kann.

In Betracht zu ziehende Normen / Standards sind hierbei z.B.:

DIN 55529 Verpackung – Bestimmung der Siegelnahtfestigkeit von Siegelungen aus flexiblen Packstoffen.

DIN 55409 Verpackung – Prüfverfahren zur Bestimmung von Öffnungskräften an peelbaren Verpackungen

DIN EN ISO 11607-2 Verpackungen für in der Endverpackung zu sterilisierende Medizinprodukte – Teil 2: Validierungsanforderungen an Prozesse der Formgebung, Siegelung und des Zusammenstellens

DIN EN 868 Teil 5 Verpackungen für in der Endverpackung zu sterilisierende Medizinprodukte

ASTM F 88 Standard Prüfmethode zur Bestimmung der Siegelnahtfestigkeit flexibler Barriere-Materialien

Gerne übernehmen wir für Sie in unserem Prüflabor für flexible Verpackungen die Meßaufgaben für die Validierung von Verpackungsprozessen, Entwicklung neuer Produkte oder bei Reklamationen und Schadensfällen. Folien– und Verpackungsprüfung ist unser unser Spezielgebiet.

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