A polietilén átereszti az ultraibolya fényt. Szerény kertész - polietilén

Az üvegházak és üvegházak számára sokféle védőfóliát készítettek az országban és külföldön. Próbáljuk megérteni ezt a sokféleséget.

A polimer fóliák típusai

Polietilén fólia. Jelenleg a közönséges nem stabilizált polietilén fóliát (GOST 10354-82, recept 10803-020) széles körben használják hazánk zöldségtermesztésében. Földgázból nyerik.

A műanyag fólia enyhén kékes, enyhén matt árnyalatú, rendkívül rugalmas. Szilárdsága azonos hosszúságban és szélességben, és több mint 100 kg / cm2. A hőmérséklet csökkenésével a film szilárdsága nő.

Az első üzemidőben -65 fokos hőmérsékleten is megőrzi tulajdonságait. Kiderült azonban, hogy a használatban lévő fólia fagyállósága mínusz 5-10 fokos hőmérsékleten is csökken. törékennyé válik. Ezért a nyáron tartó műanyag fólia nem használható menedékként télen vagy késő ősszel.

A polietilén fólia a hőmérséklettől függően kissé megváltoztatja lineáris méreteit, ami lehetővé teszi a szerkezeti elemekhez való merev rögzítését.

Az ultraibolya sugárzás és a megemelkedett hőmérséklet hatására a film "elöregszik", ennek következtében szakítószilárdsága, fényáteresztő képessége és fagyállósága romlik. Ha üvegezett üvegházakban 0,05 mm vastagságú fóliát használnak szitaként, az 3-5 évig tart, míg egy hasonló fólia közvetlenül az ultraibolya sugárzásnak kitéve 3-4 hónapon belül elhasználódik.

A polietilén fólia tartóssága a vastagságtól, az üzemi körülményektől és az alkalmazott szerkezetektől függ.

A vékonyabb fólia olcsóbb, de az alagút óvóhelynél legalább 0,08-0,1 mm vastagságúnak kell lennie. Ugyanakkor úgy vélik, hogy nem jövedelmező a 0,15 mm-nél vastagabb fóliát fűtetlen talajon lévő menedékekhez használni.

A polietilén fóliát 1,2-3 m széles szalag (hüvely) tekercsben állítják elő.

A műanyag fólia általában a napfény 80-90%-át engedi át. De a speciális fóliával ellátott szerkezetekben, ahol kevesebb az árnyékoló kötés, a megvilágítás még nagyobb, mint az üveg alatt.

Megjegyzendő, hogy a zöldségtermesztésben használt polietilén fólia nem kifejezetten erre a célra készült, és természetesen jelentős hátrányai vannak: rövid élettartam (4-5 hónap); hidrofób felület, amely csökkenti a fény áramlását a szennyezés következtében, és a vízcseppek miatt visszaverő ernyő képződését; nagyfokú átlátszóság az infravörös sugárzás számára, ami rontja a hőviszonyokat éjszaka.

Az újrafelhasználható menedékhelyekhez jobb fénystabilizált polietilén fóliát használni (GOST 10354-83, recept 108-08 vagy 158-08). A film stabilizálását úgy érik el, hogy összetételébe olyan anyagokat visznek be, amelyek megakadályozzák a polimer tönkremenetelét a légköri viszonyok hatására. Ennek a fóliának az élettartama folyamatos üzemben eléri az egy évet, alagút menedékhelyen pedig 2-3 szezonig használható. Külsőleg nem különbözik a nem stabilizálttól, és a tekercs címkéjéről azonosítható.

A Leningrádi "Plastpolymer" Tudományos és Termelő Egyesület és az Agrofizikai Intézet kidolgozott egy receptet egy új hidrofil film előállítására (GOST 10354-73, 108-82 recept). A film összetétele fény- és hőstabilizátorokat tartalmaz, amelyek 2-3-szorosára növelik élettartamát a szokásoshoz képest. A fólia felülete hidrofil, enyhén szennyezett, nedvesség kondenzátum képződik összefüggő réteg formájában, ami növeli a fényáteresztést és kiküszöböli a "cseppeket". Az új film infravörös (hő) sugárzás áteresztő képessége 80-ról 30-35%-ra csökkent. A termelési vizsgálatok során a zöldségek termése hidrofil fóliával fedett üvegházakban 10-15%-kal nőtt.

A hőtartó polietilén fólia (GOST 10354-83, recept 108-143G vagy 158-143G) sokkal kevesebb infravörös sugarat enged át, ennek következtében a hőmérséklet alatta 1,5-2 fok. magasabb, mint a normál műanyag fólia alatt. Az új fólia alatti javított hőszabályozás lehetővé teszi a zöldségek korai betakarításának növelését. A hőtartó fólia előállításához a töltőanyag (kaolin) miatt kevesebb polietilén szükséges.

Jelenleg az ipar SIK márkanév alatt gyárt hőtartó fóliákat.

A habosított fólia, amely két rétegből áll: monolit és habosított, különleges tulajdonságokkal rendelkezik. A napsugarak látható spektrumának 70%-át szórt formában engedi át, ennek következtében a film alatti levegő hőmérséklete nappal kissé csökken, éjszaka pedig magasabb szinten marad. A "hab" fólia alagút típusú menedékházakba és üvegházakba, valamint növények vegetatív szaporítására ajánlott. Gyártása során akár 20%-os polietilén megtakarítás érhető el habosodása miatt.

A fotoelpusztítható polietilén (GOST 10354-82) fóliának megvan az a tulajdonsága, hogy bizonyos működési idő után elhasználódik. A készítménytől függően ez a film a következő átlagos pusztulási időkkel rendelkezik:

108-70 készítmény sugárterheléssel - 20 nap;

- "- 108-70 besugárzás nélkül - 45 nap;

- "- 108-71 besugárzás nélkül - 60 nap.

A fényképen elpusztítható fólia talajtakaráshoz és keret nélküli menedéknek ajánlott. Erre a célra 0,04-0,06 mm vastagsággal készül, és használat előtt kerek vagy résszerű lyukakkal perforálják.

Polivinil-klorid fólia (GOST 16272-79, C recept). Külsőleg celofánra hasonlít. A PVC fólia rendkívül átlátszó, a látható fény 90%-át és az ultraibolya sugárzás körülbelül 80%-át átereszti. A polietilénnel ellentétben szinte nem ereszti át az infravörös (hő) sugarakat. Emiatt éjszaka melegebb a polivinil-klorid fólia alatt, mint a polietilén fólia alatt. Ezt a fóliát a hosszú élettartam jellemzi, amely eléri a 2-3 évet. Ugyanakkor 2-3-szor drágább, mint a polietilén. Figyelembe kell venni, hogy a PVC fóliát viszonylag alacsony fagyállóság jellemzi (törékenységi hőmérséklet -15 fok C), ezért nem hagyható télen fűtetlen szerkezeteken.

A fekete polietilén fólia (GOST 10354-82, összetétele 108-157 vagy 158-157) a kormos stabilizálásnak köszönhetően 0,04 mm vastagságban is gyakorlatilag átlátszatlan. Zöldségek és egyéb növények talajának mulcsozására szolgál. Lehetővé teszi a talaj hidrotermikus állapotának javítását a gyökérrétegben, és elnyomja a gyomokat, aminek eredményeként nő a hozam és csökkennek a karbantartási költségek.

Egy szezonra történő mulcsozáshoz 0,04-0,05 mm vastag fekete fóliát, két évig - 0,06-0,08 mm vastagságú, három vagy négy - 0,1-0,12 mm vastagságú fekete fóliát javasolt használni.

A filmek hosszú évtizedek óta rendszeresen szolgálják a kertészeket és a nagy üvegházakat.

Az alacsony anyagköltség és a minimális telepítési idő és költség lehetővé teszi, hogy versenyezzen az üveggel, akrillal és polikarbonáttal. Megnövelt funkcionális tulajdonságokkal rendelkező, speciális adalékanyagokkal ellátott termékeket fejlesztettek ki és gyártottak.

Bevonóanyagok és tulajdonságaik

A fólia fizikai és mechanikai tulajdonságait a kémiai összetétel és az előállítás módja határozza meg. A leggyakoribbak a következők:

• polietilén
• PVC
• Etilén-vinil-acetát

Az elsőt extrudálással nyerjük polietilén magas (LDPE) vagy alacsony nyomású (LDPE), vastagsága 30-400 mikron, tekercsben szállítva. Tipikus szélesség - 1500mm, tekercselés 50-200 m. A GOST 10354-82 követelményeinek megfelelően az ST, SIK mezőgazdasági márkák szakítószilárdsága legalább 14,7 és 12,7 MPa. A HDPE-ből készült termékek vegyszerállóságuk és szilárdságuk 20-25%-kal jobbak az LDPE-ből készült társaikhoz képest. Vannak olyan termékek a piacon, amelyek újrahasznosított polimereket tartalmaznak, amelyek csökkentik a költségeket, de csökkentik a mechanikai teljesítményt.

A teljesítménymutatók meghatározott összetevőket határoznak meg:

• Stabilizátorok (UF adalékok)
• Páramentesítő réteg
• IR adszorbensek
• EVA adalékok

A nem stabilizált film 80%-ban átlátszó az ultraibolya sugárzásnak, ami a növényi égési sérüléseket okoz, és a bomlás következtében 6-12 hónapra lerövidíti élettartamát. Elérhetőség az összetételben 2%, 3% UF- stabilizátorok növeli a tartósságot 18 és 24 hónapig (3, 4 évszak). Az UF sugarak permeabilitása felére csökken. Az összetevők citromos vagy kék árnyalatot adnak a terméknek.

1. ábra. Hogyan működnek az UF-kiegészítők

Páramentesítő réteg jó nedvesíthetőségű, elősegíti az egyenletes terjedést, meggátolja a kondenzátumnak a terményre hullását, és biztosítja, hogy a mennyezetről a falak mentén a vízelvezető rendszerbe kerüljön. Az eredmény stabil fényáteresztés és védelem a vizesedés okozta rothadásos betegségek ellen.

2. ábra. Hidrofil hatás

A soványság megköveteli a talaj éjszakai infravörös sugárzásából származó hőveszteség csökkentését. A probléma megoldása a bevezetéssel IR adszorbensekés EVA(etilén-vinil-acetát) komponensek.

Az anyagok a napfény áteresztőképességét nem befolyásolják, a talaj másodlagos rövidhullámú sugárzásának visszaverésére szolgálnak. Ennek eredményeként a szokásos LDPE-hez képest 3-5 ° C-kal meg lehet emelni az üvegházban a hőmérsékletet, hogy megakadályozzák a talaj fagyását. Ezenkívül az EVA javítja a rugalmasságot és a fagyállóságot.

3. ábra. IR adszorbensek, EVA adalékok

FE (fénykorrekciós) filmeket fejlesztettek ki, amelyek az ultraibolya sugarakat 615 nm hullámhosszú látható vörös fénnyel alakítják át, 2-szeresére fokozva a fotoszintézis és a palántafejlődés folyamatait.

A polimerek kellemetlen tulajdonsága az elektrosztatikus hatás, amely a felületen por lerakódásával nyilvánul meg, ami rontja az átlátszóságot. Ezt a jelenséget elkerülheti antisztatikus koncentrátumok, például a Croda Polimer Atmer sorozata, amelyet 30-50% mennyiségben adunk a készítményhez.

A polietilén szilárdsága megnő erősítésés többrétegű tervezés. Utóbbit a légrés miatt jobb hőszigetelés jellemzi, de átlátszósága kisebb, mint az egyrétegűé, a közegek határain történő sugarak törése miatt. A háromrétegű termékek optimálisak nagy fesztávú (16 m-es) üvegházakhoz, élettartamuk 3-5 év.

Rizs. 4. Nagy fesztávú üvegház 3-mal

Rizs. 5,3 rétegű megerősített fólia réteges fóliából

A megerősített termékek két réteg fénystabilizált polietilénből és egy 0,3 mm átmérőjű szintetikus szálak belső hálójából állnak. Az anyag akár 70 kg / m 2 terhelést is elbír, de a fényáteresztés körülbelül 10%-kal csökken.

PVC A kalanderezéssel készült bevonatok (PVC) a legtartósabbak, legrugalmasabbak. A legmagasabb minőségű, C osztályú termékek a GOST 16272-79 szerint legalább 22 MPa szálszakadásnak ellenállnak, ami a tartósság garanciájaként szolgál.

Transmittancia a fény eléri a 88%-ot, ami megfelel a polietilénnek, de a PVC idővel kevésbé zavarosodik, gyakrabban használják egyrétegűként (150-200 mikron vastagság), így a hatásfoka nagyobb. Az UV áteresztőképesség körülbelül 20%, a hasznos fotoszintetikus sugárzás 380-400 nm hullámhosszal (ultraibolya A)

A gyártók stabilizáló, antisztatikus, IR adalékokat használnak, amelyek meghatározzák az optimális indikátorkészletet. Az általuk módosított polivinil-klorid az infravörös sugárzás akár 90%-át visszatartja a szerkezeten belül, így jobb termikus hatásfok.

A páraáteresztő képesség (24 óra alatt legalább 15 g / m 2) jótékony hatással van a növények légzésére meleg napokon (polietilén esetében 0,5–30 g / m 2). Fagyállóság-30 °C-ig lehetővé teszi a fagy átvitelét ridegedés nélkül. Az erőforrás eléri a 7 szezont, de a termékek ára 50-70%-kal magasabb, mint az LDPE.

Etilén-vinil-acetát A (szevilén) fóliák etilén és vinil-acetát kopolimerjét képviselik, amely megjelenésében megkülönböztethetetlen a polietiléntől. Erősségükben 20-25%-kal haladják meg, a spektrum látható részének sugarai esetében az átlátszóságban - 92%, szemben az előbbi 88-90%-kal.

A bevonat hidrofil, megakadályozza, hogy a levelekre csöpögjön, hipotermiát és víz mikrolencsék képződését okozza - helyi égési sérüléseket okozva. A fagyállóság eléri a -80 °C-ot. Az anyag szívósabb, mint a PVC, kevésbé nyúlik meg és hó, eső, szél hatására megereszkedik.

A termékek, például a "BERETRA OY" "EVA-19" működési ideje eléri a 6-7 évet. A költségek magasabbak, mint az előzőek.

Előnyök és hátrányok

A fóliás üvegházak előnyei:

• A költség 3-5-ször alacsonyabb, mint az üvegé és a polikarbonáté
• Ne igényeljen alapozást
• A telepítés egyszerűsége és nagy sebessége
• Kompaktság szállítás közben

A hátrányok közé tartozik:

• 10-30-szor kisebb erő
• Alacsony merevség - hajlam a megnyúlásra és terhelés hatására.
• Gyenge hőszigetelési teljesítmény. A 0,5 mm vastag film hővesztesége 20-szor nagyobb, mint a polikarbonát lemezé - 6 mm.
• Tulajdonságok instabilitása – köd az idő múlásával
• Kevesebb tartósság - a legjobb termékek kétszer gyengébbek, mint a polikarbonát
• A szétszerelés szükségessége télen

Volt, amikor a cserzett bőrt az alacsony eredet jelének tartották, és az előkelő hölgyek igyekeztek védeni arcukat, kezüket a napsugaraktól, hogy megőrizzék arisztokratikus sápadtságát. Később a barnuláshoz való hozzáállás megváltozott - az egészséges és sikeres ember nélkülözhetetlen tulajdonságává vált. A napozás előnyeiről és ártalmairól folyó vita ellenére ma a bronz bőrtónus még mindig népszerűsége csúcsán van. De nem mindenkinek van lehetősége strandot vagy szoláriumot látogatni, és ebben a tekintetben sokakat érdekel, hogy lehet-e napozni az ablaküvegen keresztül, például egy üvegezett loggián vagy a nap által fűtött padláson ülve. A http://onwomen.ru webhely szerint

Valószínűleg minden hivatásos sofőr, vagy csak egy személy, aki hosszú időt tölt az autó volánja mögött, észrevette, hogy a keze és az arca idővel enyhén lebarnul. Ugyanez vonatkozik az irodai dolgozókra is, akik a teljes műszak alatt akadálytalan ablaknál kénytelenek ülni. Arcukon gyakran télen is találkozhatunk leégés nyomaival. És ha valaki nem látogatója a szoláriumoknak, és nem sétál be naponta a parkokon, akkor ezt a jelenséget nem lehet másképp megmagyarázni, mint az üvegen keresztüli barnulással. Tehát az üveg átereszti az ultraibolya fényt, és lehet napozni az ablakon keresztül? Találjuk ki.

A barnulás természete

Annak a kérdésnek a megválaszolásához, hogy lehet-e barnulni egy normál ablaküvegen keresztül egy autóban vagy egy loggián, pontosan ki kell találnia, hogyan történik a bőr sötétedési folyamata, és milyen tényezők befolyásolják azt. Először is meg kell jegyezni, hogy a barnulás nem más, mint a bőr védekező reakciója a napsugárzás hatására. Az ultraibolya sugárzás hatására az epidermisz sejtjei (melanociták) elkezdenek melanint (sötét pigmentet) termelni, aminek köszönhetően a bőr bronz árnyalatot kap. Minél magasabb a melanin koncentrációja a dermisz felső rétegeiben, annál intenzívebb a barnaság.

Azonban nem minden UV-sugárzás vált ki ilyen reakciót, hanem csak a nagyon szűk hullámhossz-tartományban lévők. Az ultraibolya sugarakat hagyományosan három típusra osztják:

• A-sugarak (hosszúhullámú)- gyakorlatilag nem tartja vissza a légkör, és szabadon eléri a földfelszínt. Az ilyen sugárzás az emberi test számára a legbiztonságosabb, mivel nem aktiválja a melanin szintézisét. Csupán annyit tud tenni, hogy enyhén elsötétíti a bőrt, és csak hosszabb expozíció esetén. A hosszúhullámú sugarakkal való túlzott besugárzással azonban a kollagénrostok elpusztulnak, a bőr kiszárad, aminek következtében gyorsabban kezd öregedni. Egyeseknél pedig éppen az A-sugarak miatt alakul ki a napallergia. A hosszúhullámú sugárzás könnyen legyőzi az ablaküveg vastagságát, és a tapéta, a bútorfelületek és a szőnyegek fokozatos fakulásához vezet, de teljes barnaságot nem lehet elérni segítségével.
• B-sugarak (középhullámú)- elidőznek a légkörben, és csak részben érik el a Föld felszínét. Ez a fajta sugárzás közvetlen hatással van a melanin szintézisére a bőrsejtekben, és hozzájárul a gyors barnaság megjelenéséhez. A bőrre gyakorolt ​​intenzív hatásával pedig különböző mértékű égési sérülések lépnek fel. A B-sugarak nem tudnak áthatolni a normál ablaküvegen.
• C-sugarak (rövidhullámú)- óriási veszélyt jelentenek minden élő szervezetre, de szerencsére a légkör szinte teljesen semlegesíti őket anélkül, hogy a Föld felszínét elérnék. Ilyen sugárzással csak magasan lehet találkozni a hegyekben, de ott is rendkívül gyengült a hatása. teljesen elnyeli a Föld légköre, és nem esnek a föld felszínére.

Az UV olyan sugárzás, amelynek hullámhossza 400 nm és 10 nm között van. 4 tartományra oszlik:
A: 400-315 nm
B: 315-280 nm
C: 280-100 nm
Extrém: 121-10 nm.

A különböző anyagok a hullámhossztól függően eltérő átlátszóságot mutatnak az UV-sugárzással szemben. Még a levegő is átlátszatlan az extrém hatótávhoz! Az ablaktábla lehetővé teszi az A tartomány áthaladását, de a másik 3 nem.
Ezt a grafikon megtekintésével ellenőrizheti.

A grafikont egyszerű kísérlettel ellenőrizzük. A közönséges, 6 mm vastag üvegen keresztül egy 365 nm-es UV LED-et világítunk meg egy láthatatlan feliraton, amely csak ultraibolya fényben világít.

A fényerőben nincs észrevehető csökkenés. Az üveget többször vastagabbra veheti, de a felirat továbbra is világít, az ultraibolya fény nagyon jól átmegy!

A 400-315 nm-es üvegáteresztést különösen fontos figyelembe venni a jó minőségű napszemüveg kiválasztásakor, mert az utcán jelen lévő ultraibolya sugárzás nagy része védőréteg nélküli üveglencsén halad át: Moszkvában 301 nm-től, mérsékelt övi szélességeken 295 nm-től , a világon 286 nm-től ...

Ha azt mondjuk, hogy a levegő nem ereszti át az ultraibolya fényt, az féligazság lenne, akárcsak azt, hogy az üveg nem engedi át az UV fényt. Mindig meg kell említeni az ultraibolya sugárzás egy meghatározott tartományát, hogy ne jelenjenek meg ilyen veszélyes félmítoszok.

• Tudsz barnulni üvegen keresztül?

  Az, hogy az ablaküvegen keresztül lebarnulhat-e vagy sem, közvetlenül attól függ, milyen tulajdonságokkal rendelkezik. Az a tény, hogy a szemüvegek különböző típusúak, és mindegyikre különböző módon hat az UV-sugárzás. Így a szerves üveg nagy áteresztőképességgel rendelkezik, ami lehetővé teszi a napsugárzás teljes spektrumának áthaladását. Ugyanez vonatkozik a kvarcüvegre is, amelyet szoláriumok lámpáiban és helyiségek fertőtlenítésére szolgáló eszközökben használnak. A lakóépületekben és az autókban használt közönséges üveg kizárólag hosszúhullámú A típusú sugarakat bocsát át, ezen keresztül nem lehet napozni. Más kérdés, ha plexire cseréled. Ezután szinte egész évben napozhat és gyönyörű barnulást élvezhet.

  Bár néha vannak olyan esetek, amikor az ember egy ideig az ablakon áthaladó napsugarak alatt tölt, majd enyhe barnulást észlel a bőr nyílt területein. Természetesen teljesen biztos abban, hogy pontosan az üvegen keresztüli besugárzás hatására égett le. De ez nem így van. Ennek a jelenségnek nagyon egyszerű magyarázata van: az árnyalatváltozás ebben az esetben a bőrsejtekben lévő, B típusú ultraibolya hatására termelődő kis mennyiségű maradék pigment (melanin) aktiválódása következtében következik be. . Általában ez a "barnulás" átmeneti, azaz gyorsan eltűnik. Egyszóval, a teljes barnasághoz vagy szoláriumot kell ellátogatni, vagy rendszeresen napozni kell, és nem fog sikerülni a természetes bőrtónus sötétebbre váltása közönséges ablakon vagy autóüvegen keresztül.

• Kell-e védekeznem?

Csak azoknak kell aggódniuk, akiknek nagyon érzékeny a bőrük és hajlamosak az öregségi foltok megjelenésére, hogy lehetséges-e az üvegen keresztül barnulás.

Javasoljuk, hogy folyamatosan használjanak speciális, minimális védelemmel (SPF) rendelkező termékeket. Az ilyen kozmetikumokat elsősorban az arcra, a nyakra és a dekoltázsra kell alkalmazni. Nem érdemes azonban túlságosan aktívan védekezni az ultraibolya sugárzástól, főleg a hosszú hullámhosszúaktól, mert a mértékkel mért napsugarak nagyon hasznosak, sőt szükségesek is az emberi szervezet normális működéséhez.

Az ultraibolya sugárzást nem látni, hallani vagy érezni, de valósághűen érezheti annak testre gyakorolt ​​hatását, beleértve a szemet is. A szakmai publikációkban számos publikáció foglalkozik az ultraibolya sugárzás szemre gyakorolt ​​hatásának vizsgálatával, és ezekből különösen az következik, hogy a hosszan tartó expozíció számos betegséget okozhat.

Mi az ultraibolya fény?

Az ultraibolya sugárzás a szem számára láthatatlan elektromágneses sugárzás, amely a látható és a röntgensugárzás közötti spektrális tartományt foglalja el a 100-380 nanométeres hullámhossz-tartományban. Az ultraibolya sugárzás (vagy UV) teljes tartományát hagyományosan közelire (l = 200–380 nm) és távolira, vagy vákuumra (l = 100–200 nm) osztják; sőt ez utóbbi elnevezés abból adódik, hogy ennek a területnek a sugárzását erősen elnyeli a levegő, és ennek vizsgálatát vákuumspektrális műszerek segítségével végzik.

Az ultraibolya sugárzás fő forrása a Nap, bár egyes mesterséges világítási források spektrumában ultraibolya komponens is található, ráadásul gázhegesztéskor is előfordul. Az UV-sugarak közeli tartománya viszont három összetevőre oszlik - UVA, UVB és UVC, amelyek az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásukban különböznek egymástól.

Élő szervezeteknek kitéve az ultraibolya sugárzást a növényi szövetek felső rétegei vagy az emberek és állatok bőre nyeli el. Biológiai hatása a biopolimer molekulák kémiai változásán alapul, amelyet mind a sugárzáskvantumok közvetlen elnyelése, mind kisebb mértékben a besugárzás során keletkező vízgyökökkel és egyéb kis molekulatömegű vegyületekkel való kölcsönhatás okoz.

Az UVC a legrövidebb hullámhosszú és legnagyobb energiájú ultraibolya sugárzás, 200-280 nm hullámhossz-tartományban. Az élő szövetek rendszeres kitétele ennek a sugárzásnak meglehetősen pusztító hatású lehet, de szerencsére a légkör ózonrétege elnyeli. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy ezt a sugárzást baktericid ultraibolya sugárforrások generálják, és a hegesztés során keletkeznek.

Az UVB a 280-315 nm hullámhossz-tartományt fedi le, és egy közepes energiájú sugárzás, amely veszélyes az emberi szemre. Az UVB sugarak hozzájárulnak a leégéshez, a fotokeratitishez, és extrém esetekben számos bőrbetegséget okoznak. Az UVB sugárzást a szaruhártya szinte teljesen elnyeli, de egy része, 300-315 nm tartományban, behatol a szem belső struktúráiba.

Az UVA az UV-sugárzás leghosszabb hullámhosszú és legkevésbé energiájú összetevője, l = 315-380 nm. A szaruhártya elnyeli az UVA sugárzás egy részét, de ennek nagy részét a lencse nyeli el, ezt a komponenst kell elsősorban szemésznek és optometrikusnak figyelembe vennie, mert mélyebbre hatol a szembe, és potenciális veszélyt jelent.

A szemek a teljes kellően széles UV tartománynak ki vannak téve. Rövid hullámhosszú részét a szaruhártya elnyeli, amely károsodhat az l = 290-310 nm hullámhosszúságú hullámok hosszan tartó sugárzása miatt. Az ultraibolya sugárzás hullámhosszának növekedésével a szembe való behatolás mélysége nő, és ennek a sugárzásnak a nagy részét a lencse elnyeli.

Szemüveglencse anyagok UV fényáteresztése

A látószervek védelmét hagyományosan napszemüvegek, klipek, napellenzők, napellenzővel ellátott sapkák használatával végzik. A szemüveglencsék azon képessége, hogy kiszűrik a napspektrum potenciálisan káros összetevőit, a sugárzási fluxus abszorpciójának, polarizációjának vagy visszaverődésének jelenségével függnek össze. A szemüveglencsék anyagának összetételébe speciális szerves vagy szervetlen anyagokat visznek be, vagy bevonatok formájában hordják fel a felületüket. A szemüveglencsék UV-védelmének mértéke vizuálisan nem határozható meg a szemüveglencse árnyalatából vagy színéből.

Bár a szemüveglencse anyagok spektrális tulajdonságairól rendszeresen szó esik a szakmai kiadványok, így a Veko magazin oldalain is, az UV-tartományban még mindig élnek a tévhitek az átlátszóságukat illetően. Ezek a téves ítéletek és elképzelések egyes szemészek véleményében is kifejezésre jutnak, sőt tömegkiadványok oldalain is felütnek. Így a „Szentpétervári Vedomoszti” című újságban 2002. május 23-án megjelent Galina Orlova szemorvos-tanácsadó „A napszemüveg agresszivitást válthat ki” cikkében ezt olvashatjuk: „A kvarcüveg nem engedi át az ultraibolya sugarakat, még akkor sem, ha nincs elsötétítve. Ezért minden üveg szemüveglencsés szemüveg megvédi a szemet az ultraibolya sugárzástól." Meg kell jegyezni, hogy ez teljesen téves, mivel a kvarc az egyik legátlátszóbb anyag az UV-tartományban, és a kvarc küvetták széles körben használatosak a spektrum ultraibolya tartományában lévő anyagok spektrális tulajdonságainak tanulmányozására. Ugyanott: "Nem minden műanyag szemüveglencse véd az ultraibolya sugárzás ellen." Ezzel az állítással egyetérthetünk.

A kérdés végleges tisztázása érdekében vegyük figyelembe az alapvető optikai anyagok fényáteresztését az ultraibolya tartományban. Ismeretes, hogy a spektrum UV-tartományában lévő anyagok optikai tulajdonságai jelentősen eltérnek a látható tartományban lévő anyagoktól. Jellemző tulajdonsága az átlátszóság csökkenése a hullámhossz csökkenésével, vagyis a legtöbb olyan anyag abszorpciós együtthatójának növekedése, amelyek átlátszóak a látható tartományban. Például a közönséges (nem szemüveges) ásványi üveg 320 nm feletti hullámhosszon átlátszó, míg az olyan anyagok, mint az uviol üveg, zafír, magnézium-fluorid, kvarc, fluorit, lítium-fluorid a rövidebb hullámhosszú tartományban [TSB] átlátszóak.

Különféle anyagokból készült szemüveglencsék fényáteresztése:
1 - korona üveg
2, 4 - polikarbonát
3 - CR-39 fénystabilizátorral
5 - CR-39 UV-abszorberrel, polimer ömlesztett
Ahhoz, hogy megértsük a különféle optikai anyagok UV-védelmének hatékonyságát, térjünk át néhányuk fényáteresztési spektrális görbéire. ábrán. öt különböző anyagból készült szemüveglencse fényáteresztését mutatja be 200-400 nm hullámhossz tartományban: ásványi (korona) üveg, CR-39 és polikarbonát. Amint az a grafikonon (1. görbe) látható, a koronás üvegből készült ásványi szemüveglencsék többsége, a középpont vastagságától függően, 280-295 nm hullámhosszú ultraibolya fényt kezd átengedni, elérve a 80-90%-át. fényáteresztés 340 nm hullámhosszon. Az UV tartomány (380 nm) határán az ásványi szemüveglencsék fényelnyelése mindössze 9% (lásd a táblázatot).

Anyag	Törésmutató	UV-elnyelés,%
CR-39 - hagyományos műanyagok	1,498	55
CR-39 - UV-elnyelővel	1,498	99
Koronaüveg	1,523	9
Trivex	1,53	99
Spektralit	1,54	99
poliuretán	1,56	99
Polikarbonát	1,586	99
Hiper 1.60	1,60	99
Hiper 1.66	1,66	99

Ez azt jelenti, hogy a hagyományos koronaüvegből készült ásványi szemüveglencsék nem alkalmasak megbízható UV-sugárzás elleni védelemre, hacsak nem adnak hozzá speciális adalékanyagokat az üvegadaghoz. A koronaüveg szemüveglencsék csak minőségi vákuum bevonatok felhordása után használhatók fényvédőként.

A CR-39 fényáteresztése (3. görbe) megfelel a hagyományos műanyagok jellemzőinek, amelyeket évek óta használnak szemüveglencsék gyártására. Az ilyen szemüveglencsék kis mennyiségű fénystabilizátort tartalmaznak, amely megakadályozza a polimer fotodegradációját ultraibolya sugárzás és légköri oxigén hatására. A hagyományos CR-39-ből készült szemüveglencsék 350 nm-es UV-sugárzásra átlátszóak (3. görbe), fényelnyelésük az UV tartomány határán 55% (lásd a táblázatot).

Felhívjuk olvasóink figyelmét, hogy a hagyományos műanyagok UV-védelem szempontjából mennyivel jobbak az ásványi üveghez képest.

Ha speciális UV-elnyelőt adunk a reakcióelegy összetételéhez, akkor a szemüveglencse 400 nm hullámhosszú sugárzást sugároz, és kiváló védelem az ultraibolya sugárzás ellen (5. görbe). A polikarbonátból készült szemüveglencsék jó fizikai és mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, de UV-elnyelők hiányában 290 nm-en kezdik átengedni az ultraibolya fényt (azaz a koronaüveghez hasonlóan), és az UV határán elérik a 86%-os fényáteresztést. régióban (2. görbe), ami alkalmatlanná teszi őket UV-védő szerként való használatra. Az UV-elnyelő bevezetésével a szemüveglencsék 380 nm-ig levágják az ultraibolya sugárzást (4. görbe). asztal Az 1. ábra a különféle anyagokból készült modern szerves szemüveglencsék fényáteresztési értékeit is mutatja - erősen törő és átlagos törésmutatóval. Mindezek a szemüveglencsék csak az UV-tartomány határától - 380 nm-től - áteresztik a fénysugárzást, és 400 nm-en érik el a fényáteresztés 90%-át.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a szemüveglencsék számos jellemzője és a keretek tervezési jellemzői befolyásolják UV-védelemként való alkalmazásuk hatékonyságát. A védelem mértéke a szemüveglencsék területének növekedésével növekszik - például a 13 cm2-es szemüveglencse 60-65%-os, a 20 cm2-es pedig 96%-os, ill. még több. Ennek oka az oldalsó becsillanás csökkentése, valamint a szemüveglencsék szélein lévő diffrakció miatt a szembe jutó UV-sugárzás lehetősége. A szemüvegek védő tulajdonságainak növelését elősegíti az oldalsó pajzsok és a széles szárak, valamint az arc görbületének megfelelő íveltebb keret kiválasztása. Tudnia kell, hogy a védelem mértéke a csúcstávolság növekedésével csökken, mivel megnő annak a lehetősége, hogy a sugarak behatolnak a keret alá, és ennek megfelelően a szemekbe jutnak.

Élvonalbeli

Ha az ultraibolya tartomány határa 380 nm-es hullámhossznak felel meg (vagyis a fényáteresztés ezen a hullámhosszon nem haladja meg az 1%-ot), akkor miért van sok márkás napszemüvegen és szemüveglencsén 400 nm-re vágva? Egyes szakértők úgy érvelnek, hogy ez egy marketing technika, hiszen a minimális követelményeket meghaladó védelem a vásárlók körében népszerűbb, ráadásul a „kerek” 400-as szám jobban emlékezik, mint a 380. Ugyanakkor a szakirodalomban is vannak adatok arról, a fény potenciálisan veszélyes hatásai a látható spektrum kék tartományában a szem számára, ezért egyes gyártók valamivel nagyobb határt állítottak be 400 nm-en. Biztos lehet azonban abban, hogy a 380 nm-es árnyékolás elegendő UV-védelmet biztosít a mai szabványok teljesítéséhez.

Szeretném hinni, hogy végre mindenkit meggyőztünk arról, hogy a közönséges ásványi szemüveglencsék, és még inkább a kvarcüvegek az ultraibolya sugárzás levágásának hatékonyságát tekintve lényegesen alulmúlják a szerves lencséket.

A kérdés megválaszolásához nézzük meg egy olyan jelenség természetét, mint az ultraibolya fény, és egy olyan anyag természetét, mint a plexi.

Amíg el nem jutunk a részletes jellemzőkhöz, megválaszoljuk a kérdést - A plexi átereszti az ultraibolya fényt? Dehogynem!

Az ultraibolya sugárzás olyan sugarak, amelyek hullámhosszban közvetlenül a látható spektrum mögött helyezkednek el. Az ultraibolya sugárzás hullámhossz-tartománya 10-400 nm. A 10-200 nm-es tartományt vákuumnak vagy "távolinak" nevezik, mivel az ilyen hullámhosszú sugarak kizárólag a világűrben vannak jelen, és a bolygó légköre nyeli el őket. A tartomány többi részét "közeli" ultraibolya sugárzásnak nevezik, amely 3 sugárzási kategóriára oszlik:

• hullámhossz 200-290 nm - rövidhullámú;
• hullámhossz 290-350 nm - közepes hullám;
• hullámhossz 350-400 nm - hosszú hullám.

Az ultraibolya sugárzás minden típusa más-más hatást fejt ki az élő szervezetekre. Rövidhullámú - a legnagyobb energiájú sugárzás, károsítja a biomolekulákat, DNS-pusztulást okoz. Közepes hullám - égési sérüléseket okoz az emberekben, a növények következmények nélkül tolerálják a rövid távú besugárzást, de hosszan tartó expozíció esetén a létfontosságú funkciók elnyomódnak és halált okoznak.

Hosszúhullámú - gyakorlatilag ártalmatlan az emberi test létfontosságú tevékenységére, biztonságos és hasznos a növények számára. A rövidhullámú ultraibolya sugárzást és a középhullám-spektrum egy részét elnyeli "védőpáncélunk" - az ózonréteg. A közepes hullámhossz tartomány egy része és a teljes hosszú hullámhossz eléri a bolygó felszínét, az élőlények és növények élőhelyét, i.e. hasznos sugarak spektruma, amely nem káros a rövid távú besugárzásra.

A plexi metil-metakrilát kémiai szintetikus polimer szerkezete, átlátszó műanyag. A fényáteresztés valamivel alacsonyabb, mint a közönséges szilikátüvegé, könnyen megmunkálható, kis súlyú. A plexi instabil bizonyos oldószerekkel – acetonnal, benzollal és alkoholokkal – szemben. Szabványos kémiai összetétel alapján gyártva. A márkák és a gyártók közötti különbségek a konkrét tulajdonságok átadásában vannak: ütésállóság, hőállóság, UV-sugárzás elleni védelem stb.

A szabványos plexi ultraibolya sugárzás áteresztő. Kisugárzása és áteresztőképessége jellemzi:

• legfeljebb 1%, 350 nm hullámhossz esetén;
• legalább 70%, 400 nm hullámhossz esetén.

Azok. A plexi csak hosszú hullámú sugárzást sugároz, a hullámhossz-tartomány legszélén, a legbiztonságosabb és leghasznosabb az élő szervezetek számára.

Meg kell jegyezni, hogy a plexi alacsony ellenállással rendelkezik a mechanikai igénybevétellel szemben. Idővel, amikor koptató részecskék kerülnek rá, a felület a tisztítási folyamat során megsérül, az üveg fénytelenné válik, és csökkenti a látható fény és az ultraibolya sugárzás áteresztő képességét.