A legtöbb olajat és tömítőanyagot egyforma sikerrel használják belső és külső felületkezelésre egyaránt. Igaz, ehhez bizonyos tulajdonságokkal kell rendelkezniük, például nedvességállósággal, hőszigeteléssel és ultraibolya sugárzással szembeni ellenállással.

Mindezeket a feltételeket feltétlenül teljesíteni kell, mert éghajlati viszonyaink kiszámíthatatlanok és folyamatosan változnak. Délelőtt napsütéses idő lehet, de délutánra már megnő a felhőzet és heves esőzések is várhatók.

A fentiek figyelembevételével a szakértők azt tanácsolják, hogy válasszanak UV-álló olajokat és tömítőanyagokat.

Miért van szükség szűrőre?

Úgy tűnik, miért kell UV-szűrőt hozzáadni, ha szilikon vagy poliuretán tömítőanyagot használhat kültéri munkákhoz? De ezeknek az eszközöknek vannak bizonyos különbségei, amelyek nem teszik lehetővé, hogy minden esetben használják őket. Például könnyen helyreállíthatja a varrást, ha akril tömítőanyagot használt, ami nem mondható el a szilikonról.

Ezenkívül a szilikon tömítőanyag nagy agresszivitással rendelkezik a fémfelületekkel szemben, ami nem mondható el az akrilról. Egy másik megkülönböztető jellemző y mínuszjellel szilikon tömítőanyagok környezetbarátságuk jelenik meg. Egészségre veszélyes oldószereket tartalmaznak. Ez az oka annak, hogy egyes akril tömítőanyagok UV-szűrőt kezdtek használni alkalmazási körük bővítésére.

Az ultraibolya sugárzás a legtöbb polimer anyag lebomlásának fő oka. Tekintettel arra, hogy nem minden tömítőanyag UV álló, rendkívül óvatosnak kell lennie a tömítőanyag vagy az olaj kiválasztásakor.

Ultraibolya sugárzásnak ellenálló anyagok

Már számos UV-álló tömítőanyag van a piacon tömítőanyagokhoz és bevonatokhoz. Ezek közé tartozik a szilikon és a poliuretán.

Szilikon tömítőanyagok

A szilikon tömítőanyagok előnyei közé tartozik a nagy tapadás, rugalmasság (akár 400%), a felület kikeményedés utáni színezhetősége és az UV-állóság. Van azonban elég hátrányuk is: nem környezetbarát, fémszerkezetekkel szembeni agresszivitás és a varrás helyreállításának lehetetlensége.

poliuretán

Még nagyobb rugalmasságuk van, mint a szilikon (akár 1000%). Fagyálló: -10 C°-os levegőhőmérsékleten is felvihetők a felületre. A poliuretán tömítőanyagok tartósak és természetesen UV-állóak.

A hátrányok közé tartozik a nagy tapadás nem minden anyaghoz (nem működik jól a műanyaggal). A használt anyagokat nagyon nehéz és költséges ártalmatlanítani. Poliuretán tömítőanyag nem működik jól nedves környezettel.

Akril tömítőanyagok UV szűrővel

Az akril tömítőanyagok számos előnnyel rendelkeznek, beleértve a nagy tapadást minden anyaghoz, a varrat helyreállításának lehetőségét és rugalmasságát (akár 200%). De mindezen előnyök közül egy pont hiányzik: az ultraibolya sugárzással szembeni ellenállás.

Ennek az UV-szűrőnek köszönhetően az akril tömítőanyagok immár felvehetik a versenyt más típusú tömítőanyagokkal, és bizonyos esetekben megkönnyítik a fogyasztó választását.

Olajok UV szűrővel

Színtelen bevonószer fa felületek magas és megbízható védelmet nyújt az ultraibolya sugárzás ellen. Az UV-szűrővel ellátott olajokat sikeresen használják kültéri munkákhoz, lehetővé téve, hogy az anyag a külső hatások ellenére megőrizze minden alapvető pozitív tulajdonságát.

Az ilyen típusú olaj lehetővé teszi, hogy kissé késleltesse a következő tervezett felületi bevonat olajjal. A helyreállítások közötti intervallum 1,5-2-szeresére csökken.

Főbb jellemzők:

• Esztétikai/vizuális jellemzők;
• Szín;
• Ragyog;
• A felület sima, texturált, szemcsés…;
• teljesítmény;
• Alakíthatóság és általános mechanikai tulajdonságok;
• Korrozióállóság;
• UV álló.

Mindezeket a jellemzőket akár a gyártási folyamat során, akár azt követően ellenőrzik, és különféle tesztekkel és mérésekkel igazolják.

A termékleírások ezeken a teszteken alapulnak.

1. A festék mechanikai tulajdonságai

Szükséges jellemzők:

Alakítási módszerek:

• Hajlítás;
• Profilalkotás;
• Mélyhúzás.

Szerves bevonattal ellátott érintkező szerszám:

• kopásállóság;
• A festék kenési tulajdonságai.

Feldolgozási hőmérséklet minimum 16°C

2. Mechanikai tulajdonságok: Rugalmasság

T-kanyar

Egy lapos színes anyagdarabot a hengerlési iránnyal párhuzamosan hajlítanak. A műveletet megismételjük, hogy egyre kevésbé merev hajlítási sugarat kapjunk.

A bevonatrendszer tapadása és rugalmassága a hajlító alakváltozási módban (vagy húzási módban) a szobahőmérséklet(23 °C ± 2 °C).

Az eredményeket például (0,5 WPO és 1,5 T WC) fejezzük ki.

ütési teszt

A színes anyag lapos mintáját 2 kg tömegű, 20 mm-es félgömb alakú bélyeggel ütés hatására deformálják. Az esés magassága határozza meg az ütközési energiát. A bevonat tapadását és rugalmasságát tesztelik.

A festett anyag gyors deformáció- és ütésálló képességét értékelik (a bevonat leválásával és repedésével szembeni ellenállás).

3. Mechanikai tulajdonságok: Keménység

Ceruza keménysége

A különböző keménységű ceruzák (6B - 6H) állandó terhelés mellett mozognak a bevonat felületén.

A felület keménységét a "ceruza" értékeli.

Klemen keménység (karcolási teszt)

Egy 1 mm átmérőjű behúzás állandó sebességgel mozog a felület mentén. Különféle terhelések alkalmazhatók felülről (200 g-tól 6 kg-ig).

Különféle tulajdonságokat határoznak meg: a bevonat felületi keménységét a karcolás során, a súrlódási tulajdonságokat és az aljzathoz való tapadást.

Az eredmény a festett termék vastagságától függ.

Taber keménység (kopási teszt)

Egy lapos színes anyagdarabot forgatnak két párhuzamosan elhelyezett csiszolókorong alatt. A kopás a tesztpanel körkörös mozgásával és állandó terheléssel érhető el.

A Taber keménysége a durva érintkezéskor fennálló kopással szembeni ellenállás.

A fémcserép feszültségének mérése azt mutatja, hogy egyes területeken az alakváltozások nagyon erősek lehetnek.

A hosszirányú nyújtás elérheti a 40%-ot.

A keresztirányú zsugorodás elérheti a 35%-ot.

5. Mechanikai tulajdonságok: példa a deformációra a fémcsempék gyártása során.

Marcignac teszt:

1. lépés: deformáció a Marcignac készülékben;

2. lépcsős öregítés klímakamrában (trópusi teszt).

Az ipari tetőcserepeknél tapasztalható legsúlyosabb deformációk kis léptékű reprodukálására.

A profilozás utáni festéköregedés modellezésére és a festékrendszerek teljesítményének értékelésére.

6. Korrózióállóság.

A festett termékek korrózióállósága a következőktől függ:

Környezet (hőmérséklet, páratartalom, csapadék, agresszív anyagok, például kloridok…);

A szerves bevonat jellege és vastagsága;

A fémalap jellege és vastagsága;

Felületi kezelések.

A korrózióállóság mérhető:

Gyorsított tesztek:

Különféle gyorsított tesztek végezhetők különféle "egyszerű" (mesterségesen létrehozott) agresszív körülmények között.

Természetes hatás:

Különféle környezetek lehetségesek: tengeri éghajlat, trópusi, kontinentális, ipari környezet…

7. Korrózióállóság: gyorsított tesztek

sóteszt

A festett mintát folyamatos sópermetezésnek tesszük ki (50g/l nátrium-klorid oldat folyamatos permetezése 35°C-on);

A teszt időtartama a termék specifikációjától függően 150 és 1000 óra között változik;

A korróziógátlók (retarderek) azon képessége, hogy blokkolják az anódos és katódos reakciókat a széleken és a kockázatokon;

Nedves talajtapadás;

A felületkezelés minősége a pH-emelkedésre való érzékenysége révén.

8. Korrózióállóság: gyorsított tesztek

Kondenzációs ellenállás, QST teszt

A lapos festett mintát kondenzvíznek tesszük ki (a panel egyik oldalát 40°C-os nedves atmoszférának tesszük ki, a másik oldalt szobakörülmények között tartjuk).

Nedvességállóság, KTW teszt

Egy lapos festett mintát ciklikus expozíciónak (40°C > 25°C) vetünk alá telített vizes atmoszférában;

A vizsgálat után meghatározzuk a buborékok megjelenését a vizsgálati minta fémén;

Alapozó és felületkezelő réteg nedves tapadása;

A külső rétegbevonat gátló hatása és porozitása.

Belső tekercs korróziós tesztje

Egy lapos színes mintát 2 kg-os terhelés alá helyeznek egy csomagban más mintákkal, és ciklikus expozíciónak (25°C, 50%RH > 50°C vagy 70°C, 95%RH) vetik alá;

Szélsőséges körülmények, amelyek korrózióhoz vezetnek a tekercsek között a szállítás vagy tárolás során (nedves talajtapadás, fedőréteg gáthatás és porozitás zárt csomagolású körülmények között).

90° észak	5° dél

10. Korrózióállóság: Nyílt expozíció (Tartóssági szabványok: EN 10169)

Az EN 10169 szabvány szerint a kültéri termékeket legalább 2 évig ki kell tenni a környezet hatásának.

Az RC5-höz szükséges jellemzők: 2 mm és 2S2, főleg előtetők alatt (minta 90°C) és átfedő területeken (5° minta).

11. UV-állóság (fakulás)

A korrózió után az UV-sugárzás a második legnagyobb veszély a festett anyagok tartósságára nézve.

Az "UV égés" kifejezés változást jelent megjelenés festék (főleg szín és fényes) idővel.

Nemcsak az UV sugárzás rontja a festék minőségét, hanem más környezeti hatások is:

Napfény - UV, látható és infravörös tartományok;

Páratartalom – felület nedvesedési ideje, relatív páratartalom;

Hőmérséklet - repedésállóság - maximális értékek és napi fűtési/hűtési ciklusok;

Szél, eső - kopás homokkal;

Só - ipari, tengerparti övezetek;

Kosz – talajhatás és szennyező anyagok…

12. UV-fakulás

Gyorsított UV-ellenállási teszt

Hogyan történik a teszt?

Szabványok: EN 10169;

A lapos operációs rendszer mintáját UV-sugárzásnak teszik ki;

UV besugárzás;

Lehetséges páralecsapódási időszakok;

2000 órás expozíció (ciklusos 4H kondenzáció 40°C/4H besugárzás 60°C-on 0,89V/m2 sugárzással 340 nm-en);

A tesztelés után meghatározzák a szín és a fényesség változásait.

13. UV-állóság

- EN 10169: Gyorsított tesztek

- EN 10169: Környezeti expozíció:

Csak oldalirányú hatás a mintára 2 évig olyan helyeken, ahol a napsugárzás fix energiája (legalább 4500 MJ / m2 / év) > Guadeloupe, Florida, Sanary stb.

Különböző élőhelyekről izolált, sötét színű hifomicéták jelentős gyűjteményét gyűjtve elkezdtük a természetes gomba izolátumok és az UV sugárzás kapcsolatát tanulmányozni. Egy ilyen vizsgálat lehetővé tette a Dematiaceae család talajban elterjedt fajai és nemzetségei közötti különbségek UV-ellenállásának feltárását, ennek a tulajdonságnak az egyes biocenózisokon belüli eloszlását, taxonómiai és ökológiai jelentőségét.

Vizsgáltuk az UV sugárzással szembeni ellenálló képességet (254 nm, dózisintenzitás 3,2 J/m, 19 nemzetség faja). Az Ukrajna SSR déli részén, lapos szikes talajokból izolált Dematiaceae kultúrák UV-ellenállásának vizsgálatakor abból a feltételezésből indultunk ki, hogy a talaj sótartalma miatti kedvezőtlen életkörülmények növekedésével nagyobb mennyiségű rezisztens fajok sötét színű hyphomycetes. Egyes esetekben nem lehetett meghatározni az UV-rezisztenciát a fajok elvesztése vagy szórványos sporulációja miatt.

Sötét színű hypomycetes természetes izolátumait vizsgáltuk, ezért minden mintát egyenlőtlen számú tenyészet jellemez. Néhány ritka faj esetében a mintanagyság nem tette lehetővé a megfelelő statisztikai feldolgozást.

A széles körben elterjedt és gyakori Cladosporium nemzetséget képviseli a legtöbb törzs (131), ellentétben a csak elszigetelt esetekben izolált Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora stb. nemzetségekkel.

A vizsgált gombákat feltételesen felosztottuk erősen rezisztensre, rezisztensre, érzékenyre és nagyon érzékenyre. Nagyon ellenállóak és rezisztensek azok, akiknek 2 órás UV-sugárzás utáni túlélési aránya több mint 10%, illetve 1-10% volt. Azokat a fajokat, amelyek túlélési aránya 0,01 és 1% között, valamint 0,01% és az alatti tartományban volt, érzékeny és rendkívül érzékeny kategóriába soroltuk.

A vizsgált sötét színű hyphomyceták UV-stabilitásában nagy ingadozásokat mutattak ki - 40%-ról vagy többről 0,001%-ra, azaz öt nagyságrenden belül. Ezek az ingadozások valamivel kisebbek a nemzetségek (2-3 rend) és fajok (1-2 rend) szintjén, ami összhangban van a baktériumok és növények és állatok szövettenyészetén kapott eredményekkel (Samoilova, 1967; Zhestyanikov, 1968). .

A Dematiaceae családba tartozó 54 vizsgált faja közül a Helminthosporium turcicum, a Hormiscium stilbosporum, a Curvularia tetramera, a C. lunata, a Dendryphium macrosporioides, a Heterosporium sp., az Alternaria tenuis és a Stemphylium sarciniforms UV-sugárzással szemben hosszú távú irstrainációval szemben erősen ellenálló. 254 nm-en. Mindegyikre jellemző az intenzíven pigmentált, merev sejtfal, és a Dendryphium macrosporioides kivételével a Heterosporium sp. és Hormiscium stilbosporum, a Dematiaceae család Didimosporae és Phragmosporae csoportjába tartoznak, amelyeket nagy, többsejtű konídiumok jellemeznek.

Lényegesen több faj ellenáll az UV sugárzásnak. Ide tartoznak az Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola nemzetségek fajai. Ennek a csoportnak, akárcsak az előzőnek, megkülönböztető jegyei a merev, intenzíven pigmentált falú, nagyméretű konídiumok. Közöttük a Didimosporae és Phragmosporae csoportba tartozó gombák is jelentős helyet foglaltak el: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

A sötét színű hyphomyceták 23 faját sorolják az UV-érzékenyek közé: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Monodyctis palle, Curnesella sp., Peyronella, stb. Megjegyzendő, hogy az A. dianthicola és a C. pallescens, amelyek konídiumai kevésbé pigmentáltak, érzékenyek az UV-sugárzásra, bár e nemzetségek más fajai ellenállóak, sőt nagyon ellenállóak.

Az elfogadott felosztás szerint a Cladosporium nemzetséghez tartozó, elterjedt és vizsgálatainkban a legtöbb törzzsel képviselt fajai érzékenyek (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum. C. brevi-compactum var. tabacinum) és rendkívül érzékeny (C. . elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var. semenicola, C. griseo-olivaceum).

Az első csoportba tartozó Cladosporium nemzetség fajait meglehetősen sűrű, intenzíven pigmentált, érdes sejthártya különböztette meg, szemben a második fajcsoporttal, amelynek sejtfala vékonyabb és kevésbé pigmentált. Azok az érzékeny fajok, amelyek túlélési aránya 408 J/m 2 dózisú besugárzás után kevesebb, mint 0,01%, a Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum stb. Ebben a csoportban nem volt nagy spórás, sötét színű hyphomycetes. Az UV-sugárzásra nagyon érzékeny fajok kisméretű, gyengén pigmentált vagy csaknem színtelen konídiumokkal rendelkeztek.

A Dematiaceae egyes fajainál a 800 J/m 2 dózisú besugárzás után keletkezett konídiumok morfológiáját vizsgálták. A besugárzás után keletkezett Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum és C. brevi-compactum konídiumai általában nagyobbak, mint a nem besugárzott fajoké. Ez a tendencia különösen egyértelmű volt a bazális konídiumokban. A nagy spórás, UV-rezisztens Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum fajoknál is észrevehető változásokat figyeltek meg a konídiumok morfológiájában, csak nagy dózisú, 10 3 J nagyságrendű UV sugarakkal történő besugárzás után volt kimutatható. /m 2 . Ugyanakkor a Curvularia geniculata konídiumai észrevehetően megnyúltak és szinte egyenessé váltak, az Alternaria alternata konídiumaiban a hosszanti válaszfalak száma egészen eltűnésig csökkent, és maguk is nagyobbak lettek, mint a kontrollok. Ellenkezőleg, a H. turcicum konídiumai kisebbek lettek, csökkent bennük a válaszfalak száma, esetenként görbültek a válaszfalak. A Trichocladium opacum konídiumaiban egyedi, szokatlanul duzzadt sejtek megjelenését figyelték meg. Az ilyen morfológiai változások a besugárzott gombák növekedési és osztódási folyamatainak jelentős zavarait jelzik.

A Dematiaceae családba tartozó gombák természetes izolátumainak vizsgálata megerősítette, hogy az UV-ellenállás bizonyos mértékben függ a konídiumok méretétől és membránjuk pigmentációjától. A nagy konídiumok általában ellenállóbbak, mint a kicsik. Megjegyzendő, hogy az általunk választott index - a melanintartalmú gombák túlélési aránya - 408 J/m dózisú besugárzás után, Kumita, 1972). Nyilvánvaló, hogy ennek a jelenségnek a természete további vizsgálatokat igényel a Dematiaceae családba tartozó, rendkívül ellenálló és rezisztens fajok bevonásával.

Vizsgáltuk az UV rezisztencia tulajdonság eloszlását ártéri-réti, szikes és magashegységi talajokból izolált sötét színű gombákban, amelyet grafikusan ábrázoltunk. Az így kapott görbék a normál eloszlási görbékre hasonlítottak (Lakin, 1973). Ukrajna réti, illetve szikes talajáról izolált növények többségének (41,1, illetve 45,8%) túlélési aránya 0,02-0,19% volt 408 J/m 2 -es dózis (2 órás expozíció) után, és az ezzel szembeni rezisztencia. faktor 6 nagyságrenden belül oszlott meg. Következésképpen a sós talajból származó sötét színű hyphomyceták UV-sugárzással szembeni fokozott ellenállásának feltételezése nem igazolódott be.

A Dematiaceae családba tartozó alpesi fajok UV-ellenállása markánsan eltért a fent leírtaktól, ami a görbecsúcs helyzetének és eloszlási tartományának változásában is megmutatkozott.

A tenyészetek 34,4%-ánál a túlélési arány 0,2-1,9% volt. Az izolátumok 39,7%-ának túlélési aránya meghaladta a 2%-ot, azaz az UV-ellenállási tulajdonság eloszlási görbéje az UV-sugárzással szembeni fokozott ellenállás felé tolódik el. Ennek az ingatlannak az eloszlási tartománya nem haladta meg a négy nagyságrendet.

A Dematiaceae családba tartozó alföldi és magashegységi fajok és nemzetségek UV-rezisztencia tulajdonságának megoszlásában feltárt eltérések kapcsán célszerűnek tűnt megvizsgálni, hogy ezek hogyan fordulnak elő: a rendkívül ellenálló és UV-ellenálló domináns előfordulása miatt. sötét színű hyphomycetes fajok hegyvidéki talajokban, vagy az azonos fajhoz vagy nemzetséghez tartozó magashegységi törzsek UV-sugárzással szembeni ellenállása fokozottabb az alföldi törzsekhez képest. Ez utóbbi bizonyítására a Dematiaceae családba tartozó kultúrákat hasonlítottuk össze a sík- és magashegységi talajok felszínén, valamint a síkvidéki réti talajok felszíni (0-2 cm) és mély (30-35 cm) horizontjáról. Nyilvánvaló, hogy az ilyen gombák rendkívül egyenlőtlen körülmények között vannak. Az általunk felhasznált minták lehetővé tették a Dematiaceae család 5 gyakori, sík- és magashegységi talajok felszínén izolált nemzetségének UV-állóság alapján történő elemzését. Csak az alpesi talajból izolált törzsek, a Cladosporium és az Alternaria nemzetség fajai szignifikánsan ellenállóbbak, mint a sima talajból izolált törzsek. Ezzel szemben a síkvidéki talajokból izolált törzsek UV-ellenállása szignifikánsan magasabb volt, mint a felvidéki talajoké. Következésképpen a fokozott besugárzású területek (alpesi talajok) mikroflórájában az UV-sugárzáshoz viszonyított különbségeket nemcsak a Dematiaceae rezisztens nemzetségek és fajok túlnyomó előfordulása határozza meg, hanem az ilyen körülményekhez való esetleges alkalmazkodásuk is. Az utolsó rendelkezés nyilvánvalóan különösen fontos.

A felszínről izolált, fénynek kitett és mély talajhorizontokban leggyakrabban előforduló sötét színű hyphomycetes nemzetségek tenyészeteinek UV rezisztenciájának összehasonlítása azt mutatta, hogy nincs statisztikailag szignifikáns különbség közöttük. A széles körben elterjedt Dematiaceae fajok természetes izolátumaiban az UV-sugarakkal szembeni ellenálló képesség változási tartománya többnyire azonos volt a síkvidéki és a magashegyi izolátumokban, és nem haladta meg a két nagyságrendet. Ennek a tulajdonságnak a faji szintű változatossága biztosítja a fajpopuláció egy stabil részének túlélését e tényező szempontjából környezetileg kedvezőtlen körülmények között.

Az elvégzett vizsgálatok igazolták a kísérletben feltárt Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi fajok kiemelkedően magas UV-állóságát, amelyekben kb. 1,2-1,5 ∙ 10 besugárzási dózis után J/m 2 -ig a konídiumok 8-50%-a maradt életben.

A következő feladat a Dematiaceae család egyes fajainak biológiailag extrém dózisú UV sugárzással és mesterséges sugárzással szembeni ellenállásának vizsgálata volt. napfény(ISS) nagy intenzitású (Zhdanova et al. 1978, 1981).

Egy zselatinos hordozón lévő száraz konídiumok egyrétegű besugárzását az általunk módosított Lee-módszer szerint végeztük (Zhdanova és Vasilevskaya, 1981), és ezzel összehasonlítható, statisztikailag szignifikáns eredményeket kaptunk. Az UV-sugárzás forrása egy DRSh-1000 lámpa volt UFS-1 fényszűrővel, amely 200-400 nm-es UV-sugarakat bocsát át. A fényáram intenzitása 200 J/m 2 s volt. Kiderült, hogy a Stemphylium ilicis, a Cladosporium transchelii és különösen a Ch-1 mutánsa rendkívül ellenálló ezzel a hatással.

Így a S. ilicis túlélése 1 ∙ 10 5 J/m 2 dózis után 5% volt. A Ch-1 mutáns, a C. transchelii, a K-1 és a BM mutánsok 5%-os túlélési arányát figyelték meg 7,0 x 104 dózisok után; 2,6 ∙ 10 4 ; 1,3 ∙ 10 4 és 220 J / m 2. Grafikusan a besugárzott sötét színű konídiumok pusztulását egy komplex exponenciális görbével írták le, kiterjedt platóval, ellentétben a BM mutáns túlélésével, amely exponenciális függést mutatott.

Emellett teszteltük a melanintartalmú gombák rezisztenciáját a nagy intenzitású ISS-sel szemben. A sugárzás forrása egy DKsR-3000 xenonlámpára épülő szoláris megvilágító (OS - 78) volt, amely 200-2500 nm hullámhossz-tartományban, a napéhoz közeli spektrális energiaeloszlás mellett bocsátott ki sugárzást. Ebben az esetben az UV tartományban az energia részaránya a teljes sugárzási fluxus 10-12%-a volt. A besugárzást levegőben vagy vákuum körülmények között (106,4 μPa) végeztük. A sugárzás intenzitása levegőben 700 J/m 2 s, vákuumban pedig 1400 J/m 2 s volt (0,5 és 1 napdózis). Egy szoláris dózis (szoláris állandó) a Föld légkörén kívüli napsugárzás teljes fluxusának értéke egy átlagos Föld-Nap távolságban, amely 1 s alatt 1 cm 2 felületre esik. A fajlagos besugárzás mérése speciális technikával történt a minta helyén, 10-16 luxmeterrel, kiegészítõ semleges fényszűrővel. Mindegyik törzset legalább 8-15 egymást követő növekvő sugárdózissal sugározták be. A besugárzási idő 1 perc és 12 nap között változott. Az ISS-rezisztenciát a gombák konídiumainak túlélési aránya (a kialakult makrokolóniák száma) alapján ítéltük meg a nem besugárzott kontrollhoz viszonyítva, 100%-nak tekintve. A Dematiaceae család 12 nemzetségéből összesen 14 faját vizsgáltuk, ebből 5 fajt vizsgáltunk részletesebben.

A C. transchelii és mutánsai ISS-sel szembeni rezisztenciája pigmentációjuk mértékétől függött. Grafikusan egy összetett exponenciális görbével írták le, kiterjedt ellenállási platóval. A Ch-1 mutáns 99,99-es LD-értéke levegőn történő besugárzáskor 5,5 10 7 J/m 2 volt, a C. transchelii kezdeti tenyészete - 1,5 10 7 J/m 2, világos színű mutánsok K-1 és BM - 7,5 ∙ 10 6 és 8,4 ∙ 10 5 J / m 2. A Ch-1 mutáns vákuumkörülmények közötti besugárzása kedvezőbbnek bizonyult: a gomba rezisztenciája jelentősen megnőtt (LD 99,99 - 2,4 ∙ 10 8 J/m 2 ), megváltozott a dózistúlélési görbe típusa (többkomponensű görbe). Más törzsek esetében az ilyen expozíció károsabb volt.

A C. transchelii és mutánsai tenyészeteinek UV-sugarakkal szembeni rezisztenciájának és nagy intenzitású ISS-jének összehasonlításakor sok hasonlóságot találtak annak ellenére, hogy az ISS hatását „száraz” konídiumokon tanulmányozták, és a spórák vizes szuszpenzióját besugározták. UV sugarakkal. Mindkét esetben közvetlen összefüggést találtunk a gombák rezisztenciája és a sejtmembrán PC melanin pigment-tartalma között. Ezen tulajdonságok összehasonlítása azt jelzi, hogy a pigment részt vesz a gombák ISS-sel szembeni rezisztenciájában. A melanin pigment fényvédő hatásának később javasolt mechanizmusa lehetővé teszi a melanintartalmú gombák hosszú távú rezisztenciáját az UV sugárzás és az ISS teljes dózisával szemben.

Munkánk következő állomása az ezzel a faktorral szemben ellenállóbb melanintartalmú gombák tenyészeteinek felkutatása volt. Kiderült, hogy a Stemphylium nemzetség fajai, és a S. ilicis és S. sarciniforme tenyészetek levegőben való rezisztenciája megközelítőleg azonos, rendkívül magas és többkomponensű görbék írják le. A 3,3 ∙ 10 8 J/m 2 -es maximális sugárdózis az említett tenyészeteknél megfelelt az LD 99 értéknek. Vákuumban, intenzívebb besugárzás mellett a Stemphylium ilicis tenyészetek túlélési aránya valamivel magasabb volt, mint a S. sarciniforme-é (LD 99 rendre 8,6 ∙ 10 8, illetve 5,2 ∙ 10 8 J/m 2), azaz túlélésük majdnem ugyanaz, és többkomponensű görbék is írták le kiterjedt platóval 10 és 5%-os túlélési arány mellett.

Így a Dematiaceae család számos képviselőjének (S. ilicis, S. sarciniforme, C. transchelii Ch-1 mutáns) egyedülálló rezisztenciáját találták a hosszú távú, nagy intenzitású ISS besugárzással szemben. Annak érdekében, hogy a kapott eredményeket összehasonlíthassuk a korábban ismertekkel, a tárgyainkra kapott szubletális dózisok értékeit nagyságrenddel csökkentettük, mivel az OS-78 létesítmény UV sugarai (200-400 nm) 10% a fényáramában. Következésképpen a kísérleteinkben a 10 6 -10 7 J/m 2 nagyságrendű túlélési arány 2-3 nagyságrenddel magasabb, mint a rendkívül rezisztens mikroorganizmusoknál ismert (Hall, 1975).

A melanin pigment fényvédő hatásának mechanizmusára vonatkozó elképzelések fényében (Zhdanova et al., 1978) a pigment kölcsönhatása a fénykvantumokkal a gombasejtben fotooxidációjához, majd a folyamat stabilizálásához vezetett. reverzibilis elektronfototranszfer miatt. Argonatmoszférában és vákuumban (13,3 m/Pa) a melanin pigment fotokémiai reakciója változatlan maradt, de a fotooxidáció kevésbé volt kifejezett. A sötét színű hyphomyceták konídiumainak UV-ellenállásának növekedése vákuumban nem hozható összefüggésbe az oxigénhatással, amely a „száraz” minták besugárzásakor hiányzik. Esetünkben láthatóan a vákuumviszonyok hozzájárultak a melanin pigment fotooxidáció szintjének csökkenéséhez, ami a sejtpopuláció gyors elhalálozásáért felelős a besugárzás első perceiben.

Így a Dematiaceae család képviselőinek mintegy 300 tenyészetének UV-sugárzással szembeni ellenállásának vizsgálata jelentős UV-ellenállást mutatott ki a melanintartalmú gombák ezen hatásával szemben. A családon belül ezen az alapon megállapították a fajok heterogenitását. Az UV-ellenállás feltehetően a gomba sejtfalában lévő melaninszemcsék elrendezésének vastagságától és tömörségétől függ. Számos sötét színű faj nagy teljesítményű UV-sugárforrásokkal szembeni ellenálló képességét (DRSH-1000 és DKsR-3000 lámpák) tesztelték, és egy rendkívül ellenálló fajcsoportot azonosítottak, amely jelentősen meghaladja az olyan mikroorganizmusokat, mint a Micrococcus radiodurans és az M. radiophilus ebben a tulajdonságban. A sötét színű hyphomyceták túlélési sajátosságait az általunk először leírt két- és többkomponensű görbék típusa alapján állapítottuk meg.

Vizsgálatot készítettek a sötét színű hyphomyceták UV-sugarakkal szembeni ellenálló képességének megoszlásáról a Pamír és a Pamir-Alay magashegységi talajaiban, valamint Ukrajna réti talajaiban. Mindkét esetben normál eloszlásra hasonlít, de az alpesi talajok mikoflórájában egyértelműen a Dematiaceae család UV-álló fajai domináltak. Ez azt jelzi, hogy a napsugárzás mélyreható változásokat okoz a felszíni talajhorizont mikroflórájában.

1

UV-sugárzásnak ellenálló polipropilén alapú kompozit anyagokat kaptak. A polipropilén és az arra épülő kompozitok fotodegradációs fokának felmérésére az IR spektroszkópia volt a fő eszköz. Amikor a polimer lebomlik, a kémiai kötések megszakadnak, és az anyag oxidálódik. Ezek a folyamatok tükröződnek az IR-spektrumokban. Szintén az UV-sugárzásnak kitett felület szerkezetének változása alapján ítélhető meg a polimer fotodegradációs folyamatok fejlődése. Ez tükröződik a nedvesítés érintkezési szögének változásában. A különféle UV-abszorberekkel stabilizált polipropilént infravörös spektroszkópiával és érintkezési szög méréssel vizsgáltam. A polimer mátrix töltőanyagaként bór-nitridet, többfalú szén nanocsöveket és szénszálakat használtak. A polipropilén és az arra épülő kompozitok IR abszorpciós spektrumait meghatároztuk és elemeztük. A kapott adatok alapján meghatároztuk a polimer mátrixban lévő UV-szűrők azon koncentrációit, amelyek szükségesek az anyag fotodegradáció elleni védelméhez. A kutatás eredményeként kiderült, hogy a felhasznált töltőanyagok jelentősen csökkentik a kompozitok felületének és kristályszerkezetének degradációját.

polipropilén

UV sugárzás

nanocsövek

bór-nitrid

1. A. L. Smith, Applied IR Spectroscopy. Alapok, technika, analitikai alkalmazás. – M.: Mir, 1982.

2. Bertin D., M. Leblanc, S. R. A. Marque, D. Siri. Polipropilén lebomlása: elméleti és kísérleti vizsgálatok// Polymer Degradation and Stability. - 2010. - V. 95, I.5. - P. 782-791.

3. Guadagno L., Naddeo C., Raimondo M., Gorrasi G., Vittoria V. Effect of carbon nanotubes on the photo-oxidative durability of syndiotactic polypropylene // Polymer Degradation and Stability. - 2010. - V.95, I. 9. - P. 1614-1626.

4. Horrocks A. R., Mwila J., Miraftab M., Liu M., Chohan S. S. The influence of carbon black on properties of orientated polypropylene 2. Thermal and photodegradation // Polymer Degradation and Stability. - 1999. - V. 65, I.1. – P. 25-36.

5. Jia H., Wang H., Chen W. A gátolt amin fénystabilizátorok és az UV-abszorberek együttes hatása a polipropilén sugárzásállóságára // Sugárfizika és kémia. - 2007. - V.76, I. 7. - P. 1179-1188.

6. Kaczmarek H., Ołdak D., Malanowski P., Chaberska H. Rövid hullámhosszú UV-sugárzás hatása polipropilén/cellulóz kompozíciók öregedésére // Polymer Degradation and Stability. - 2005. - V.88, I.2. - P. 189-198.

7. Kotek J., Kelnar I., Baldrian J., Raab M. Structural transformations of izotaktikus polipropilén induced by melegítés és UV fény // European Polymer Journal. - 2004. - V.40, I.12. - P. 2731-2738.

1. Bemutatkozás

A polipropilént számos területen használják: fóliák (főleg csomagolóanyagok), tartályok, csövek, műszaki berendezések alkatrészeinek gyártásában, elektromos szigetelőanyagként, építőiparban stb. UV sugárzásnak kitéve azonban a polipropilén veszít teljesítményéből a fotodegradációs folyamatok kialakulása miatt. Ezért különféle UV-elnyelőket (UV-szűrőket) használnak a polimer stabilizálására, mind szerves, mind szervetlen: diszpergált fém, kerámia részecskék, szén nanocsövek és szálak.

A polipropilén és az arra épülő kompozitok fotodegradációs fokának felmérésére a fő eszköz az IR spektroszkópia. Amikor a polimer lebomlik, a kémiai kötések megszakadnak, és az anyag oxidálódik. Ezek a folyamatok tükröződnek
IR spektrumok. Az IR abszorpciós spektrumban lévő csúcsok számából és helyzetéből meg lehet ítélni az anyag természetét (kvalitatív elemzés), az abszorpciós sávok intenzitása alapján pedig az anyag mennyiségét (kvantitatív elemzés), és ebből következően értékelje az anyag degradációs fokát.

Szintén az UV-sugárzásnak kitett felület szerkezetének változása alapján ítélhető meg a polimer fotodegradációs folyamatok fejlődése. Ez tükröződik a nedvesítés érintkezési szögének változásában.

Ebben a munkában különböző UV-abszorberekkel stabilizált polipropilént vizsgáltam infravörös spektroszkópiával és érintkezési szög mérésekkel.

2. Anyagok és kísérleti technika

Nyersanyagként és töltőanyagként: polipropilén, alacsony viszkozitású (TU 214535465768); legfeljebb 30 nm átmérőjű és 5 mm-nél nem hosszabb többrétegű szén nanocsövek; nagy modulusú szénszál, VMN-4 minőségű; hatszögletű bór-nitrid.

A kiindulási anyagokból extrudálásos keveréssel olyan mintákat kaptunk, amelyekben a polimer mátrixban különböző tömeghányadú töltőanyag található.

Fourier IR spektrometriát alkalmaztak a polimer kompozitok molekulaszerkezetének ultraibolya sugárzás hatására bekövetkező változásainak vizsgálatára. A spektrumokat egy Thermo Nicolet 380 spektrométeren vettük fel, amelyhez tartozék a frusztrált teljes belső visszaverődés (ATR) Smart iTR módszer gyémántkristállyal való megvalósításához. A felmérés 4 cm-1 felbontással történt, a vizsgált terület 4000-650 cm-1 tartományba esett. Mindegyik spektrumot a spektrométer tükör 32 átmenetének átlagolásával kaptuk. Az összehasonlító spektrumot minden mintavétel előtt vettük fel.

A kísérleti polimer kompozitok felületének ultraibolya sugárzás hatására bekövetkező változásának vizsgálatához a desztillált vízzel való nedvesítés érintkezési szögének meghatározására szolgáló módszert alkalmaztuk. Az érintkezési szög mérése a KRÜSS EasyDrop DSA20 csepp alakelemző rendszerrel történik. A nedvesedés érintkezési szögének kiszámításához Young-Laplace módszert alkalmaztunk. Ebben a módszerben a csepp teljes kontúrját megbecsülik; a kiválasztásnál nemcsak a csepp kontúrját meghatározó határfelületi kölcsönhatásokat veszik figyelembe, hanem azt is, hogy a csepp ne sérüljön meg a folyadék súlya miatt. A Young-Laplace egyenlet sikeres kiválasztása után a nedvesítési szöget a három fázis érintkezési pontjában lévő érintő meredekségeként határozzuk meg.

3. Eredmények és megbeszélés

3.1. A polimer kompozitok molekulaszerkezetének változásaira vonatkozó vizsgálatok eredményei

A töltőanyag nélküli polipropilén spektruma (1. ábra) tartalmazza az erre a polimerre jellemző összes vonalat. Először is, ezek a CH3 és CH2 funkciós csoportok hidrogénatomjainak rezgésvonalai. A 2498 cm-1 és 2866 cm-1 hullámszámú tartományban lévő vonalak a metilcsoport (CH3) aszimmetrikus és szimmetrikus nyújtórezgéseiért felelősek, az 1450 cm-1 és 1375 cm-1 vonalak pedig ugyanazon csoport hajlítási szimmetrikus és aszimmetrikus rezgéseinek köszönhető. A 2916 cm-1 és 2837 cm-1 sorok a metiléncsoportok (CH2) nyújtó rezgésének vonalaira utalnak. Csíkok a hullámszámokon 1116 cm-1,
A 998 cm-1, 974 cm-1, 900 cm-1, 841 cm-1 és 809 cm-1 általában szabályossági sávnak nevezik, vagyis a polimer szabályossági régiók miatti vonalnak, néha kristályossági sávnak is nevezik. Érdemes megjegyezni egy alacsony intenzitású vonal jelenlétét az 1735 cm-1 tartományban, ami a C=O kötés rezgéseinek tulajdonítható, ami a polipropilén enyhe oxidációjával járhat a préselési folyamat során. A spektrum tartalmaz olyan sávokat is, amelyek a C=C kettős kötések kialakulásáért felelősek
(1650-1600 cm-1), amely a minta UV-sugárzással történő besugárzása után keletkezett. Ezen kívül ezt a mintát jellemzi a C=O vonal maximális intenzitása.

1. ábra Polipropilén infravörös spektruma UV-ellenállás vizsgálat után

A bór-nitriddel töltött kompozitokon UV sugárzás hatására különböző természetű (aldehid, keton, éter) C=O kötések (1735-1710 cm-1) jönnek létre. A tiszta polipropilén és 40% és 25% bór-nitridet tartalmazó polipropilén UV-besugárzott mintáinak spektrumai általában a C=C kettős kötések kialakulásáért felelős sávokat tartalmaznak (1650-1600 cm-1). Az UV besugárzásnak kitett polimer kompozit mintákon az 1300-900 cm-1 hullámszám tartományban lévő szabályossági (kristályossági) sávok észrevehetően kiszélesednek, ami a polipropilén kristályszerkezetének részleges lebomlására utal. A polimer kompozit anyagok hexagonális bór-nitriddel való kitöltésének mértékének növekedésével azonban a polipropilén kristályszerkezetének lebomlása csökken. Az UV expozíció a minták felületének hidrofilitásának növekedéséhez is vezetett, ami a hidroxocsoport széles, 3000 cm-1 körüli vonalának jelenlétében fejeződik ki.

2. ábra: 25 tömegszázalékos hatszögletű bór-nitridet tartalmazó polipropilén alapú polimer kompozit IR-spektrumai UV-ellenállási vizsgálat után

A 20 tömegszázalékos szénszálak és nanocsövek keverékével töltött polipropilén spektrumai a vizsgálat előtt és után gyakorlatilag nem térnek el egymástól, elsősorban az infravörös sugárzás szén általi erős abszorpciója miatti spektrum torzulása miatt. az anyag összetevője.

A kapott adatok alapján megállapítható, hogy a polipropilén, szénszálas VMN-4 és szén nanocsövek alapú kompozitok mintáiban csekély számú C=O kötés található, aminek oka egy csúcs jelenléte a tartományban. 1730 cm-1, azonban megbízhatóan megítélhető, hogy ezen kötések mennyisége a mintákban a spektrumok torzulása miatt nem lehetséges.

3.2. A polimer kompozitok felületének változásai vizsgálatának eredményei

Az 1. táblázat bemutatja a hatszögletű bór-nitriddel töltött polimer kompozitok kísérleti mintáinak felületi változásainak vizsgálatának eredményeit. Az eredmények elemzése arra enged következtetni, hogy a polipropilén hatszögletű bór-nitriddel való kitöltése növeli a polimer kompozitok felületének az ultraibolya sugárzással szembeni ellenállását. A töltési fok növekedése a felület kisebb degradációjához vezet, ami a hidrofilitás növekedésében nyilvánul meg, ami jó összhangban van a polimer kompozitok kísérleti mintáinak molekulaszerkezetében bekövetkezett változások vizsgálatának eredményeivel.

1. táblázat Hatszögletű bór-nitriddel töltött polimer kompozitok felületének érintkezési szögének változásának eredményei az ultraibolya sugárzással szembeni ellenállás vizsgálata eredményeként

Töltési fokozat BN	Nedvesítési szög, gr
	A teszt előtt	A teszt után

A szénszálak és nanocsövek keverékével töltött polimer kompozitok kísérleti mintáinak felületi változásainak vizsgálata eredményeinek elemzése (2. táblázat) arra enged következtetni, hogy a polipropilén szénanyagokkal való feltöltése ellenállóvá teszi ezeket a polimer kompozitokat az ultraibolya sugárzással szemben. Ez a tény azzal magyarázható, hogy a szénanyagok aktívan elnyelik az ultraibolya sugárzást.

2. táblázat: Szénszállal és nanocsövekkel töltött polimer kompozitok felületének érintkezési szögének változásának eredményei az ultraibolya sugárzással szembeni ellenállás vizsgálata következtében

Töltési fok UV+CNT	Nedvesítési szög, gr
	A teszt előtt	A teszt után

4. Következtetés

A polipropilén alapú kompozitok ultraibolya sugárzással szembeni ellenállásának vizsgálata során kapott eredmények szerint a hexagonális bór-nitrid polimerhez való hozzáadása jelentősen csökkenti a kompozitok felületének és kristályszerkezetének degradációját. A szénanyagok azonban aktívan elnyelik az ultraibolya sugárzást, ezáltal nagy ellenállást biztosítanak a polimereken, szénszálakon és nanocsöveken alapuló kompozitoknak az ultraibolya sugárzással szemben.

A munkát a "Kutatás és fejlesztés az oroszországi tudományos és technológiai komplexum fejlesztésének kiemelt területein a 2007-2013-as időszakra" című szövetségi célprogram keretében végezték, a 2011. július 8-i állami szerződés 16.516.11.6099.

Ellenőrzők:

Serov G. V., orvos műszaki tudományok, a moszkvai "MISiS" Nemzeti Tudományos és Technológiai Egyetem Funkcionális nanorendszerek és magas hőmérsékletű anyagok tanszékének professzora.

Kondakov S. E., a műszaki tudományok doktora, tudományos főmunkatárs, Funkcionális nanorendszerek és magas hőmérsékletű anyagok osztálya, "MISiS" Nemzeti Tudományos és Technológiai Egyetem, Moszkva.

Bibliográfiai link

Kuznyecov D.V., Ilinykh I.A., Cherdyntsev V.V., Muratov D.S., Shatrova N.V., Burmistrov I.N. POLIPROPILÉN ALAPÚ POLIMER KOMPOZITOK UV-SUGÁRZÁSRA VONATKOZÓ STABILITÁSÁNAK VIZSGÁLATA // A tudomány és az oktatás modern problémái. - 2012. - 6. sz.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=7503 (elérés dátuma: 2020.02.01.). Felhívjuk figyelmüket a Természettudományi Akadémia kiadója által kiadott folyóiratokra.

Az utóbbi időben a társadalmat (beleértve a tudományos közösséget is) a műanyagok és a kompozitok egyetemességének gondolata uralja, amelyek a hagyományos anyagok legtöbb problémájának megoldását várják. Úgy gondolják, hogy hamarosan új típusú műanyagok és kompozitok váltják fel nemcsak a fémeket, hanem az üveget, a hőálló szervetlen kötőanyagokat és az építőanyagokat is. Meglehetősen elterjedt nézet, hogy a műanyagok kémiai vagy fizikai-kémiai módosításával (például töltésükkel) lenyűgöző eredményeket lehet elérni.

Ez nagyrészt igaz. A polimereknek azonban számos „Achilles-sarka” van, amelyeket a szén és vegyületeinek kémiája és fizikája nem korrigálhat. Az egyik ilyen probléma a hőállóság és a vegyszerállóság a nap és más sugárzás hatására. Az UV stabilizátorok (UFS) megoldják ezt a problémát.

Mindenütt jelenlévő oxigén jelenlétében a napsugarak erőteljesen lebontják a polimereket. Jól látható a szabadban műanyag termékek a nap alatt - először fakulnak és fehérednek, majd repednek és omlanak. A tengerben sem viselkednek jobban: a környezetvédők szerint a tengervíz és a napfény porrá változtatja a műanyag termékeket, amit aztán a halak összekevernek a planktonnal és megeszik (majd megesszük az ilyen halakat). Általánosságban elmondható, hogy UVC és sugárzásgátló adalékok (ARD) nélkül a polimer sok szokásos alkalmazásunkra nem alkalmas.

A polimerek érzékenyek az UV sugárzásra, így a polimer fénydegradációja miatt a légköri tényezők hatására csökken a termékek élettartama. A fénystabilizáló koncentrátum használata lehetővé teszi az UV-sugárzással szembeni nagy ellenállású termékek előállítását, és jelentősen megnöveli azok élettartamát. Ezenkívül az UVC használata megakadályozza a színvesztést, a homályosodást, a mechanikai tulajdonságok elvesztését és a késztermék repedését.

A fénystabilizátorok különösen fontosak a napsugárzásnak vagy egyéb besugárzásnak kitett nagy felületű termékeknél - filmeknél, lapoknál. Az „UV-stabilizáció” fogalma azt jelenti, hogy a fólia egy bizonyos idő alatt napfény hatására legfeljebb a felét veszíti el kezdeti mechanikai szilárdságának. Az UFS általában 20%-ban tartalmaz „szterikusan gátolt” HALS-amint (azaz olyan aminokat, amelyek térszerkezete akadályozza a molekulák konformációs mozgását – ez lehetővé teszi a gyökök stabilizálását stb.) és egy antioxidánst.

JellemzőkUV stabilizátorok

A fénystabilizátorok (az UFS mellett vannak IR stabilizátorok stb.) hatásmechanizmusa összetett. Egyszerűen képesek befogadni (elnyelni) a fényt, az elnyelt energiát aztán hő formájában felszabadítani; kémiai reakcióba léphet az elsődleges bomlástermékekkel; lelassíthatja (gátolhatja) a nem kívánt folyamatokat. Az UVC bevezetésének két módja van: felületi bevonat és injektálás a polimer blokkba. Úgy gondolják, hogy drágább a blokkba való behelyezése, de az UFS hatása tartósabb és megbízhatóbb. Igaz, a termékek nagy része (például az összes kínai) polimer felületi réteg alkalmazásával stabilizálódik - általában 40-50 mikronos. Mellesleg azért hosszútávú szerviz (3-5 év vagy akár 6-10 szezon) nem elég sok UVC-t hozzáadni, még kell megfelelő vastagság és biztonsági ráhagyás. Tehát 3 éves élettartamhoz a filmnek legalább 120 mikron vastagságúnak kell lennie, 6-10 szezonra háromrétegű, legfeljebb 150 mikron vastagságú anyagra van szükség, edzett középső réteggel.

Az UFS abszorberekre és stabilizátorokra osztható. Az abszorberek elnyelik a sugárzást és hővé alakítják (és hatékonyságuk a polimer réteg vastagságától függ, nagyon vékony filmekben hatástalanok). A stabilizátorok stabilizálják a már kialakult gyököket.

A FÁK-ban a polimerek stabilizált (drágább) és nem stabilizált (olcsóbb) formáit egyaránt értékesítik. Ez nagyrészt megmagyarázza a Kínából vagy más országokból származó olcsó analóg termékek alacsonyabb minőségét. Nyilvánvaló, hogy az olcsóbb stabilizálású polimerek (filmek) a megadott időtartamnál rövidebb ideig szolgálnak. Például gyakran deklarálják a 10 évszakon túli stabilitást, de a megnövekedett terhelés melletti stabilitáscsökkenés mértéke nincs feltüntetve. Emiatt az élettartam gyakran fele a bejelentettnek (azaz 1-2 év).

A polimer stabilizáló hatás jó példái a polikarbonát, a polietilén és a filmek. A méhsejt alakú polikarbonát érvényességi ideje 2-20 év, a stabilizáció mértékétől függően. A stabilizátorok költségmegtakarítása miatt a gyártók 90%-a nem tudja megerősíteni a PC-lapok megadott élettartamát (általában 10 év). Ugyanez a filmekkel. Például a mezőgazdasági fóliák 5-10 szezon helyett csak 2-3 szezont bírnak ki, ami jelentős veszteségekhez vezet a mezőgazdasági szektorban. Az UVC nélküli polietilén nem működik sokáig, mert az UV-sugárzás hatására gyorsan lebomlik (figyeljünk a PE termékek 10-15 évvel ezelőtti megjelenésére és állapotára). Emiatt például tilos polietilén gáz- vagy vízcsöveket fektetni a föld felszínén, de még beltéren is. Nem javasolt olyan nagy tonnás polimerek feldolgozása, mint a polipropilén, poliformaldehid, UFS és ARD nélküli gumik.

A jó minőségű UFS sajnos drágák (legtöbbjüket nyugati márkás cégek gyártják), és emiatt sok helyi gyártó spórol rajtuk (0,1-2, vagy akár 5% mennyiségben kell hozzáadni) . Az új GOST-ok helyett a 20 évvel ezelőtti TU-kat és GOST-okat használják a gyártásban. Összehasonlításképpen, az EU-ban a stabilizátorok szabványait 10 évente frissítik. Az UFS minden típusának vannak olyan funkciói, amelyeket figyelembe kell venni a használat során. Például az amin UFS az anyag sötétedéséhez vezet, és nem ajánlott világos színű termékekhez használni. Számukra fenolos UVC-ket használnak.

Vegye figyelembe, hogy az UVC jelenléte a polimerekben, különösen a filmekben, még nem magától értetődő, amit a fogyasztóknak tudniuk kell. A neves gyártók minden termékben az UVC jelenlétére összpontosítanak. Például a Mitsubishi-Engineering Plastics azt állítja, hogy NOVAREX polikarbonát pelletjei UV-stabilizáló adalékot tartalmaznak, „hogy a sejtes polikarbonát 10 évig használható legyen fokozott napfény hatására”. Egy „közelebbi” példa a fehérorosz Svetlogorsk-Khimvolokno vállalat legutóbbi áprilisi kiadása egy új termék – az UVC-vel ellátott PE fóliák – bevezetéséről. Amellett, hogy elmagyarázza, miért van szükség az UFS-re, a cég sajtószolgálata megjegyzi, hogy az UFS-film "legfeljebb három évszakos élettartamú lehet". Az ipar egyik legrégebbi és legelismertebb vállalkozásától (1964-ben alapított, vegyi szálakat, poliészter textilfonalat, háztartási cikkeket gyártó cég) származó információk azt mutatják, hogy a fogyasztónak magának kell ellenőriznie az UVC jelenlétét a polimerben.

Néhány szó a piacról

A fény- és hőstabilizátorok globális piaca megközelíti az 5 milliárd dollárt – pontosabban 2018-ra várhatóan eléri a 4,8 milliárd dollárt. A stabilizátorok legnagyobb fogyasztója az építőipar (2010-ben a stabilizátorok 85%-át profilok, csővezetékek és kábelszigetelések gyártására használták fel). Az iparvágányok növekvő divatjával (amelynek fényállósága elengedhetetlen) az UVC részaránya az építőiparban csak növekedhet. Nem meglepő, hogy a fénystabilizátorok piacán továbbra is nagy a kereslet - a stabilizátorok legnagyobb fogyasztója az ázsiai-csendes-óceáni térség volt, amely a globális kereslet felét teszi ki. Ezt Nyugat-Európa és az USA követi. Majd jön a dél-amerikai, a FÁK és Kelet-Európa, valamint a Közel-Kelet piaca, ahol az UFS-kereslet növekedése meghaladja az átlagot, elérve az évi 3,5-4,7%-ot.

Az 1970-es évek óta a világpiacot vezető európai cégek ajánlatai töltik fel. Például a Tinuvin UFS-t csaknem fél évszázada sikeresen alkalmazzák, amelynek gyártásának bővítésére a Ciba 2001-ben új üzemet épített (2009-ben a Ciba a BASF része lett). Az IPG (International Plastic Guide) tesztelte és piacra dobta a LightformPP márkájú UVC koncentrátumot fóliákhoz és spunbondokhoz (ez egy nem szőtt polipropilén mikroporózus páraáteresztő szigetelőanyag). Az új UFS a fényvédelem mellett védelmet nyújt a növényvédő szerek (beleértve a ként is) pusztító hatása ellen, ami különösen fontos a mezőgazdaságban. Az új UFS-eket már megkezdték a FÁK-ba (általában Nyugat-Európából, az USA-ból és Dél-Koreából érkeznek a szállítások). Az UFS-t a japán Novarex, Western Clariant, Ampacet, Chemtura, BASF fejleszti. Az utóbbi időben az ázsiai termelők egyre befolyásosabbá váltak – nemcsak a dél-koreai, hanem a kínaiak is.

Dmitrij Severin