Sebagian besar oli dan sealant digunakan dengan keberhasilan yang sama untuk pelapis interior dan eksterior. Benar, untuk ini mereka harus memiliki seperangkat sifat tertentu, misalnya, seperti ketahanan terhadap kelembaban, isolasi termal dan ketahanan terhadap radiasi ultraviolet.

Semua kriteria ini harus dipenuhi tanpa gagal, karena kondisi iklim kita tidak dapat diprediksi dan terus berubah. Mungkin cerah di pagi hari, tetapi pada sore hari awan akan muncul dan hujan lebat akan mulai.

Dengan mempertimbangkan semua hal di atas, para ahli menyarankan untuk memilih oli dan sealant tahan UV.

Mengapa filter diperlukan

Tampaknya, mengapa menambahkan filter UV ketika Anda dapat menggunakan sealant silikon atau poliuretan untuk pekerjaan di luar ruangan? Tetapi semua alat ini memiliki perbedaan tertentu, yang tidak memungkinkannya untuk digunakan dalam semua kasus. Misalnya, Anda dapat dengan mudah mengembalikan jahitan jika sealant akrilik digunakan, yang tidak dapat dikatakan tentang silikon.

Selain itu, sealant silikon memiliki agresivitas tinggi pada permukaan logam, yang tidak dapat dikatakan tentang akrilik. Fitur pembeda lainnya dengan tanda minus y sealant silikon keramahan lingkungan mereka muncul. Mereka mengandung pelarut yang berbahaya bagi kesehatan. Itulah sebabnya beberapa sealant akrilik mulai menggunakan filter UV untuk memperluas jangkauan aplikasinya.

Radiasi ultraviolet adalah penyebab utama degradasi sebagian besar bahan polimer. Mengingat fakta bahwa tidak semua sealant tahan UV, Anda harus sangat berhati-hati saat memilih sealant atau oli.

Zat yang tahan terhadap radiasi ultraviolet

Sudah ada sejumlah sealant tahan UV di pasaran untuk sealant dan pelapis. Ini termasuk silikon dan poliuretan.

Sealant silikon

Keuntungan dari sealant silikon termasuk daya rekat tinggi, elastisitas (hingga 400%), kemungkinan pewarnaan permukaan setelah pengerasan, dan ketahanan UV. Namun, mereka juga memiliki kelemahan yang cukup: keramahan non-lingkungan, agresivitas pada struktur logam dan ketidakmungkinan memulihkan jahitan.

poliuretan

Mereka memiliki elastisitas yang lebih besar daripada silikon (hingga 1000%). Tahan beku: mereka dapat diterapkan ke permukaan pada suhu udara hingga -10 C °. Sealant poliuretan tahan lama dan tentu saja tahan UV.

Kerugiannya termasuk daya rekat tinggi tidak untuk semua bahan (tidak berinteraksi dengan baik dengan plastik). Bahan bekas sangat sulit dan mahal untuk dibuang. Sealant poliuretan tidak berinteraksi dengan baik dengan lingkungan basah.

Sealant akrilik dengan filter UV

Sealant akrilik memiliki banyak keunggulan, termasuk daya rekat tinggi pada semua bahan, kemungkinan restorasi jahitan dan elastisitas (hingga 200%). Tetapi di antara semua keuntungan ini, satu hal hilang: ketahanan terhadap sinar ultraviolet.

Berkat filter UV ini, acrylic sealant kini bisa bersaing dengan sealant jenis lain dan memudahkan konsumen untuk memilih pada kasus-kasus tertentu.

Minyak dengan filter UV

Agen pelapis tidak berwarna permukaan kayu memiliki perlindungan yang tinggi dan andal terhadap radiasi ultraviolet. Oli dengan filter UV berhasil digunakan untuk pekerjaan di luar ruangan, memungkinkan material untuk mempertahankan semua sifat positif dasarnya, terlepas dari pengaruh eksternal.

Jenis oli ini memungkinkan Anda untuk sedikit menunda pelapisan permukaan yang direncanakan berikutnya dengan oli. Interval antara restorasi berkurang 1,5-2 kali.

Karakter utama:

• Karakteristik estetika/visual;
• Warna;
• Bersinar;
• Permukaannya halus, bertekstur, berbutir…;
• pertunjukan;
• Sifat mampu bentuk dan sifat mekanik umum;
• Tahan korosi;
• tahan UV.

Semua karakteristik ini diperiksa baik selama proses pembuatan atau setelahnya, dan dapat diverifikasi dengan berbagai pengujian dan pengukuran.

Spesifikasi produk didasarkan pada pengujian ini.

1. Sifat mekanik cat

Karakteristik yang dibutuhkan:

Metode Pembentukan:

• Pembengkokan;
• pembuatan profil;
• Penarikan yang dalam.

Alat kontak dengan lapisan organik:

• ketahanan aus;
• Sifat pelumas cat.

Suhu pemrosesan min.16°C

2. Sifat mekanik: Fleksibilitas

T-tikungan

Sepotong datar bahan berwarna ditekuk sejajar dengan arah bergulir. Tindakan ini diulangi untuk mendapatkan radius tekukan yang semakin tidak kaku.

Adhesi dan fleksibilitas sistem pelapisan ditentukan dalam mode deformasi lentur (atau mode tarik) di suhu kamar(23°C ±2°C).

Hasilnya dinyatakan, misalnya (0,5 WPO dan 1,5T WC).

uji dampak

Sebuah sampel datar dari bahan berwarna dideformasi oleh benturan dengan pukulan hemisferis 20 mm dengan berat 2 kg. Ketinggian jatuh menentukan energi tumbukan. Adhesi dan fleksibilitas lapisan diuji.

Kemampuan bahan yang dicat untuk menahan deformasi dan benturan yang cepat dievaluasi (ketahanan terhadap pengelupasan lapisan dan retak).

3. Sifat mekanik: Kekerasan

Kekerasan pensil

Pensil dengan kekerasan berbeda (6B - 6H) bergerak di sepanjang permukaan lapisan di bawah beban konstan.

Kekerasan permukaan dievaluasi oleh "pensil".

Kekerasan Klemen (Uji Gores)

Sebuah indentor dengan diameter 1 mm bergerak di sepanjang permukaan dengan kecepatan konstan. Berbagai beban dapat diterapkan dari atas (dari 200 g hingga 6 kg).

Berbagai sifat ditentukan: kekerasan permukaan lapisan selama penggoresan, sifat gesekan, dan daya rekat pada substrat.

Hasilnya tergantung pada ketebalan produk yang dicat.

Kekerasan taber (uji keausan)

Sepotong datar bahan berwarna diputar di bawah dua roda abrasif ditempatkan secara paralel. Abrasi dicapai dengan gerakan melingkar dari panel uji dan beban konstan.

Kekerasan taber adalah ketahanan terhadap abrasi pada kontak kasar.

Pengukuran tegangan pada ubin logam menunjukkan bahwa deformasi di beberapa daerah bisa sangat kuat.

Peregangan dalam arah membujur bisa mencapai 40%.

Penyusutan pada arah melintang bisa mencapai 35%.

5. Sifat mekanik: contoh deformasi dalam produksi ubin logam.

Tes marignac:

Langkah pertama: deformasi pada perangkat Marcignac;

Penuaan tahap ke-2 di ruang iklim (uji tropis).

Untuk mereproduksi dalam skala kecil deformasi paling parah terlihat pada genteng industri.

Untuk memodelkan penuaan cat setelah membuat profil dan mengevaluasi kinerja sistem cat.

6. Ketahanan korosi.

Ketahanan korosi produk yang dicat tergantung pada:

Lingkungan (suhu, kelembaban, curah hujan, zat agresif seperti klorida…);

Sifat dan ketebalan lapisan organik;

Sifat dan ketebalan dasar logam;

Perawatan permukaan.

Ketahanan korosi dapat diukur:

Tes Dipercepat:

Berbagai tes akselerasi dapat dilakukan dalam berbagai kondisi agresif "sederhana" (dibuat secara artifisial).

Pengaruh alami:

Berbagai lingkungan dimungkinkan: iklim maritim, tropis, kontinental, lingkungan industri…

7. Ketahanan korosi: tes dipercepat

tes garam

Spesimen yang dicat terkena semprotan garam terus menerus (penyemprotan terus menerus larutan natrium klorida 50g/l pada 35°C);

Durasi pengujian bervariasi dari 150 hingga 1000 jam tergantung pada spesifikasi produk;

Kemampuan inhibitor korosi (retarder) untuk memblokir reaksi anodik dan katodik di tepi dan risiko;

adhesi tanah basah;

Kualitas perawatan permukaan melalui kepekaannya terhadap peningkatan pH.

8. Ketahanan korosi: tes dipercepat

Ketahanan kondensasi, uji QST

Sampel dicat datar terkena kondisi kondensat (satu sisi panel terkena atmosfer lembab pada 40°C, sisi lain disimpan pada kondisi ruangan).

Tahan kelembaban, uji KTW

Sampel yang dicat datar dikenai paparan siklik (40 °C > 25 °C) dalam atmosfer berair jenuh;

Setelah pengujian, munculnya gelembung pada logam sampel uji ditentukan;

Adhesi basah lapisan primer dan perawatan permukaan;

Efek penghalang lapisan lapisan luar dan porositasnya.

Uji Korosi Kumparan Internal

Sampel berwarna datar ditempatkan di bawah beban 2 kg dalam kemasan dengan sampel lain dan dikenai paparan siklik (25 °C, 50%RH > 50 °C atau 70 °C, 95%RH);

Kondisi ekstrim yang menyebabkan korosi antara gulungan kumparan selama pengangkutan atau penyimpanan (perekatan tanah basah, efek penghalang lapisan atas dan porositas dalam kondisi kemasan tertutup).

90 ° Utara	5 ° Selatan

10. Ketahanan korosi: Paparan terbuka (Standar daya tahan: EN 10169)

Sesuai dengan EN 10169, produk luar ruang harus terpapar lingkungan minimal selama 2 tahun.

Karakteristik yang diperlukan untuk RC5: 2 mm dan 2S2, terutama di bawah kanopi (sampel 90°C) dan di area yang tumpang tindih (sampel 5 °).

11. Tahan UV (memudar)

Setelah korosi, paparan UV adalah ancaman utama kedua terhadap daya tahan bahan yang dicat.

Istilah "pembakaran UV" berarti perubahan penampilan cat (kebanyakan warna dan gloss) dari waktu ke waktu.

Paparan radiasi UV tidak hanya menurunkan kualitas cat, tetapi pengaruh lingkungan lainnya juga:

Sinar matahari - rentang UV, terlihat dan infra-merah;

Kelembaban – waktu basah permukaan, kelembapan relatif;

Suhu - ketahanan retak - nilai maksimum dan siklus pemanasan/pendinginan harian;

Angin, hujan - abrasi dengan pasir;

Garam - industri, zona pesisir;

Kotoran – dampak tanah dan polutan…

12. UV memudar

Tes ketahanan UV yang dipercepat

Bagaimana tes dilakukan?

Standar: EN 10169;

Sampel OS datar terkena radiasi UV;

iradiasi UV;

Kemungkinan periode kondensasi;

Paparan 2000 jam (Siklus 4H kondensasi 40°C/4H penyinaran pada 60°C dengan radiasi 0.89V/m2 pada 340 nm);

Setelah pengujian, perubahan warna dan kilap ditentukan.

13. Ketahanan UV

- EN 10169: Tes yang dipercepat

- EN 10169: Paparan lingkungan:

Hanya dampak lateral pada sampel selama 2 tahun di tempat-tempat dengan energi radiasi matahari tetap (setidaknya 4500 MJ / m2 / tahun) > Guadeloupe, Florida, Sanary, dll…

Setelah mengumpulkan koleksi signifikan hyphomycetes berwarna gelap yang diisolasi dari habitat yang berbeda, kami mulai mempelajari hubungan isolat jamur alami dengan radiasi UV. Studi semacam itu memungkinkan untuk mengungkapkan perbedaan resistensi UV di antara spesies dan genera famili Dematiaceae yang tersebar luas di tanah, untuk menentukan distribusi sifat ini dalam setiap biocenosis, dan signifikansi taksonomi dan ekologinya.

Kami telah mempelajari ketahanan terhadap sinar UV (254 nm, intensitas dosis 3,2 J/m spesies dari 19 genera) tanah. Ketika mempelajari ketahanan UV dari budaya Dematiaceae yang diisolasi dari tanah salin datar di selatan SSR Ukraina, kami melanjutkan dari asumsi bahwa dengan peningkatan kondisi kehidupan yang tidak menguntungkan karena salinitas tanah, jumlah yang lebih besar dari spesies tahan hyphomycetes berwarna gelap. Dalam beberapa kasus, tidak mungkin untuk menentukan resistensi UV karena hilangnya atau sporulasi sporadis pada spesies.

Kami mempelajari isolat alami hyphomycetes berwarna gelap; oleh karena itu, setiap sampel dicirikan oleh jumlah kultur yang tidak sama. Untuk beberapa spesies langka, ukuran sampel tidak memungkinkan pemrosesan statistik yang sesuai.

Genus Cladosporium yang tersebar luas dan sering diwakili oleh jumlah galur terbesar (131), berbeda dengan genera Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora, dll., diisolasi hanya dalam kasus yang terisolasi.

Kami secara kondisional membagi jamur yang dipelajari menjadi sangat tahan, tahan, sensitif dan sangat sensitif. Sangat tahan dan tahan adalah mereka yang tingkat kelangsungan hidup setelah 2 jam paparan sinar UV lebih dari 10% dan 1 sampai 10%, masing-masing. Spesies yang tingkat kelangsungan hidupnya berkisar antara 0,01 hingga 1% dan dari 0,01% ke bawah, kami diklasifikasikan sebagai sensitif dan sangat sensitif.

Fluktuasi besar dalam stabilitas UV dari hyphomycetes berwarna gelap yang dipelajari terungkap - dari 40% atau lebih hingga 0,001%, yaitu dalam lima kali lipat. Fluktuasi ini agak lebih kecil pada tingkat genera (2–3 ordo) dan spesies (1–2 ordo), yang konsisten dengan hasil yang diperoleh pada bakteri dan kultur jaringan tanaman dan hewan (Samoilova, 1967; Zhestyanikov, 1968) .

Dari 54 spesies yang diteliti dari famili Dematiaceae, Helminthosporium turcicum, Hormiscium stilbosporum, Curvularia tetramera, C. lunata, Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp., Alternaria tenuis, dan sebagian besar galur Stemphylium sarciniforme sangat tahan terhadap penyinaran UV jangka panjang pada 254nm. Semuanya dicirikan oleh dinding sel yang kaku dan berpigmen intens, dan dengan pengecualian Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp. dan Hormiscium stilbosporum, termasuk dalam kelompok Didimosporae dan Phragmosporae dari famili Dematiaceae, yang dicirikan oleh konidia multiseluler yang besar.

Sejumlah besar spesies secara signifikan tahan terhadap sinar UV. Ini termasuk spesies dari genus Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola. Ciri khas dari kelompok ini, serta yang sebelumnya, adalah konidia besar dengan dinding yang kaku dan sangat berpigmen. Di antara mereka, jamur dari kelompok Didimosporae dan Phragmosporae juga menempati tempat yang signifikan: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

23 spesies hyphomycetes berwarna gelap diklasifikasikan sebagai sensitif terhadap UV: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Monodyctis sp., Peyronella sp., Curvularia pallescnes, dll. Perhatikan bahwa A. dianthicola dan C. pallescens, yang konidianya kurang berpigmen, sensitif terhadap sinar UV, meskipun spesies lain dari genus ini resisten dan bahkan sangat resisten.

Menurut pembagian yang diterima, spesies genus Cladosporium, yang tersebar luas dan diwakili dalam penelitian kami dengan jumlah terbesar strain, diklasifikasikan sebagai sensitif (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum. C. brevi-compactum var. tabacinum) dan sangat sensitif (C. . elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var. semenicola, C. griseo-olivaceum).

Spesies dari genus Cladosporium yang termasuk dalam kelompok pertama dibedakan oleh membran sel kasar yang cukup padat, sangat berpigmen, berbeda dengan kelompok spesies kedua, dinding selnya lebih tipis dan kurang berpigmen. Spesies sensitif yang tingkat kelangsungan hidupnya setelah iradiasi dengan dosis 408 J/m 2 kurang dari 0,01% adalah Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum, dll. Tidak ada hyphomycetes berspora besar berwarna gelap pada kelompok ini. Spesies yang sangat sensitif terhadap iradiasi UV memiliki konidia kecil, berpigmen lemah atau hampir tidak berwarna.

Pada beberapa spesies Dematiaceae dipelajari morfologi konidia yang terbentuk setelah iradiasi dengan dosis 800 J/m 2 . Konidia Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum dan C. brevi-compactum yang terbentuk setelah iradiasi biasanya lebih besar daripada konidia spesies yang tidak diiradiasi. Tren ini sangat jelas di konidia basal. Perubahan nyata dalam morfologi konidia juga diamati pada spora besar, spesies tahan UV Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum, mereka terdeteksi hanya setelah iradiasi dengan sinar UV dosis tinggi dari urutan 10 3 J /m2 . Pada saat yang sama, konidia Curvularia geniculata terlihat memanjang dan menjadi hampir lurus; pada konidia Alternaria alternata, jumlah septa memanjang berkurang sampai benar-benar menghilang, dan mereka sendiri menjadi lebih besar daripada kontrol. Sebaliknya, konidia H. turcicum mengecil, jumlah septa di dalamnya berkurang, terkadang septa menjadi melengkung. Dalam konidia Trichocladium opacum, tampak sel-sel individu yang membengkak luar biasa. Perubahan morfologi tersebut menunjukkan adanya gangguan yang signifikan dalam proses pertumbuhan dan pembelahan pada jamur yang diiradiasi.

Studi isolat alami jamur dari keluarga Dematiaceae mengkonfirmasi ketergantungan tertentu dari resistensi UV pada ukuran konidia dan pigmentasi membran mereka. Sebagai aturan, konidia besar lebih tahan daripada yang kecil. Perlu dicatat bahwa indeks yang kami pilih - tingkat kelangsungan hidup - jamur yang mengandung melanin setelah iradiasi dengan dosis 408 J/m , Kumita, 1972). Sifat fenomena ini cukup jelas perlu dikaji lebih lanjut dengan melibatkan spesies famili Dematiaceae yang sangat tahan dan tahan terhadap sifat tersebut.

Kami mempelajari distribusi sifat resistensi UV pada jamur berwarna gelap yang diisolasi dari dataran banjir-padang rumput, salin dan tanah pegunungan tinggi, yang digambarkan secara grafis. Kurva yang dihasilkan menyerupai kurva distribusi normal (Lakin, 1973). Tingkat kelangsungan hidup mayoritas (41,1 dan 45,8%) tanaman yang diisolasi dari padang rumput dan tanah salin di Ukraina, masing-masing, adalah 0,02-0,19% setelah dosis 408 J/m 2 (paparan 2 jam), dan resistensi terhadap ini faktor didistribusikan dalam 6 kali lipat. Akibatnya, asumsi peningkatan resistensi terhadap iradiasi UV hyphomycetes berwarna gelap dari tanah salin tidak dikonfirmasi.

Ketahanan UV spesies alpine dari famili Dematiaceae sangat berbeda dari yang dijelaskan di atas, yang tercermin dalam perubahan posisi puncak kurva dan kisaran distribusi.

Untuk 34,4% budaya, tingkat kelangsungan hidup adalah 0,2-1,9%. Tingkat kelangsungan hidup 39,7% isolat melebihi 2%, yaitu kurva distribusi sifat resistensi UV bergeser ke arah peningkatan resistensi terhadap radiasi UV. Rentang distribusi untuk properti ini tidak melebihi empat kali lipat.

Sehubungan dengan perbedaan yang terungkap dalam distribusi sifat resistensi UV pada spesies dan genera dataran rendah dan pegunungan tinggi dari keluarga Dematiaceae, tampaknya tepat untuk memeriksa bagaimana mereka terjadi: karena kemunculan yang dominan dari sangat tahan dan tahan UV spesies hyphomycetes berwarna gelap di tanah pegunungan, atau ada peningkatan resistensi terhadap radiasi UV dari strain pegunungan tinggi dari spesies atau genus yang sama dibandingkan dengan strain dataran rendah. Untuk membuktikan yang terakhir, kami membandingkan budaya dari keluarga Dematiaceae yang diisolasi di permukaan tanah dataran dan pegunungan tinggi, serta dari permukaan (0–2 cm) dan dalam (30–35 cm) cakrawala tanah padang rumput biasa. Jelas, jamur seperti itu berada dalam kondisi yang sangat tidak setara. Sampel yang kami gunakan memungkinkan untuk menganalisis 5 genera umum dari keluarga Dematiaceae yang diisolasi di permukaan tanah dataran dan pegunungan tinggi berdasarkan ketahanan UV. Hanya galur yang diisolasi dari tanah alpine, spesies dari genus Cladosporium dan Alternaria yang secara signifikan lebih tahan daripada galur yang diisolasi dari tanah biasa. Sebaliknya, ketahanan UV galur yang diisolasi dari tanah dataran rendah secara signifikan lebih tinggi daripada tanah dataran tinggi. Akibatnya, perbedaan mikroflora daerah dengan peningkatan insolasi (tanah alpine) dalam kaitannya dengan sinar UV ditentukan tidak hanya oleh kemunculan dominan genera dan spesies Dematiaceae yang tahan, tetapi juga oleh kemungkinan adaptasi mereka terhadap kondisi tersebut. Ketentuan terakhir jelas sangat penting.

Perbandingan ketahanan UV kultur dari genera paling umum dari hyphomycetes berwarna gelap yang diisolasi dari permukaan, terpapar cahaya, dan cakrawala tanah dalam menunjukkan tidak adanya perbedaan yang signifikan secara statistik di antara mereka. Rentang perubahan sifat ketahanan terhadap sinar UV pada isolat alami spesies Dematiaceae yang tersebar luas sebagian besar sama pada isolat dataran rendah dan pegunungan tinggi dan tidak melebihi dua kali lipat. Variabilitas yang luas dalam sifat ini pada tingkat spesies memastikan kelangsungan hidup bagian yang stabil dari populasi spesies dalam kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan untuk faktor ini.

Studi yang dilakukan mengkonfirmasi resistensi UV yang sangat tinggi dari spesies Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi terungkap dalam percobaan, di mana, setelah dosis iradiasi sekitar 1,2-1,5 ∙ 10 3 J/m 2 hingga 8-50% konidia tetap hidup.

Tugas selanjutnya adalah mempelajari ketahanan beberapa spesies famili Dematiaceae terhadap dosis radiasi UV dan buatan yang ekstrim secara biologis sinar matahari(ISS) dengan intensitas tinggi (Zhdanova et al. 1978, 1981).

Sebuah monolayer konidia kering pada substrat agar-agar diiradiasi menurut metode Lee dimodifikasi oleh kami (Zhdanova dan Vasilevskaya, 1981), dan sebanding, hasil yang signifikan secara statistik diperoleh. Sumber radiasi UV adalah lampu DRSh-1000 dengan filter cahaya UFS-1 yang mentransmisikan sinar UV 200-400 nm. Intensitas fluks cahaya adalah 200 J/m 2 s. Ternyata Stemphylium ilicis, Cladosporium transchelii dan terutama mutan Ch-1-nya sangat tahan terhadap efek ini.

Dengan demikian, kelangsungan hidup S. ilicis setelah dosis 1 10 5 J/m 2 adalah 5%. Tingkat kelangsungan hidup 5% untuk mutan Ch-1, C. transchelii, K-1 dan mutan BM diamati setelah dosis 7,0 x 10 4 ; 2,6 10 4 ; 1,3 10 4 dan 220 J / m 2, masing-masing. Secara grafis, kematian konidia berwarna gelap yang diiradiasi digambarkan oleh kurva eksponensial kompleks dengan dataran tinggi yang luas, berbeda dengan kelangsungan hidup mutan BM, yang mematuhi ketergantungan eksponensial.

Selain itu, kami menguji ketahanan jamur yang mengandung melanin terhadap ISS intensitas tinggi. Sumber radiasi adalah iluminator surya (OS - 78) berdasarkan lampu xenon DKsR-3000, memberikan radiasi dalam rentang panjang gelombang 200-2500 nm dengan distribusi energi spektral yang dekat dengan matahari. Dalam hal ini, bagian energi di wilayah UV adalah 10-12% dari total fluks radiasi. Iradiasi dilakukan di udara atau di bawah kondisi vakum (106,4 Pa). Intensitas radiasi di udara adalah 700 J/m 2 s dan di ruang hampa - 1400 J/m 2 s (masing-masing 0,5 dan 1 dosis matahari). Satu dosis matahari (solar constant) adalah nilai fluks total radiasi matahari di luar atmosfer bumi pada jarak rata-rata Bumi-Matahari, yang terjadi pada 1 cm 2 permukaan dalam 1 detik. Pengukuran iradiasi spesifik dilakukan menurut teknik khusus pada posisi sampel menggunakan luxmeter 10-16 dengan tambahan filter cahaya netral. Setiap strain diiradiasi dengan setidaknya 8-15 dosis radiasi yang meningkat secara berurutan. Waktu penyinaran bervariasi dari 1 menit hingga 12 hari. Resistensi terhadap ISS dinilai dengan tingkat kelangsungan hidup konidia jamur (jumlah makrokoloni yang terbentuk) dalam kaitannya dengan kontrol non-iradiasi, diambil sebagai 100%. Sebanyak 14 spesies dari 12 genera dari famili Dematiaceae diuji, dimana 5 spesies dipelajari secara lebih rinci.

Resistensi kultur C. transchelii dan mutannya terhadap ISS bergantung pada derajat pigmentasinya. Secara grafis, itu digambarkan oleh kurva eksponensial yang kompleks dengan dataran tinggi resistensi yang luas. Nilai LD 99,99 pada penyinaran di udara untuk mutan Ch-1 adalah 5,5 10 7 J/m 2 , kultur awal C. transchelii - 1,5 10 7 J/m 2 , mutan berwarna terang K-1 dan BM - 7,5 10 6 dan 8,4 10 5 J / m 2, masing-masing. Iradiasi mutan Ch-1 dalam kondisi vakum ternyata lebih menguntungkan: ketahanan jamur meningkat secara nyata (LD 99,99 - 2,4 10 8 J/m 2 ), jenis kurva kelangsungan hidup dosis berubah (kurva multikomponen). Untuk strain lain, paparan seperti itu lebih merugikan.

Ketika membandingkan resistensi terhadap sinar UV dan ISS intensitas tinggi dari kultur C. transchelii dan mutannya, banyak kesamaan ditemukan, meskipun fakta bahwa efek ISS dipelajari pada konidia "kering", dan suspensi spora berair diiradiasi dengan sinar UV. Dalam kedua kasus, korelasi langsung ditemukan antara resistensi jamur dan kandungan pigmen melanin PC di dinding sel. Perbandingan sifat-sifat ini menunjukkan partisipasi pigmen dalam resistensi jamur terhadap ISS. Mekanisme aksi fotoprotektif dari pigmen melanin yang diusulkan kemudian memungkinkan untuk menjelaskan resistensi jangka panjang dari jamur yang mengandung melanin terhadap dosis total sinar UV dan ISS.

Tahap selanjutnya dari pekerjaan kami adalah mencari kultur jamur yang mengandung melanin yang lebih tahan terhadap faktor ini. Mereka ternyata adalah spesies dari genus Stemphylium, dan stabilitas kultur S. ilicis dan S. sarciniforme di udara kira-kira sama, sangat tinggi dan digambarkan oleh kurva multikomponen. Dosis radiasi maksimum 3,3 10 8 J/m 2 untuk kultur tersebut sesuai dengan nilai LD 99 . Dalam ruang hampa, dengan iradiasi yang lebih intens, tingkat kelangsungan hidup kultur Stemphylium ilicis agak lebih tinggi daripada S. sarciniforme (LD 99 adalah 8,6 10 8 dan 5,2 108 J/m 2, masing-masing), yaitu, kelangsungan hidup mereka hampir sama dan juga dijelaskan oleh kurva multikomponen dengan dataran tinggi yang luas pada tingkat kelangsungan hidup 10 dan 5%.

Dengan demikian, resistensi unik dari sejumlah perwakilan famili Dematiaceae (S. ilicis, S. sarciniforme, C. transchelii Ch-1 mutan) terhadap penyinaran ISS intensitas tinggi jangka panjang ditemukan. Untuk membandingkan hasil yang diperoleh dengan yang diketahui sebelumnya, kami mengurangi nilai dosis subletal yang diperoleh untuk objek kami dengan urutan besarnya, karena sinar UV (200–400 nm) dari fasilitas OS-78 berjumlah 10% dalam fluks bercahaya. Akibatnya, tingkat kelangsungan hidup urutan 10 6 -10 7 J/m 2 dalam percobaan kami adalah 2-3 kali lipat lebih tinggi dari yang dikenal untuk mikroorganisme yang sangat resisten (Hall, 1975).

Mengingat gagasan tentang mekanisme aksi fotoprotektif pigmen melanin (Zhdanova et al., 1978), interaksi pigmen dengan kuanta cahaya menyebabkan fotooksidasinya dalam sel jamur dan, selanjutnya, stabilisasi proses. karena fototransfer elektron reversibel. Dalam atmosfer argon dan dalam ruang hampa (13,3 m/Pa), sifat reaksi fotokimia pigmen melanin tetap sama, tetapi fotooksidasi kurang jelas. Peningkatan resistensi UV dari konidia hyphomycetes berwarna gelap dalam ruang hampa tidak dapat dikaitkan dengan efek oksigen, yang tidak ada ketika sampel "kering" disinari. Rupanya, dalam kasus kami, kondisi vakum berkontribusi pada penurunan tingkat fotooksidasi pigmen melanin, yang bertanggung jawab atas kematian cepat populasi sel pada menit pertama penyinaran.

Dengan demikian, sebuah studi tentang resistensi terhadap radiasi UV dari sekitar 300 kultur dari perwakilan keluarga Dematiaceae menunjukkan resistensi UV yang signifikan terhadap efek jamur yang mengandung melanin ini. Dalam keluarga, heterogenitas spesies atas dasar ini telah ditetapkan. Resistensi UV diduga tergantung pada ketebalan dan kekompakan susunan granula melanin pada dinding sel jamur. Ketahanan sejumlah spesies berwarna gelap terhadap sumber sinar UV berdaya tinggi (lampu DRSH-1000 dan DKsR-3000) diuji dan kelompok spesies yang sangat tahan diidentifikasi, yang secara signifikan melebihi mikroorganisme seperti Micrococcus radiodurans dan M radiophilus di properti ini. Karakter khusus dari kelangsungan hidup hyphomycetes berwarna gelap ditetapkan sesuai dengan jenis kurva dua dan multi-komponen, yang pertama kali dijelaskan oleh kami.

Sebuah studi dibuat tentang distribusi sifat resistensi terhadap sinar UV hyphomycetes berwarna gelap di tanah pegunungan tinggi Pamir dan Pamir-Alay dan di tanah padang rumput Ukraina. Dalam kedua kasus, itu menyerupai distribusi normal, tetapi spesies tahan UV dari keluarga Dematiaceae jelas mendominasi mikoflora tanah alpine. Hal ini menunjukkan bahwa insolasi matahari menyebabkan perubahan besar pada mikroflora dari cakrawala tanah permukaan.

1

Telah diperoleh material komposit berbasis polipropilen yang tahan terhadap radiasi UV. Untuk menilai tingkat fotodegradasi polipropilen dan komposit berdasarkan itu, spektroskopi IR adalah alat utama. Ketika polimer terdegradasi, ikatan kimia terputus dan material teroksidasi. Proses ini tercermin dalam spektrum IR. Juga, perkembangan proses fotodegradasi polimer dapat dinilai dari perubahan struktur permukaan yang terpapar radiasi UV. Hal ini tercermin dalam perubahan sudut kontak pembasahan. Polipropilena distabilkan dengan berbagai peredam UV dipelajari dengan spektroskopi IR dan pengukuran sudut kontak. Boron nitrida, nanotube karbon berdinding banyak, dan serat karbon digunakan sebagai pengisi matriks polimer. Spektrum serapan IR polipropilena dan komposit berdasarkan itu telah diperoleh dan dianalisis. Berdasarkan data yang diperoleh, konsentrasi filter UV dalam matriks polimer ditentukan, yang diperlukan untuk melindungi bahan dari fotodegradasi. Sebagai hasil dari penelitian, ditemukan bahwa bahan pengisi yang digunakan secara signifikan mengurangi degradasi permukaan dan struktur kristal komposit.

polipropilena

radiasi UV

nanotube

boron nitrida

1. A. L. Smith, Spektroskopi IR Terapan. Dasar-dasar, teknik, aplikasi analitis. – M.: Mir, 1982.

2. Bertin D., M. Leblanc, S. R. A. Marque, D. Siri. Degradasi polipropilena: Penyelidikan teoretis dan eksperimental// Degradasi dan Stabilitas Polimer. - 2010. - V.95, I.5. - Hal.782-791.

3. Guadagno L., Naddeo C., Raimondo M., Gorrasi G., Vittoria V. Pengaruh nanotube karbon pada daya tahan foto-oksidatif polypropylene syndiotactic // Degradasi dan Stabilitas Polimer. - 2010. - V.95, I. 9. - P. 1614-1626.

4. Horrocks A. R., Mwila J., Miraftab M., Liu M., Chohan S. S. Pengaruh karbon hitam pada sifat-sifat polipropilena berorientasi 2. Termal dan fotodegradasi // Degradasi dan Stabilitas Polimer. - 1999. - V. 65, I.1. - H.25-36.

5. Jia H., Wang H., Chen W. Efek kombinasi penstabil cahaya amina terhalang dengan peredam UV pada ketahanan radiasi polipropilen // Fisika Radiasi dan Kimia. - 2007. - V.76, I. 7. - P. 1179-1188.

6. Kaczmarek H., Ołdak D., Malanowski P., Chaberska H. Pengaruh iradiasi UV panjang gelombang pendek pada penuaan komposisi polipropilen / selulosa // Degradasi dan Stabilitas Polimer. - 2005. - V.88, I.2. - H. 189-198.

7. Kotek J., Kelnar I., Baldrian J., Raab M. Transformasi struktural polipropilena isotaktik yang diinduksi oleh pemanasan dan sinar UV // European Polymer Journal. - 2004. - V.40, I.12. - H. 2731-2738.

1. Perkenalan

Polypropylene digunakan di banyak bidang: dalam produksi film (terutama pengemasan), wadah, pipa, bagian dari peralatan teknis, sebagai bahan isolasi listrik, dalam konstruksi, dan sebagainya. Namun, ketika terkena radiasi UV, polipropilen kehilangan kinerjanya karena perkembangan proses fotodegradasi. Oleh karena itu, berbagai penyerap UV (filter UV) digunakan untuk menstabilkan polimer, baik organik maupun anorganik: logam terdispersi, partikel keramik, tabung nano karbon, dan serat.

Untuk menilai derajat fotodegradasi polipropilen dan komposit berdasarkan itu, alat utamanya adalah spektroskopi IR. Ketika polimer terdegradasi, ikatan kimia terputus dan material teroksidasi. Proses-proses ini tercermin dalam
spektrum inframerah. Dengan jumlah dan posisi puncak dalam spektrum serapan IR, seseorang dapat menilai sifat zat (analisis kualitatif), dan dengan intensitas pita serapan - jumlah zat (analisis kuantitatif), dan, akibatnya, menilai tingkat degradasi material.

Juga, perkembangan proses fotodegradasi polimer dapat dinilai dari perubahan struktur permukaan yang terpapar radiasi UV. Hal ini tercermin dalam perubahan sudut kontak pembasahan.

Dalam karya ini, polipropilen distabilkan dengan berbagai peredam UV dipelajari dengan spektroskopi IR dan pengukuran sudut kontak.

2. Bahan dan teknik percobaan

Sebagai bahan baku dan pengisi digunakan: polipropilen, viskositas rendah (TU 214535465768); nanotube karbon multilayer dengan diameter tidak lebih dari 30 nm dan panjang tidak lebih dari 5 mm; serat karbon modulus tinggi, kelas VMN-4; boron nitrida heksagonal.

Sampel dengan fraksi massa pengisi yang berbeda dalam matriks polimer diperoleh dari bahan awal dengan pencampuran ekstrusi.

Spektrometri IR Fourier digunakan sebagai metode untuk mempelajari perubahan struktur molekul komposit polimer di bawah aksi radiasi ultraviolet. Spektrum direkam pada spektrometer Thermo Nicolet 380 dengan lampiran untuk menerapkan metode Smart iTR Smart iTR refleksi internal total frustrasi dengan kristal berlian. Survei dilakukan dengan resolusi 4 cm-1, area yang dianalisis berada pada kisaran 4000-650 cm-1. Setiap spektrum diperoleh dengan rata-rata 32 lintasan cermin spektrometer. Spektrum perbandingan diambil sebelum mengambil setiap sampel.

Untuk mempelajari perubahan permukaan komposit polimer eksperimental di bawah aksi radiasi ultraviolet, kami menggunakan metode penentuan sudut kontak pembasahan dengan air suling. Pengukuran sudut kontak dilakukan menggunakan sistem analisis bentuk jatuh KRÜSS EasyDrop DSA20. Metode Young-Laplace digunakan untuk menghitung sudut kontak pembasahan. Dalam metode ini, kontur lengkap tetesan diperkirakan; pemilihan memperhitungkan tidak hanya interaksi antarmuka yang menentukan kontur tetesan, tetapi juga fakta bahwa tetesan tidak hancur karena berat cairan. Setelah pemilihan persamaan Young-Laplace berhasil, sudut pembasahan ditentukan sebagai kemiringan garis singgung pada titik kontak ketiga fasa.

3. Hasil dan Pembahasan

3.1. Hasil studi perubahan struktur molekul komposit polimer

Pada spektrum polipropilena tanpa bahan pengisi (Gambar 1), semua garis karakteristik polimer ini hadir. Pertama-tama, ini adalah garis getaran atom hidrogen dalam gugus fungsi CH3 dan CH2. Garis-garis pada daerah bilangan gelombang 2498 cm-1 dan 2866 cm-1 bertanggung jawab atas vibrasi regangan asimetris dan simetris gugus metil (CH3), dan garis-garis 1450 cm-1 dan 1375 cm-1, pada gilirannya, adalah karena getaran simetris dan asimetris lentur dari kelompok yang sama. Garis 2916 cm-1 dan 2837 cm-1 mengacu pada garis vibrasi regangan gugus metilen (CH2). Garis-garis pada bilangan gelombang 1116 cm-1,
998 cm-1, 974 cm-1, 900 cm-1, 841 cm-1 dan 809 cm-1 sering disebut pita regularitas, yaitu garis-garis yang disebabkan oleh daerah keteraturan polimer, kadang disebut juga pita kristalinitas. Perlu dicatat adanya garis intensitas rendah di wilayah 1735 cm-1, yang harus dikaitkan dengan getaran ikatan C=O, yang mungkin terkait dengan sedikit oksidasi polipropilena selama pengepresan. Spektrum juga mengandung pita yang bertanggung jawab untuk pembentukan ikatan rangkap C=C
(1650-1600 cm-1) yang timbul setelah sampel disinari dengan radiasi UV. Selain itu, sampel inilah yang dicirikan oleh intensitas maksimum garis C=O.

Gambar 1. Spektrum IR polipropilen setelah pengujian ketahanan UV

Akibat paparan radiasi UV pada komposit yang mengandung boron nitrida, terbentuk ikatan C=O (1735-1710 cm-1) dengan berbagai sifat (aldehida, keton, eter). Spektrum sampel polipropilen murni dan polipropilena murni yang diiradiasi UV yang mengandung 40% dan 25% boron nitrida mengandung pita, yang biasanya bertanggung jawab untuk pembentukan ikatan rangkap C=C (1650-1600 cm-1). Pita keteraturan (kristalinitas) dalam kisaran bilangan gelombang 1300-900 cm-1 pada sampel komposit polimer yang dikenai iradiasi UV terlihat melebar, yang menunjukkan degradasi parsial struktur kristal polipropilena. Namun, dengan peningkatan derajat pengisian bahan komposit polimer dengan boron nitrida heksagonal, degradasi struktur kristal polipropilen menurun. Paparan UV juga menyebabkan peningkatan hidrofilisitas permukaan sampel, yang diekspresikan dengan adanya garis lebar gugus hidrokso di wilayah 3000 cm-1.

Gambar 2. Spektrum IR komposit polimer berbasis polipropilen dengan 25% (berat) boron nitrida heksagonal setelah pengujian ketahanan UV

Spektrum polipropilena yang diisi dengan 20% (berat) campuran serat karbon dan tabung nano sebelum dan sesudah pengujian praktis tidak berbeda satu sama lain, terutama karena distorsi spektrum karena penyerapan kuat radiasi IR oleh karbon komponen bahan.

Berdasarkan data yang diperoleh, dapat dinilai bahwa ada sejumlah kecil ikatan C=O dalam sampel komposit berbasis polipropilen, serat karbon VMN-4 dan karbon nanotube, karena adanya puncak di wilayah 1730 cm-1, bagaimanapun, dapat diandalkan untuk menilai jumlah ikatan ini dalam sampel tidak mungkin karena distorsi spektrum.

3.2. Hasil Studi Perubahan Permukaan Komposit Polimer

Tabel 1 menyajikan hasil studi perubahan permukaan sampel eksperimen komposit polimer yang diisi dengan boron nitrida heksagonal. Analisis hasil memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa pengisian polipropilen dengan boron nitrida heksagonal meningkatkan ketahanan permukaan komposit polimer terhadap radiasi ultraviolet. Peningkatan tingkat pengisian menyebabkan degradasi permukaan yang lebih sedikit, yang memanifestasikan dirinya dalam peningkatan hidrofilisitas, yang sesuai dengan hasil mempelajari perubahan struktur molekul sampel eksperimental komposit polimer.

Tabel 1. Hasil perubahan sudut kontak permukaan komposit polimer yang diisi dengan boron nitrida heksagonal hasil pengujian ketahanan terhadap radiasi ultraviolet

Mengisi gelar BN	Sudut pembasahan, gr
	Sebelum ujian	Setelah tes

Analisis hasil mempelajari perubahan permukaan sampel eksperimental komposit polimer yang diisi dengan campuran serat karbon dan nanotube (Tabel 2) memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa mengisi polipropilena dengan bahan karbon membuat komposit polimer ini tahan terhadap radiasi ultraviolet. Fakta ini dijelaskan oleh fakta bahwa bahan karbon aktif menyerap radiasi ultraviolet.

Tabel 2. Hasil perubahan sudut kontak permukaan komposit polimer yang diisi serat karbon dan nanotube akibat uji ketahanan terhadap radiasi ultraviolet

Tingkat pengisian UV+CNT	Sudut pembasahan, gr
	Sebelum ujian	Setelah tes

4. Kesimpulan

Menurut hasil studi ketahanan komposit berdasarkan polipropilen terhadap radiasi ultraviolet, penambahan boron nitrida heksagonal ke polimer secara signifikan mengurangi degradasi permukaan dan struktur kristal komposit. Namun, bahan karbon secara aktif menyerap radiasi ultraviolet, sehingga memberikan ketahanan yang tinggi dari komposit berdasarkan polimer dan serat karbon dan nanotube terhadap radiasi ultraviolet.

Pekerjaan itu dilakukan dalam kerangka program target federal "Penelitian dan pengembangan di bidang prioritas pengembangan kompleks ilmiah dan teknologi Rusia untuk 2007-2013", Kontrak negara tertanggal 08 Juli 2011 No. 16.516.11.6099.

Peninjau:

Serov G.V., dokter ilmu teknik, Profesor Departemen Nanosystems Fungsional dan Bahan Suhu Tinggi, Universitas Sains dan Teknologi Nasional "MISiS", Moskow.

Kondakov S. E., Doktor Ilmu Teknis, Peneliti Senior, Departemen Nanosistem Fungsional dan Bahan Suhu Tinggi, Universitas Sains dan Teknologi Nasional "MISiS", Moskow.

Tautan bibliografi

Kuznetsov D.V., Ilinykh I.A., Cherdyntsev V.V., Muratov D.S., Shatrova N.V., Burmistrov I.N. INVESTIGASI STABILITAS KOMPOSIT POLIMERIK BERBASIS POLIPROPILEN TERHADAP RADIASI UV // Masalah Sains dan Pendidikan Modern. - 2012. - No. 6;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=7503 (tanggal akses: 01.02.2020). Kami menyampaikan kepada Anda jurnal-jurnal yang diterbitkan oleh penerbit "Academy of Natural History"

Baru-baru ini, gagasan universalitas plastik dan komposit, yang diharapkan dapat menyelesaikan sebagian besar masalah bahan tradisional, telah menjadi dominan di masyarakat (termasuk komunitas ilmiah). Diyakini bahwa jenis plastik dan komposit baru akan segera menggantikan tidak hanya logam, tetapi juga kaca, pengikat anorganik tahan panas, bahan bangunan. Pandangan yang cukup umum adalah bahwa dengan modifikasi kimia atau fisika-kimia plastik (misalnya, dengan mengisinya), hasil yang mengesankan dapat dicapai.

Untuk sebagian besar ini benar. Namun, polimer memiliki beberapa "tumit Achilles" yang tidak dapat dikoreksi oleh kimia dan fisika karbon dan senyawanya. Salah satu masalah ini adalah ketahanan panas dan ketahanan kimia di bawah pengaruh matahari dan radiasi lainnya. Stabilisator UV (UFS) memecahkan masalah ini.

Di hadapan oksigen di mana-mana, sinar matahari memiliki efek penguraian yang kuat pada polimer. Terlihat jelas dari di luar rumah produk plastik di bawah sinar matahari - pertama memudar dan memutih, kemudian retak dan hancur. Mereka juga berperilaku tidak lebih baik di laut: menurut ahli lingkungan, air laut dan matahari mengubah produk plastik menjadi debu, yang kemudian dikacaukan oleh ikan dengan plankton dan dimakan (dan kemudian kita memakan ikan tersebut). Secara umum, tanpa UVC dan aditif anti-radiasi (ARD), polimer tidak cocok untuk banyak aplikasi kami yang biasa.

Polimer sensitif terhadap radiasi UV, sehingga masa pakai produk berkurang di bawah pengaruh faktor atmosfer karena degradasi ringan polimer. Penggunaan konsentrat penstabil cahaya memungkinkan untuk mendapatkan produk dengan ketahanan tinggi terhadap radiasi UV dan secara signifikan meningkatkan masa pakainya. Selain itu, penggunaan UVC mencegah hilangnya warna, kabut, kehilangan sifat mekanik dan keretakan pada produk jadi.

Stabilisator cahaya sangat penting dalam produk area luas yang terpapar sinar matahari atau iradiasi lainnya - film, lembaran. Konsep "stabilisasi UV" berarti bahwa film kehilangan tidak lebih dari setengah kekuatan mekanik awalnya di bawah pengaruh sinar matahari selama periode waktu tertentu. UFS, sebagai aturan, mengandung 20% ​​amina HALS "terhalang secara sterik" (yaitu, amina dengan struktur spasial yang menghalangi pergerakan konformasi molekul - ini memungkinkan untuk menstabilkan radikal, dll.) dan antioksidan.

KarakteristikStabilizer UV

Mekanisme kerja penstabil cahaya (selain UFS, ada penstabil IR, dll.) rumit. Mereka hanya dapat mengambil (menyerap) cahaya, melepaskan energi yang diserap kemudian dalam bentuk panas; dapat masuk ke dalam reaksi kimia dengan produk dekomposisi primer; dapat memperlambat (menghambat) proses yang tidak diinginkan. Ada dua cara untuk memperkenalkan UVC: pelapisan permukaan dan injeksi ke dalam blok polimer. Diyakini bahwa lebih mahal untuk dimasukkan ke dalam blok, tetapi efek UFS lebih tahan lama dan dapat diandalkan. Benar, sebagian besar produk (misalnya, semua Cina) distabilkan dengan menerapkan lapisan permukaan polimer - sebagai aturan, 40-50 mikron. Ngomong-ngomong, untuk jangka panjang layanan (3–5 tahun atau hingga 6–10 musim), tidak cukup untuk menambahkan banyak UVC, Anda masih membutuhkan ketebalan yang cukup dan margin keamanan. Jadi, untuk masa pakai 3 tahun, film harus setebal setidaknya 120 mikron, untuk 6-10 musim, diperlukan bahan tiga lapis hingga 150 mikron, dengan lapisan tengah yang mengeras, diperlukan.

UFS dapat dibagi lagi menjadi peredam dan stabilisator. Peredam menyerap radiasi dan mengubahnya menjadi panas (dan efektivitasnya tergantung pada ketebalan lapisan polimer, mereka tidak efektif dalam film yang sangat tipis). Stabilisator menstabilkan radikal yang sudah terbentuk.

Di CIS, baik bentuk polimer yang distabilkan (lebih mahal) dan yang tidak distabilkan (lebih murah) dijual. Ini sebagian besar menjelaskan rendahnya kualitas produk analog murah dari China atau negara lain. Jelas bahwa polimer (film) dengan stabilisasi yang lebih murah akan melayani kurang dari periode yang ditentukan. Misalnya, stabilitas lebih dari 10 musim sering dinyatakan, tetapi tingkat pengurangan stabilitas di bawah beban yang meningkat tidak ditunjukkan. Akibatnya, masa pakai sering setengah dari yang dinyatakan (yaitu 1-2 tahun).

Contoh yang baik dari efek stabilisasi polimer adalah polikarbonat, polietilen dan film. Validitas polikarbonat dalam bentuk lembaran sarang lebah berkisar antara 2 hingga 20 tahun, tergantung pada tingkat stabilisasi. Karena penghematan biaya pada stabilisator, 90% produsen tidak dapat memastikan masa pakai lembaran PC yang disebutkan (biasanya 10 tahun). Begitu pula dengan film. Misalnya, alih-alih 5-10 musim, film pertanian hanya bertahan 2-3 musim, yang menyebabkan kerugian signifikan di sektor pertanian. Polyethylene tanpa UVC tidak bekerja untuk waktu yang lama, karena cepat terurai oleh radiasi UV (perhatikan penampilan dan kondisi produk PE berusia 10-15 tahun). Karena itu, misalnya, pipa gas atau air polietilen dilarang diletakkan di permukaan bumi dan bahkan di dalam ruangan. Tidak disarankan untuk memproses polimer bertonase besar seperti polipropilen, poliformaldehida, karet tanpa UFS dan ARD.

Sayangnya, UFS berkualitas tinggi mahal (kebanyakan diproduksi oleh perusahaan Barat bermerek), dan karena itu, banyak produsen lokal menghematnya (harus ditambahkan dalam jumlah 0,1–2, atau bahkan 5%) . Alih-alih GOST baru, TU dan GOST 20 tahun yang lalu digunakan dalam produksi. Sebagai perbandingan, di UE, standar stabilizer diperbarui setiap 10 tahun. Setiap jenis UFS memiliki fitur yang harus diperhatikan saat menggunakannya. Misalnya, amina UFS menyebabkan penggelapan bahan, dan tidak disarankan untuk menggunakannya untuk produk berwarna terang. Bagi mereka, UVC fenolik digunakan.

Perhatikan bahwa keberadaan UVC dalam polimer, terutama film, belum diterima begitu saja, yang harus diwaspadai oleh konsumen. Pabrikan terkemuka fokus pada keberadaan UVC di produk apa pun. Misalnya, Mitsubishi-Engineering Plastics mengklaim bahwa pelet polikarbonat NOVAREX mereka mengandung aditif penstabil UV "sehingga polikarbonat seluler dapat digunakan selama 10 tahun di bawah paparan sinar matahari yang meningkat." Contoh "lebih dekat" adalah rilis April terbaru dari perusahaan Belarusia "Svetlogorsk-Khimvolokno" mengenai pengenalan produk baru - film PE dengan UVC. Selain menjelaskan mengapa UFS diperlukan, layanan pers perusahaan mencatat bahwa film UFS "dapat memiliki masa pakai hingga tiga musim." Informasi dari salah satu perusahaan tertua dan paling dihormati di industri (didirikan pada tahun 1964, memproduksi serat kimia, benang tekstil poliester, barang-barang rumah tangga) menunjukkan bahwa konsumen harus memantau keberadaan UVC dalam polimer itu sendiri.

Beberapa kata tentang pasar

Pasar global untuk penstabil cahaya dan panas mendekati angka $5 miliar - lebih tepatnya, diperkirakan akan mencapai $4,8 miliar pada tahun 2018. Konsumen stabilisator terbesar adalah industri konstruksi (pada 2010, 85% stabilisator digunakan untuk produksi profil, pipa, dan insulasi kabel). Dengan mode yang berkembang untuk berpihak (yang ketahanannya terhadap paparan cahaya sangat penting), pangsa UVC dalam konstruksi hanya dapat meningkat. Tidak mengherankan, pasar untuk stabilisator ringan masih dalam permintaan tinggi - konsumen stabilisator terbesar ternyata adalah kawasan Asia-Pasifik, yang menyumbang hingga setengah dari permintaan global. Ini diikuti oleh Eropa Barat dan Amerika Serikat. Lalu ada pasar di Amerika Selatan, CIS dan Eropa Timur, di Timur Tengah, di mana pertumbuhan permintaan UFS di atas rata-rata, mencapai 3,5-4,7% per tahun.

Sejak 1970-an, pasar dunia telah diisi kembali dengan penawaran dari perusahaan-perusahaan Eropa terkemuka. Dengan demikian, selama hampir setengah abad Tinuvin UFS telah berhasil digunakan, untuk memperluas produksi dimana pada tahun 2001, Ciba membangun pabrik baru (pada tahun 2009, Ciba menjadi bagian dari BASF). IPG (Panduan Plastik Internasional) telah menguji dan meluncurkan konsentrat UVC merek LightformPP untuk film dan spunbonds (ini adalah bahan isolasi polipropilen berpori mikropori non-anyaman yang dapat ditembus uap). UFS baru, selain perlindungan ringan, melindungi dari efek merusak pestisida (termasuk belerang), yang sangat penting dalam industri pertanian. UFS baru sudah mulai dikirim ke CIS (sebagai aturan, pengiriman datang dari Eropa Barat, AS, dan Korea Selatan). UFS sedang dikembangkan oleh Japanese Novarex, Western Clariant, Ampacet, Chemtura, BASF. Baru-baru ini, produsen Asia menjadi semakin berpengaruh - tidak hanya Korea Selatan, tetapi juga Cina.

Dmitry Severin