08.03.2020

Il policarbonato trasmette i raggi UV? Un modesto giardiniere - polietilene La pellicola in polietilene trasmette i raggi ultravioletti


Per rispondere a questa domanda, affrontiamo la natura di un fenomeno come l'ultravioletto e la natura di un materiale come il plexiglass.

Fino a quando non arriveremo alle caratteristiche dettagliate, risponderemo alla domanda: il plexiglas trasmette la luce ultravioletta? Sì, gli manca!

Le radiazioni ultraviolette sono raggi che si trovano appena oltre lo spettro visibile in lunghezza d'onda. La gamma di lunghezze d'onda per l'ultravioletto è 10-400 nm. L'intervallo di 10-200 nm è chiamato vuoto o "lontano", poiché i raggi con una tale lunghezza d'onda sono presenti esclusivamente nello spazio esterno e vengono assorbiti dall'atmosfera del pianeta. Il resto della gamma è chiamato ultravioletto "vicino" che suddivide 3 categorie di radiazione:

  • lunghezza d'onda 200-290 nm - onde corte;
  • lunghezza d'onda 290-350 nm - onda media;
  • lunghezza d'onda 350-400 nm - onda lunga.

Ogni tipo di radiazione ultravioletta produce un effetto diverso sugli organismi viventi. Onde corte: la radiazione ad alta energia, danneggia le biomolecole, provoca la distruzione del DNA. Onda media: provoca ustioni della pelle negli esseri umani, le piante tollerano l'irradiazione a breve termine senza conseguenze, ma con un'esposizione prolungata, le funzioni vitali vengono soppresse e si verifica la morte.

La lunghezza d'onda lunga è praticamente innocua per la vita del corpo umano, sicura e benefica per le piante. La gamma dell'ultravioletto a onde corte e parte dello spettro della gamma delle onde medie viene assorbita dalla nostra "armatura protettiva" - lo strato di ozono. Parte della gamma di radiazioni a onde medie e l'intera gamma di onde lunghe, cioè raggiungono la superficie del pianeta, l'habitat degli esseri viventi e delle piante. lo spettro dei raggi utili e non dannosi in caso di breve esposizione.

Il plexiglas è una struttura polimerica sintetica chimica di metil metacrilato, è una plastica trasparente. La trasmissione della luce è leggermente inferiore a quella del normale vetro ai silicati, facile da lavorare, leggero. Il plexiglas è instabile ad alcuni solventi: acetone, benzene e alcoli. È prodotto sulla base di una composizione chimica standard. Le differenze tra marchi e produttori stanno nel dare proprietà specifiche: resistenza agli urti, resistenza al calore, protezione dai raggi UV, ecc.

Il plexiglass standard trasmette luce ultravioletta. La sua radiazione è caratterizzata dalla trasmittanza:

  • non più dell'1%, per una lunghezza d'onda di 350 nm;
  • non meno del 70%, per una lunghezza d'onda di 400 nm.

Quelli. il plexiglass trasmette solo radiazioni ad onda lunga, proprio al confine della gamma di lunghezze d'onda, le più sicure e utili per gli organismi viventi.

Va notato che il plexiglass ha una bassa resistenza alle sollecitazioni meccaniche. Con il passare del tempo, quando particelle abrasive si depositano su di esso, durante il processo di pulizia, la superficie si danneggia, il vetro diventa opaco e riduce la sua capacità di trasmettere sia la luce visibile che la radiazione ultravioletta.

Alla fine degli anni '50, subito dopo l'invenzione, inizia a guadagnare popolarità. Viene utilizzato per la prima volta come imballaggio in plastica e protezione dai raggi UV nell'industria. Nel tempo, il polietilene trova rapidamente impiego nei floricoltori e negli orticoltori.

Vantaggi e svantaggi

Al momento, il film di polietilene - più popolare ed economico tra tutte le offerte del mercato interno. L'elevata richiesta è dovuta al risparmio sui costi. Ma ha pochissimi vantaggi rispetto agli analoghi, sebbene esistano:

  • costo accessibile;
  • Il 90% trasmette la luce solare;
  • basso coefficiente di dilatazione termica;
  • nel tempo, la resistenza del materiale aumenta;
  • non perde la sua funzionalità alle basse temperature.

Lo svantaggio principale è che il film non era originariamente destinato a questi scopi. Il rivestimento di solito resiste non più di una stagione, dopo di che il film viene strappato, incrinato. Ma questo aspetto negativo è compensato dal basso costo del film, quindi la serra può essere coperta con nuovo polietilene ogni stagione.

Ci sono altri importanti svantaggi:

  • il normale film di polietilene è soggetto a una rapida distruzione sotto l'influenza dei raggi UV e delle alte temperature.
    Se viene utilizzato come copertura aggiuntiva sotto una serra in policarbonato o vetro, la vita utile di un tale film sarà di circa diversi anni. Se è teso semplicemente su archi di serra, durerà appena quattro mesi;
  • le alte temperature e l'esposizione alla luce solare riducono la resistenza del film, la sua resistenza al gelo e la trasmissione della luce;
  • l'elevata umidità nello spazio della serra raccoglie la condensa sulla superficie del film, che intrappola la luce solare;
  • la stessa condensa raccoglie su se stessa le particelle di polvere, che aggravano ulteriormente la penetrazione della luce;
  • la differenza tra le temperature dell'ambiente e lo spazio della serra è notevole in quanto il polietilene non trasmette i raggi infrarossi che tendono verso l'alto dal terreno riscaldato;
  • il film teso su una base metallica viene distrutto più fortemente a causa del forte riscaldamento del metallo.

Modifiche al film di polietilene

In considerazione del suo attuale polietilene per serre, ha un numero abbastanza elevato di varietà. Si differenzia sia per la resistenza del materiale che per il coefficiente di trasmissione della luce.

Polietilene stabilizzato alla luce

Uno dei componenti di questo tipo di film è una sostanza speciale che impedisce la distruzione del rivestimento a causa dell'ambiente sfavorevole. La durata di un tale film aumenta in modo significativo rispetto a un normale polietilene stabilizzato con film dura diverse stagioni oppure può essere utilizzato tutto l'anno.

È impossibile distinguere esternamente un film normale da uno modificato. Quando scegli quello giusto, dovresti studiare attentamente l'etichetta.

Polietilene idrofilo

Questa modifica ha una qualità molto importante: non consente l'accumulo di condensa sulla superficie del polimero. Le gocce sono distribuite uniformemente sul rivestimento, in modo che questo strato non riduca la trasmissione della luce e non crei gocce.

Il merito di tali vantaggi del film è che contiene stabilizzatori di luce e calore nella sua composizione, che non solo aumentano di più volte la durata del polimero, ma ritardano anche la radiazione termica.

Un altro vantaggio è l'aumento delle rese nelle serre con tale rivestimento. Secondo gli studi, nelle serre con polietilene idrofilo, la resa e la velocità di maturazione aumentano di circa il quindici percento.

Polietilene espanso

Per chi decide di fare la propria stagionalità per colture che temono gli sbalzi termici, si consiglia di prestare attenzione a questo tipo di pellicola. È costituito da due strati: un monolite e un materiale espanso. La differenza dal film convenzionale è che questo polietilene trasmette e disperde meglio i raggi del sole, abbassando così la temperatura diurna dell'ambiente. Di notte, il calore accumulato durante il giorno lascia lentamente la serra e mantiene una temperatura elevata all'interno.

Film in polietilene rinforzato

Questo film si differenzia dalle altre varietà in quanto contiene un triplo strato di polimero. Lo spessore del polietilene per serre è piccolo (da 15 a 300 micron) e lo strato intermedio è una rete monofilamento di rinforzo. La composizione di tale rete può contenere sia fibra di vetro che altri elementi di rinforzo, ad esempio lavsan.

Vale la pena notare che un film con una maglia fine e una dimensione della maglia ridotta avrà la massima resistenza. Tuttavia, una maglia densa riduce il coefficiente di trasmissione della luce. La vita di servizio di un film del genere può arrivare fino a dieci anni.

Cosa scegliere

Un'ampia selezione di modifiche del film di polietilene non dovrebbe portare a uno stupore, perché ognuna di esse ha le sue proprietà specifiche. Allo stesso tempo l'intero raccolto stagionale dipenderà dalla scelta del film di rivestimento, pertanto, questo problema deve essere affrontato con competenza e con tutte le armi. Quando si sceglie il polietilene per le serre, è necessario, a partire dal budget, determinare la modifica più adatta per compiti specifici.

Nelle pagine di questa risorsa informativa è già stata rilevata la necessità di proteggere i prodotti in polietilene, in particolare i semilavorati (barre, fogli, lastre di polietilene, ecc.) in polietilene di vari gradi, nonché altri materiali della poliolefina famiglia, dagli effetti nocivi dei raggi UV durante il funzionamento dei prodotti outdoor.

L'effetto dannoso delle radiazioni UV si esprime in un cambiamento nel colore del materiale (sbiadimento), nonché in un cambiamento nelle sue proprietà meccaniche: il materiale diventa fragile e si screpola, anche senza stress meccanico.

Va notato che questi processi (sbiadimento e modifica delle proprietà meccaniche) non sono correlati tra loro: lo sbiadimento caratterizza, in primo luogo, la durabilità dei coloranti utilizzati nella produzione dei materiali, e quindi la perdita del colore originale del prodotto non significa sempre un cambiamento nelle proprietà meccaniche del materiale.

Come notato sopra, per rendere le poliolefine resistenti ai raggi UV, durante il processo produttivo vengono introdotti nella loro composizione speciali stabilizzanti UV (HALS - inibitori).

In generale si può affermare che la resistenza di un materiale alle radiazioni UV, e quindi la vita utile dei prodotti, dipende dalla quantità e dall'efficacia degli stabilizzanti UV utilizzati, nonché dall'intensità della radiazione UV - alle latitudini più elevate , l'intensità della radiazione UV è inferiore rispetto a quelle inferiori. Inoltre, l'intensità della radiazione UV può aumentare, ad esempio, la sua riflessione dalla superficie dell'acqua.

La combinazione di stabilizzanti e coloranti aggiunti al materiale può anche avere un impatto significativo sulla vita dei prodotti, ad esempio, il colorante nerofumo aggiunto ai prodotti in polietilene è esso stesso un buon stabilizzante UV, quindi la durata dei prodotti in polietilene nero è la più lungo. .

I principali produttori di tecnopolimeri termoplastici testano regolarmente i loro materiali per determinare l'effetto delle radiazioni UV sulle loro proprietà. In generale, si può affermare che l'indicatore target per il periodo durante il quale non dovrebbe esserci un cambiamento significativo nelle proprietà dei materiali è di 10 anni.

Tuttavia, tenendo conto del fatto che, come notato sopra, l'intensità della radiazione UV per le diverse zone climatiche è diversa, per luoghi con un'elevata intensità di radiazione, il valore effettivamente ottenibile di questo indicatore può essere molto inferiore.

D'altra parte, per i prodotti contenenti un colorante a base di fuliggine, la durata può essere molto più lunga - fino a 20 anni in media, senza cambiamenti significativi nelle proprietà del materiale.

Separatamente, vale la pena soffermarsi sulla questione dello sbiadimento del materiale. Questo effetto può essere osservato in misura maggiore o minore, a seconda dell'intensità della radiazione UV e della durata dei coloranti utilizzati. Allo stesso tempo, la resistenza dei coloranti organici usati di recente, di regola, è significativamente inferiore alla resistenza dei coloranti a base di metalli pesanti (ad esempio il cadmio). Pertanto, non sempre i materiali più moderni sono più resistenti allo sbiadimento.

La plastica polimerica è caratterizzata da resistenza, praticità, durata e facilità di installazione. Allo stesso tempo, la durata del materiale dipende dalle sue caratteristiche tecniche. Oggi considereremo un argomento così rilevante per molti costruttori e giardinieri, in che modo il policarbonato trasmette i raggi ultravioletti.

protezione UV

Il policarbonato è considerato uno dei polimeri più durevoli e resistenti. Tuttavia, questo materiale viene distrutto dall'esposizione alla luce solare. Pertanto, i fogli di plastica polimerica utilizzati per rivestire strutture di serre, serre da giardino, gazebo, verande, terrazze e altri edifici aperti diventano rapidamente inutilizzabili. Dopo 2-3 anni dal momento in cui l'edificio è stato eretto, la guaina perde completamente le sue proprietà fisiche e qualità originali.

Il policarbonato è resistente ai raggi UV, il che lo rende ideale per il rivestimento di serre.

I produttori di plastica polimerica hanno trovato un modo per aumentare il livello di resistenza all'usura del materiale. Il policarbonato iniziò a essere realizzato con uno speciale rivestimento a raggi ultravioletti. Lo strato protettivo era una sorta di granuli stabilizzanti che venivano aggiunti al materiale durante la lavorazione primaria. Sfortunatamente, l'uso di questo tipo di tecnologia richiede un investimento significativo. Di conseguenza, il costo del materiale da costruzione aumenta.

Attualmente, la plastica polimerica è realizzata con un sottile rivestimento ultravioletto, chiamato protezione UV.

Esistono due modi per applicare lo strato UV:

  1. Spruzzatura. La superficie del pannello in plastica polimerica è ricoperta da un sottile strato di una soluzione speciale che sembra vernice industriale. Questo metodo presenta notevoli svantaggi. Nel processo di trasporto, installazione e funzionamento del nastro, lo strato protettivo viene cancellato, a seguito del quale il polimero diventa inutilizzabile. Applicato sotto forma di spruzzatura, la protezione UV è instabile alle precipitazioni atmosferiche e agli influssi meccanici dall'esterno.
  2. Protezione dall'estrusione dalla luce solare diretta. Uno strato speciale che impedisce la distruzione del polimero viene impiantato nella superficie del pannello in policarbonato. La tela è resistente ai danni fisici e chimici, nonché a vari fenomeni atmosferici. La durata del policarbonato con protezione solare per estrusione è di 20–25 anni.

Video "Protezione del policarbonato dalle radiazioni ultraviolette"

Da questo video imparerai qual è la protezione UV del policarbonato cellulare.

Regole di selezione

Molti sono interessati a come determinare la presenza di un rivestimento UV sulla superficie di un foglio di plastica polimerica.

I produttori responsabili applicano una pellicola protettiva sui fogli di policarbonato. Il polietilene trasparente incolore indica che non c'è protezione solare su questo lato del pannello. La pellicola a colori trasparente è il primo riferimento per la presenza di uno strato protettivo ultravioletto.

  • nome e tipo di materiale da costruzione;
  • caratteristiche tecniche del policarbonato;
  • raccomandazioni sulle caratteristiche di carico, scarico, trasporto, installazione e manutenzione del polimero;
  • informazioni sul produttore.

Alcuni tipi di lastre in policarbonato hanno una maggiore protezione contro
ultravioletti, dovrebbero essere selezionati in base allo scopo

Spesso la marcatura viene applicata su polietilene colorato, che aiuta ad evitare graffi, ammaccature, scheggiature e crepe sulla parte esterna del policarbonato.

Se manca la pellicola, girare il polimero verso il sole. Il lato con rivestimento UV riflette i caratteristici riflessi violacei del sole.

Quando si sceglie un materiale da costruzione, compresa la plastica polimerica, è necessario concentrarsi sulle proprietà tecniche e sulle qualità del materiale.

Il policarbonato con protezione UV è una garanzia di durata e resistenza della guaina dell'edificio.

C'erano volte in cui la pelle abbronzata era considerata un segno di bassa nascita e le nobildonne cercavano di proteggere il viso e le mani dai raggi del sole per mantenere un pallore aristocratico. Successivamente, l'atteggiamento nei confronti dell'abbronzatura è cambiato: è diventato un attributo indispensabile di una persona sana e di successo. Oggi, nonostante il dibattito in corso sui benefici e i danni dell'insolazione, il tono della pelle color bronzo è ancora all'apice della popolarità. Ma non tutti hanno l'opportunità di visitare la spiaggia o il solarium e, a questo proposito, molti sono interessati a sapere se sia possibile prendere il sole attraverso il vetro della finestra, seduti, ad esempio, su una loggia vetrata o su una soffitta riscaldata dal sole. Secondo il sito http://onwomen.ru

Probabilmente, ogni pilota professionista o solo una persona che trascorre molto tempo al volante di un'auto ha notato che le sue mani e il suo viso si ricoprono di una leggera abbronzatura nel tempo. Lo stesso vale per gli impiegati che sono costretti a sedersi a una finestra senza tende per l'intero turno. Sul loro viso si possono trovare spesso tracce di scottature anche in inverno. E se una persona non frequenta i solarium e non fa una passeggiata quotidiana nei parchi, allora questo fenomeno non può essere spiegato se non con l'abbronzatura attraverso il vetro. Quindi il vetro trasmette luce ultravioletta ed è possibile abbronzarsi attraverso una finestra? Scopriamolo.

La natura dell'abbronzatura

Per rispondere alla domanda se sia possibile abbronzarsi attraverso i normali vetri di un'auto o su una loggia, è necessario capire esattamente come avviene il processo di oscuramento della pelle e quali fattori lo influenzano. Innanzitutto, va notato che le scottature solari non sono altro che una reazione protettiva della pelle alle radiazioni solari. Sotto l'influenza della luce ultravioletta, le cellule dell'epidermide (melanociti) iniziano a produrre la sostanza melanina (pigmento scuro), grazie alla quale la pelle acquisisce una tinta bronzea. Maggiore è la concentrazione di melanina negli strati superiori del derma, più intensa è l'abbronzatura.

Tuttavia, non tutti i raggi UV provocano una tale reazione, ma solo quelli in un intervallo di lunghezze d'onda molto ristretto. I raggi ultravioletti sono convenzionalmente suddivisi in tre tipi:

  • Raggi A (lunghe lunghezze d'onda)- non sono praticamente ritardati dall'atmosfera e raggiungono liberamente la superficie terrestre. Tale radiazione è considerata la più sicura per il corpo umano, poiché non attiva la sintesi della melanina. Tutto ciò che può fare è causare un leggero scurimento della pelle, e quindi solo con un'esposizione prolungata. Tuttavia, con un'eccessiva insolazione con raggi a onde lunghe, le fibre di collagene vengono distrutte e la pelle si disidrata, di conseguenza inizia a invecchiare più velocemente. E alcune persone sono allergiche al sole a causa dei raggi A. Le radiazioni a onde lunghe superano facilmente lo spessore del vetro delle finestre e portano allo sbiadimento graduale di carta da parati, superfici di mobili e tappeti, ma è impossibile ottenere un'abbronzatura completa con il suo aiuto.
  • Raggi B (onde medie)- indugiare nell'atmosfera e raggiungere solo parzialmente la superficie terrestre. Questo tipo di radiazioni ha un effetto diretto sulla sintesi della melanina nelle cellule della pelle e contribuisce alla comparsa di una rapida abbronzatura. E con la sua intensa esposizione alla pelle, si verificano ustioni di vario grado. I raggi B non possono penetrare attraverso il normale vetro di una finestra.
  • Raggi C (onde corte)- rappresentano un grande pericolo per tutti gli organismi viventi, ma, fortunatamente, vengono quasi completamente neutralizzati dall'atmosfera, prima di raggiungere la superficie terrestre. Tale radiazione può essere incontrata solo in alta montagna, tuttavia, anche lì il suo effetto è estremamente indebolito.I fisici distinguono un altro tipo di radiazione ultravioletta - estrema, per la quale viene spesso usato il termine "vuoto" a causa del fatto che onde di questa gamma sono completamente assorbiti dall'atmosfera terrestre e non cadono sulla superficie terrestre.

L'UV è una radiazione con lunghezze d'onda da 400 nm a 10 nm. È suddiviso in 4 fasce:
R: 400-315 nm
B: 315-280 nm
C: 280-100 nm
Estremo: 121-10 nm.

Diversi materiali hanno una trasparenza diversa ai raggi ultravioletti a seconda della lunghezza d'onda. Per la gamma estrema, anche l'aria è opaca! Il vetro della finestra consente il passaggio della banda A, ma non le altre 3.
Puoi verificarlo guardando il grafico.

Il grafico è verificato con un semplice esperimento. Facciamo brillare un LED UV a 365 nm attraverso un normale vetro con uno spessore di 6 mm su un'iscrizione invisibile che si illumina solo alla luce ultravioletta.

Non vi è alcuna diminuzione evidente della luminosità. Puoi prendere il vetro molte volte più spesso, ma l'iscrizione continuerà a brillare, l'ultravioletto passa molto bene!

La trasmissione del vetro di 400-315 nm è particolarmente importante da considerare quando si scelgono occhiali da sole di alta qualità, perché la maggior parte dell'ultravioletto presente per strada passa attraverso una lente di vetro senza uno strato protettivo: a Mosca da 301 nm, a latitudini temperate da 295 nm , nel mondo da 286 nm .

Se dici che l'aria non trasmette gli ultravioletti, sarà una mezza verità, proprio come dire che il vetro non trasmette gli UV. Dovresti sempre menzionare la gamma specifica dell'ultravioletto in modo che non appaiano falsi miti così pericolosi.

  • Puoi abbronzarti attraverso il vetro?

    Se è possibile abbronzarsi attraverso il vetro della finestra o meno dipende dalle proprietà che ha. Il fatto è che gli occhiali sono di diversi tipi, ognuno dei quali è influenzato dai raggi UV in modi diversi. Pertanto, il vetro organico ha un'elevata capacità di trasmissione, che consente il passaggio dell'intero spettro della radiazione solare. Lo stesso vale per il vetro al quarzo, che viene utilizzato nelle lampade abbronzanti e nei dispositivi per la disinfezione degli ambienti. Il vetro ordinario, utilizzato nei locali residenziali e nelle automobili, trasmette solo raggi a onde lunghe di tipo A ed è impossibile prendere il sole attraverso di esso. Un'altra cosa, se lo sostituisci con il plexiglass. Allora sarà possibile prendere il sole e godere di una bella abbronzatura quasi tutto l'anno.

    Anche se a volte ci sono casi in cui una persona trascorre del tempo sotto i raggi del sole che passano attraverso la finestra e poi trova una leggera abbronzatura sulla pelle esposta. Naturalmente, ha piena fiducia di essersi abbronzato proprio per insolazione attraverso il vetro. Ma non è così. C'è una spiegazione molto semplice per questo fenomeno: il cambiamento di tonalità in questo caso avviene a seguito dell'attivazione di una piccola quantità del pigmento residuo (melanina) prodotto sotto l'influenza della radiazione ultravioletta di tipo B, situata nelle cellule della pelle . Di norma, una tale "abbronzatura" è temporanea, cioè scompare rapidamente. In una parola, per ottenere un'abbronzatura a tutti gli effetti, devi visitare un solarium o prendere regolarmente il sole, e non funzionerà per cambiare il tono naturale della pelle verso uno più scuro attraverso i normali finestrini o vetri dell'auto.

  • È necessario difendersi?

Preoccuparsi se sia possibile abbronzarsi attraverso il vetro è solo per quelle persone che hanno una pelle molto sensibile e una predisposizione alla comparsa di macchie senili.

Si consiglia loro di utilizzare sempre mezzi speciali con un grado minimo di protezione (SPF). Applicare tali cosmetici dovrebbe essere principalmente su viso, collo e décolleté. Tuttavia, non vale la pena proteggersi troppo attivamente dai raggi ultravioletti, in particolare dalle onde lunghe, perché i raggi solari con moderazione sono molto utili e persino necessari per il normale funzionamento del corpo umano.