Zugfestigkeit
Zugfestigkeit ist ein Qualitätskennwert, der die Kraftmenge angibt, der ein Textil oder Garn in einer bestimmten Richtung beim Ziehen standhält, bis es bricht.
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Definition und Überblick
Die Zugfestigkeit ist die Festigkeit, gemessen anhand der maximalen Kraft, die erforderlich ist, um ein Prüfmuster bis zum Erreichen von Schnitt- oder Bruchversagen zu beurteilen. Sie wird nicht nur vom Textil selbst beeinflusst, sondern auch von den Fasern, dem Garn, der Web- oder Strickstruktur, der Dichte und der Ausrüstung, aus denen es besteht.
Der gemessene Wert variiert je nach Zugrichtung und Prüfbedingungen. Bei Webstoffen kann es Unterschiede zwischen Kett- und Schussrichtung geben, und bei Strickwaren ist es notwendig, sie unter Berücksichtigung der Strickrichtung und Dehnbarkeit zu prüfen.
Merkmale und Bezug zum Griff
Textilien mit hoher Zugfestigkeit neigen dazu, bei Anwendungen, bei denen Zugkräfte wirken, weniger leicht zu reißen. Ein hoher Zahlenwert allein reicht jedoch nicht aus, um Dicke, Steifigkeit, Gewicht, Abriebfestigkeit oder Haltbarkeit einheitlich zu beurteilen.
Der Griff ist nicht dieselbe Eigenschaft wie die Zugfestigkeit. Im Allgemeinen tragen dickes Garn und hochdichte Strukturen zur Festigkeit bei, während je nach Material und Ausrüstung Festigkeit bei gleichzeitiger Weichheit und Leichtigkeit gegeben sein kann. Da sich die Festigkeit anhand des Aussehens nur schwer genau beurteilen lässt, sollten sowohl Prüfdaten als auch das tatsächliche Material überprüft werden.
Hauptanwendungen
Die Zugfestigkeit ist ein wichtiger Prüfpunkt bei Bekleidung, bei der durch An- und Ausziehen, Bewegung oder Belastung Kräfte auf das Textil wirken. Bei Hosen, Jacken, Oberbekleidung, Uniformen, Arbeitskleidung, Taschen und ähnlichen Artikeln wird das erforderliche Niveau entsprechend den vorgesehenen Einsatzbereichen und Belastungen festgelegt.
Auch bei dünnen Hemden, Blusen, Kleidern und Unterwäsche wirken lokal begrenzte Kräfte im Bereich von Nähten, Knopfansätzen, Tascheneingriffen und ähnlichen Stellen. Bei leichten Materialien für Frühling und Sommer sollte die erforderliche Festigkeit unter Berücksichtigung von Leichtigkeit und Atmungsaktivität geprüft werden.
Auswahl- und Handhabungshinweise
Bei der Auswahl von Textilien sollte nicht nur der Wert der Zugfestigkeit, sondern je nach Anwendung auch die Weiterreißfestigkeit, Abriebfestigkeit, Berstfestigkeit und Nahtfestigkeit geprüft werden. Beispielsweise hängt das Risiko, dass sich ein Schnitt zu einem Riss ausweitet, eher mit der Weiterreißfestigkeit zusammen, während der Widerstand gegen Kräfte, die ein Gestrick von innen drücken und aufsprengen, eher mit der Berstfestigkeit zusammenhängt.
Die Festigkeit eines Textils kann durch Waschen, Trocknen, UV-Licht, Chemikalien, Reibung oder Alterung abnehmen. Auch beim Geraderichten des Fadenlaufs oder bei Heißwasserbehandlung zur Berücksichtigung des Schrumpfens ist es wichtig, die Maßänderung nach dem Waschen und die Festigkeit vor der Serienproduktion zu bestätigen.
Beim Nähen können zu dichte Nadelstiche, übermäßige Fadenspannung oder zu schmale Nahtzugaben zu Ausgangspunkten für Risse werden. Bei dünnen oder dehnbaren Textilien sollten Nadel, Garn und Nahtart an das Textil angepasst und durch Probenähen Beschädigungen oder Kräuseln in Nahtnähe geprüft werden.
Unterschiede zu ähnlichen Begriffen
Die Weiterreißfestigkeit ist der Widerstand gegen Kräfte, die ein Textil mit einem Schnitt zum Weiterreißen bringen wollen. Selbst wenn die Zugfestigkeit hoch ist, bedeutet das nicht zwangsläufig, dass das Material gegen das Reißen von einem Schnitt aus stark ist. Abriebfestigkeit bezeichnet den Widerstand gegen Schäden durch wiederholtes Reiben, und die dabei geprüfte Belastung ist eine andere.
Die Berstfestigkeit ist der Widerstand gegen Kräfte, die ein flächiges Textil drücken und ausdehnen. Bei Strickwaren, elastischen Materialien sowie taschen- oder dreidimensionalen Teilen ist es praktisch wichtig, neben der Zugfestigkeit auch die Berstfestigkeit zu prüfen.
Häufig gestellte Fragen
Kann man bei hoher Zugfestigkeit sagen, dass das Textil schwer zu reißen ist?
Es kann als widerstandsfähig gegen das Reißen bei Zug in eine bestimmte Richtung bezeichnet werden, aber es sagt nichts über die allgemeine Weiterreißfestigkeit aus. Es ist auch notwendig, die Weiterreißfestigkeit für von Schnitten ausgehende Risse, die Abriebfestigkeit für Reibung und die Berstfestigkeit für die Belastung durch Drücken und Ausdehnen bei Gestrick zu prüfen.
Kann die Zugfestigkeit nur anhand der Dicke oder des Flächengewichts des Textils bestimmt werden?
Dicke und Flächengewicht sind Faktoren, die mit der Festigkeit zusammenhängen, aber allein reichen sie für eine Beurteilung nicht aus. Sie variiert je nach Faserart, Garnstärke und Drehung, Dichte, Struktur, Ausrüstung und Zugrichtung. Die für die Anwendung erforderliche Leistung wird anhand von Prüfdaten und Prototypen bestätigt.
