Bestimmung der Zugfestigkeit in Z-Richtung nach TAPPI T541 oder ISO 15754
Nossen, 22.07.2025 (PresseBox) - Die Zugfestigkeit senkrecht zur Materialebene (Internal Bond Strength) ist ein zentrales Qualitätsmerkmal für viele papierbasierte Materialien. Das Prüfverfahren Z-Zugversuch bzw. Internal Bond Test nach TAPPI T541 bzw. ISO 15754 dient der Bestimmung der Haftfestigkeit zwischen den Schichten eines Materials, insbesondere bei mehrlagigem Papier, Karton oder Pappe sowie bei Papier im Faserverbund.
Was wird geprüft?
Beim Internal Bond Test wird die Probe senkrecht zur Ebene belastet – also genau dort, wo sich unterschiedliche Faserlagen oder Beschichtungen verbinden. Der Test ermittelt, mit welcher Kraft die Schichten auseinandergezogen werden können, bis es zum Bruch kommt. Das erlaubt Rückschlüsse auf die Materialqualität, die Gleichmäßigkeit der Produktion oder die Eignung für weiterverarbeitende Prozesse.
Das Prüfverfahren im Überblick:
Beim Z-Zugversuch wird eine definierte Probe zwischen zwei metallische Platten verklebt. Nach der Aushärtung wird diese senkrecht auseinandergezogen, bis die Probe versagt. Die dabei aufgebrachte Kraft ist ein Maß für die Schichtverbundfestigkeit, welche einen kritischen Parameter für die Beurteilung der Schichtenhaftung bei modernen Verpackungs- und Funktionsmaterialien darstellt.
Typische Anwendungsfelder für Z-Zugversuche nach TAPPI T541 bzw. ISO 15754:
- Verpackungskarton: Bewertung der inneren Festigkeit, z. B. bei Transportverpackungen oder Faltschachteln
- Grafische Papiere: Prüfung auf Delaminationsneigung bei gestrichenen oder kaschierten Materialien
- Wellpappe und Verbundpapiere: Kontrolle der Verbindung zwischen den Lagen
- Tissue- und Hygienepapiere: Qualitätssicherung bei Mehrlagenprodukten
- Batterietechnologie: Prüfung der Haftung von Aktivmassen auf Aluminium- oder Kupferfolien
Papierprodukte sind vielfältigen Belastungen ausgesetzt – ob beim Stanzen, Falten, Bedrucken oder bei klimatischen Veränderungen. Eine zu geringe Festigkeit in Z-Richtung kann zu Delaminierungen, Rissen oder Funktionsausfällen führen. Mit der Prüfung nach TAPPI T541 steht ein verlässliches Verfahren zur Verfügung, um solche Schwächen frühzeitig zu erkennen und die Produktqualität gezielt zu verbessern.
Prüfsystem zur Bestimmung der Z-Zugfestigkeit nach TAPPI T541 bzw. ISO 15754
Zur Bestimmung der Zugfestigkeit in Z-Richtung wurde in einem aktuellen Kundenprojekt eine Universalprüfmaschine inspekt solo eingesetzt. In Kombination mit einer speziellen Prüfvorrichtung gewährleistet sie die präzise Prüfung der Zugfestigkeit senkrecht zur Oberfläche.
- Universalprüfmaschine inspekt solo 2,5 kN
- Hohe Messgenauigkeit
- Kompaktes Arbeitsplatzdesign mit großer Maschinengrundplatte zur Ablage von Zubehör, Werkzeug und Proben
- Spezielle Prüfvorrichtung optimal abgestimmt auf Internal Bond Tests nach TAPPI T541 bzw. ISO 15754
- Kompatibel mit Materialien wie Papier, Pappe, Verbundmaterialien, Funktionsfolien, beschichtete Anoden- und Kathodenfolien in Lithium-Ionen-Batterien
- Hohe Quersteifigkeit sichert präzise und wiederholbare Prüfergebnisse
- Zeitersparende und effiziente Prüfabläufe durch die Prüfung von 5 Einzelproben mit nur einer Probenapplikation
- Materialprüfsoftware LabMaster inkl. normkonformer Prüfabläufe und Ergebnisdarstellung
Das Prüfsystem bietet eine praxisnahe und normgerechte Lösung zur Bestimmung der Zugfestigkeit in Z-Richtung – sowohl für klassische Verpackungswerkstoffe als auch für moderne Materialien im Energiesektor.
