Die Brennprobe ist eine Schnellmethode zur Identifizierung von Faserstoffen und anderen Werkstoffen, speziell Kunststoffen. Sie dient zur Unterscheidung einmal der großen Rohstoffgattungen, zum anderen der verschiedenen synthetischen Faserstoffe untereinander. Für Gespinste aus unterschiedlichen Faserstoffen ist sie wenig geeignet. Dazu müssten die unterschiedlichen Fasern aus dem Verbund herausgelöst werden und einzeln geprüft werden. Die Brennprobe ist eine Vorprobe. Zur exakten Bestimmung des Rohstoffes müssen weitere instrumentelle Methoden eingesetzt werden, wie z. B. mikroskopisch beobachtete Quell- und Lösungsreaktionen oder Differenz-Thermoanalyse (Bestimmung der Glas-, Kristallisations-, Schmelz- und Zersetzungstemperaturen) oder die IR-Spektroskopie. Da die Präparationen oder Ausrüstungen die Charakterisierung der Fasern beeinflussen, sollten diese entfernt werden, wie z. B. mittels Extrahieren mit Dichlormethan oder Waschen.Wolfgang Bobeth (Hrsg.): Textile Faserstoffe. Beschaffenheit und Eigenschaften. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/New York 1993, ISBN 3-540-55697-4, S. 182 f.Fabia Denninger, Elke Giese: Textil- und Modelexikon, vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage, Deutscher Fachverlag GmbH, Frankfurt am Main 2006, Bd. A – K, ISBN 3-87150-848-9, S. 90.Alfons Hofer: Stoffe 1 – Rohstoffe: Fasern, Garne und Effekte. 8., vollständig überarbeitete und erweiterte Auflage, Deutscher Fachverlag, Frankfurt am Main 2000, ISBN 3-87150-671-0, S. 592.
Durchführung Ein Schnipsel, Span oder Faden des zu prüfenden Werkstoffes wird an einer Feuerzeug- oder Gasflamme entzündet. Das Verhalten und Aussehen der Flamme, des Rauches/Rußes, der Geruch des Verbrennungs-Abgases und die Brandrückstände werden betrachtet. Die Brennprobe gehört mithin zu den zerstörenden Werkstoffprüfungen.
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über charakteristische Merkmale brennender Kunststoffe bzw. Fasern: Kunststoff/Faser Flamme Brandgeruch Brennbarkeit Brennrückstand Baumwolle helle Flamme milde, nach verbranntem Papier verbrennt rasch, glüht nach, Glut lässt sich durch sorgsames Blasen entflammen wenig weißliche, leichte, fein verreibbare Asche Zellwolle, Viskose wie Baumwolle, helle Flamme milde, nach verbranntem Papier verbrennt rasch wenig weißliche, leichte, fein verreibbare Asche Wolle gelblichweiße Flamme, aber rasch und wenig nach verbranntem Haar äußerst rasch, insbesondere bei lockeren Fasern, die Flamme verlöscht leicht blasiger, kohleartig bröckeliger, leicht zerreibbarer Ascherückstand Seide wie Wolle wie Wolle, nach verbranntem Haar wie Wolle wie Wolle Polyethylen (PE) leuchtend, im Inneren bläulich wie Kerzenwachs brennbar praktisch keine Rückstände, schmilzt, ggf. leichte Rußspuren Polyacrylnitril (in ABS enthalten) – nach Blausäure schmelzend, dann brennend, Rußentwicklung harte, schwarze Schmelzperle Polymethylmethacrylat (PMMA) verbrennt knisternd, mit gelblicher Flamme süßlichem Geruch schmelzend, dann brennend tropfend und ohne Rückstände Polycarbonate (PC) brennt rußend mit leuchtender Flamme phenolartig schmelzend, tropfend, erlischt nach Entfernen der Zündquelle tropfend und ohne Rückstände Polyamid (PA, „Nylon“) blaue Flamme mit gelblichem Rand, nicht rußend wie Horn oder Wolle schmelzend, dann brennend, schäumt und bildet braunschwarze Ränder glasige, gelbe bis dunkle fadenziehende Schmelzperle Polyester – unbestimmt aromatisch schmelzend, dann brennend harte Schmelzperle Polypropylen (PP) leuchtend harzartig brennbar Polysiloxan (..MQ) keine bzw. wie Zündflamme unbestimmt nicht brennbar, ggf. glühend schneeweiß, leicht zerfallend Polystyrol (PS) leuchtend, rußend süßlich brennbar kohleartig, leicht zerreibbar Polytetrafluorethylen (PTFE, „Teflon“) verglüht bei großer Hitze stechend nicht brennbar Polyvinylchlorid (PVC) grünlicher Flammenrand stechend; Freisetzung von Salzsäure (HCl), Dioxin und Furane entstehen schwer entzündlich verkohlt Polyurethan (PUR, PU) leuchtend stechend tropft und schäumt beim Brennen Phenoplaste rußend stechend (Phenol, Formaldehyd) schwer entzündlich Kupferfaser keine eigene Flamme; färbt die Flamme grünlichblau kein Geruch nicht merklich brennbar; die Fasern werden rotglühend und perlen dann zusammen – Glasfaser keine eigene Flamme kein Geruch unbrennbar; die Fasern werden rotglühend und perlen dann zusammen – Kunststoff/Faser Flamme Brandgeruch Brennbarkeit Brennrückstand
Literatur Urs Gfeller: Kunststoff-Brennprobe, Bestimmen von 12 thermoplastischen Kunststoffen mit Hilfe von Feuerzeug und unseren 5 Sinnen, 24 Seiten (PDF; 1,9 MB)
Einzelnachweise
Kategorie:Kunststoffkunde Kategorie:Werkstoffprüfung Kategorie:Materialkunde (Textilwesen)