Brennprobe

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.^[1][2][3]

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)