Dyneema Seil, Dyneema Schnur, Dyneema Tauwerk, Dyneema Leine (geflochten)

• Werkstoff: HMPE (High-Modulus Polyethylene), UHMW-PE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene)
• Markenname: Dyneema®
• Hersteller: DSM (Koninklijke DSM N.V.)
• Aktuell relevante Fasersorten: SK 38, SK 75, SK 78, SK 99, DM 20
• Garnfestigkeit: 28 - 40 cN / dtex
• Spezifisches Gewicht: 0,97 kg / dm³
• Wasseraufnahme: 0 % (hydrophob)
• Festigkeitsabfall durch Feuchtigkeit: 0 %
• Knotenfestigkeit: 35 % - 50 %
• Lichtbeständigkeit / UV-Beständigkeit: gut
• Bruchdehnung: 3,8 %
• Scheuerfestigkeit: gut
• Waschtemperatur: 30 °C
• Säuren (50 % konzentr.): ohne Einfluss
• Benzin, Diesel, Schmieröl: ohne Einfluss
• Lösungsmittel: geringer Einfluss
• Alkalien (Laugen): beständig
• Elektrische Eigenschaften: ausgezeichnete elektrische Isolierfähigkeit
• Temperaturgrenze (kurzzeitige Belastung): ca. 70 °C
• Erweichungstemperatur: ca. 120 °C
• Schmelztemperatur: ca. 150 °C

Während die oben genannten Eigenschaften allgemein für alle Dyneema® Fasertypen gelten, gibt es noch spezifische Unterschiede, die Sie bitte der folgenden Übersicht entnehmen:

Dyneema® ist der geschützte Markenname bestimmter HMPE-Fasern, die ausschließlich von dem niederländischen Chemiekonzern DSM produziert werden. HMPE steht als Abkürzung für High Modulus Polyethylene (Polyethylen mit hohem Modul). Mit „Modul“ ist der Young’sche Elastizitätmodul (kurz: "E-Modul") gemeint, der eine Kennzahl für die Verformbarkeit von Werkstoffen ist. Der hohe Modul dieser speziellen Polyethylene bedeutet also, dass dieser Werkstoff extrem reißfest und zugfest ist.

Während HMPE also die gesamte Klasse hochfester Polyethylene umfasst, bildet Dyneema® darin eine kleine Gruppe, nämlich die von DSM hergestellten HMPE-Fasern. Die HMPE-Faser wurde von bei DSM angestellten Forschern entdeckt und zur Marktreife gebracht. Der Unterschied zwischen Dyneema® und anderen HMPE-Fasern liegt auch in diesem technologischen Vorsprung begründet. So konnte DSM seine Herstellungsverfahren und seine Produkte seit den 1990-er Jahren immer weiter verbessern. Dyneema® seht für ausgereifte Werkstoffe mit sehr vorteilhaften Eigenschaften für die Produktion echter Hochleistungsseile.

UHMW-PE ist ebenfalls eine gebräuchliche Abkürzung für die Klasse der HMPE-Fasern. UHMW steht für Ultra High Molecular Weight (Ultra-hohes Molekulargewicht) und PE steht für Polyethylene.

Während die Abkürzung HMPE auf eine bestimmte Eigenschaft (nämlich den hohen Elastizitätsmodul) abstellt, um diese Klasse der Polyethylene zu beschreiben, steht die Abkürzung UHMW für die molekulare Besonderheit, die diese Eigenschaft bewirkt: Die Polyethylen-Moleküle dieser Klasse sind besonders lang und dementsprechend auch sehr schwer (im Vergleich zu anderen Molekülen).

UMHW-PE ist also einfach eine alternative Bezeichnung für die HMPE-Fasern. Und Dyneema® dementsprechend die Gruppe der von DSM hergestellten UMHW-PE-Fasern.

Dyneema® ist eine High-Perfomance Faser. Das heißt, sie hat sehr gute Material-Eigenschaften und ermöglicht dadurch den Einsatz von Kunstfaser-Seilen in Anwendungen, bei denen dies zuvor keine echte Option war. Die besonderen Vorteile von Dyneema® sind:

1. Hohe Festigkeit
2. Geringes spezifisches Gewicht
3. Resistenz gegenüber Umwelteinflüssen
4. Gute Spleißbarkeit

Hohe Festigkeit, hoher Elastizitätsmodul

Die besonders herausragende Eigenschaft von Dyneema® ist die sehr hohe Zugfestigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht. Die feinheitsbezogene Festigkeit dieser Kunstfaser liegt bei 28 - 40 cN / dtex (je nach Faser-Sorte und -Stärke). Damit ist Dyneema® etwa 15-mal reißfester als Stahl, dessen Kennwert bei etwa 2 cN / dtex liegt. Anders ausgedrückt: Ein Seil aus Dyneema® kann ein Stahlseil ersetzen und ist bei gleicher Bruchlast etwa sieben Mal leichter.

Geringes spezifisches Gewicht

Die Dyneemafasern haben ein spezifisches Gewicht von ca. 0,96 kg / dm³. Damit sind sie leichter als Wasser und somit schwimmfähig. In Kombination mit der hohen Festigkeit bedeutet das geringe Gewicht einen echten Sicherheitsvorteil, falls das Seil unter Last reißen sollte - im Gegensatz zur Verletzungsgefahr durch ein wild umherschlagendes, schweres Stahlseil.

Resistenz gegenüber Umwelteinflüssen

Dyneemaseile verfügen über eine hohe bis sehr hohe Resistenz gegen äußere Einflüsse:

• Die Abriebfestigkeit ist gut, so dass Scheuern in aller Regel kein Problem darstellt. Im Zweifel kann auf eine Kern-Mantel-Konstruktion mit einem tragenden Kern aus Dyneema® und einem schützenden Mantel aus Polyester zurückgegriffen werden.
• Sonnenlicht und UV-Strahlung können einem Dyneemaseil wenig anhaben, so dass es ohne weiteres für den Dauereinsatz im Freien gebraucht werden kann.
• Dyneemafasern saugen kein Wasser auf und verlieren bei Kontakt mit Wasser auch nicht an Festigkeit. Dies gilt gleichermaßen für Meer- bzw. Salzwasser.
• Auch gegen die meisten Chemikalien sind Seile aus Dyneema® beständig, insbesondere gegen Benzin, Diesel und Schmieröl, gegen Säuren und Laugen, sowie gegen die meisten Lösungsmittel.

Gute Spleißbarkeit

Dyneemaseile lassen sich sehr gut und einfach spleißen. Dies gilt gleichermaßen für die geflochtenen Seile aus 100% Dyneema® wie für Seile mit einem Kern aus Dyneema® und einem Mantel aus einem anderen Material. Wenn ein Zwischenmantel zwischen dem Kern und dem äußeren Mantel vorhanden ist, so muss dieser über die Länge des Spleißes entfernt werden. Wir verweisen dazu auf die Spleißanleitung des Herstellers.

Dyneemaseile eignen sich damit auch hervorragend für Anwendungen, die Endlosseile oder Grummets erfordern. Auch als textiler Ersatz für schwere Metallschäkel kommt ein speziell gespleißtes Stück Dyneemaseil zur Anwendung (als sogenannter Soft-Schäkel).

Dagegen hat Dyneema® im Wesentlichen drei nachteilige Eigenschaften, die bei bestimmten Anwendungen zu bedenken sind:

1. Niedrige Schmelztemperatur
2. Geringe Knotenfestigkeit
3. Kriechen

Niedrige Schmelztemperatur

Die Schmelztemperatur von Dyneema® liegt bei ca. 170 °C. Das ist die niedrigste aller für die Seilherstellung relevanten Kunstfasern. Damit ist Dyneema® für Einsätze in hohen Temperaturbereichen ungeeignet. Die Grenztemperatur, der Dyneemaseile kurzfritig ausgesetzt werden können, liegt bei ca. 70 °C.

In Anwendungen mit hohen Umgebungstemperaturen sind Aramide der überlegene Werkstoff, da sie ebenfalls eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig hoher Temperaturbeständigkeit aufweisen. Zur Kategorie "Aramidseile" wechseln.

Geringe Knotenfestigkeit

Die Knotenfestigkeit und allgemein die Knotbarkeit von reinen Dyneemaseilen ist unterdurchschnittlich im Vergleich zu Seilen aus herkömmlichen Kunststoffen wie bspw. Polyamid, Polyester oder Polypropylen. Im Vergleich zu Seilen aus anderen hochfesten Fasern wie Aramid oder Vectran® ist die Knotenfestigkeit von Dyneemaseilen jedoch vergleichbar oder sogar leicht besser.

Außerdem ist diese Eigenschaft von Dyneema® sehr einfach zu kompensieren:

Entweder verwendet man statt eines Knotens einen Spleiß. Denn geflochtene Seile aus Dyneema® sind sehr leicht zu spleißen. Zudem hat ein Spleiß den Vorteil, dass ca. 80% der Bruchlast des Seils erhalten bleiben.

Oder, wenn das Seil tatsächlich geknotet werden muss, kann man ein Dyneemaseil mit Polyestermantel verwenden. Der Mantel sorgt für eine bessere Knotbarkeit und verringert allzu enge Biegeradien, welche die Herabsetzung der Bruchlast im Knoten verursachen.

Kriechen

Kriechen kommt im Grunde bei jeder Kunstfaser vor. Jedoch ist diese Eigenschaft bei HMPE besonders ausgeprägt. Als Kriechen bezeichnet man die (unerwünschte, da dauerhafte) Längung der Faser bzw. des daraus hergestellten Seils infolge der tatsächlichen Nutzung. Das Kriechen wird irgendwann zum Materialversagen führen.

Um einzuschätzen, ob die Kriechneigung von Dyneema® in der konkreten Anwendung ein Problem darstellen könnte, muss man zunächst wissen, welche Faktoren das Kriechen beeinflussen:

• Temperatur: Je höher die Umgebungstemperatur, desto stärker das Kriechen
• Art der Zugbelastung: Konstant hohe, statische Zugbelastungen begünstigen das Kriechen. Dahingegen werden wechselnde Zugbelastungen besser verkraftet.
• Höhe der Zugbelastung: Je höher die Zugbelastung im Verhältnis zur angegebenen Bruchlast des Seils ausfällt, desto ausgeprägter das Kriechen. Bei Lasten um die 25% der Bruchlast spielt Kriechen eine untergeordnete Rolle.
• Nutzungsdauer: Je länger die Nutzungsdauer, desto mehr längt sich das Seil durch Kriechen.

Auch das Kriechen kann bei Dyneema® inzwischen allerdings nicht mehr pauschal als Nachteil angeführt werden. So hat der Hersteller DSM durch weitere Forschung und Entwicklung die aktuellen Dyneemafasern (SK 78 und SK 99) gerade hinsichtlich ihres Kriechverhaltens erheblich verbessert und zum anderen eine strukturell andersartige Dyneemafaser (DM 20) auf den Markt gebracht, bei der das Kriechen kein Problem mehr darstellt.

Hohe Innovationskraft des Herstellers

Abschließen sei noch bemerkt, dass der Hersteller von Dyneema, der niederländische Konzern DSM, die Fasern laufend weiterentwickelt, so dass die positiven Eigenschaften seit der Markteinführung in den 1980-er Jahren noch einmal deutlich verbessert und nachteilige Eigenschaften vermindert werden konnten. Insofern werden die verschiedenen Generationen von Dyneemafasern durch immer noch leistungsfähigere Produkte abgelöst.

Dyneema® Seile, Schnüre und Tauwerk lassen sich optimal anstelle von Stahlseilen einsetzen. Für Heavy Duty Einsätze oder in Bereichen mit extremen Anforderungen an Bruchlast, Gewicht und Dehnung sind Dyneemaseile oftmals die bessere Wahl - vor allem, wenn Gewichtsersparnis und Handling-Vorteile eine Rolle bei der Entscheidung spielen:

• In Freizeit- und Outdoor-Aktivitäten, bspw. als Windenseil an Offroad- und Rallyefahrzeugen, für Gleitschirm- und Kite-Leinen, Angelschnur, Startwindenseil auf Segelflugplätzen, als Falle, Schoten und Trimmleinen (laufendes Gut), Wanten und Stage (stehendes Gut) beim Segelsport, als Drachenschnur oder Surftampen.
• In der Berufsschifffahrt als Festmacher für Handels- und Kreuzfahrtschiffe.
• In industriellen Anwendungen und im Maschinenbau, bspw. als Zug- und Steuerseil in Robotern, als Kranseil oder in großen Tagebaugeräte wie Seilbagger und Schürfkübelbagger.
• In der Forstwirtschaft, als Bergeseil, Chokerschlinge, Fällhilfeseil oder Forstwindenseil beim Holzrücken und Waldarbeiten.
• Medizin (Endo-Prothetik): Dyneemaschnüre sind so leistungsfähig, dass Sie sogar als Teil von Gelenkprothesen verwendet werden.

Wir führen Dyneemaseile sowohl als Einfachgeflechte, die aus mehreren Strängen aus 100% Dyneemagarnen geflochten sind, als auch sogenannte Doppelgeflechte (Englisch: „double braids“ oder „braid on braid“) bzw. Kern-Mantel-Konstruktionen. Bei diesen ist der Kern aus Dyneemagarnen geflochten, der wiederum von einem schützenden Mantelgeflecht aus anderem Material (in der Regel: Polyester) umgeben ist. In der folgenden Tabelle haben wir die unterschiedlichen Dyneemaseile zum Vergleich gegenübergestellt:

¹⁾ Maximale Dehnung bei Arbeitslast. Die Arbeitslast entspricht typischerweise 20 - 25 % der Bruchlast.

²⁾ Ab 4 mm Durchmesser. In kleineren Durchmessern: 16-fach geflochten.

In der folgenden Tabelle finden Sie die bei uns verfügbaren Dyneemaseile nach Durchmesser aufsteigend sortiert. Innerhalb einer Klasse identischer Durchmesser sind die Seile nach ihrer Bruchlast absteigend sortiert. Der erste Eintrag pro Durchmesser stellt also das Seil mit der größten verfügbare Bruchlast innerhalb dieser Durchmesser-Klasse dar.