Cultivarea legumelor. Grădinărit. Decorarea site-ului. Clădiri în grădină

Influența radiațiilor ultraviolete și a altor factori asupra produselor polimerice. Sape rezistente la UV: mituri si realitate rezistenta UV

Majoritatea uleiurilor și etanșanților sunt folosite cu același succes atât pentru decorarea interioară, cât și pentru cea exterioară. Adevărat, pentru aceasta trebuie să aibă un anumit set de proprietăți, de exemplu, cum ar fi rezistența la umiditate, izolarea termică și rezistența la radiațiile ultraviolete.

Toate aceste criterii trebuie îndeplinite fără greș, deoarece condițiile noastre climatice sunt imprevizibile și în continuă schimbare. Poate fi însorit dimineața, dar până la prânz vor apărea nori și vor începe ploile abundente.

Având în vedere toate cele de mai sus, experții recomandă să alegeți uleiuri și etanșanți rezistente la UV.

De ce este nevoie de un filtru?

S-ar părea, de ce să adăugați un filtru UV când puteți folosi silicon sau etanșant poliuretanic pentru lucrări în aer liber? Dar toate aceste mijloace au anumite diferențe, ceea ce nu permite utilizarea lor în absolut toate cazurile. De exemplu, puteți restabili cu ușurință o cusătură dacă a fost folosit un etanșant acrilic, ceea ce nu se poate spune despre silicon.

În plus, etanșantul siliconic este foarte agresiv față de suprafețele metalice, ceea ce nu se poate spune despre cele acrilice. încă unul trăsătură distinctivă cu semnul minus etanșanti siliconici nu sunt prietenoase cu mediul. Conțin solvenți periculoși pentru sănătate. Acesta este motivul pentru care unii etanșanți acrilici au început să folosească un filtru UV pentru a-și extinde gama de aplicații.

Radiațiile ultraviolete sunt cauza principală a distrugerii majorității materialelor polimerice. Având în vedere faptul că nu toți etanșanții sunt rezistenți la UV, trebuie să fii extrem de atent atunci când alegeți un etanșant sau ulei.

Substanțe rezistente la radiațiile ultraviolete

Există deja o serie de materiale de etanșare rezistente la UV pe piața de etanșare și acoperiri. Acestea includ silicon și poliuretan.

Etanșanti siliconici

Avantajele etanșanților cu silicon includ aderența ridicată, elasticitatea (până la 400%), capacitatea de a vopsi suprafața după întărire și rezistența la radiațiile ultraviolete. Cu toate acestea, au și multe dezavantaje: nu sunt ecologice, agresive față de structuri metaliceși imposibilitatea refacerii suturii.

Poliuretan

Au o elasticitate chiar mai mare decât siliconul (până la 1000%). Rezistente la îngheț: pot fi aplicate pe suprafețe la temperaturi ale aerului de până la -10 C°. Sigilanții poliuretanici sunt durabili și, bineînțeles, rezistenți la UV.

Dezavantajele includ aderența ridicată nu la toate materialele (nu interacționează bine cu plasticul). Materialul folosit este foarte dificil și costisitor de reciclat. Etanșant poliuretanic nu interacționează bine cu mediile umede.

Etanșanti acrilici cu filtru UV

Etanșanții acrilici au multe avantaje, inclusiv aderența ridicată la toate materialele, posibilitatea refacerii cusăturilor și elasticitatea (până la 200%). Dar dintre toate aceste beneficii, un lucru lipsește: rezistența la razele ultraviolete.

Datorită acestui filtru UV, etanșanții acrilici pot concura acum cu alte tipuri de etanșanți și facilitează alegerea consumatorilor în anumite cazuri.

Uleiuri cu filtru UV

Agent de acoperire incolor suprafete din lemn are o protecție ridicată și fiabilă împotriva radiațiilor ultraviolete. Uleiurile cu filtru UV sunt folosite cu succes pentru lucrul în aer liber, permițând materialului să-și păstreze toate proprietățile pozitive de bază, în ciuda influențelor externe.

Acest tip de ulei vă permite să întârziați ușor următoarea acoperire planificată a suprafeței cu ulei. Intervalul dintre restaurări este redus de 1,5-2 ori.

Caracteristici cheie:

  • Caracteristici estetice/vizuale;
  • Culoare;
  • Strălucire;
  • Suprafața este netedă, texturată, granulată...;
  • Caracteristici de performanță;
  • Formabilitate și proprietăți mecanice generale;
  • Rezistenta la coroziune;
  • Rezistenta UV.

Toate aceste caracteristici sunt verificate fie in timpul procesului de fabricatie, fie dupa acesta si pot fi verificate prin diverse teste si masuratori.

Specificațiile produsului se bazează pe aceste teste.

1. Proprietățile mecanice ale vopselei

Caracteristici necesare:

Metode de turnare:

  • Îndoire;
  • Profilare;
  • Deep draw.

Instrument de contact cu acoperire organică:

  • Rezistenta la uzura;
  • Proprietățile lubrifiante ale vopselei.

Temperatura de procesare minim 16°C

2. Proprietăți mecanice: Flexibilitate

Îndoire în T

O probă plată de material colorat este îndoită paralel cu direcția de rulare. Acțiunea se repetă pentru a obține o rază de curbură din ce în ce mai puțin rigidă.

Determină aderența și flexibilitatea sistemului de acoperire în modul de deformare la încovoiere (sau modul de tracțiune) la temperatura camerei(23°С ±2°С).

Rezultatele sunt exprimate, de exemplu (0,5 WPO și 1,5 T WC).

Test de impact

O probă plată de material vopsit este deformată prin impact cu un poanson semisferic de 20 mm cântărind 2 kg. Înălțimea căderii determină energia de impact. Aderența și flexibilitatea acoperirii sunt testate.

Se evaluează capacitatea materialului vopsit de a rezista la deformarea și impactul rapid (rezistența la decojirea și crăparea stratului de acoperire).

3. Proprietăți mecanice: Duritate

Duritatea creionului

Creioanele de duritate variabilă (6B - 6H) se deplasează de-a lungul suprafeței acoperirii sub sarcină constantă.

Duritatea suprafeței este evaluată cu ajutorul unui „creion”.

Duritate Klemen (test de zgârietură)

Un indentor cu un diametru de 1 mm se deplasează de-a lungul suprafeței cu o viteză constantă. Deasupra pot fi aplicate diverse sarcini (de la 200 g la 6 kg).

Determinat proprietăți diverse: duritatea suprafeței de acoperire la zgâriere, proprietăți de frecare, aderență la suport.

Rezultatele depind de grosimea produsului vopsit.

Duritate Taber (test de rezistență la uzură)

O probă plată de material colorat este rotită sub două roți abrazive montate în paralel. Abraziunea se realizează prin mișcarea circulară a panoului de testare și sarcina constantă.

Duritatea Taber este rezistența la abraziune datorată contactului dur.

Măsurarea tensiunii pe plăci metalice arată că deformațiile în unele zone pot fi foarte puternice.

Întinderea longitudinală poate ajunge la 40%.

Contracția în direcția transversală poate ajunge la 35%.

5. Proprietăți mecanice: un exemplu de deformare în producția de plăci metalice.

Testul Marcignac:

Pasul 1: deformare in aparatul Marcignac;

A doua etapă de îmbătrânire într-o cameră climatică (test tropical).

Pentru a reproduce la scară mică cele mai severe deformații observate pe țiglele pentru acoperișuri industriale.

Pentru a simula îmbătrânirea vopselei după profilare și a evalua performanța sistemelor de vopsea.

6. Rezistenta la coroziune.

Rezistența la coroziune a produselor vopsite depinde de:

Mediul (temperatură, umiditate, precipitații, substanțe agresive, precum clorurile...);

Natura și grosimea stratului organic;

Natura și grosimea bazei metalice;

Tratamente de suprafață.

Rezistența la coroziune poate fi măsurată:

Teste accelerate:

Diverse teste accelerate pot fi efectuate în diferite condiții agresive „simple” (create artificial).

Influenta naturala:

Posibila expunere la diverse medii: climat maritim, tropical, continental, conditii industriale...

7. Rezistenta la coroziune: testare accelerata

Testul de sare

Proba vopsită este expusă la o pulverizare de sare continuă (pulverizare continuă a unei soluții de clorură de sodiu 50g/l la 35°C);

Durata testului variază de la 150 la 1000 de ore în funcție de specificația produsului;

Capacitatea inhibitorilor de coroziune (moderatorilor) de a bloca reacțiile anodice și catodice la margini și riscuri;

Aderența la sol umed;

Calitatea tratamentului de suprafață prin sensibilitatea acestuia la creșterea nivelului pH-ului.

8. Rezistenta la coroziune: testare accelerata

Rezistența la condensare, test QST

O probă vopsită plat este expusă la condiții de condensare (pe o parte panoul este expus la o atmosferă umedă la 40°C, cealaltă parte este menținută în condiții de cameră).

Rezistență la umiditate, test KTW

O probă vopsită plat este supusă expunerii ciclice (40°C > 25°C) într-o atmosferă apoasă saturată;

După testare se determină aspectul bulelor pe metalul probei de testat;

Aderența umedă a solului și a stratului de tratare a suprafeței;

Efectul de barieră al stratului exterior de acoperire și porozitatea acestuia.

Încercarea de coroziune a spirelor interne ale bobinei

O probă vopsită plat este plasată sub o încărcătură de 2 kg într-un pachet cu alte probe și supusă expunerii ciclice (25°C, 50%RH > 50°C sau 70°C, 95%RH);

Condiții extreme care duc la coroziune între turele rolei în timpul transportului sau depozitării (aderența solului umed, efectul de barieră al stratului superior de acoperire și porozitate în condiții de mănunchi închis).


90° nord

5° Sud

10. Rezistență la coroziune: Expunere deschisă (Standarde de durabilitate: EN 10169)

Conform EN 10169, produsele pentru structuri exterioare trebuie expuse la mediu de cel putin 2 ani.

Caracteristici necesare pentru RC5: 2mm și 2S2, în principal sub baldachin (probă de 90°C) și în zone de suprapunere (probă de 5°).

11. Rezistența la expunerea la UV (decolorare)

După coroziune, expunerea la UV este a doua amenințare majoră la adresa durabilității materialelor vopsite.

Termenul „decolorare UV” înseamnă o schimbare aspect vopsea (în mare parte culoare și strălucire) în timp.

Nu numai expunerea la radiații UV degradează calitatea vopselei, ci și alte influențe ale mediului:

Lumina soarelui - raze UV, vizibile și infraroșii;

Umiditate – timpul de umezire a suprafeței, umiditatea relativă;

Temperatura - rezistenta la fisurare - valori maxime si cicluri zilnice de incalzire/racire;

vânt, ploaie - abraziune nisip;

Sare – zone industriale, de coastă;

Murdăria – efectele solului și ale poluanților...

12. Decolorarea UV

Test accelerat de rezistență la UV

Cum se efectuează testul?

Standarde: EN 10169;

Un eșantion plat OS este expus la radiații UV;

iradiere UV;

Perioade posibile de condensare;

2000 ore de expunere (cicluri de condensare 4H 40°C/4H iradiere la 60°C cu radiație 0,89V/m2 la 340 nm);

După testare, se determină modificări de culoare și luciu.

13. Rezistenta UV

- EN 10169: Testare accelerată

- EN 10169: Expunerea la mediu:

Doar impact lateral asupra probei timp de 2 ani în locuri cu energie solară fixă ​​(cel puțin 4500 MJ/m2/an) > Guadelupa, Florida, Sanary, etc...


După ce a colectat o colecție semnificativă de hifomicete de culoare închisă izolate din locuri diferite habitat, am început să studiem relația dintre izolatele fungice naturale și radiațiile UV. Acest studiu a făcut posibilă identificarea diferențelor de rezistență la UV între speciile și genurile larg răspândite din familia Dematiaceae în sol, pentru a determina distribuția acestei trăsături în cadrul fiecărei biocenoze, semnificația ei taxonomică și ecologică.

Am studiat rezistența la razele UV (254 nm, intensitatea dozei 3,2 J/m2) a 291 de culturi fungice izolate din luncă și luncă-lunca (21 de specii din 11 genuri), de munte înalt (25 de specii din 18 genuri) și saline ( 30 specii din 19 genuri) soluri. Când am studiat rezistența UV a culturilor de Dematiaceae izolate din soluri plate sărate din sudul RSS Ucrainei, am plecat de la presupunerea că, odată cu creșterea conditii nefavorabile existenţei, datorită salinităţii solului, se va acumula în el o cantitate mai mare decât în ​​alte soluri. specii rezistente hifomicete de culoare închisă. În unele cazuri, a fost imposibil să se determine rezistența la UV din cauza pierderii sau sporulării sporadice a speciilor.

Am studiat izolate naturale de hifomicete de culoare închisă, prin urmare, fiecare probă a fost caracterizată printr-un număr inegal de culturi. Pentru unele specii rare, dimensiunea eșantionului nu a permis o prelucrare statistică adecvată.

Genul răspândit și frecvent întâlnit Cladosporium este reprezentat de cel mai mare număr tulpini (131), spre deosebire de genurile Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora etc., izolate doar în cazuri izolate.

Am împărțit condiționat ciupercile studiate în foarte rezistente, rezistente, sensibile și foarte sensibile. Foarte rezistenți și rezistenți au fost cei a căror rată de supraviețuire după 2 ore de expunere la razele UV a fost mai mare de 10% și, respectiv, de la 1 la 10%. Am clasificat speciile a căror rată de supraviețuire a variat de la 0,01 la 1% și de la 0,01% și mai jos ca fiind sensibile și foarte sensibile.

Au fost relevate fluctuații mari ale rezistenței UV a hipomicetelor de culoare închisă studiate - de la 40% sau mai mult la 0,001%, adică în cinci ordine de mărime. Aceste fluctuații sunt oarecum mai mici la nivel de gen (2-3 ordine) și specii (1-2 ordine), ceea ce este în concordanță cu rezultatele obținute asupra bacteriilor și culturilor de țesuturi de plante și animale (Samoilova, 1967; Zhestyanikov, 1968) .

Dintre cele 54 de specii studiate din familia Dematiaceae, Helminthosporium turcicum, Hormiscium stilbosporum, Curvularia tetramera, C. lunata, Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp., Alternaria tenuis și o parte semnificativă a tulpinilor de Stemphylium sarciniforme sunt foarte rezistente la iradierea UV pe termen lung. la 254 nm. Toate se disting prin pereții celulari rigizi, intens pigmentați și, cu excepția Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp. și Hormiscium stilbosporum, aparțin grupelor Didimosporae și Phragmosporae din familia Dematiaceae, caracterizate prin conidii multicelulare mari.

Un număr semnificativ mai mare de specii sunt rezistente la razele UV. Acestea includ specii din genurile Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola. Trăsăturile distinctive ale acestui grup, ca și celei precedente, sunt conidiile mari, cu pereții rigizi, intens pigmentați. Printre acestea, un loc semnificativ au ocupat și ciupercile din grupele Didimosporae și Phragmosporae: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

23 de specii de hifomicete de culoare închisă sunt clasificate ca fiind sensibile la UV: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Monodyctis sp., Peyronella sp., Curvularia etc. De remarcat Vă rugăm să rețineți că speciile A. dianthicola și C. pallescens, ale căror conidii sunt mai puțin pigmentate, sunt sensibile la razele UV, deși alte specii din aceste genuri sunt rezistente și chiar foarte rezistente.

Conform diviziunii acceptate, speciile din genul Cladosporium, care este larg răspândit și reprezentat în studiile noastre de cel mai mare număr de tulpini, sunt clasificate ca fiind sensibile (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum. C. brevi-compactum var. tabacinum) și foarte sensibile (C . elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var. semenicola, C. griseo-olivaceum).

Speciile din genul Cladosporium aparținând primului grup s-au distins prin pereții celulari destul de denși, intens pigmentați, aspri, în contrast cu al doilea grup de specii, ai căror pereți celulari erau mai subțiri și mai puțin pigmentați. Speciile sensibile, a căror rată de supraviețuire după iradiere cu o doză de 408 J/m 2 a fost mai mică de 0,01%, au fost Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum etc. Hipomicetele de culoare închisă cu spori mari au fost absente în aceasta. grup. Speciile foarte sensibile la iradierea UV aveau conidii mici, slab pigmentate sau aproape incolore.

La unele specii de Dematiaceae a fost studiată morfologia conidiilor formate în urma iradierii cu o doză de 800 J/m2. Conidiile Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum și C. brevi-compactum formate după iradiere sunt de obicei mai mari decât cele ale speciilor neiradiate. Această tendință a fost deosebit de clară la conidiile bazale. Modificări vizibile în morfologia conidiilor au fost observate și la speciile cu spori mari, rezistente la UV, Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum, acestea au fost detectate numai după iradiere cu doze mari de raze UV ​​de ordinul 10 3 J /m 2. În același timp, conidiile Curvularia geniculata s-au alungit vizibil și au devenit aproape drepte în conidiile Alternaria alternata, numărul despărțitorilor longitudinali a scăzut până au dispărut complet, iar ele însele au devenit mai mari decât cele de control; Dimpotrivă, conidiile lui N. turcicum au devenit mai mici, numărul de septuri din ele a scăzut, iar uneori septurile au devenit curbate. În conidiile de Trichocladium opacum s-a observat apariția unor celule individuale, neobișnuit de umflate. Astfel de modificări ale morfologiei indică tulburări semnificative în procesele de creștere și diviziune la ciupercile iradiate.

Studiul izolatelor naturale de ciuperci din familia Dematiaceae a confirmat o anumită dependență a rezistenței UV de dimensiunea conidiilor și de pigmentarea membranelor acestora. De regulă, conidiile mari sunt mai stabile decât cele mici. De remarcat că indicatorul pe care l-am ales - supraviețuirea - al ciupercilor cu conținut de melanină după iradierea cu o doză de 408 J/m 2 indică rezistența mare a grupului de ciuperci în ansamblu, depășind-o pe cea a microorganismelor unice Micrococcus radiodurans. (Moseley, Copland, 1975) și Micrococcus radiophilus (Lewis, Kumita, 1972). Este destul de evident că natura acestui fenomen necesită un studiu suplimentar cu implicarea unor specii foarte rezistente și rezistente din familia Dematiaceae.

Am studiat distribuția trăsăturii de rezistență la UV la ciupercile de culoare închisă izolate din solurile de luncă inundabilă, saline și de munte înaltă, care a fost reprezentată grafic. Curbele rezultate semănau cu curbele de distribuție normale (Lakin, 1973). Rata de supraviețuire a majorității (41,1 și 45,8%) culturilor izolate din solurile de luncă și, respectiv, saline ale Ucrainei, după o doză de 408 J/m 2 (expunere de 2 ore) a fost de 0,02-0,19%, iar rezistența la aceasta. factorul a fost distribuit în 6 ordine de mărime. În consecință, ipoteza privind creșterea rezistenței la iradierea UV a hifomicetelor de culoare închisă din solurile saline nu a fost confirmată.

Rezistența la UV a speciilor de munte înalt din familia Dematiaceae a fost semnificativ diferită de cea descrisă mai sus, ceea ce s-a reflectat în schimbarea poziției vârfului curbei și a intervalului de distribuție.

Pentru 34,4% dintre culturi, rata de supraviețuire a fost de 0,2-1,9%. Rata de supraviețuire de 39,7% din izolate a depășit 2%, adică curba de distribuție a trăsăturii de rezistență UV este deplasată către rezistență crescută la iradierea UV. Domeniul de distribuție pentru această proprietate nu a depășit patru ordine de mărime.

În legătură cu diferențele identificate în distribuția trăsăturii de rezistență la UV la speciile și genurile de câmpie și munte înalt din familia Dematiaceae, a părut oportun să se verifice de ce apar: datorită apariției predominante a rezistențelor foarte rezistente și rezistente la UV. specii de hifomicete de culoare închisă în solurile de munte sau există o rezistență crescută la radiațiile UV a tulpinilor de munte înalte din aceeași specie sau gen în comparație cu tulpinile de câmpie. Pentru a demonstra aceasta din urmă, s-a făcut o comparație a culturilor din familia Dematiaceae izolate la suprafața solurilor de câmpie și de munte înalt, precum și de la orizonturile de suprafață (0-2 cm) și adânc (30-35 cm) ale terenurilor de șes. soluri de luncă. Este evident că astfel de ciuperci sunt în condiții extrem de inegale. Probele pe care le-am folosit au făcut posibilă analizarea, pe baza rezistenței la UV, a 5 genuri comune din familia Dematiaceae, izolate la suprafața solurilor de câmpie și de înaltă munte. Doar tulpinile izolate din solurile de munte înalte ale speciilor din genul Cladosporium și Alternaria sunt semnificativ mai rezistente decât tulpinile izolate din solurile de câmpie. Dimpotrivă, rezistența UV a tulpinilor izolate din solurile de câmpie a fost semnificativ mai mare decât cea din solurile montane înalte. În consecință, diferențele în raport cu razele UV în micoflora zonelor cu insolație crescută (solurile de munte înalt) sunt determinate nu numai de apariția predominantă a genurilor și speciilor rezistente de Dematiaceae, ci și de posibila adaptare a acestora la astfel de condiții. Ultimul punct are evident o semnificație specială.

O comparație a rezistenței la UV a culturilor din cele mai comune genuri de hifomicete de culoare închisă izolate de la suprafață, expuse la lumină și orizonturile profunde ale solului a arătat absența diferențelor semnificative statistic între ele. Gama de variație a trăsăturii de rezistență la razele UV la izolatele naturale ale speciilor de Dematiaceae răspândite a fost în mare parte aceeași la izolatele de câmpie și de munte înaltă și nu a depășit două ordine de mărime. Variabilitatea largă a acestei trăsături la nivel de specie asigură supraviețuirea unei părți stabile a populației speciilor în condiții nefavorabile din punct de vedere ecologic pentru acest factor.

Studiile efectuate au confirmat rezistența la UV excepțional de mare a speciilor Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi, relevată în experiment, în care, după o doză de iradiere de circa 1,2-1,5 ∙ 10 3 J/m2 până la 8-50% din conidii au rămas în viață.

Următoarea sarcină a fost studierea rezistenței unor specii din familia Dematiaceae la doze biologic extreme de radiații UV și artificiale. lumina soarelui(ISS) de mare intensitate (Zhdanova et al. 1978, 1981).

Am iradiat un monostrat de conidii uscate pe un substrat de gelatină conform metodei lui Lee, modificată de noi (Zhdanova, Vasilevskaya, 1981) și am obținut rezultate comparabile, fiabile statistic. Sursa de radiație UV a fost o lampă DRSh-1000 cu filtru de lumină UFS-1, care transmite razele UV de 200-400 nm. Intensitatea fluxului luminos a fost de 200 J/m 2 ∙ s. S-a dovedit că Stemphylium ilicis, Cladosporium transchelii și mai ales mutantul său Ch-1 sunt foarte rezistente la acest efect.

Astfel, rata de supraviețuire a S. ilicis după o doză de 1 ∙ 10 5 J/m 2 a fost de 5%. 5% supraviețuire pentru mutanții Ch-1, C. transchelii, K-1 și mutanții BM a fost observată după doze de 7,0 ∙ 104; 2,6 ∙ 10 4 ; 1,3 ∙ 10 4 și, respectiv, 220 J/m 2. Grafic, moartea conidiilor de culoare închisă iradiate a fost descrisă printr-o curbă exponențială complexă cu un platou extins, în contrast cu supraviețuirea mutantului BM, care a respectat o dependență exponențială.

În plus, am testat rezistența ciupercilor care conțin melanină la ASC de mare intensitate. Sursa de radiație a fost un iluminator solar (OS - 78) bazat pe o lampă cu xenon DKsR-3000, care furnizează radiații în intervalul de lungimi de undă 200-2500 nm cu o distribuție spectrală a energiei apropiată de cea a soarelui. În acest caz, ponderea energiei în regiunea UV a fost de 10-12% din fluxul total de radiații. Iradierea a fost efectuată în aer sau în condiții de vid (106,4 μPa). Intensitatea radiației în aer a fost de 700 J/m 2 ∙ s și în vid - 1400 J/m 2 ∙ s (0,5 și respectiv 1 doză solară). O doză solară (constantă solară) este valoarea fluxului total de radiație solară în afara atmosferei terestre la distanța medie Pământ-Soare care cade pe 1 cm 2 de suprafață în 1 s. Iradierea specifică a fost măsurată folosind o tehnică specială la poziția probei folosind un luxmetru 10-16 cu un filtru suplimentar de densitate neutră. Fiecare tulpină a fost iradiată cu cel puțin 8-15 doze de radiație crescânde succesiv. Timpul de iradiere a variat de la 1 minut la 12 zile. Rezistența la ASC a fost evaluată prin rata de supraviețuire a conidiilor fungice (numărul de macrocolonii formate) în raport cu martorul neiradiat, luată ca 100%. Au fost testate în total 14 specii din 12 genuri din familia Dematiaceae, dintre care 5 specii au fost studiate mai detaliat.

Rezistența culturilor de C. transchelii și a mutanților săi la ASC depindea de gradul de pigmentare a acestora. Grafic, a fost descris printr-o curbă exponențială complexă cu un platou extins de rezistență. Valoarea LD de 99,99 la iradierea în aer pentru mutantul Ch-1 a fost de 5,5 ∙ 10 7 J/m 2, cultura originală de C. transchelii - 1,5 ∙ 10 7 J/m 2, mutanții de culoare deschisă K-1 și BM - 7,5 ∙ 10 6 și respectiv 8,4 ∙ 10 5 J/m 2. Iradierea mutantului Ch-1 în condiții de vid s-a dovedit a fi mai favorabilă: rezistența ciupercii a crescut vizibil (LD 99,99 - 2,4 ∙ 10 8 J/m 2), tipul de curbă de supraviețuire a dozei sa schimbat (curba multicomponentă). Pentru alte tulpini, o astfel de iradiere a fost mai distructivă.

Când se compară rezistența la razele UV și ASC de mare intensitate a culturilor de C. transchelii și mutanții săi, s-au găsit multe asemănări, în ciuda faptului că efectul ASC a fost studiat asupra conidiilor „uscate” și a fost o suspensie apoasă de spori. iradiat cu raze UV. În ambele cazuri, s-a constatat o dependență directă a rezistenței fungice de conținutul de pigment de melanină PC din membrana celulară. O comparație a acestor proprietăți indică participarea pigmentului la rezistența ciupercilor la ASC. Mecanismul propus mai jos pentru efectul fotoprotector al pigmentului de melanină face posibilă explicarea rezistenței pe termen lung a ciupercilor care conțin melanină la dozele totale de raze UV ​​și ASC.

Următoarea etapă a muncii noastre a fost să găsim culturi de ciuperci care conțin melanină care sunt mai rezistente la acest factor. S-au dovedit a fi specii din genul Stemphylium, iar rezistența culturilor de S. ilicis și S. sarciniforme în aer este aproximativ aceeași, extrem de mare și descrisă de curbe multicomponente. Doza maximă de radiație de 3,3 ∙ 10 8 J/m 2 pentru culturile menționate a corespuns valorii DL de 99. În vid, cu iradiere mai intensă, rata de supraviețuire a culturilor de Stemphylium ilicis a fost puțin mai mare decât cea a S. sarciniforme (LD 99 este 8,6 ∙ 10 8 și respectiv 5,2 ∙ 10 8 J/m 2), adică supraviețuirea acestora aproape la fel și a fost descrisă și prin curbe multicomponente cu un platou extins la nivelul de supraviețuire de 10 și 5%.

Astfel, a fost descoperită o rezistență unică a unui număr de reprezentanți ai familiei Dematiaceae (S. ilicis, S. sarciniforme, mutantul C. transchelii Ch-1) la iradierea de mare intensitate pe termen lung. Pentru a compara rezultatele obținute cu cele cunoscute anterior, am redus cu un ordin de mărime valorile dozelor subletale primite pentru obiectele noastre, deoarece razele UV (200-400 nm) ale instalației OS-78 au reprezentat 10% din ea. fluxul luminos. În consecință, rata de supraviețuire de ordinul 10 6 -10 7 J/m 2 în experimentele noastre este cu 2-3 ordine de mărime mai mare decât cea cunoscută pentru microorganismele foarte rezistente (Hall, 1975).

În lumina ideilor despre mecanismul acțiunii fotoprotectoare a pigmentului melanină (Zhdanova și colab., 1978), interacțiunea pigmentului cu cuante de lumină a dus la foto-oxidarea acestuia în celula fungică și ulterior la stabilizarea procesului datorită fototransfer reversibil de electroni. Într-o atmosferă de argon și în vid (13,3 m/Pa), natura reacției fotochimice a pigmentului de melanină a rămas aceeași, dar fotooxidarea a fost mai puțin pronunțată. Creșterea rezistenței UV a conidiilor hipomicetelor de culoare închisă în vid nu poate fi asociată cu efectul de oxigen, care este absent atunci când probele „uscate” sunt iradiate. Aparent, în cazul nostru, condițiile de vid au contribuit la scăderea nivelului de fotooxidare a pigmentului de melanină, care este responsabil pentru moartea rapidă a populației celulare în primele minute de iradiere.

Astfel, un studiu al rezistenței la radiațiile UV a aproximativ 300 de culturi de reprezentanți ai familiei Dematiaceae a arătat o rezistență UV semnificativă la acest efect al ciupercilor care conțin melanină. În cadrul familiei, s-a stabilit eterogenitatea speciilor pe această bază. Rezistența la UV depinde probabil de grosimea și compactitatea aranjamentului granulelor de melanină în peretele celular al ciupercii. A fost testată rezistența unui număr de specii de culoare închisă la sursele de raze UV ​​de mare putere (lămpi DRSh-1000 și DKsR-3000) și a fost identificat un grup de specii extrem de stabil, semnificativ superior în această proprietate față de astfel de tipuri de microorganisme. ca Micrococcus radiodurans si M. radiophilus. Un model unic de supraviețuire al hifomicetelor de culoare închisă a fost stabilit în funcție de tipul de curbe cu două și mai multe componente care au fost descrise pentru prima dată de noi.

S-a realizat un studiu privind distribuția trăsăturii de rezistență la razele UV a hifomicetelor de culoare închisă în solurile montane înalte din Pamir și Pamir-Alai și în solurile de luncă din Ucraina. În ambele cazuri seamănă cu o distribuție normală, dar micoflora solurilor de munte înalt a fost dominată în mod clar de specii rezistente la UV din familia Dematiaceae. Acest lucru indică faptul că insolația solară provoacă schimbări profunde în micoflora orizontului solului de suprafață.

1

S-au obtinut materiale compozite pe baza de polipropilena rezistente la radiatiile UV. Pentru a evalua gradul de fotodegradare a polipropilenei și a compozitelor pe baza acestuia, principalul instrument a fost spectroscopia IR. Când polimerul se degradează, legăturile chimice sunt rupte și materialul se oxidează. Aceste procese sunt reflectate în spectrele IR. De asemenea, desfășurarea proceselor de fotodegradare a polimerului poate fi judecată prin modificări ale structurii suprafeței expuse la iradierea UV. Acest lucru se reflectă în modificarea unghiului de contact. Polipropilena stabilizată cu diverși absorbanți UV a fost studiată utilizând spectroscopie IR și măsurători ale unghiului de contact. Nitrura de bor, nanotuburi de carbon cu pereți multipli și fibre de carbon au fost folosite ca umpluturi pentru matricea polimerică. Au fost obținute și analizate spectrele de absorbție IR ale polipropilenei și compozitelor pe baza acesteia. Pe baza datelor obținute s-au determinat concentrațiile de filtre UV din matricea polimerică necesare pentru protejarea materialului de fotodegradare. În urma studiilor, s-a constatat că umpluturile utilizate reduc semnificativ degradarea suprafeței și a structurii cristaline a compozitelor.

polipropilenă

radiații UV

nanotuburi

nitrură de bor

1. Smith A. L. Spectroscopie IR aplicată. Fundamente, tehnică, aplicații analitice. – M.: Mir, 1982.

2. Bertin D., M. Leblanc, S. R. A. Marque, D. Siri. Degradarea polipropilenei: investigații teoretice și experimentale // Degradarea și stabilitatea polimerului. – 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. Influența negrului de fum asupra proprietăților polipropilenei orientate 2. Termică și fotodegradare // Degradarea și stabilitatea polimerului. – 1999. – V. 65, I.1. – P. 25-36.

5. Jia H., Wang H., Chen W. Efectul de combinație al stabilizatorilor de lumină cu amine împiedicate cu absorbanții UV asupra rezistenței la radiații a polipropilenei // Fizica și chimia radiațiilor. – 2007. – V.76, I. 7. – P. 1179-1188.

6. Kaczmarek H., Ołdak D., Malanowski P., Chaberska H. Efectul iradierii UV cu lungime de undă scurtă asupra îmbătrânirii compozițiilor de polipropilenă / celuloză // Degradarea și stabilitatea polimerului. – 2005. – V.88, I.2. – P. 189-198.

7. Kotek J., Kelnar I., Baldrian J., Raab M. Structural transformations of isotactic polypropylene induced by heating and UV light // European Polymer Journal. – 2004. – V.40, I.12. – P. 2731-2738.

1. Introducere

Polipropilena este utilizată în multe domenii: în producția de filme (în special ambalaje), containere, țevi, piese de echipamente tehnice, ca material electroizolant, în construcții și așa mai departe. Cu toate acestea, atunci când este expusă la radiații UV, polipropilena își pierde caracteristici de performanta datorită dezvoltării proceselor de fotodegradare. Prin urmare, pentru stabilizarea polimerului, se folosesc diverși absorbanți UV (filtre UV) - atât organici, cât și anorganici: metal dispersat, particule ceramice, nanotuburi de carbon și fibre.

Pentru a evalua gradul de fotodegradare a polipropilenei și a compozitelor pe baza acestuia, principalul instrument este spectroscopia IR. Când polimerul se degradează, legăturile chimice sunt rupte și materialul se oxidează. Aceste procese se reflectă în
spectre IR. După numărul și poziția vârfurilor în spectrele de absorbție IR, se poate aprecia natura substanței (analiza calitativă), și după intensitatea benzilor de absorbție, cantitatea de substanță (analiza cantitativă) și, în consecință, se poate aprecia gradul de degradare a materialului.

De asemenea, desfășurarea proceselor de fotodegradare a polimerului poate fi judecată prin modificări ale structurii suprafeței expuse la iradierea UV. Acest lucru se reflectă în modificarea unghiului de contact.

În această lucrare, polipropilena stabilizată cu diverși absorbanți UV a fost studiată utilizând spectroscopie IR și măsurători ale unghiului de contact.

2. Materiale și metode experimentale

Au fost utilizate următoarele materiale și materiale de umplutură: polipropilenă, cu vâscozitate scăzută (TU 214535465768); nanotuburi de carbon cu pereți multipli, cu un diametru de cel mult 30 nm și o lungime de cel mult 5 mm; fibră de carbon cu modul înalt, grad VMN-4; nitrură de bor hexagonală.

Probele cu diferite fracțiuni de masă de umplutură în matricea polimerică au fost obținute din materiile prime folosind metoda de amestecare prin extrudare.

Spectrometria infraroșu cu transformată Fourier a fost folosită ca metodă de studiu a modificărilor structurii moleculare a compozitelor polimerice sub influența radiației ultraviolete. Spectrele au fost înregistrate pe un spectrometru Thermo Nicolet 380 cu un atașament pentru implementarea metodei Smart iTR de reflexie internă totală atenuată (ATR) cu un cristal de diamant. Sondajul a fost realizat cu o rezoluție de 4 cm-1, aria analizată a fost în intervalul 4000-650 cm-1. Fiecare spectru a fost obținut prin media a 32 de treceri ale oglinzii spectrometrului. A fost luat un spectru de comparație înainte de prelevarea fiecărei probe.

Pentru a studia modificările suprafeței compozitelor polimerice experimentale sub influența radiației ultraviolete, a fost utilizată o metodă pentru a determina unghiul de contact de umectare cu apa distilată. Măsurătorile unghiului de contact sunt efectuate folosind sistemul de analiză a formei picăturii KRÜSS EasyDrop DSA20. Pentru a calcula unghiul de contact s-a folosit metoda Young-Laplace. În această metodă, se evaluează conturul complet al picăturii; selecția ține cont nu numai de interacțiunile interfaciale care determină conturul picăturii, ci și de faptul că picătura nu este distrusă din cauza greutății lichidului. După ajustarea cu succes a ecuației Young-Laplace, unghiul de contact este determinat ca panta tangentei în punctul de contact al celor trei faze.

3. Rezultate și discuții

3.1. Rezultatele studiilor privind modificările structurii moleculare a compozitelor polimerice

Spectrul polipropilenei fără umplutură (Figura 1) conține toate liniile caracteristice acestui polimer. În primul rând, acestea sunt liniile de vibrație ale atomilor de hidrogen din grupele funcționale CH3 și CH2. Liniile din zona numerelor de undă 2498 cm-1 și 2866 cm-1 sunt responsabile pentru vibrațiile de întindere asimetrice și simetrice ale grupului metil (CH3), iar liniile 1450 cm-1 și 1375 cm-1, la rândul lor, se datorează încovoiere vibraţii simetrice şi asimetrice ale aceluiaşi grup . Liniile 2916 cm-1 și 2837 cm-1 sunt atribuite liniilor de vibrații de întindere ale grupărilor metilen (CH2). Benzi la numere de undă 1116 cm-1,
998 cm-1, 974 cm-1, 900 cm-1, 841 cm-1 și 809 cm-1 sunt, de obicei, denumite benzi de regularitate, adică linii cauzate de regiunile de regularitate ale polimerului, de asemenea, sunt denumite uneori benzi de cristalinitate. Este de remarcat prezența unei linii de intensitate scăzută în regiunea de 1735 cm-1, care ar trebui atribuită vibrațiilor legăturii C=O, care pot fi asociate cu o ușoară oxidare a polipropilenei în timpul procesului de presare. Spectrul conține, de asemenea, benzi responsabile pentru formarea dublelor legături C=C
(1650-1600 cm-1), care a apărut după iradierea probei cu radiații UV. În plus, această probă specială este caracterizată de intensitatea maximă a liniei C=O.

Figura 1. Spectrele IR ale polipropilenei după testarea rezistenței la radiațiile ultraviolete

Ca urmare a expunerii la radiațiile UV pe compozitele umplute cu nitrură de bor, se formează legături C=O (1735-1710 cm-1) de diferite naturi (aldehidă, cetonă, eter). Spectrele probelor de polipropilenă pură și polipropilenă care conțin 40% și 25% nitrură de bor iradiate cu radiații UV conțin benzi de obicei responsabile pentru formarea dublelor legături C=C (1650-1600 cm-1). Benzile de regularitate (cristalinitate) în regiunea numerelor de undă 1300-900 cm-1 pe probele de compozite polimerice expuse la iradiere UV sunt lărgite vizibil, ceea ce indică degradarea parțială a structurii cristaline a polipropilenei. Cu toate acestea, odată cu creșterea gradului de umplere a materialelor compozite polimerice cu nitrură de bor hexagonală, degradarea structurii cristaline a polipropilenei scade. Expunerea la UV a dus, de asemenea, la o creștere a hidrofilității suprafeței probelor, care este exprimată în prezența unei linii largi a grupului hidroxo în regiunea de 3000 cm-1.

Figura 2. Spectrele IR ale unui compozit polimeric pe bază de polipropilenă cu 25% (greutate) nitrură de bor hexagonală după testarea rezistenței la radiațiile ultraviolete

Spectrele de polipropilenă umplute cu un amestec de 20% (masă) de fibre de carbon și nanotuburi înainte și după testare nu sunt practic diferite unele de altele, în primul rând din cauza distorsiunii spectrului din cauza absorbției puternice a radiației IR de către componenta de carbon a materialului. .

Pe baza datelor obținute, se poate aprecia că probele de compozite pe bază de polipropilenă, fibră de carbon VMN-4 și nanotuburi de carbon conțin un număr mic de legături C=O, datorită prezenței unui vârf în regiunea de 1730 cm. -1, cu toate acestea, este de încredere să se judece numărul acestor legături din probe nu este posibilă din cauza distorsiunilor spectrelor.

3.2. Rezultatele unui studiu al modificărilor suprafeței compozitelor polimerice

Tabelul 1 prezintă rezultatele unui studiu al modificărilor suprafeței probelor experimentale de compozite polimerice umplute cu nitrură de bor hexagonală. Analiza rezultatelor ne permite să concluzionăm că umplerea polipropilenei cu nitrură de bor hexagonală crește rezistența suprafeței compozitelor polimerice la radiațiile ultraviolete. O creștere a gradului de umplere duce la o degradare mai mică a suprafeței, manifestată printr-o creștere a hidrofilității, care este în bună concordanță cu rezultatele studierii modificărilor structurii moleculare a probelor experimentale de compozite polimerice.

Tabel 1. Rezultatele modificărilor unghiului de contact al suprafeței compozitelor polimerice umplute cu nitrură de bor hexagonală ca rezultat al testării rezistenței la radiațiile ultraviolete

Gradul de umplere BN

Unghi de contact, gr

Înainte de test

După test

Analiza rezultatelor studierii modificărilor de suprafață a probelor experimentale de compozite polimerice umplute cu un amestec de fibre de carbon și nanotuburi (Tabelul 2) ne permite să concluzionăm că umplerea polipropilenei cu materiale de carbon face ca aceste compozite polimerice să fie rezistente la radiațiile ultraviolete. Acest fapt se explică prin faptul că materialele de carbon absorb activ radiațiile ultraviolete.

Tabel 2. Rezultatele modificărilor unghiului de contact al suprafeței compozitelor polimerice umplute cu fibră de carbon și nanotuburi datorită testării rezistenței la radiații ultraviolete

Gradul de umplere HC+CNT

Unghi de contact, gr

Înainte de test

După test

4. Concluzie

Conform rezultatelor unui studiu al rezistenței compozitelor pe bază de polipropilenă la radiațiile ultraviolete, adăugarea de nitrură de bor hexagonală la polimer reduce semnificativ degradarea suprafeței și a structurii cristaline a compozitelor. Cu toate acestea, materialele de carbon absorb activ radiația ultravioletă, asigurând astfel o rezistență ridicată a compozitelor pe bază de polimeri și fibre de carbon și nanotuburi la radiațiile ultraviolete.

Lucrarea a fost realizată în cadrul programului țintă federal „Cercetare și dezvoltare în domenii prioritare de dezvoltare a complexului științific și tehnologic al Rusiei pentru 2007-2013”, Contract de stat din 8 iulie 2011 Nr. 16.516.11.6099.

Recenzători:

Serov G.V., doctor stiinte tehnice, Profesor al Departamentului de Nanosisteme Funcționale și Materiale la Temperatură Înaltă la NUST MISIS, Moscova.

Kondakov S. E., doctor în științe tehnice, cercetător principal la Departamentul de nanosisteme funcționale și materiale de înaltă temperatură al NUST MISIS, Moscova.

Link bibliografic

Kuznetsov D.V., Ilyinykh I.A., Cherdyntsev V.V., Muratov D.S., Shatrova N.V., Burmistrov I.N. STUDIUL STABILITĂȚII COMPOZITELOR POLIMERICE PE BAZĂ DE POLIPROPILEN LA RADIAȚII UV // Probleme moderne de știință și educație. – 2012. – Nr 6.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=7503 (data acces: 02/01/2020). Vă aducem în atenție reviste apărute la editura „Academia de Științe ale Naturii”

Recent, ideea universalității materialelor plastice și compozitelor, despre care se așteaptă să rezolve majoritatea problemelor materialelor tradiționale, a devenit dominantă în societate (inclusiv în comunitatea științifică). Se crede că noile tipuri de materiale plastice și compozite vor înlocui în curând nu numai metalele, ci și sticla, lianții anorganici rezistenți la căldură și materialele de construcție. Este destul de comun să credem că prin modificarea chimică sau fizico-chimică a materialelor plastice (de exemplu, umplerea acestora) se pot obține rezultate impresionante.

În mare măsură acest lucru este adevărat. Cu toate acestea, polimerii au mai multe „călcâiuri lui Ahile” care nu pot fi corectate de chimia și fizica carbonului și a compușilor săi. Una dintre aceste probleme este rezistența la căldură și chimică sub influența soarelui și a altor radiații. Stabilizatorii UV (UFS) rezolvă această problemă.

În prezența oxigenului omniprezent, razele soarelui au un efect puternic de descompunere a polimerilor. Este clar vizibil de la cei culcați în aer liber sub soare, produsele din plastic devin mai întâi plictisitoare și albe, apoi crapă și se sfărâmă. Ei nu se comportă mai bine în mare: potrivit ecologiștilor, apa de mare și soarele transformă produsele din plastic în praf, pe care apoi peștii îl confundă cu plancton și îl mănâncă (și apoi mâncăm astfel de pești). În general, fără UVC și aditivi anti-radiații (ARA), polimerul nu este potrivit pentru multe dintre aplicațiile noastre obișnuite.

Polimerii sunt sensibili la radiațiile UV, astfel încât durata de viață a produselor este redusă sub influența factorilor atmosferici din cauza distrugerii ușoare a polimerului. Utilizarea unui concentrat de stabilizator de lumină face posibilă obținerea de produse cu rezistență ridicată la radiațiile UV și creșterea semnificativă a duratei de viață a acestora. În plus, utilizarea UVC previne pierderea culorii, întunecarea, pierderea proprietăților mecanice și formarea de fisuri în produsul finit.

Stabilizatorii de lumină sunt deosebit de importanți în produsele cu suprafață mare expuse la lumina soarelui sau la alte iradieri - filme, foi. Conceptul de „stabilizare UV” înseamnă că filmul nu pierde mai mult de jumătate din rezistența sa mecanică inițială sub influența luminii solare într-o anumită perioadă de timp. UFS, de regulă, conține 20% amine HALS „împiedicate steric” (adică amine cu o structură spațială care împiedică mișcările conformaționale ale moleculelor - acest lucru face posibilă stabilizarea radicalilor etc.) și un antioxidant.

Caracteristicistabilizatori UV

Mecanismul de acțiune al stabilizatorilor de lumină (pe lângă UVC există stabilizatori IR etc.) este complex. Ele pot absorbi pur și simplu (absorbi) lumina, eliberând energia absorbită apoi sub formă de căldură; poate intra în reacții chimice cu produși de descompunere primară; poate încetini (inhiba) procesele nedorite. Există două moduri de a introduce UVC: acoperirea suprafeței și introducerea polimerului în bloc. Se crede că este mai scump să se introducă în bloc, dar efectul UVC este mai durabil și mai fiabil. Adevărat, cea mai mare parte a produselor (de exemplu, toate chinezești) sunt stabilizate prin aplicarea unui strat de suprafață polimer - de obicei 40-50 microni. Apropo, pentru pe termen lung serviciu (3–5 ani sau până la 6–10 sezoane), nu este suficient să adăugați mult UVC aveți nevoie și de o grosime suficientă și o marjă de siguranță; Deci, pentru o durată de viață de 3 ani, filmul trebuie să aibă o grosime de cel puțin 120 de microni timp de 6-10 sezoane, este necesar un material cu trei straturi de până la 150 de microni, cu un strat mijlociu întărit.

UVC poate fi împărțit în absorbanți și stabilizatori. Absorbantele absorb radiația și le transformă în căldură (iar eficiența lor depinde de grosimea stratului de polimer; sunt ineficiente în filmele foarte subțiri). Stabilizatorii stabilizează radicalii care au apărut deja.

În CSI se vând forme de polimeri, atât stabilizați (mai scumpi), cât și nestabilizați (mai ieftini). Acest lucru explică în mare măsură calitatea inferioară a produselor analogice ieftine din China sau din alte țări. Este clar că polimerii (filmele) cu stabilizare mai ieftină vor servi mai puțin decât perioada stabilită. De exemplu, stabilitatea este adesea declarată pentru 10 sezoane, dar gradul în care stabilitatea scade la sarcini crescute nu este indicat. Ca urmare, durata de viață este adesea jumătate din cea declarată (adică 1-2 ani).

Un bun exemplu al efectului de stabilizare a polimerului este policarbonatul, polietilena și filmele. Perioada de valabilitate a policarbonatului sub formă de foaie de fagure variază de la 2 la 20 de ani, în funcție de gradul de stabilizare. Datorită economiilor la stabilizatori, 90% dintre producători nu pot confirma perioada de valabilitate declarată a foilor PC (de obicei 10 ani). La fel cu filmele. De exemplu, în loc de 5-10 sezoane, agrofilmele durează doar 2-3, ceea ce duce la pierderi semnificative în sectorul agricol. Polietilena fără UVC nu funcționează mult timp, deoarece se descompune rapid sub radiația UV (atenție la aspectul și starea produselor PE acum 10-15 ani). Din această cauză, de exemplu, conductele de gaz sau apă din polietilenă sunt interzise să fie așezate pe suprafața pământului sau chiar în interior. Nu se recomandă prelucrarea polimerilor la scară mare, cum ar fi polipropilena, poliformaldehida și cauciucurile fără UVC și ARD.

UVC-urile de înaltă calitate, din păcate, sunt scumpe (majoritatea sunt produse de companii occidentale de marcă) și, din această cauză, mulți producători locali economisesc la ele (trebuie adăugate în cantități de 0,1–2, sau chiar 5%). În loc de noi GOST, specificațiile și GOST-urile de acum 20 de ani sunt folosite în producție. Pentru comparație, în UE standardele pentru stabilizatori sunt actualizate la fiecare 10 ani. Fiecare tip de UVC are caracteristici care ar trebui luate în considerare la utilizare. De exemplu, UVC-urile aminelor duc la întunecarea materialului, iar utilizarea lor pentru produse deschise la culoare nu este recomandată. Pentru ele se folosesc UVC fenolici.

Rețineți că prezența UVC în polimeri, în special în filme, nu este încă considerată de la sine înțeles, ceea ce consumatorii trebuie să-l rețină. Producătorii de renume se concentrează pe prezența UVC în orice produs. Astfel, Mitsubishi-Engineering Plastics susțin că granulele lor de policarbonat NOVAREX conțin un aditiv de stabilizare UV „pentru policarbonat celular ar putea fi folosit timp de 10 ani sub expunere crescută la lumina soarelui.” Un exemplu „mai aproape” este cea mai recentă lansare din aprilie a întreprinderii belaruse Svetlogorsk-Khimvolokno privind introducerea de noi produse - film PE cu UVC. Pe lângă explicarea de ce este nevoie de UVC, serviciul de presă al companiei notează: filmul cu UVC „poate avea o durată de viață de până la trei sezoane”. Informațiile de la una dintre cele mai vechi și respectate întreprinderi din industrie (înființată în 1964, produce fibre chimice, fire textile din poliester, articole de uz casnic) arată: consumatorul trebuie să monitorizeze prezența UVC în polimer însuși.

Câteva cuvinte despre piață

Piața globală a stabilizatorilor de lumină și termică se apropie de pragul de 5 miliarde de dolari – mai precis, până în 2018 se așteaptă să ajungă la 4,8 miliarde de dolari. Cel mai mare consumator de stabilizatori este industria construcțiilor (în 2010, 85% din stabilizatori au fost folosiți pentru producția de profile, țevi și izolații pentru cabluri). Luând în considerare moda în creștere pentru siding (a cărei rezistență la iradierea luminii este cea mai importantă condiție), ponderea UVC în construcții nu poate decât să crească. Nu este surprinzător faptul că piața stabilizatorilor de lumină este încă la mare căutare - cel mai mare consumator de stabilizatori este regiunea Asia-Pacific, care reprezintă până la jumătate din cererea globală. Urmează Europa de Vest și SUA. Apoi există piețe din America de Sud, CSI și Europa de Est și Orientul Mijlociu - unde creșterea cererii de UVC este înaintea valorilor medii, ajungând la 3,5–4,7% pe an.

Începând cu anii '70, piața mondială a fost completată cu oferte de la companii europene de top. Astfel, marca Tinuvin UVC este folosită cu succes de aproape o jumătate de secol, pentru a extinde producția căreia Ciba a construit o nouă fabrică în 2001 (în 2009 Ciba a devenit parte a BASF). Compania IPG (International Plastic Guide) a testat și a adus pe piață concentratul UVC marca LightformPP pentru filme și filaturi (acesta este un material izolator nețesut din polipropilenă, microporos, permeabil la vapori). Noul UVC, pe lângă protecția împotriva luminii, protejează împotriva efectelor distructive ale pesticidelor (inclusiv sulful), care este deosebit de important în industria agricolă. Noi UVC au început deja să fie furnizate către CSI (de regulă, livrările provin din Europa de Vest, SUA și Coreea de Sud). Dezvoltarea UVC este realizată de japonezii Novarex, Western Clariant, Ampacet, Chemtura, BASF. Recent, producătorii asiatici au devenit din ce în ce mai influenți - nu numai sud-coreeni, ci și chinezi.

Dmitri Severin

S-ar putea să fiți interesat și de:

Transferul unui lucrător extern cu normă parțială la locul principal de muncă
E.Yu. Zabramnaya, avocat, dr n. A.K. Kovyazin, avocat Cum să „faceți” un lucrător cu fracțiune de normă...
Gabdulla Tukay: scurtă biografie
Gabdulla Tukay este fondatorul noii poezii naționale, care a ridicat steagul...
Interpretarea visului de șoaptă la urechea unei fete
A auzi în vis că cineva vorbește în șoaptă: înseamnă că, în realitate, ai pierdut din vedere...
Blok „N-am înțeles niciodată” și A
Un fragment din jurnalul personal al contelui Dracula. X zi din X luna din 1XXX an. nu am inteles niciodata...