TY - JOUR A1 - Manes, M. A1 - Sauca, A. A1 - El Houssami, M. A1 - Andersson, P. A1 - McIntyre, C. A1 - Campbell, R. A1 - Rush, D. A1 - Hofmann-Böllinghaus, Anja A1 - Wagner, P. A1 - Leene, M. A1 - Oberhagemann, D. A1 - Jomaas, G. A1 - Grone, F. A1 - Guillaume, E. T1 - Closing Data Gaps and Paving the Way for Pan-European Fire Safety Efforts: Part II—Terminology of Fire Statistical Variables N2 - A well-defined terminology of fire-related variables is important for correct analyses and supporting knowledge-based decisions regarding the evaluation of building fires at the European level. After developing an overview of current practices for fire statistics in Part I, the terminology used and the data collected by the EU Member States and eight other countries regarding fire incidents, property damage and human losses were mapped to increase awareness of their practice and support a comprehensive assessment of several fire statistical datasets. A questionnaire was distributed to relevant authorities responsible for the collection, elaboration/analysis, and fire statistical data publications to define and select the essential variables for an appropriate fire assessment and fire incident description. Based on the results of the questionnaire able to identify the essential fire statistical variables and a detailed analysis of current definitions adopted in the fire statistics of the EU Member States and other countries, a common terminology is proposed to collect the necessary data in the EU Member States and obtain meaningful datasets based on standardised terms and definitions. The results will generate essential outputs to move towards harmonised fire statistics at the EU level and contribute to an appropriate analysis able to improve fire prevention and fire mitigation in building fires. KW - Fire statistics PY - 2023 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-575725 DO - https://doi.org/10.1007/s10694-023-01408-5 SN - 1572-8099 SP - 1 EP - 32 PB - Springer CY - Heidelberg AN - OPUS4-57572 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Hofmann-Böllinghaus, Anja ED - Vogdt, F. U. T1 - Brandschutz N2 - Grundlagen des vorbeugenden baulichen Brandschutzes KW - Brandprüfungen KW - Bauvorschriften PY - 2022 SN - 978-3-8348-2189-8 SP - 199 EP - 220 PB - Springer ET - 1 AN - OPUS4-54317 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR ED - Hofmann-Böllinghaus, Anja ED - Anderson, J. T1 - Special issue: Facade fire safety N2 - Façade fires are of growing concern worldwide. Severe facade fires in different parts of the world as well as activities in many countries regarding the testing of facades show the urgency of the fire safety challenges in façade fires. The need for knowledge and a wide Archive of work in this area has become evident after recent incidents which involved extensive facade fires. These include the tragic fires in Dubai and Grenfell Tower in 2017 in the United Kingdom. In many cases, the widespread live news coverage of the events and size of These fires has emphasized the need for progress in the understanding of the processes involved in these fires and put pressure upon the fire safety engineering community to find effective solutions. KW - Testing KW - Safety PY - 2021 UR - https://onlinelibrary.wiley.com/toc/10991018/2021/45/5 SN - 0308–0501 SN - 1099-1018 VL - 45 IS - 5 SP - 583 EP - 696 PB - Wiley CY - Oxford AN - OPUS4-53102 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Dudziak, Mateusz A1 - Riechers, Birte A1 - Maaß, Robert A1 - Michalchuk, Adam A1 - Schönhals, Andreas A1 - Szymoniak, Paulina T1 - Beyond conventional calorimetry: Unlocking thermal characterization with fast scanning techniques N2 - Fast scanning calorimetry (FSC) has emerged as a transformative technique in thermal analysis, enabling the investigation of rapid and kinetically driven thermal transitions that are inaccessible to conventional differential scanning calorimetry. This review highlights the capabilities enabled by FSC for studying a wide range of materials under extreme thermal conditions, including polymers, pharmaceuticals, metallic glasses, nanocomposites, and hydrogels. By employing ultrafast heating and cooling rates, FSC allows for the suppression of crystallization, resolution of weak transitions, and analysis of thermally labile or size-limited samples. The technique is particularly valuable for probing glass transitions, relaxation phenomena, and phase behavior in systems with complex morphologies or confined geometries. Case studies demonstrate the use of FSC in characterizing vitrification, physical aging, and interfacial dynamics, as well as its application in emerging fields such as additive manufacturing, supramolecular systems, and neuromorphic materials. Together, these examples underscore the role that FSC plays in advancing the understanding of structure-property relationships across diverse material classes. KW - Flash DSC KW - Calorimetry KW - Glass transition PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-647405 DO - https://doi.org/10.1016/j.tca.2025.180177 VL - 754 SP - 1 EP - 14 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-64740 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Ciornii, Dmitri A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Fengler, Petra A1 - Altmann, Korinna T1 - Interlaboratory Comparison Reveals State of the Art in Microplastic Detection and Quantification Methods N2 - In this study, we investigate the current accuracy of widely used microplastic (MP) detection methods through an interlaboratory comparison (ILC) involving ISO-approved techniques. The ILC was organized under the prestandardization platform of VAMAS (Versailles Project on Advanced Materials and Standards) and gathered a large number (84) of analytical laboratories across the globe. The aim of this ILC was (i) to test and to compare two thermo-analytical and three spectroscopical methods with respect to their suitability to identify and quantify microplastics in a water-soluble matrix and (ii) to test the suitability of the microplastic test materials to be used in ILCs. Two reference materials (RMs), polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene (PE) as powders with rough size ranges between 10 and 200 μm, were used to press tablets for the ILC. The following parameters had to be assessed: polymer identity, mass fraction, particle number concentration, and particle size distribution. The reproducibility, SR, in thermo-analytical experiments ranged from 62%−117% (for PE) and 45.9%−62% (for PET). In spectroscopical experiments, the SR varied between 121% and 129% (for PE) and 64% and 70% (for PET). Tablet dissolution turned out to be a very challenging step and should be optimized. Based on the knowledge gained, development of guidance for improved tablet filtration is in progress. Further, in this study, we discuss the main sources of uncertainties that need to be considered and minimized for preparation of standardized protocols for future measurements with higher accuracy. KW - Microplastics KW - Interlaboratory comparison KW - PlasticsFatE KW - PET KW - PE KW - Reference materials KW - VAMAS KW - Thermo-analytical methods KW - Spectroscopical methods PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-630462 DO - https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c05403 SN - 1520-6882 VL - 97 SP - 8719 EP - 8728 PB - ACS Publications AN - OPUS4-63046 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Altmann, Korinna A1 - Wimmer, Lukas A1 - Alcolea-Rodriguez, Victor A1 - Waniek, Tassilo A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Matzdorf, Kay A1 - Ciornii, Dmitri A1 - Fengler, Petra A1 - Milczewski, Frank A1 - Otazo-Aseguinolaza, Itziar A1 - Ferrer, Manuel A1 - Bañares, Miguel A. A1 - Portela, Raquel A1 - Dailey, Lea Ann T1 - Quality-by-design and current good practices for the production of test and reference materials for micro- and nano-plastic research N2 - Understanding the environmental and human health impacts of micro- and nanoplastic pollutants is currently a high priority, stimulating intensive methodological research work in the areas of sampling, sample preparation and detection as well as intensive monitoring and testing. It is challenging to identify and quantify microplastics in complex organic matrices and concepts for nanoplastic detection are still in their infancy. All analytical techniques employed in studying micro- and nanoplastics require suitable reference materials for validation measurements, with requirements as diverse as the analytical tools used, ranging from different polymer types, size distributions and shapes of the material to the concentrations employed in different experimental set ups (ng to g amounts). The aim of this manuscript is to outline current good practices for small-scale laboratory production and characterization of suitable test and reference materials. The focus is placed on top-downfragmentation methods as well as bottom-up precipitation methods. Examples using polyethylene, polypropylene, polystyrene and polyethylene terephthalate with size distribution classes of mainly 10–1000, 1–10 and <1 μm particles will be provided. Experiences and suggestions on how to produce well-characterized micro- and nano-plastics for internal research needs will ensure that studies using the materials have robust and informative outcomes. KW - Mmicroplastics KW - Nanoplastics KW - Reference materials KW - Standard validation method PY - 2025 DO - https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139595 SN - 0304-3894 VL - 497 SP - 1 EP - 20 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-63958 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Trubiroha, P. T1 - Simulationsdaten zur photooxidativen Beanspruchung an verschiedenen geografischen Freibewitterungs-Standorten N2 - Freibewitterungen weisen grundsätzlich eine hohe Variabilität der jeweiligen Intensität der Beanspruchungsparameter auf; sie sind nicht einfach wiederholbar. Um dennoch die Ergebnisse einer Beanspruchung vergleichen zu können, ist eine aussagekräftige Charakterisierung der Freibewitterung wichtig. Traditionell werden Daten bekannter Einflussgrößen wie Globalstrahlung, Temperatur oder Feuchtewerte herangezogen. Obwohl man weiß, dass diese Größen an den exponierten Oberflächen wechselwirken und kombiniert als Mikroklima Einfluss auf Degradationsprozesse nehmen, werden schon aus Praktikabilitätsgründen diese separat als klimatische Messgrößen angegeben. Die Aussagekraft dieser Daten ist mäßig. Ziel dieses Beitrags ist es, die Aussagekraft und damit Vergleichbarkeit zu erhöhen, indem diese Messdaten als Stundendaten zu Wirkintegralen vorverarbeitet und jahresweise akkumuliert werden. Betrachtet wird dafür der Prozess der Photooxidation, da dieser Alterungs-mechanismus bei allen Kunststoffen auftritt. Für eine einfache Modellierung wird die wirksame UV-Bestrahlung, gewichtet mit einer Arrhenius-abhängigen Ober¬flächen-temperatur (TOF), über den Beanspruchungszeitraum von hier je einem Jahr akkumuliert. Die Idee einer solchen Messgröße für photooxidative Ober¬flächen¬alterung wurde bereits vorgestellt [1]. Dort wurde ein Gerät vor¬geschlagen, mit dem dieser Wert für verschieden absorbierende Oberflächen für die Dauer einer Exposition akkumuliert wird, und ergänzend eine Abschätzung der Betauungs¬zeiten dieser Referenz-Oberflächen erfolgen könnte. Hier soll es um eine rechnerisch generierte Zusammenstellung dieser photo¬oxidativen 1-Jahres-Alterungswerte für verschiedene Standorte gehen. Ein Temperaturfaktor erfasst dabei den Einfluss der Strahlungserwärmung auf eine weiße, graue bzw. schwarze Referenzoberflächen, spiegelt also die Kopplung von solarer Strahlung und Temperatur wider [1]. Ermittelt wird er aus Stunden¬daten der Globalstrahlung und der Lufttemperatur. Die spektrale Wirkung wird aus Sonnenhöhenständen entsprechend der geografischen Breite mit Hilfe der FastRT-Oberfläche [2] als PiT·h-Wert abgeschätzt [3]. Anhand der errechneten Jahreswerte können die Schweregrade der photo¬oxidativen Beanspruchung an den verschiedenen Standorten unmittelbar verglichen werden. Die gezeigten Simulationsdaten für ein solches „elektronisches Referenzmaterial“ für photooxidative Degradation zeigen die prinzipielle Möglichkeit einer Kartografierung solcher Daten auf. T2 - 53. Jahrestagung der GUS CY - Stutensee-Blankenloch, Germany DA - 26.03.2025 KW - Polymer 3R, UV, Bestrahlung, Bewitterung PY - 2025 SN - 978-3-9826129-2-8 VL - 53 SP - 19 EP - 28 PB - Gesellschaft für Umweltsimulation e.V. CY - 76327 Pfinztal (Berghausen) AN - OPUS4-62902 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja A1 - Trubiroha, Peter A1 - Wachtendorf, Volker T1 - Significance of new data pairs for irradiance and (surface) temperature N2 - There is consent that UV irradiance and temperature at the place of photodegradation are the most important environmental parameters in weathering, along with humidity. This contribution shows how an improvement in the measurement data situation can improve the significance and comparability of outdoor exposures. Photooxidative ageing is calculated using sample polymers for which the corresponding modelling data (Exposure Response Functions, ERF) is available. The mean square deviations are estimated, which result from using different spectral irradiances and different spectral sensitivities, both of the sensors and the polymers. It will be shown here how the significance of the irradiance values increases with increasing approximation of the spectral sensitivities of the sensor and polymer. Also, the mean square deviations are estimated, which result from using different activation energies and surface temperatures. A selection of different variables to describe the weathering exposure is created. The potential of either individual values or data pairs is evaluated in terms of significance or correlation to the calculated photooxidative ageing. Recording hourly data also enables subsequent evaluations of individual test specimens, adapted to the respective colour or to determine activation energies. An accumulated value, calculated from PIT-radiometer irradiance and a suited surface temperature, can provide a comparison of different outdoor exposures over different locations or years. Thus, a characterisation of the weathering exposure would be related to a reference spectral sensitivity (much closer to a polymer than that of a common UV radiometer), one reference activation energy, and different surface temperature scenarios with, on the one hand, graded solar absorptions (white / grey / black) and, on the other hand, different thermal couplings (coated metal / thick plastic). This results in three values each for plastic samples and coated metals (light / grey / dark). It will never be possible to accurately predict the weathering tests for individual samples (with their specific sensitivities), but the proposed approaches can go a long way towards the comparability of outdoor weathering exposures. T2 - 10th European Weathering Symposium EWS CY - Graz, Austria DA - 11.09.2024 KW - Polymer 3R KW - Outdoor weathering PY - 2024 SN - 978-3-9826129-1-1 SP - 121 EP - 133 PB - Stober Medien GmbH CY - Eggenstein AN - OPUS4-61291 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja T1 - Significance of new data pairs for irradiance and (surface) temperature N2 - There is consent that UV irradiance and temperature at the place of photodegradation are the most important environmental parameters in weathering, along with humidity. This contribution shows how an improvement in the measurement data situation can improve the significance and comparability of outdoor exposures. Photooxidative ageing is calculated using sample polymers for which the corresponding modelling data (Exposure Response Functions, ERF) is available. The mean square deviations are estimated, which result from using different spectral irradiances and different spectral sensitivities, both of the sensors and the polymers. It will be shown here how the significance of the irradiance values increases with increasing approximation of the spectral sensitivities of the sensor and polymer. Also, the mean square deviations are estimated, which result from using different activation energies and surface temperatures. A selection of different variables to describe the weathering exposure is created. The potential of either individual values or data pairs is evaluated in terms of significance or correlation to the calculated photooxidative ageing. Recording hourly data also enables subsequent evaluations of individual test specimens, adapted to the respective colour or to determine activation energies. An accumulated value, calculated from PIT-radiometer irradiance and a suited surface temperature, can provide a comparison of different outdoor exposures over different locations or years. Thus, a characterisation of the weathering exposure would be related to a reference spectral sensitivity (much closer to a polymer than that of a common UV radiometer), one reference activation energy, and different surface temperature scenarios with, on the one hand, graded solar absorptions (white / grey / black) and, on the other hand, different thermal couplings (coated metal / thick plastic). This results in three values each for plastic samples and coated metals (light / grey / dark). It will never be possible to accurately predict the weathering tests for individual samples (with their specific sensitivities), but the proposed approaches can go a long way towards the comparability of outdoor weathering exposures. T2 - 10th European Weathering Symposium EWS CY - Graz, Austria DA - 11.09.2024 KW - Polymer 3R KW - Outdoor weathering PY - 2024 AN - OPUS4-61292 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Trubiroha, P. A1 - Giehl, A. A1 - Schönlein, A. A1 - Feil, F. T1 - Normenvorschlag zur Bewitterung transparenter oder transluzenter Kunststoffe N2 - Aufgrund des tieferen Eindringens der solaren Strahlung treten bei transparenten und bei transluzenten (durchscheinenden) Kunststoffen veränderte Bedingungen gegenüber opaken Proben auf. Dies kann zu speziellen Effekten und damit zu einem abweichenden Bewitterungsverhalten führen. Auch aus Mangel an geeigneten Normen werden diese Effekte häufig vernachlässigt. Deshalb initiiert der DIN-FNK auf ISO-Ebene ein entsprechendes Dokument. Die Norm ist in der Form eines Technical Reports geplant. In einem ersten Teil sollen die Besonderheiten transparenter oder transluzenter Kunststoffe erläutert werden, um den Nutzer für mögliche Probleme zu sensibilisieren. Im zweiten Teil werden Empfehlungen für Bestrahlung oder Bewitterung herausgearbeitet. In einem dritten Teil geht es dann um Besonderheiten bei der Messung von Eigenschaftsänderungen transparenter bzw. transluzenter Kunststoffe. In informativen Anhängen sollen verschiedene Beispiele die Thematik illustrieren. T2 - 51. Jahrestagung der GUS CY - Stutensee-Blankenloch, Germany DA - 29.03.2023 KW - Bewitterung KW - Polymer 3R KW - Bestrahlung KW - UV PY - 2023 SN - 978-3-9818507-8-9 SP - 39 EP - 46 PB - Gesellschaft für Umweltsimulation e.V. CY - Pfinztal (Berghausen) AN - OPUS4-57271 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja T1 - Simulationsdaten zur photooxidativen Beanspruchung an verschiedenen geografischen Freibewitterungs-Standorten N2 - Freibewitterungen weisen grundsätzlich eine hohe Variabilität der jeweiligen Intensität der Beanspruchungsparameter auf; sie sind nicht einfach wiederholbar. Um dennoch die Ergebnisse einer Beanspruchung vergleichen zu können, ist eine aussagekräftige Charakterisierung der Freibewitterung wichtig. Traditionell werden Daten bekannter Einflussgrößen wie Globalstrahlung, Temperatur oder Feuchtewerte herangezogen. Obwohl man weiß, dass diese Größen an den exponierten Oberflächen wechselwirken und kombiniert als Mikroklima Einfluss auf Degradationsprozesse nehmen, werden schon aus Praktikabilitätsgründen diese separat als klimatische Messgrößen angegeben. Die Aussagekraft dieser Daten ist mäßig. Ziel dieses Beitrags ist es, die Aussagekraft und damit Vergleichbarkeit zu erhöhen, indem diese Messdaten als Stundendaten zu Wirkintegralen vorverarbeitet und jahresweise akkumuliert werden. Betrachtet wird dafür der Prozess der Photooxidation, da dieser Alterungs-mechanismus bei allen Kunststoffen auftritt. Für eine einfache Modellierung wird die wirksame UV-Bestrahlung, gewichtet mit einer Arrhenius-abhängigen Ober¬flächen-temperatur (TOF), über den Beanspruchungszeitraum von hier je einem Jahr akkumuliert. Die Idee einer solchen Messgröße für photooxidative Ober¬flächen¬alterung wurde bereits vorgestellt [1]. Dort wurde ein Gerät vor¬geschlagen, mit dem dieser Wert für verschieden absorbierende Oberflächen für die Dauer einer Exposition akkumuliert wird, und ergänzend eine Abschätzung der Betauungs¬zeiten dieser Referenz-Oberflächen erfolgen könnte. Hier soll es um eine rechnerisch generierte Zusammenstellung dieser photo¬oxidativen 1-Jahres-Alterungswerte für verschiedene Standorte gehen. Ein Temperaturfaktor erfasst dabei den Einfluss der Strahlungserwärmung auf eine weiße, graue bzw. schwarze Referenzoberflächen, spiegelt also die Kopplung von solarer Strahlung und Temperatur wider [1]. Ermittelt wird er aus Stunden¬daten der Globalstrahlung und der Lufttemperatur. Die spektrale Wirkung wird aus Sonnenhöhenständen entsprechend der geografischen Breite mit Hilfe der FastRT-Oberfläche [2] als PiT·h-Wert abgeschätzt [3]. Anhand der errechneten Jahreswerte können die Schweregrade der photo¬oxidativen Beanspruchung an den verschiedenen Standorten unmittelbar verglichen werden. Die gezeigten Simulationsdaten für ein solches „elektronisches Referenzmaterial“ für photooxidative Degradation zeigen die prinzipielle Möglichkeit einer Kartografierung solcher Daten auf. T2 - 53. Jahrestagung der GUS CY - Stutensee, Germany DA - 26.3.2025 KW - Polymer 3R KW - UV KW - Bestrahlung KW - Bewitterung PY - 2025 AN - OPUS4-62903 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja T1 - Digitale Umweltsimulation am Beispiel der Photooxidation von Polymeren N2 - Die Umweltwirkungen auf ein Material werden als Überlapp der Funktionskurven von Materialempfindlichkeit und einwirkenden Umweltparametern betrachtet. Wenn entweder die Empfindlichkeit oder die Beanspruchungen Null sind, ergibt sich auch keine Umweltwirkung und bei beidseitig Werten größer Null das jeweilige Produkt der beiden. Die Akkumulation der nicht-reversiblen Effekte über die Zeit und allen Eigenschaftsänderungen entspricht der Alterung des Materials für den jeweiligen Expositionszeitraum. Die digitale Umweltsimulation gliedert sich hier in drei Teilaspekte. Ein erster, rein materialwissenschaftlicher Teil hat die Aufgabe, alle relevanten Materialempfindlichkeiten experimentell zu quantifizieren. Ein zweiter – unter Umständen numerischer Teil – hat die Aufgabe, das Bauteil und seine Einbaulage zu digitalisieren und aus den makroskopischen Umgebungsbedingungen die relevanten mikroklimatischen Umweltparameter für alle Oberflächen- oder Volumenelemente zu bestimmen. In einem dritten Teil werden die Einwirkungen über den betrachteten Zeitraum berechnet und kumuliert. Dieses Konzept, das auf den so genannten Expositions-Reaktions-Funktionen (ERF) basiert, wird an Beispielen der Photoxidation erläutert. Dieses Vorgehen wurde schon beim ViPQuali-Projekt als Numerische Umweltsimulation umgesetzt. Überprüft werden muss das Modell unbedingt an einer realitätsnahen Validierungsbeanspruchung. Hier werden die ermittelten ERFs mit über den kompletten Beanspruchungszeitraum geloggten Umweltparametern gekoppelt, um die berechnete mit der experimentell erfahrenen Alterungswirkung zu vergleichen. Nur so kann sichergestellt sein, dass alle für die Anwendungsumgebung relevanten Materialempfindlichkeiten einbezogen wurden. T2 - 52. Jahrestagung der GUS CY - Blankenloch, Germany DA - 26.03.2024 KW - Polymer 3R KW - UV KW - Bestrahlung KW - Bewitterung PY - 2024 AN - OPUS4-59831 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wachtendorf, Volker T1 - Gedanken, Tipps & Tricks zu künstlichen Bewitterungsprüfungen N2 - Die Fragestellung kann nur exemplarisch dargestellt werden, aber ist hoffentlich auch für langjährige Praktiker in den ausgewählten Punkten interessant. Es sollen für folgende Bereiche Beispiele gegeben werden: Probenvorbereitung, Testvorbereitung, Testdurchführung und Auswertung. T2 - 53. Jahrestagung der GUS 2025; Umwelteinflüsse erfassen, simulieren, bewerten. CY - Stutensee, Germany DA - 26.03.2025 KW - Künstliche Bewitterung KW - Umweltsimulation KW - Wechseltemperaturen KW - Prüfung KW - UV KW - Feuchte KW - Beregnung PY - 2025 AN - OPUS4-62862 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Wägner, Yannick A1 - Geburtig, Anja T1 - Gedanken, Tipps & Tricks zu künstlichen Bewitterungsprüfungen N2 - Die Fragestellung kann nur exemplarisch dargestellt werden, aber ist hoffentlich auch für langjährige Praktiker in den ausgewählten Punkten interessant. Es sollen für folgende Bereiche Beispiele gegeben werden: Probenvorbereitung, Testvorbereitung, Testdurchführung und Auswertung. T2 - 53. Jahrestagung der GUS 2025 CY - Stutensee-Blankenloch bei Karlsruhe, Germany DA - 26.03.2025 KW - Wechseltemperaturen KW - Künstliche Bewitterung KW - Prüfung KW - UV KW - Feuchte KW - Beregnung PY - 2025 SN - 978-3-9826129-2-8 VL - 53 SP - 253 EP - 257 PB - Gesellschaft für Umweltsimulation e.V. CY - 76327 Pfinztal (Berghausen) AN - OPUS4-62861 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Geburtig, Anja T1 - Digitale Umweltsimulation am Beispiel der Photooxidation von Polymeren N2 - Die Umweltwirkungen auf ein Material werden als Überlapp der Funktionskurven von Materialempfindlichkeit und einwirkenden Umweltparametern betrachtet. Wenn entweder die Empfindlichkeit oder die Beanspruchungen Null sind, ergibt sich auch keine Umweltwirkung und bei beidseitig Werten größer Null das jeweilige Produkt der beiden. Die Akkumulation der nicht-reversiblen Effekte über die Zeit und allen Eigenschaftsänderungen entspricht der Alterung des Materials für den jeweiligen Expositionszeitraum. Die digitale Umweltsimulation gliedert sich hier in drei Teilaspekte. Ein erster, rein materialwissenschaftlicher Teil hat die Aufgabe, alle relevanten Materialempfindlichkeiten experimentell zu quantifizieren. Ein zweiter – unter Umständen numerischer Teil – hat die Aufgabe, das Bauteil und seine Einbaulage zu digitalisieren und aus den makroskopischen Umgebungsbedingungen die relevanten mikroklimatischen Umweltparameter für alle Oberflächen- oder Volumenelemente zu bestimmen. In einem dritten Teil werden die Einwirkungen über den betrachteten Zeitraum berechnet und kumuliert. Dieses Konzept, das auf den so genannten Expositions-Reaktions-Funktionen (ERF) basiert, wird an Beispielen der Photoxidation erläutert. Dieses Vorgehen wurde schon beim ViPQuali-Projekt als Numerische Umweltsimulation umgesetzt. Überprüft werden muss das Modell unbedingt an einer realitätsnahen Validierungsbeanspruchung. Hier werden die ermittelten ERFs mit über den kompletten Beanspruchungszeitraum geloggten Umweltparametern gekoppelt, um die berechnete mit der experimentell erfahrenen Alterungswirkung zu vergleichen. Nur so kann sichergestellt sein, dass alle für die Anwendungsumgebung relevanten Materialempfindlichkeiten einbezogen wurden. T2 - 52. Jahrestagung der GUS CY - Stutensee-Blankenloch, Germany DA - 26.03.2024 KW - UV KW - Polymer 3R KW - Bewitterung KW - Bestrahlung PY - 2024 SN - 978-3-9826129-0-4 SP - 31 EP - 40 PB - Gesellschaft für Umweltsimulation e.V. CY - Pfinztal (Berghausen) AN - OPUS4-59830 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Sanchez-Olivares, Guadalupe A1 - Brehme, Sven A1 - Calderas, F. A1 - Schartel, Bernhard T1 - Flame Retardant Polyolefins Using Fibers From Leather Waste: Adjusting Extrusion Variables to Balance the Property Profile N2 - The extrusion processing variables represent a key to the optimal use of additives and thus the development of flame-retardant polymer composites. Adjusting the property profile, for example, finding a balance between flame retardancy and mechanical properties is the main challenge. In this work, the effect of blending temperature and rotational speed on physico-mechanical properties and fire behavior of polyolefin composites was investigated. High-density polyethylene or polypropylene was used as polymer matrices; the polymers were compounded by the extrusion process using industrial-waste leather fibers as flame retardant adjuvant and commercial flame-retardant additives. A detailed rheological analysis highlighted different viscoelastic behavior, that is, a predominant elastic or viscous one. The effect of the extrusion processing variables was also investigated on the morphology, mechanical properties, thermal decomposition, fire behavior under forced flaming combustion and flammability. Important improvements were revealed with respect to using only high loading of flame retardants. For high-density polyethylene-based composites, impact resistance and elongation at break increased 8 and 7.5 times, respectively. The total heat evolved (87MJ/m2), effective heat of combustion (31.6MJ/kg), flame retardancy (UL 94 rating) results were comparable with the reference sample. Meanwhile for polypropylene composites, the impact resistance increased 2.2 times and the flame retardancy was improved from no rating in the UL 94 vertical test to V-0 rating. Tailored processing was highlighted as an autonomous and powerful approach to achieve balanced and demanding properties. KW - Biomaterials KW - Composites KW - Extrusion KW - Flame retardance KW - Leather waste KW - Polyolefins PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-656732 DO - https://doi.org/10.1002/vnl.70048 SN - 1548-0585 SN - 1083-5601 VL - 32 IS - 2 SP - 410 EP - 430 PB - Wiley Periodicals LLC. AN - OPUS4-65673 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Müller, Simon A1 - Hofmann-Böllinghaus, Anja A1 - Chen, Zhimin A1 - Vogel, Kristin A1 - Benner, Philipp T1 - A high-resolution spatiotemporal wildfire propagation dataset for the Mediterranean and Europe N2 - Wildfires are becoming more frequent and severe under the influence of climate change, posing increasing risks to ecosystems, human health, and infrastructure. Accurate spatiotemporal data on wildfire propagation is essential for advancing fire behavior modeling, improving management strategies, and mitigating future impacts. However, existing datasets with both high spatial and temporal resolution are rare, costly, and time-consuming to produce. To address this gap, we present FireSpread_MedEU, a dataset comprising 320 consecutive burned area maps from 103 wildfire events across the Mediterranean and Europe between 2017 and 2023. Burned areas were derived from high-resolution Planet optical satellite imagery (~3 m spatial, mostly daily temporal resolution) using a semi-automated workflow, followed by manual refinement to ensure highest accuracy. Each dataset entry is enriched with detailed metadata and a subjective quality assessment. With its high level of spatiotemporal precision, FireSpread_MedEU provides essential data for the development and validation of machine learning models or wildfire simulation models. It opens new research opportunities in wildfire behavior analysis, risk assessment, and predictive modeling. KW - Wildfire KW - Remote Sensing KW - Data PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-657294 DO - https://doi.org/10.1038/s41597-026-06965-2 SN - 2052-4463 VL - 13 IS - 1 SP - 1 EP - 7 PB - Springer Science and Business Media LLC AN - OPUS4-65729 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wagner, Jan A1 - Dudziak, Mateusz A1 - Falkenhagen, Jana A1 - Rockel, Daniel A1 - Reimann, H.-A A1 - Schartel, Bernhard T1 - This is the way: An evidence based route to phytic-acid–based flame retardant poly(lactide acid) N2 - A systematic sequence of materials was investigated to develop phytic-acid (Phyt)–based flame retarded poly (lactide acid) (PLA), while factoring in molecular weight (MW), crystallinity and mechanical properties. Synergistic approaches were developed based on combinations with lignin and expandable graphite (EG), as well as by applying different Phyt salts of melamine (Mel), piperazine (Pip), and arginine (Arg). Compounds were twin screw extruded, injection molded, hot pressed and investigated with thermal analysis, size exclusion chromatography, infrared spectroscopy, tensile testing, limited oxygen index (LOI), UL 94, cone calorimeter, and scanning electron microscope. 16.7 wt.% flame retardant (FR) slightly enhances crystallization while MW remains unchanged in PLA Phyt Arg and PLA Phyt Mel. LOI was improved to 43.7 vol.% for PLA Phyt Arg, UL 94 V0 achieved for PLA Phyt Pip. Cone calorimeter results show total heat evolved reduced by 14 %, maximum average rate of heat emission 43 % lower, and peak heat release rate reduced by 50 % for PLA Phyt Mel. Phyt Mel combined with EG increased the char yield of PLA to 20 wt.% and 15.5 wt.% at 600 and 900 ◦C, respectively. Phyt is exploited to enhance char yield, stabilize the intumescent char, and lower the apparent effective heat of combustion. The combination of Phyt Mel and EG was proposed as an efficient FR for PLA via an evidence based developing route. KW - Polylactide acid KW - Intumescent flame retardant KW - Phosphorous flame retardant KW - Phytic acid KW - Expandable graphite KW - Melamine PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-626395 DO - https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2025.111242 SN - 1873-2321 SN - 0141-3910 VL - 234 SP - 1 EP - 14 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-62639 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Geburtig, Anja A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Falkenhagen, Jana T1 - Combined impact of UV radiation and nitric acid (HNO3) on HDPE jerrycans – comparison of outdoor and lab test N2 - A damaging action of HNO3-55% only occurs in combination with its decomposition into nitrous gases, which can be caused by UV radiation. In a laboratory test, transparent HDPE jerrycans have been exposed to both UV radiation and 55 wt-% nitric acid solution at (41 ± 2)°C, for up to 20 days. For comparison, UV radiant exposure (21 days) and nitric acid exposure (up to 6 weeks) were performed separately, at nearly equal temperatures. The respective damages are compared with FTIR spectroscopy in ATR and HT-gel permeation chromatography (GPC) on a molecular level and with hydraulic internal pressure testing as a component test. For the used jerrycans, relevant oxidation can only be found after the combined exposure. The gradual increase in oxidative damage shows the good reproducibility of the lab exposure. The decomposition of nitric acid into nitrous gases by UV radiation – as well as the jerrycan oxidation – is also observed at lower HNO3 concentration (28 wt- %). Similar results are obtained after outdoor tests. Again, the damage occurs only after combined exposure, in contrast to the exposures to UV only and to HNO3 only, which were conducted in parallel. Outdoor exposures are most readily accepted as they represent possible end-use conditions. However, the reproducibility of these exposures is poor due to the large temporal variations in weather. There are also several safety risks, which is why the number of replicates remains limited. Since the outdoor and lab exposure tests show the same qualitative results, it is appropriate to conduct systematic studies in the laboratory. After 6 days of lab exposure, the oxidation damage is rated as critical, which corresponds to about 1/10 year in Central Europe, according to the UV radiant exposure. It should be noted that this amount can also occur in two sunny weeks. T2 - 24th iapri World Packaging Conference CY - Valencia, Spain DA - 17.06.2024 KW - Ppolyethylene KW - UV exposure KW - Nitric acid KW - Oxidation PY - 2024 VL - 2 SP - 30 EP - 37 PB - ITENE AN - OPUS4-60414 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Dudziak, Mateusz A1 - Bhatia, Riya A1 - Dey, R. A1 - Falkenhagen, Jana A1 - Ullrich, M. S. A1 - Thomsen, C. A1 - Schartel, Bernhard T1 - Wastewater phosphorus enriched algae as a sustainable flame retardant in polylactide N2 - Revolutionizing our polymer industry for adaption to a sustainable carbon circular economy has become one of today’s most demanding challenges. Exploiting renewable resources to replace fossil-fuel—based plastics with biopolymers such as poly(lactic acid) (PLA) is inevitable while using waste streams as a raw material resource at least is promising. When it comes to using PLA as technical polymer, its high flammability must be addressed by flame retardants compatible with the thermoplastic processing of PLA and its compostability. This study proposes microalgae enriched with phosphorus from wastewater (P-Algae) as an elegant way towards a kind of sustainable organophosphorus flame retardant. The concept is demonstrated by investigating the processing, pyrolysis, flammability, and fire behavior of PLA/P-Algae, while varying the P-Algae content and comparing P-Algae with four alternative bio-fillers (phosphorylated lignin, biochar, thermally treated sewage sludge, and metal phytate) with different P-contents as meaningful benchmarks. KW - PLA KW - Flame Retardancy KW - Phosphorylated Algae KW - Wastewater flame retardants KW - Zink phytate KW - Phosphorylated lignin KW - Thermally treated sludge PY - 2024 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-604150 DO - https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2024.110885 SN - 1873-2321 SN - 0141-3910 VL - 227 SP - 1 EP - 11 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-60415 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Geburtig, Anja A1 - Wachtendorf, Volker A1 - Falkenhagen, Jana T1 - Combined impact of UV radiation and nitric acid on high‐density polyethylene containers as a laboratory test N2 - In a laboratory test, transparent high‐density polyethylene (HDPE) jerrycans have been exposed to both UV radiation and 55 wt‐% nitric acid solution at (41 ± 2)°C, for up to 20 days. For comparison, UV radiant exposure (21 days) and nitric acid exposure (up to 6 weeks) were performed separately, at nearly equal temperatures. The damages are compared with FTIR spectroscopy in ATR and HT‐gel permeation chromatography(GPC) on a molecular level and with hydraulic internal pressure testing as a component test. For the used jerrycans, relevant oxidation can only be found after the combined exposure. This is caused by the decomposition of nitric acid into nitrous gases by UV radiation, which is also observed at lower concentrations (28 wt‐%). After 6 days of laboratory exposure, this is rated as critical, which corresponds to about 1/10 year in Central Europe, according to the UV radiant exposure. The gradual increase in oxidative damage shows the reproducibility of the test. KW - Molecular mass distribution KW - High-density polyethylene KW - Nitric acid KW - UV radiation PY - 2022 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-550141 DO - https://doi.org/10.1002/pts.2673 SN - 0894-3214 VL - 35 IS - 10 SP - 729 EP - 735 PB - Wiley CY - New York, NY AN - OPUS4-55014 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -