Reißfestigkeitstest — ISO 13937 / ISO 3377 / ASTM D1424 · Prüfung von Schuhen und Leder

Was ist Tear?

Beim Reißfestigkeitstest wird die Kraft gemessen, die erforderlich ist, um einen zuvor im Material vorgenommenen Schnitt voranzutreiben. Dabei handelt es sich um eine andere Eigenschaft als die Zugfestigkeit: Die Bruchprüfung zeigt die Belastbarkeit des gesamten Materials und die Reißprüfung die Widerstandsfähigkeit einer bestehenden Schädigung gegen Ausbreitung. Im Gebrauch beginnen Schäden oft schon bei einem kleinen Schnitt, daher ist in der Praxis die Reißfestigkeit entscheidender. Bei Textilien und Leder kommen unterschiedliche Standards zur Anwendung, deren Ergebnisse nicht vergleichbar sind.

Zweck von Tear

Der Zweck besteht darin, festzustellen, wie gut das Gewebe dem Wachstum kleinerer Schäden widersteht, die im Gebrauch auftreten, und die Einhaltung der Spezifikationen zu überprüfen.

Bei welchen Produkten wird Tear angewendet?

Oberbekleidungs- und Arbeitskleidungsstoffe
Heimtextilien und Möbelstoffe
Zelte, Markisen und Planen
Technische und industrielle Textilien
beschichtete Stoffe
Schuhoberleder und Sattlerleder

In welchen Branchen wird Tear eingesetzt?

TextilienEinzelhandelVerbraucherprodukteVerteidigungAutomobilBauwesenLederSchuhe

Normen zu Tear

TS EN ISO 13937-1 (Textil — Ballistisches Pendel, Elmendorf)
TS EN ISO 13937-2 (Textil — Hosenförmige Probe, einzelner Riss)
TS EN ISO 13937-3 (Textil — flügelförmige Probe)
TS EN ISO 13937-4 (Textil — zungenförmige Probe, doppelter Riss)
ASTM D1424 (Elmendorf)
ASTM D2261 (Zungenriss)
TS EN ISO 3377-1 / -2 (Leder — Einzel- und Doppelkantenreißbelastung)
TS EN ISO 2418 / 2419 (Leder — Probenahme und Konditionierung)

Prüfbedingungen für Tear

Konditionierung: ISO 139 in Textilien (20 °C ± 2 °C, 65 ± 4 % relative Luftfeuchtigkeit); ISO 2419 für Leder
Orientierung: Bei Textilien werden Kette und Schuss, bei Leder parallele und senkrechte Richtungen zum Rücken getrennt gemessen.
Methodenauswahl: Für dünne Stoffe eignet sich die Pendelmethode, für schwere Stoffe und Leder eignen sich die Methoden mit Zugvorrichtung.
Dicke: Das Ergebnis auf der Haut hängt von der Dicke ab; Die Dicke wird gemessen und gemeldet

Prüfgerät für Tear

Ballistisches Pendelgerät von Elmendorf
Schnellzugprüfgerät mit konstanter Dehnung
Reißtestbacken und -stifte (für Leder)
Muster-Stanzformen und -Schablonen
Dickenmessgerät
Konditionierungskammer

Probenanforderungen für Tear

Separate Mustersätze für jede Richtung (Kette/Schuss bei Textil, parallel/senkrecht zum Rücken bei Leder)
Die von der Norm vorgeschriebene Anzahl an Wiederholungen (variiert je nach Methode)
Textilproben sollten durch Schieben so geschnitten werden, dass sie nicht die gleichen Kett- oder Schussfäden enthalten.
Die Hautprobe sollte aus dem in ISO 2418 definierten Bereich entnommen und ihre Dicke gemessen werden.
Der erste Einschnitt sollte in der im Standard definierten Länge und Position erfolgen.

Dauer von Tear

Das Experiment selbst ist kurz; Probenvorbereitung und Konditionierung bestimmen die Dauer. Mit zunehmender Anzahl der Methoden und Richtungen erhöht sich die Gesamtzeit.

Ablauf von Tear

1Die Proben werden konditioniert und durch Markieren entsprechend der Richtung geschnitten.
2Der im Standard definierte Erstschnitt wird eröffnet.
3Die Probe wird wie in der Norm vorgeschrieben an das Gerät angeschlossen.
4Das Pendel wird freigegeben bzw. die Backen werden mit der definierten Geschwindigkeit getrennt.
5Die Reißkraft wird aufgezeichnet; Bei Verfahren mit Zuggeräten werden die Spitzenwerte gemittelt.
6Die Ergebnisse für jede Richtung werden separat gemeldet.

Annahmekriterien für Tear

Das Akzeptanzkriterium ist der Mindestkraftwert in der Produktnorm oder Kundenspezifikation. Der Teststandard definiert die Methode, nicht den übergebenen Wert.

Auswertung der Ergebnisse

Richtungsergebnisse werden gesondert ausgewertet; meist liegt man deutlich darunter und bestimmt die Schwäche des Produktes. Ergebnisse verschiedener Methoden (Pendel, Zunge, Einzel-/Doppelkante) sind numerisch nicht vergleichbar; In der Spezifikation sollte klar angegeben werden, welcher Teil welcher Norm erforderlich ist.

Prüfbericht zu Tear

Probenbeschreibung, Materialart und Struktur
Angewandter Standardabschnitt und Beispielformat
Individuelle und durchschnittliche Kraftwerte (N) für jede Richtung
Gegebenenfalls Ergebnis der Hautdicke und N/mm
Standardabweichung und Variationskoeffizient
Konditionierungsbedingungen

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Prüfung von Schuhen und Leder — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Tear gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Schuh- und Lederprüfungen bewerten physische Haltbarkeit und chemische Sicherheit gemeinsam. Schuhe sind ein MEHRKOMPONENTEN-Produkt: Sohle, Obermaterial, Futter, Brandsohle, Absatz und Klebenaht werden einzeln und zusammen geprüft. Ein gutes Bauteil bedeutet nicht, dass das Produkt gut ist; Versagen tritt meist an den Verbindungsstellen auf.

Physikalisch ist die häufigste Feldausfallart die SOHLEN-OBERMATERIAL-TRENNUNG. Die Verbundfestigkeit ist daher die kritischste Messgröße und ein direkter Indikator für den Klebeprozess (Oberflächenvorbereitung, Klebstoffwahl, Pressbedingungen). Danach folgen Sohlenabrieb und Biegefestigkeit: ein Schuh wird über seine Lebensdauer hunderttausendfach gebogen.

Die Rutschfestigkeit ist der wichtigste Sicherheitsparameter, und ihre Messung hängt vom Untergrund ab: nasse Keramik, öliger Stahl und trockener Boden liefern unterschiedliche Ergebnisse. Sie wird daher nicht als Einzelwert, sondern mit Angabe von Untergrund und Rutschrichtung berichtet.

Für Schutzschuhe gilt ein eigener Prüfbereich, und dies ist die kommerziell kritischste Unterscheidung. Zehenschutz (Stoß und Druck), Durchtrittsicherheit, antistatisches Verhalten, Wärme- und Kälteisolierung, elektrische Isolierung und Kraftstoffbeständigkeit werden nach den Anforderungen an persönliche Schutzausrüstung bewertet. CE ist für diese Produkte verpflichtend, und die Kategorie muss korrekt gewählt werden; ein gewöhnlicher Schuhprüfbericht erfüllt diese Anforderung nicht.

Chemisch nimmt CHROM (VI) bei Leder eine besondere Stellung ein. Das bei der Gerbung verwendete Chrom (III) kann sich bei Lagerung und Alterung zu Chrom (VI) oxidieren; ein bei der Herstellung konformes Leder kann den Grenzwert also Monate später überschreiten. Zeitpunkt der Messung und Vorgeschichte der Probe beeinflussen daher das Ergebnis, und eine Messung nach Alterung kann erforderlich sein.

Weitere chemische Punkte sind aromatische Amine aus Azofarbstoffen, Pentachlorphenol, kurzkettige chlorierte Paraffine, Dimethylfumarat und Phthalate. Diese Punkte stammen aus REACH-Beschränkungen und markeneigenen Listen beschränkter Stoffe.

Auf Verbraucherschuhen gibt es KEINE CE-Kennzeichnung; die Pflicht läuft über die Materialzusammensetzungskennzeichnung, die Einhaltung chemischer Beschränkungen und die allgemeine Produktsicherheit. Die Kennzeichnung hat eine eigene Regel: die Materialart von Obermaterial, Futter/Decksohle und Laufsohle wird durch Piktogramme angezeigt.

Komfort- und Funktionsaussagen (Wasserdichtigkeit, Feuchtigkeitsmanagement, Atmungsaktivität) werden durch separate Prüfungen belegt; diese Aussagen erfordern Nachweise, wenn sie in Marketingtexten verwendet werden.

Methodengruppen in diesem Bereich

Verklebung und Festigkeit
Haftfestigkeit von Sohle und Oberleder, Nahtfestigkeit, Absatzbefestigungsfestigkeit, Riemen- und Schnallenfestigkeit.
Abrieb und Biegung
Sohlenabrieb, Biegewiderstand (trocken und bei niedriger Temperatur), Innensohlenabrieb.
Rutschfestigkeit
Rutschmessungen vorwärts und rückwärts auf nasser Keramik, öligem Stahl und trockenem Boden.
Schutzeigenschaften
Zehenschutz gegen Stoß und Druck, Durchtrittsschutz, antistatisches Verhalten, Wärme- und Kälteisolierung, Kraftstoff- und Chemikalienbeständigkeit.
Lederchemie
Chrom(VI), Azofarbstoffamine, Pentachlorphenol, kurzkettige chlorierte Paraffine, pH-Wert und Fettgehalt.
Komfort und Funktion
Wasserdichtigkeit, Wasserdampfdurchlässigkeit, Feuchtigkeitsmanagement, Farbechtheit und Einfluss von Schweiß.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Schuhwerk mit Schutzfunktion fällt unter die PSA-Rechtsvorschriften und erfordert CE; ein Prüfbericht für Konsumentenschuhe erfüllt diese Akte nicht.
Ein Chrom(VI)-Ergebnis hängt vom Alter der Probe und ihren Lagerbedingungen ab; bei der Produktion konformes Leder kann den Grenzwert später überschreiten.
Rutschfestigkeit ist keine Einzelzahl; sie kann ohne Angabe der Oberfläche und der Richtung nicht interpretiert werden.
Ein für eine Komponente erzieltes Ergebnis deckt nicht das gesamte Produkt ab; die Verbindungsstellen werden separat geprüft.
Kennzeichnungsvorschriften beruhen auf Materialpiktogrammen; ein falsches Piktogramm verursacht Probleme beim Zoll und bei der Marktüberwachung.
Eine Wasserdichtigkeitsangabe ist nicht überprüfbar, sofern nicht die verwendete Prüfung und die Anzahl der Biegezyklen, nach denen sie gemessen wurde, angegeben werden.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Einhaltung der markeneigenen Liste beschränkter Stoffe
PSA-Kategorie und CE-Dossier für Schutzschuhe
Lieferanten- und chargenbasierte Abnahmekontrolle
Ursachenanalyse von Feldreklamationen (Ablösen der Verbindung, Sohlentrennung)
Nachweis funktionaler Aussagen

Häufige Fragen zu Tear

Wenn die Zugfestigkeit hoch ist, ist dann auch die Reißfestigkeit hoch?

Es kann sein, dass es nicht passiert. Ein dicht gewebter Stoff kann eine hohe Zugfestigkeit, aber eine geringe Reißfestigkeit haben; Da sich die Fäden nicht bewegen können, konzentriert sich die Belastung auf einen einzigen Punkt. Die beiden Eigenschaften werden getrennt gemessen.

Welche Methode soll ich wählen?

Wenn in Ihrer Spezifikation eine Methode angegeben ist, wird diese verwendet. Wenn nicht, sind Material und Gewicht entscheidend: Das Elmendorf-Pendel hat eine begrenzte Kapazität und ist für schwere Stoffe nicht geeignet; In diesem Fall wird die Hosen- oder Zungenmethode mit Zuggerät bevorzugt. Für Leder wird ISO 3377 verwendet.

Ist das Lederergebnis mit dem Stoffergebnis vergleichbar?

Unvergleichlich. ISO 13937 und ISO 3377 verwenden unterschiedliche Probengeometrien und unterschiedliche Beladungsmethoden. Selbst innerhalb derselben Produktfamilie werden nur Ergebnisse verglichen, die mit demselben Teil desselben Standards erzielt wurden.

Tear