Wie Sie eine Prüfung der Hydrolysebeständigkeit von TPU-Folie festlegen

Bei einer Prüfung der Hydrolysebeständigkeit von TPU-Folie wird die Folie nach einer festgelegten Feuchtigkeitsbelastung mit dem Ausgangszustand derselben Charge verglichen. Halten Sie bei der Bewertung der Eigenschaften den Zustand der Folie fest. Nasse und rückkonditionierte Folien liefern unterschiedliche Daten. Legen Sie die geforderte verbleibende Leistungsfähigkeit der Folie fest und prüfen Sie anschließend die Folie und den daraus kaschierten Verbund jeweils separat.

Aktualisiert im Oktober 2026

Wasseraufnahme von dauerhaften TPU-Schäden unterscheiden

Wasseraufnahme kann die Abmessungen und mechanischen Eigenschaften einer Folie beeinflussen. Hydrolyse ist ein chemischer Abbau, bei dem Polymerketten der Folie gespalten werden. Der Vergleich ungealterter, nasser und rückkonditionierter Proben kann helfen, die verbleibende Gebrauchstauglichkeit der Folie einzuschätzen. Zum Nachweis des Schadensmechanismus sind jedoch zusätzliche Prüfungen erforderlich.

Eine weiche Folie, die aus dem Wasser genommen wurde, kann für eine Anwendung im Nassbereich ungeeignet sein, selbst wenn sie sich später erholt. Umgekehrt kann ein unverändertes Aussehen eine mechanische Veränderung verbergen. Halten Sie zunächst fest, was gemessen wird, und bestimmen Sie erst danach die Ursache. Die Hydrolyse-Leitlinie der Association for Contract Textiles weist darauf hin, dass viele Reinigungsmittel zum Versagen eines beschichteten Gewebes führen und fälschlich den Eindruck eines Hydrolyseschadens erwecken können.

Drei-Zustände-Foliencheck

Mit dem Drei-Zustände-Foliencheck kann die prüfende Person vergleichbare Gruppen ungealterter, nasser und rückkonditionierter Folien gegenüberstellen und das Messverfahren festlegen.

1. Ausgangszustand sichern. Bewahren Sie gekennzeichnete, ungealterte Proben derselben Foliencharge auf.
2. Zustand bei Nassanwendung messen. Verwenden Sie eine separate belastete Probengruppe und legen Sie das Zeitintervall zwischen Entnahme und Prüfung fest.
3. Nach der Rückkonditionierung messen. Verwenden Sie vergleichbare belastete Proben und dokumentieren Sie die Erholungsbedingungen.

Die Gruppen werden unabhängig voneinander geprüft. Eine gebrochene Folie kann nicht erneut geprüft werden. Der Check stellt etablierte Verfahren dar und ist weder eine neue Norm noch ein Prüfverfahren von Teng Yang.

Der Verlauf der Erholung ist wichtig. In der Studie von Tian und anderen aus dem Jahr 2016 zu Estane 5703-Folien wurden die molekulare Struktur und die Phasenstruktur durch feuchte Wärmealterung und langfristige Lagerung bei Raumtemperatur beeinflusst. Das Ergebnis zeigt den Einfluss der Lagerdauer auf die Folie; es beschreibt kein allgemeines Trocknungsverfahren für eine andere TPU-Type.

Wie chemikalienbeständig ist TPU?

Die Chemikalienbeständigkeit hängt von der Kontakt substanz, den Belastungsbedingungen und der TPU-Rezeptur ab. Ein Ergebnis zur Wasserlagerung einer Folie belegt nicht ihre Eignung für ein Reinigungsmittel, Lösungsmittel oder Desinfektionsmittel. Nennen Sie dem Labor das konkrete Medium und seine Konzentration und geben Sie anschließend an, welche Eigenschaft den Kontakt überstehen muss, zum Beispiel Zugfestigkeit, Verbundfestigkeit oder Aussehen.

Ein Prüfbericht mit der pauschalen Angabe „wasserbeständig“ enthält keine Informationen zur Belastung oder zum Prüfkriterium. Lassen Sie sich den Prüfdatensatz zur Wasserbelastung zeigen und vergleichen Sie ihn mit einem Hydrolyse-Prüfbericht.

Foliencharge und Belastung vor der Prüfung festlegen

Stellen Sie Folie in Produktionsqualität bereit, kennzeichnen Sie die Chargen und Dicken und dokumentieren Sie die Prüfrichtung. Folien mit abweichender Dicke können die für die Produktion vorgesehene Folie nicht repräsentieren. Eine ähnliche Folie kann als Hintergrundinformation dienen, aber die Leistungsfähigkeit der Folie, die Sie kaschieren möchten, nicht belegen. Bewahren Sie eine Kopie des Verarbeitungsprotokolls auf, damit sich spätere Änderungen der Rezeptur oder Fertigung zurückverfolgen lassen.

Der öffentliche Geltungsbereich von ASTM D882 und die Hinweise zum Vergleich nennen Dicke, Probenvorbereitung und Prüfbedingungen als Variablen, die Zugprüfergebnisse beeinflussen. Geben Sie gegebenenfalls das Extrusionsverfahren sowie spätere Wärmebehandlungen an. Eine Extrudereinstellung gehört ins Prozessprotokoll; sie entspricht nicht der Alterungstemperatur der fertigen Folie.

Nehmen wir an, ein Käufer möchte eine 100 μm dicke Folie für ein waschbares Textilpaneel qualifizieren. Vorliegt ein Prüfbericht für eine 200 μm dicke Probe mit derselben angegebenen chemischen Zusammensetzung. Der Verarbeiter möchte mit der Kaschierung beginnen, und die Qualitätssicherung benötigt Nachweise für die dünnere Folienrolle. Die Belastungsdauer durch vier zu teilen, würde diese Abweichung nicht beheben: Diffusion, Rezeptur und Schadensmechanismen wurden für eine solche Umrechnung nicht validiert. Am sinnvollsten ist eine Versuchsreihe mit der vorgesehenen Dicke, wobei ungealterte Folie zurückbehalten wird. Die Finanzabteilung kann die Kosten des Versuchs besser mit der Menge vergleichen, deren Abnahme das Unternehmen erwägt, statt anzunehmen, dass der Prüfbericht zur dickeren Folie bereits eine Produktionsbestellung freigibt.

Wenn Lieferanten eine geänderte Rezeptur extrudieren, prüfen Sie, ob die Qualifizierungsprobe weiterhin dem bestellten Produkt entspricht. Ein Foliendatenblatt mit nachvollziehbaren Prüffeldern ist ein guter Ausgangspunkt; dieser Prüfauftrag beschreibt die Belastung und die Zustände nach der Belastung.

Feuchtealterung und Erholungszustände festlegen

Wählen Sie je nach Fragestellung eine Feuchtebelastung, das Eintauchen in Wasser oder den Kontakt mit dem vorgesehenen Einsatzmedium. Temperatur und Dauer müssen in einer abgestimmten Anwendung oder einer begründeten Untersuchung festgelegt werden. Definieren Sie Handhabung und Erholung vor der Belastung, damit das Labor keine nassen mit trockenen Ergebnissen vergleicht.

ISO 1419:2019 beschreibt beschleunigte Alterungsverfahren für beschichtete Gewebe. Die Empfehlung der ACT von mindestens fünf Wochen bezieht sich auf Polstermöbel für den allgemeinen Einsatz in Innenräumen. Sie ist keine allgemeingültige Prüfdauer für freistehende TPU-Folien, Schuhkomponenten oder kaschierte Textilien.

„Beachten Sie, dass zwischen Prüfwochen und der Nutzungsdauer in Jahren im Einsatz kein direkter Zusammenhang besteht.“

Berücksichtigen Sie bei erhöhten Temperaturen auch den Einfluss der Wärme. In einer TPU-Studie von Mishra und Kollegen aus dem Jahr 2015 wurde bei 80°C in trockenem Stickstoff eine erhebliche thermische Zersetzung in zwei bezeichneten biomedizinischen Rezepturen festgestellt. Diese Materialien sind keine Qualifizierungsdaten für Textilfolien. Der Befund erklärt, warum sich allein durch Feuchtebelastung nicht jede Ursache eines späteren Festigkeitsverlusts ausschließen lässt.

• Feuchte Luft: Dokumentieren Sie Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und Belastungsintervalle.
• Eintauchen: Geben Sie Wasser oder Lösung, Temperatur, Erneuerung des Mediums und Probenanordnung an.
• Vergleich mit trockener Wärme: Wenn eine Unterscheidung der Schadensmechanismen wichtig ist, stimmen Sie mit dem Labor vergleichbare Temperatur- und Zeitbedingungen ab; dokumentieren Sie auch die Atmosphäre.
• Erholung: Legen Sie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Dauer und Wartezeit bis zur mechanischen Prüfung fest.

Muss TPU getrocknet werden?

Die Trocknung während der Verarbeitung und die Rückkonditionierung nach der Alterung haben unterschiedliche Zwecke. Befolgen Sie beim Trocknen des Harzes für die Herstellung die Anweisungen des Lieferanten der jeweiligen Type. Für eine Alterungsprüfung muss das Labor den Messzustand der Folie festlegen. Werden alle belasteten Proben automatisch getrocknet, geht das Ergebnis im Nasszustand verloren, das für eine Anwendung mit Wasserkontakt erforderlich sein kann.

Eine Trocknungsanweisung für Harz ist kein validiertes Erholungsverfahren für einen fertigen Verbund. Durch Erwärmung können sich auch Substrat und Klebstoff verändern. Wenn ein Lieferant nur Daten nach der Rückkonditionierung vorlegt, bleibt die Frage zur Nassanwendung offen, da die Folie im gesättigten Zustand möglicherweise nicht dieselbe Belastung getragen hat.

Zug- und Schälprüfverfahren auf die Probe abstimmen

Messen Sie die für die Anwendungsanforderung relevante Eigenschaft mit einem Verfahren, das zur Probenkonstruktion passt. Das Versagen eines kaschierten Verbunds hängt von mehreren Parametern ab; die Haftung der Kaschierung ist nur einer davon. Eine feste Folie kann sich schlecht ablösen, während bei einer intakten Verbindung die Folie oder das Gewebe versagen kann. Halten Sie Messwert und Versagensort fest.

ISO 527-3:2018 gilt für Zugprüfungen an Kunststofffolien oder -platten unter 1 mm und ist normalerweise nicht für mit Textilfasern verstärkte Kunststoffe geeignet. ISO 2411:2024 betrifft die Haftung von Beschichtungen auf beschichteten Geweben. Für einen Klebstoffverbund kann ein anderes Schälprüfverfahren erforderlich sein, das mit dem Labor abgestimmt wird. Ziehen Sie keine Rückschlüsse allein aus dem Titel des Prüfverfahrens.

Dies gilt für TPU-Folien in beschichteten und kaschierten Geweben. Prüfen Sie den Verbund auf seine Funktion und die freistehende Folie auf Materialveränderungen. Eine Verbindung, deren Haftung nachgelassen hat, sollte gesondert dokumentiert werden, selbst wenn die freistehende Folie die Anforderungen erfüllt.

Festigkeitserhalt mit Blick auf den Ausgangswert bewerten

Bei diesem Verfahren wird der Festigkeitserhalt anhand der gealterten und ungealterten Werte derselben Eigenschaft berechnet, gemessen mit demselben Verfahren und unter den angegebenen Bedingungen. Anschließend wird das gealterte Ergebnis mit dem Mindestwert für die Anwendung verglichen. Prozentwerte und erhaltene Messwerte geben unterschiedliche Informationen wieder. Prozentwerte beschreiben die Veränderung, die erhaltenen Messwerte die mögliche Leistungsfähigkeit. Keine der beiden Berechnungen legt für sich allein eine Chargenabnahme fest.

In der Studie von Asensio und Kollegen aus dem Jahr 2019 zu segmentiertem TPU wird der Eigenschaftserhalt als Wert nach dem Abbau geteilt durch den Wert vor dem Abbau, multipliziert mit 100, angegeben. Benennen Sie die Eigenschaft ausdrücklich. Die Spannung bei 100 % Dehnung unterscheidet sich von der Zugfestigkeit am Bruch.

Prüfung des Festigkeitserhalts anhand zweier Grenzwerte

Bei der Prüfung anhand zweier Grenzwerte wird ein Ergebnis sowohl mit dem vereinbarten absoluten Mindestwert als auch mit dem vereinbarten Mindestwert für den prozentualen Festigkeitserhalt verglichen.

Hypothetische Berechnung, keine Prüfdaten von Teng Yang: Zur Veranschaulichung vereinbart der Käufer für die Berechnung einen Mindestwert von 22 MPa für die gealterte Festigkeit und einen Mindestwert von 75 % für den Festigkeitserhalt. Diese Grenzwerte sind für die Berechnung erfunden und weder Empfehlungen noch Normvorgaben.

Das hypothetische Einkaufsteam bevorzugt Kandidat A, weil der Prüfbericht einen Festigkeitserhalt von 90 % ausweist und das Angebot günstiger ist. Der Produktentwickler benötigt unter den vereinbarten Alterungsbedingungen mindestens 22 MPa, daher ändert die verbleibende Festigkeit von 18 MPa bei A die Entscheidung. Mit den 18 MPa von Kandidat A fällt die Entscheidung zugunsten von Kandidat B. Kandidat B weist einen geringeren Festigkeitserhalt als Kandidat A auf, erreicht aber 24 MPa. In diesem Beispiel kann B weiter geprüft werden. B wird damit nicht als Produktionscharge freigegeben; das Team benötigt die Einzelwerte, die Anzahl der Proben und die vereinbarten Abnahmegrenzen. Der Vergleich verhindert einen allein am Prozentwert orientierten Einkauf, ohne vorzugeben, dass eine Tabelle mit zwei Zeilen einen Stichprobenplan ersetzen kann.

Die Erläuterung des NIST zu statistischen Toleranzintervallen unterscheidet zwischen der Unsicherheit eines Populationsparameters und der Abdeckung eines Anteils der Population. Gilt die Spezifikation für jedes einzelne Prüfmuster? Für einen Gruppenmittelwert? Für eine definierte Charge? Berücksichtigen Sie die Streuung und die Gründe für ungültige Prüfungen. Nehmen Sie keine selektive Auswahl vor, indem Sie ein niedriges Ergebnis entfernen.

Prüfberichte zu Polyester und Polyether gleichwertig vergleichen

Vergleichen Sie Prüfberichte erst, wenn Materialidentität, Probenvorbereitung, Belastung und Messzustand übereinstimmen. Polyetherchemie im Kandidatenmaterial kann auf Feuchtebeständigkeit hindeuten; die chemische Zusammensetzung allein bewertet oder genehmigt jedoch keine fertige Folie. Bei einer unerwarteten Veränderung der Folienchemie ist ein fairer Probenvergleich möglicherweise nicht möglich.

Die ACT-Erörterung zu Polyurethanharzmischungen besagt, dass die Leistungsfähigkeit beschichteter Gewebe von ihrer Zusammensetzung und dem Herstellungsverfahren abhängt. Grenzen Sie die Materialfamilie anhand der Auswahl von Polyester- und Polyetherfolien ein und fordern Sie anschließend einen Prüfbericht für die ausgewählte Type und Konstruktion an.

So lässt sich eine 100 μm dicke, in Wasser gealterte Folie zum Beispiel nicht allein anhand des Festigkeitserhalts mit einer 200 μm dicken, in feuchter Luft gealterten Folie bewerten. Es fehlt ein validiertes Äquivalenzmodell. Solange ein solches Modell nicht vorliegt, liefert eine vergleichbare Wiederholungsprüfung aussagekräftigere Ergebnisse als ein Korrekturfaktor.

Versagen im kaschierten Verbund zurückverfolgen, bevor Sie die Folie ändern

Lokalisieren Sie den Fehler im Verbund, bevor Sie die chemische Zusammensetzung seiner TPU-Schicht ändern. Ein Rückgang der Schälfestigkeit kann viele Ursachen haben. Er kann auf den Klebstoff, die Beschichtung, das Substrat oder auf Grenzflächen zwischen Klebstoff und/oder Beschichtung zurückzuführen sein. Dokumentieren Sie mechanische Messwerte. Fotos der Bruchflächen und eine Beschreibung der Probenverarbeitung können hilfreich sein.

ISO 10365:2022 legt Bezeichnungen für die wichtigsten Versagensbilder geklebter Verbunde fest. Verwenden Sie einheitliche Beschreibungen und Fotos anstelle der nicht näher erläuterten Bezeichnung „Delamination“. Geben Sie an, auf welcher Seite sich der Klebstoff befand und ob Material auf einer der Oberflächen zurückblieb.

Angenommen, ein Verarbeiter stellt nach einer Feuchtealterung eine verringerte Schälfestigkeit fest, während separate Proben der freistehenden Folie die vereinbarten Zugfestigkeitsanforderungen weiterhin erfüllen. Ein Austausch der Folie wirft viele Fragen auf. Die Produktionsleitung prüft das Kaschierprotokoll und die Vorbereitung des Substrats; das Labor dokumentiert, an welcher Stelle die Schälung auftrat. Der Einkauf setzt den Änderungsantrag aus, bis diese Beobachtungen mit einem ungealterten Verbund derselben Konstruktion verglichen wurden. Ein Versagen an einer Grenzfläche kann Anlass geben, das Verfahren oder die Oberfläche zu untersuchen. Versagt die Folie selbst, können weitere Untersuchungen des Materials erforderlich sein. Keine der beiden Beobachtungen weist allein eine chemische Reaktion nach, und eine bestandene Prüfung eines Folienstreifens hebt das Versagen des Verbunds nicht auf.

Stellen Sie bei einer Konstruktion mit atmungsaktiver TPU-Membran sicher, dass die erforderliche Barrierefunktion nach der Alterung erhalten bleibt. Mechanische Beständigkeit und Feuchtetransport sind getrennte Anforderungen; ein bestandener Messwert kann den anderen nicht ersetzen.

Ausblick auf die Branche: Prüfauftrag aktuell halten

Machen Sie Änderungen an Material und Prüfverfahren sichtbar, wenn eine neue Qualifizierung beauftragt wird. Hinter einer vertrauten Normnummer kann sich eine veraltete Prüfgrundlage verbergen. Die aktuellen öffentlichen Verzeichnisse führen ASTM D882-26a und ISO 2411:2024 auf. Die Auswahl einer Ausgabe ist Teil der Vereinbarung mit dem Labor; die Entscheidung über die akzeptable Restleistung gehört in die Anwendungsspezifikation.

Das ASTM-D882-Verzeichnis führt Revision 26a mit einer Aktualisierung vom 1. Oktober 2026 auf. Laut ISO-Verzeichnis ist die Ausgabe 2024 zur Haftung von Beschichtungen der Nachfolger der Ausgabe 2017. Diese Einträge bestätigen die Versionsidentität, nicht die technischen Unterschiede einer Revision. Bitten Sie das Labor zu prüfen, ob Verfahrensänderungen den Vergleich mit einem älteren Bericht beeinflussen können.

Für das Beschaffungsprojekt 2026 muss der Prüfauftrag mit der Folienspezifikation und dem vorgesehenen Laminat verknüpft werden. Übertragen Sie eine frühere Freigabe nicht automatisch auf eine andere Type, eine abweichende Dicke oder ein geändertes Fügesystem. Der Einkauf benötigt eine definierte Freigabebedingung, die Produktion eine klar bezeichnete Konstruktion und die Qualitätssicherung ein reproduzierbares Ergebnis.

• Einkauf: Anwendung, geforderte Nass- oder Trockenleistung und verantwortliche Person für die Abnahmeentscheidung benennen.
• Verarbeiter: Foliencharge, tatsächliche Dickenmesswerte, Substrat, Klebstoff und Fertigungshistorie bereitstellen.
• Labor: Probengeometrie, Ausgaben der Prüfverfahren, Exposition, Kontrollen, Probenaufteilung und statistische Auswertung bestätigen.
• Finanzen: Freigabe für die Probenprüfung von der Menge trennen, die vor Abschluss der Qualifizierung verbindlich bestellt wird.

Eine hilfreiche Übergabeanfrage könnte lauten: „Vergleichen Sie die eindeutig bezeichnete, für die Produktion vorgesehene Folie und das Laminat mit den Kontrollen derselben Charge. Berichten Sie die Ergebnisse für jede Richtung und jeden Zustand getrennt. Geben Sie Einzelmesswerte, Gruppenübersichten, Fehlerstellen und Abweichungen an. Bewerten Sie anhand der vereinbarten Kriterien die festgelegte statistische Kenngröße; leiten Sie aus der Verweildauer in der Prüfkammer keine Garantie zur Gebrauchsdauer ab.“ Ergänzen Sie vor Prüfungsbeginn besondere Bedingungen und/oder Umgebungsanforderungen.

Beginnen Sie mit den TPU-Folienoptionen von Teng Yang und geben Sie bei der Musteranfrage die vorgesehene Exposition und den Schichtaufbau an. Die öffentliche Produktseite dient als Gesprächsgrundlage; für eine Leistungsentscheidung ist ein der Type zugeordneter Prüfbericht erforderlich. So basiert der Auftrag auf einer reproduzierbaren Prüfung statt auf einer allgemeinen Beschreibung als „hydrolysebeständig“.

Häufig gestellte Fragen

Die Berechnungen sind hypothetische Beispiele und keine Laborergebnisse von Teng Yang. Die veröffentlichten Studien beziehen sich auf namentlich genannte Materialien. Dieser Leitfaden hilft bei der Strukturierung eines Laborauftrags; er ersetzt weder das vollständige Verfahren der ausgewählten Norm noch legt er einen allgemeingültigen Abnahmeschwellenwert fest.