🔩 Bestimmung des Sauerstoffindex (OI) von Kunststoffen bei Umgebungstemperatur — kleinster Volumenanteil Sauerstoff in einem Gemisch mit Stickstoff, das aufwärts durch einen Glaszylinder (Höhe 450–500 mm, Durchmesser 75–100 mm) strömt, bei dem ein oben gezündeter senkrechter Probekörper länger oder auf größerer Länge brennt als die festgelegten Grenzen; selbsttragende Stäbe und Platten bis 10,5 mm, massive, geschichtete und zellige Werkstoffe mit Rohdichte ≥ 100 kg/m³, Folien im Rahmen, Kurzverfahren zum Vergleich mit einem Mindestwert, PN-EN ISO 4589-2

Werkstoffe und ZfP PN-EN ISO 4589-2

Übersicht

WAS DIE NORM BESCHREIBT. Anwendungsbereich von der PKN-Katalogkarte PN-EN ISO 4589-2:2017-06 (englische Fassung; Anwendungsbereich auf Polnisch auf der Karte), vollständig (unsere Übersetzung): „Dieses Dokument beschreibt Verfahren zur Bestimmung des kleinsten Volumenanteils Sauerstoff in Mischung mit Stickstoff, bei dem das Brennen kleiner, senkrecht angeordneter Probekörper unter festgelegten Prüfbedingungen aufrechterhalten wird. Die Ergebnisse werden als Werte des Sauerstoffindex (OI) angegeben. Die Verfahren sind für die Prüfung von Werkstoffen in Form selbsttragender, senkrecht angeordneter Stäbe oder Platten bis 10,5 mm Dicke vorgesehen. Sie eignen sich für massive, geschichtete oder zellige Kunststoffe mit einer Rohdichte von 100 kg/m3 oder mehr. Die Verfahren können auch für einige zellige Kunststoffe mit einer Rohdichte unter 100 kg/m3 angewendet werden. Ein Verfahren ist auch für die Prüfung von Kunststoffen in Form flexibler, senkrecht gestützter Platten oder Folien vorgesehen. Für Vergleichszwecke ist ein Verfahren vorgesehen, mit dem festgestellt wird, ob der Sauerstoffindex OI eines Werkstoffs über einem festgelegten Mindestwert liegt. ANMERKUNG Bei Werkstoffen, die beim Erwärmen stark schrumpfen, z. B. dünnen, hochorientierten Folien, kann die ordnungsgemäße Anwendung der Verfahren unmöglich sein.“ Den Normtext lesen wir in der Leseprobe von ISO 4589-2:2017 vom Deckblatt bis 5.3 (Seite 6, Gasversorgung); den Rest von Abschnitt 5, die Abschnitte 6–11 und die Anhänge A–E haben wir nicht — wir kennen nur ihre Titel aus dem Inhaltsverzeichnis.

NACH DEM TEXT VON ISO 4589-2:2017 (Vorwort, Einleitung, Abschnitte 1–5.3, Inhaltsverzeichnis). Die Norm wurde von ISO/TC 61/SC 4 (Brennverhalten) erarbeitet; die zweite Ausgabe ersetzt ISO 4589-2:1996 nach technischer Überarbeitung und enthält Amd 1:2005. Einleitung: OI-Ergebnisse sind ein empfindliches Maß für das Brennverhalten von Werkstoffen unter kontrollierten Laborbedingungen und können für die Qualitätskontrolle nützlich sein; sie hängen von Form, Ausrichtung und Isolierung des Probekörpers sowie von den Zündbedingungen ab; Ergebnisse von Probekörpern unterschiedlicher Dicke oder mit unterschiedlichen Zündverfahren sind möglicherweise nicht vergleichbar; eine Korrelation mit dem Brennverhalten unter anderen Brandbedingungen wird nicht unterstellt, und die Norm dient nicht der Beurteilung der Brandgefahr eines Werkstoffs unter realen Brandbedingungen, außer als Element einer Brandrisikobewertung; für zellige Werkstoffe mit einer Dichte unter 100 kg/m³ wird auf ISO 3582 verwiesen. Anwendungsbereich (1) — wie auf der Karte. Verweisungen (2): ISO 291:2008, ISO 2859-1, ISO 2859-2, ISO 4589-1, ISO 5725-2, ISO 7823-1, ISO 13943; Begriffe — nach ISO 4589-1 und ISO 13943. Prinzip (4): ein kleiner Probekörper wird senkrecht in einem aufwärts durch einen durchsichtigen Zylinder strömenden Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch gehalten, sein oberes Ende gezündet und die Brenndauer oder die verbrannte Länge mit festgelegten Grenzen verglichen; durch Prüfung einer Serie von Probekörpern bei verschiedenen Sauerstoffanteilen wird der OI geschätzt (8.7); alternativ werden zum Vergleich mit einem vorgegebenen OI drei Probekörper bei diesem Sauerstoffanteil geprüft, und mindestens zwei müssen eine „O“-Reaktion ergeben (8.4). Zylinder (5.1): Rohr aus hitzebeständigem Glas, senkrecht auf einem Sockel, durch den das Gemisch eingeleitet wird; empfohlene Höhe 450–500 mm, Innendurchmesser 75–100 mm; eine Kappe verengt den Auslass, sodass die Austrittsgeschwindigkeit mindestens 90 mm/s beträgt (Durchfluss nach A.2; eine auf 40 mm verjüngte Kappe mindestens 10 mm über dem Zylinder hat sich bewährt); Zylinder anderer Abmessungen — sofern gleichwertige Ergebnisse nachgewiesen; unten eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Gasverteilung (Diffusor und Mischkammer mit Metallfolienwabe oder Glasperlen), ein Sieb gegen herabfallende Rückstände, Nivellierung und dunkler Hintergrund empfohlen. Halterung (5.2): selbsttragende Probekörper hält eine kleine Klemme mindestens 15 mm von der nächsten Stelle entfernt, die brennen könnte, bevor das Kriterium der Brennlänge überschritten wird; Folien und flexible Platten — in einem Rahmen (Bild 6, Toleranzen ± 0,25 mm) mit Marken 20 mm und 100 mm unter der Oberkante; glattes Profil der Halterung, um die Strömung nicht zu stören. Gase (5.3): Sauerstoff und/oder Stickstoff mit mindestens 98 % Reinheit (Massenanteil) und/oder saubere Luft (20,9 % Sauerstoff Volumenanteil); Feuchte des Gemisches unter 0,1 % (Massenanteil), sofern nicht nachgewiesen ist, dass die Ergebnisse unempfindlich dagegen sind — das System hat einen Trockner oder eine Möglichkeit zur Feuchteüberwachung. Aus dem Inhaltsverzeichnis: Zündverfahren A (Oberflächenzündung) und B (Zündung mit Ausbreitung), Markierung der Probekörper für beide Verfahren, Wahl aufeinanderfolgender Sauerstoffanteile und Bestimmung des vorläufigen, Berechnung des OI mit Bestimmung von k und der Standardabweichung, Präzision, Kurzverfahren (Abschnitt 10), Anhänge: Kalibrierung (A), Berechnung des Sauerstoffanteils (B), Ergebnisblatt (C), Ringversuchsergebnisse an Probekörpern Typ VI (D) und Präzisionsdaten aus dem Ringversuch 1978–1980 (E).

STATUS (Stand der PKN-Katalogkarten 02.10.2026). Die Karte PN-EN ISO 4589-2:2017-06 (englische Fassung, veröffentlicht 01-06-2017, 40 Seiten, Preisgruppe R) hat keinen Vermerk „Zurückgezogen“: Sektor Chemie, KT 141 Kunststoffe, ICS 13.220.40 und 83.080.01, „Führt ein: EN ISO 4589-2:2017 [IDT], ISO 4589-2:2017 [IDT]“, „Ersetzt: PN-EN ISO 4589-2:2006/A1:2006 – englische Fassung, PN-EN ISO 4589-2:2006 – polnische Fassung, PN-EN ISO 4589-2:2006/A1:2006 – deutsche Fassung“. Die PKN-Suche nach „PN-EN ISO 4589-2“ (02.10.2026) zeigt auch PN-ISO 4589-2:1999 und die Ausgabe 2006 mit Änderung A1. Der EVS-Katalog (gelesen 02.10.2026) führt ISO 4589-2:2017 als gültig ab 12.04.2017.

WIE VIELE LABORATORIEN UND IN WELCHER FORM (Kopie der Datenbank der Akkreditierungsumfänge, Datenstand bis 17.09.2026, gelesen 02.10.2026). Die Nummer 4589-2 steht in 8 Datensätzen bei 8 Laboratorien: AB 005, AB 169, AB 261, AB 304, AB 369, AB 1280, AB 1501, AB 1552. In den aktuellen Umfängen auf den PCA-Seiten (gelesen 02.10.2026, Ausgaben vom 04.08.2025 bis 01.09.2026): die Ausgabe 2017-06 nennen AB 005, AB 169 und AB 1552; die Nummer ohne Jahr — AB 304, AB 369, AB 1280 und AB 1501; AB 261 nennt die ZURÜCKGEZOGENE Ausgabe 2006 und die Änderung A1:2006 (neben PN-E-04160-56:1990). Die Registerkarte „Laboratorien“ sucht Einträge, die MIT „PN-EN ISO 4589-2“ BEGINNEN, und zeigt 7 Laboratorien; AB 304 hat in der Datenbank einen Eintrag ohne Bindestrich („PN EN ISO 4589-2“) und erscheint daher nicht — geprüft mit der Abfrage der Registerkarte auf dem Produktionsserver labcoda.pl am 02.10.2026.

WAS DIE LABORATORIEN PRÜFEN (PCA-Positionen). „Sauerstoffindex“ von Kunststoffen, auch von Fördergurten neben PN-93/C-05013 (AB 005); „Brennbarkeit nach dem Sauerstoffindexverfahren — Verfahren A, Zündung an der Spitze“, Bereich bis 99,0 % (AB 169); „Bestimmung der Entzündbarkeit nach dem Sauerstoffindexverfahren“ (AB 1552); „Entzündbarkeit nach dem Sauerstoffindexverfahren“ von Kunststoffen und Gummi (AB 261), von massiven, geschichteten und zelligen Kunststoffen, flexiblen Platten und textilen Werkstoffen (AB 369), von dämmenden, konstruktiven, Ausstattungs- und Dekorationsbaustoffen und -produkten (AB 1501) sowie bei AB 1280; „Entzündbarkeit“ von Ausstattungs- und Dekorationsmaterialien im Landbau und in Schienenfahrzeugen, neben PN-EN ISO 11925-2 (AB 304).

WO LEICHT EIN SCHEINBAR RICHTIGES ERGEBNIS ENTSTEHT. Vergleich: das Ergebnis hängt von Form, Dicke und Zündverfahren ab — OI-Werte von Probekörpern unterschiedlicher Dicke oder mit Verfahren A und B gezündet sollten nicht verglichen werden, und der OI-Wert beschreibt nicht das Verhalten des Werkstoffs in einem realen Brand (Einleitung). Gas: die Feuchte des Gemisches muss unter 0,1 % liegen — mehr lässt die Norm nur zu, wenn nachgewiesen ist, dass die Ergebnisse dagegen unempfindlich sind —, die Gasreinheit mindestens 98 % und die Austrittsgeschwindigkeit aus der Kappe mindestens 90 mm/s betragen (Durchfluss nach A.2). Halterung: die Klemme muss mindestens 15 mm von der nächsten Stelle entfernt sein, die brennen könnte, bevor das Kriterium der Brennlänge überschritten wird (5.2). Werkstoff: leichte zellige Werkstoffe (unter 100 kg/m³) und stark schrumpfende Folien sind mit diesem Verfahren möglicherweise nicht prüfbar. Ausgabe: AB 261 zitiert die Ausgabe 2006 mit A1, die die Karte der Ausgabe 2017 als ersetzt aufführt.

WAS WIR NICHT ANGEBEN. Wir haben 5.4–5.9 (Durchflussregelung, Sauerstoffanalysator, Zündquelle, Zeitmesser, Absaugung), die Abschnitte 6–11 und die Anhänge A–E nicht: Abmessungen der Probekörpertypen I–VI, Kriterien für „O“- und „X“-Reaktionen (Brenndauer und Brennlänge), Schritte der Änderung des Sauerstoffanteils, die OI-Formel und die Werte von k, Präzisionsdaten — wir geben daher keine dieser Zahlen an.

Prinzip der Methode

Ein senkrechter Probekörper in einem Glaszylinder, durch den ein Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch aufwärts strömt, wird oben gezündet und beobachtet, ob das Brennen länger dauert oder weiter reicht als die festgelegten Grenzen; durch Ändern des Sauerstoffanteils in einer Serie von Probekörpern wird der kleinste brennunterhaltende Sauerstoffanteil — der Sauerstoffindex OI — bestimmt.

Anwendungen

• Massive, geschichtete und zellige Kunststoffe (≥ 100 kg/m³), Folien und flexible Platten — 8 Laboratorien in PCA-Umfängen
• Ausstattungs- und Dekorationsmaterialien im Bauwesen und in Schienenfahrzeugen, Bauprodukte
• Qualitätskontrolle und Vergleich mit einem OI-Mindestwert (Kurzverfahren: drei Probekörper, mindestens zwei „O“)

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN ISO 4589-2:2017-06 (wersja angielska; EN ISO 4589-2:2017 IDT, ISO 4589-2:2017 IDT)

Titel (PL)

Tworzywa sztuczne — Oznaczanie zapalności metodą wskaźnika tlenowego — Część 2: Badanie w temperaturze pokojowej

Title (EN)

Plastics — Determination of burning behaviour by oxygen index — Part 2: Ambient-temperature test

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Probekörper

   Selbsttragende Stäbe oder Platten bis 10,5 mm oder Folien im Rahmen; Abmessungen, Markierung und Konditionierung nach Abschnitt 7 (außerhalb des gelesenen Teils). PN-EN ISO 4589-2:2017-06 gültig (PKN-Karten, Stand 02.10.2026).

2. Gerät

   Zylinder senkrecht, Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch strömt aufwärts; Austrittsgeschwindigkeit ≥ 90 mm/s; Probekörper im Halter in der Zylindermitte (Klemme ≥ 15 mm von der Brennzone).

3. Zündung

   Das obere Ende wird nach Verfahren A (Oberfläche) oder B (mit Ausbreitung) gezündet — Einzelheiten in 8.3, außerhalb des gelesenen Teils.

4. Bewertung und Serie

   Brenndauer oder Brennlänge mit den Grenzen vergleichen (8.4); Sauerstoffanteil bei den folgenden Probekörpern ändern (8.5–8.7) und OI berechnen (Abschnitt 9).

5. Kurzverfahren

   Zum Vergleich mit einem Mindestwert: drei Probekörper beim vorgegebenen Sauerstoffanteil, mindestens zwei „O“-Reaktionen (Abschnitt 10).

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Die Prüfung besteht im Verbrennen von Kunststoffen in sauerstoffangereicherter Atmosphäre — die Norm sieht eine Absaugung vor (5.8, außerhalb des gelesenen Teils); Sicherheitsregeln legt das Laboratorium fest
• FACHLICHER HINWEIS: der OI beschreibt nicht das Verhalten des Werkstoffs in einem realen Brand; Ergebnisse von Probekörpern unterschiedlicher Dicke oder Zündverfahren sind möglicherweise nicht vergleichbar

Häufige Fragen