Resistencia del esmalte a la decoloración

La resistencia a la luz condicional se determinó en muestras de esmalte gris oscuro RAL 7016 sobre perfil de PVC REHAU BLITZ.

La solidez a la luz condicional de la pintura se determinó en pruebas de acuerdo con las normas:

GOST 30973-2002 "Perfiles de cloruro de polivinilo para bloques de ventanas y puertas. Método para determinar la resistencia a las influencias climáticas y evaluar la durabilidad". Pág. 7.2, tabla 1, aprox. 3.

La determinación de la solidez a la luz condicional a una intensidad de radiación de 80±5 W/m2 se controló cambiando el brillo de los revestimientos y las características de color. Las características de color de los revestimientos se determinaron en un dispositivo Spectroton después de limpiar las muestras con un paño seco para eliminar la placa formada.

El cambio en el color de las muestras durante la prueba se juzgó por el cambio en las coordenadas de color en el sistema CIE Lab, calculando ΔE. Los resultados se muestran en la tabla 1.

Tabla 1 - Cambio en las características de brillo y color de los recubrimientos

	tiempo de espera, h			Pérdida de brillo, %	Coordenada de color - L	Coordenada de color - a	Coordenada de color -b	Cambio de color Δ E a estándar
		Antes de la prueba	Después de la prueba

Se considera que las muestras 1 a 4 han pasado la prueba.

Los datos se dan para la muestra No. 4 - 144 horas de irradiación UV, que corresponde a GOST 30973-2002 (40 años condicionales):

L = 4,25 norma 5,5; a = 0,48 norma 0,80; b = 1.54 norma 3.5.

Conclusión:

Potencia de flujo luminoso de hasta 80±5 W/m 2 conduce a fuerte caída brillo de los revestimientos en un 98 % después de 36 horas de prueba como resultado de la formación de placa. Con pruebas continuas, no se produce más pérdida de brillo. La solidez a la luz se puede caracterizar de acuerdo con GOST 30973-2002 - 40 años condicionales.

Las características de color del recubrimiento están dentro de los límites aceptables y cumplen con GOST 30973-2002 sobre muestras No. 1, No. 2, No. 3, No. 4.

Características principales:

• Características estéticas/visuales;
• Color;
• Brillar;
• La superficie es lisa, texturada, granulosa…;
• rendimiento;
• Formabilidad y propiedades mecánicas generales;
• Resistencia a la corrosión;
• Resistente a los rayos ultravioleta.

Todas estas características se comprueban durante el proceso de fabricación o después del mismo, y pueden verificarse mediante diversas pruebas y mediciones.

Las especificaciones del producto se basan en estas pruebas.

1. Propiedades mecánicas de la pintura

Características requeridas:

Métodos de formación:

• flexión;
• perfilado;
• Dibujo profundo.

Herramienta de contacto con recubrimiento orgánico:

• resistencia al desgaste;
• Propiedades lubricantes de la pintura.

Temperatura de procesamiento mínima 16°C

2. Propiedades mecánicas: Flexibilidad

curva en T

Una pieza plana de material coloreado se dobla paralelamente a la dirección de laminación. La acción se repite para obtener un radio de curvatura cada vez menos rígido.

Se determina la adherencia y flexibilidad del sistema de recubrimiento en modo de flexión (o modo de tracción) a temperatura ambiente (23°C ±2°C).

Los resultados se expresan, por ejemplo (0.5 WPO y 1.5T WC).

prueba de impacto

Una muestra plana del material coloreado se deforma por impacto con un punzón semiesférico de 20 mm que pesa 2 kg. La altura de la caída determina la energía del impacto. Se prueban la adhesión y la flexibilidad del revestimiento.

Se evalúa la capacidad de un material pintado para resistir la deformación rápida y el impacto (resistencia al pelado y agrietamiento del revestimiento).

3. Propiedades mecánicas: Dureza

dureza del lápiz

Lápices de diferente dureza (6B - 6H) se mueven a lo largo de la superficie del recubrimiento bajo carga constante.

La dureza de la superficie se evalúa con el "lápiz".

Dureza Klemen (prueba de rayado)

Un indentador con un diámetro de 1 mm se mueve a lo largo de la superficie a una velocidad constante. Se pueden aplicar varias cargas desde arriba (de 200 g a 6 kg).

Se determinan varias propiedades: la dureza de la superficie del recubrimiento durante el rayado, las propiedades de fricción y la adhesión al sustrato.

Los resultados dependen del espesor del producto pintado.

Dureza Taber (prueba de desgaste)

Una pieza plana de material teñido se gira bajo dos ruedas abrasivas instalado en paralelo. La abrasión se logra mediante un movimiento circular del panel de prueba y una carga constante.

La dureza Taber es la resistencia a la abrasión en contacto áspero.

La medición de la tensión sobre la teja metálica muestra que las deformaciones en algunas zonas pueden ser muy fuertes.

El estiramiento en la dirección longitudinal puede alcanzar el 40%.

La contracción en la dirección transversal puede alcanzar el 35%.

5. Propiedades mecánicas: un ejemplo de deformación en la producción de tejas metálicas.

Prueba de Marcignac:

1er paso: deformación en el dispositivo de Marcignac;

2º paso crianza en cámara climática (ensayo tropical).

Reproducir a pequeña escala las deformaciones más severas que se observan en las tejas industriales.

Para modelar el envejecimiento de la pintura después de perfilar y evaluar el rendimiento de los sistemas de pintura.

6. Resistencia a la corrosión.

La resistencia a la corrosión de los productos pintados depende de:

Ambiente (temperatura, humedad, precipitaciones, sustancias agresivas como cloruros…);

La naturaleza y espesor del recubrimiento orgánico;

La naturaleza y espesor de la base metálica;

Tratamientos superficiales.

La resistencia a la corrosión se puede medir:

Pruebas aceleradas:

Se pueden llevar a cabo varias pruebas aceleradas en varias condiciones agresivas "simples" (creadas artificialmente).

Influencia natural:

Varios ambientes son posibles: clima marítimo, ambientes tropicales, continentales, industriales…

7. Resistencia a la corrosión: ensayos acelerados

prueba de sal

La muestra pintada se expone a una niebla salina continua (rociado continuo de una solución de cloruro de sodio de 50 g/l a 35 °C);

La duración de la prueba varía de 150 a 1000 horas dependiendo de la especificación del producto;

La capacidad de los inhibidores de corrosión (retardadores) para bloquear las reacciones anódicas y catódicas en los bordes y riesgos;

Adherencia al suelo húmedo;

La calidad de un tratamiento superficial a través de su sensibilidad al aumento del pH.

8. Resistencia a la corrosión: pruebas aceleradas

Resistencia a la condensación, prueba QST

Una muestra plana pintada se expone a condiciones de condensación (un lado del panel se expone a una atmósfera húmeda a 40°C, el otro lado se mantiene en condiciones ambientales).

Resistencia a la humedad, prueba KTW

Una muestra pintada plana se somete a una exposición cíclica (40 °C > 25 °C) en una atmósfera acuosa saturada;

Después de la prueba, se determina la aparición de burbujas en el metal de la muestra de prueba;

Adhesión en húmedo de la imprimación y la capa de tratamiento superficial;

Efecto barrera del revestimiento de la capa exterior y su porosidad.

Prueba de corrosión de bobina interna

Una muestra coloreada plana se coloca bajo una carga de 2 kg en un paquete con otras muestras y se somete a exposición cíclica (25 °C, 50 % HR > 50 °C o 70 °C, 95 % HR);

Condiciones extremas que conducen a la corrosión entre las vueltas de la bobina durante el transporte o el almacenamiento (adhesión a la suciedad húmeda, efecto de barrera de la capa superior y porosidad en condiciones de paquete cerrado).

90° Norte	5° Sur

10. Resistencia a la corrosión: Exposición abierta (Normas de durabilidad: EN 10169)

De acuerdo con EN 10169, los productos para exteriores deben estar expuestos a ambiente durante al menos 2 años.

Características requeridas para RC5: 2 mm y 2S2, principalmente bajo marquesinas (muestra 90°C) y en áreas superpuestas (muestra 5°).

11. Resistencia UV (desvanecimiento)

Después de la corrosión, la exposición a los rayos UV es la segunda mayor amenaza para la durabilidad de los materiales pintados.

El término "quemadura UV" significa un cambio apariencia pintura (principalmente color y brillo) con el tiempo.

La exposición a la radiación ultravioleta no solo degrada la calidad de la pintura, sino también otras influencias ambientales:

Luz solar: rangos de luz ultravioleta, visible e infrarroja;

Humedad: tiempo de humectación de la superficie, humedad relativa;

Temperatura - resistencia al agrietamiento - valores máximos y ciclos diarios de calefacción/refrigeración;

Viento, lluvia - abrasión con arena;

Sal - zonas industriales, costeras;

Suciedad – impacto en el suelo y contaminantes…

12. Desvanecimiento UV

Prueba acelerada de resistencia a los rayos UV

¿Cómo se realiza la prueba?

Normas: EN 10169;

Una muestra de sistema operativo plana se expone a la radiación ultravioleta;

irradiación ultravioleta;

Posibles periodos de condensación;

2000 horas de exposición (Ciclos 4H condensación 40°C/4H irradiación a 60°C con 0,89V/m2 radiación a 340 nm);

Después de la prueba, se determinan los cambios de color y brillo.

13. Resistencia a los rayos ultravioleta

- EN 10169: Ensayos acelerados

- EN 10169: Exposición ambiental:

Solo impacto lateral sobre la muestra durante 2 años en lugares con una energía fija de radiación solar (al menos 4500 MJ/m2/año) > Guadalupe, Florida, Sanary, etc…

Habiendo recolectado una colección significativa de hifomicetos de color oscuro aislados de diferentes hábitats, comenzamos a estudiar la relación de los hongos aislados naturales con la radiación UV. Tal estudio permitió revelar diferencias en la resistencia a los rayos UV entre especies y géneros de la familia Dematiaceae ampliamente distribuidos en el suelo, para determinar la distribución de este rasgo dentro de cada biocenosis, y su significado taxonómico y ecológico.

Hemos estudiado la resistencia a los rayos UV (254 nm, intensidad de dosis 3,2 J/m2) de 291 cultivos de hongos aislados de pradera y llanura-pradera (21 especies de 11 géneros), alpina (25 especies de 18 géneros) y salina (30 especies de 19 géneros) suelos. Al estudiar la resistencia a los rayos UV de los cultivos de Dematiaceae aislados de los suelos salinos planos del sur de la RSS de Ucrania, se asumió que con el aumento de las condiciones de vida desfavorables debido a la salinidad del suelo, un mayor número de especies resistentes de hifomicetos de color oscuro se acumulan en él que en otros suelos. En algunos casos no fue posible determinar la resistencia UV debido a la pérdida o esporulación esporádica de la especie.

Se estudiaron aislados naturales de hifomicetos de color oscuro, por lo que cada muestra se caracterizó por un número desigual de cultivos. Para algunas especies raras, el tamaño de la muestra no permitió un procesamiento estadístico adecuado.

El género Cladosporium, muy extendido y frecuente, está representado por el mayor número de cepas (131), en contraste con los géneros Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora, etc., aislados solo en casos aislados.

Dividimos condicionalmente los hongos estudiados en altamente resistentes, resistentes, sensibles y altamente sensibles. Altamente resistentes y resistentes fueron aquellos cuya tasa de supervivencia después de 2 horas de exposición a los rayos UV fue superior al 10% y del 1 al 10%, respectivamente. Las especies cuya tasa de supervivencia varió de 0,01 a 1% y de 0,01% e inferior, las clasificamos como sensibles y altamente sensibles.

Se revelaron grandes fluctuaciones en la estabilidad UV de los hifomicetos de color oscuro estudiados, del 40 % o más al 0,001 %, es decir, dentro de cinco órdenes de magnitud. Estas fluctuaciones son algo menores a nivel de géneros (2-3 órdenes) y especies (1-2 órdenes), lo que es consistente con los resultados obtenidos en cultivos de bacterias y tejidos de plantas y animales (Samoilova, 1967; Zhestyanikov, 1968) .

De las 54 especies estudiadas de la familia Dematiaceae, Helminthosporium turcicum, Hormiscium stilbosporum, Curvularia tetramera, C. lunata, Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp., Alternaria tenuis y una parte importante de las cepas de Stemphylium sarciniforme son altamente resistentes a la radiación UV a largo plazo. a 254 nm. Todos ellos se caracterizan por paredes celulares rígidas intensamente pigmentadas y, con la excepción de Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp. y Hormiscium stilbosporum, pertenecen a los grupos Didimosporae y Phragmosporae de la familia Dematiaceae, caracterizados por grandes conidias multicelulares.

Un número significativamente mayor de especies son resistentes a los rayos UV. Estos incluyen especies de los géneros Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola. Las características distintivas de este grupo, así como del anterior, son grandes conidios con paredes rígidas e intensamente pigmentadas. Entre ellos, los hongos de los grupos Didimosporae y Phragmosporae también ocuparon un lugar significativo: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

Se clasifican como sensibles a los rayos UV 23 especies de hifomicetos de color oscuro: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Monodyctis sp., Peyronella sp., Curvularia pallescnes, etc. Nótese que A. dianthicola y C. pallescens, cuyas conidias son menos pigmentadas, son sensibles a los rayos UV, aunque otras especies de estos géneros son resistentes e incluso muy resistentes.

De acuerdo con la división aceptada, las especies del género Cladosporium, ampliamente difundido y representado en nuestros estudios por el mayor número de cepas, se clasifican como sensibles (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum. C. brevi-compactum var. tabacinum) y muy sensibles (C. . elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var. semenicola, C. griseo-olivaceum).

Las especies del género Cladosporium pertenecientes al primer grupo se distinguieron por tener membranas celulares bastante densas, intensamente pigmentadas y rugosas, en contraste con el segundo grupo de especies, cuyas paredes celulares son más delgadas y menos pigmentadas. Las especies sensibles cuya tasa de supervivencia después de la irradiación con una dosis de 408 J/m 2 fue inferior al 0,01 % son Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum, etc. No hubo hifomicetos de color oscuro con esporas grandes en este grupo. Las especies altamente sensibles a la radiación ultravioleta tenían conidios pequeños, débilmente pigmentados o casi incoloros.

En algunas especies de Dematiaceae se estudió la morfología de las conidias formadas tras la irradiación con una dosis de 800 J/m 2 . Los conidios de Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum y C. brevi-compactum formados después de la irradiación suelen ser más grandes que los de las especies no irradiadas. Esta tendencia fue especialmente clara en las conidias basales. También se observaron cambios notables en la morfología de los conidios en especies de esporas grandes resistentes a los rayos UV Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum, que se detectaron solo después de la irradiación con altas dosis de rayos UV del orden de 10 3 J /m 2 . Al mismo tiempo, los conidios de Curvularia geniculata se alargaron notablemente y se volvieron casi rectos; en los conidios de Alternaria alternata, el número de septos longitudinales disminuyó hasta desaparecer por completo, y ellos mismos se hicieron más grandes que los del control. Por el contrario, los conidios de H. turcicum se hicieron más pequeños, el número de tabiques en ellos disminuyó, a veces los tabiques se curvaron. En las conidias de Trichocladium opacum se observó la aparición de células individuales inusualmente hinchadas. Tales cambios en la morfología indican alteraciones significativas en los procesos de crecimiento y división de los hongos irradiados.

El estudio de aislados naturales de hongos de la familia Dematiaceae confirmó cierta dependencia de la resistencia UV del tamaño de las conidias y la pigmentación de sus membranas. Como regla general, los conidios grandes son más resistentes que los pequeños. Cabe señalar que el índice elegido por nosotros - la tasa de supervivencia - de hongos que contienen melanina después de la irradiación con una dosis de 408 J/m , Kumita, 1972). Es bastante obvio que la naturaleza de este fenómeno necesita más estudio con la participación de especies de la familia Dematiaceae que son altamente resistentes y resistentes a este rasgo.

Estudiamos la distribución del rasgo de resistencia a los rayos UV en hongos de color oscuro aislados de suelos inundables-pradera, salinos y de alta montaña, la cual se representó gráficamente. Las curvas resultantes se parecían a las curvas de distribución normal (Lakin, 1973). La tasa de supervivencia de la mayoría (41,1 y 45,8 %) de los cultivos aislados de praderas y suelos salinos de Ucrania, respectivamente, fue de 0,02-0,19 % después de una dosis de 408 J/m 2 (exposición de 2 horas), y la resistencia a esta factor se distribuyó dentro de 6 órdenes de magnitud. En consecuencia, no se confirmó la suposición de una mayor resistencia a la radiación ultravioleta de los hifomicetos de color oscuro de los suelos salinos.

La resistencia UV de las especies alpinas de la familia Dematiaceae difería notablemente de la descrita anteriormente, lo que se reflejó en el cambio de posición del pico de la curva y el rango de distribución.

Para el 34,4 % de los cultivos, la tasa de supervivencia fue del 0,2 al 1,9 %. La tasa de supervivencia del 39,7 % de los aislamientos superó el 2 %, es decir, la curva de distribución del rasgo de resistencia a los rayos UV se desplaza hacia una mayor resistencia a la radiación UV. El rango de distribución de esta propiedad no superó los cuatro órdenes de magnitud.

En relación con las diferencias reveladas en la distribución del rasgo de resistencia a los rayos UV en especies y géneros de la familia Dematiaceae de tierras bajas y alta montaña, parecía apropiado comprobar cómo se producen: debido a la presencia predominante de especies altamente resistentes y resistentes a los rayos UV especies de hifomicetos de color oscuro en suelos de montaña, o hay una mayor resistencia a la radiación ultravioleta de las cepas de alta montaña de la misma especie o género en comparación con las cepas de tierras bajas. Para probar esto último, comparamos cultivos de la familia Dematiaceae aislados en la superficie de suelos llanos y de alta montaña, así como de horizontes superficiales (0-2 cm) y profundos (30-35 cm) de suelos de pradera llana. Obviamente, tales hongos se encuentran en condiciones extremadamente desiguales. Las muestras que utilizamos permitieron analizar 5 géneros comunes de la familia Dematiaceae aislados en la superficie de suelos llanos y de alta montaña en función de la resistencia a los rayos UV. Solo las cepas aisladas de suelos alpinos, las especies del género Cladosporium y Alternaria son significativamente más resistentes que las cepas aisladas de suelos llanos. Por el contrario, la resistencia a los rayos UV de las cepas aisladas de suelos de tierras bajas fue significativamente mayor que la de los suelos de tierras altas. En consecuencia, las diferencias en la microflora de áreas con mayor insolación (suelos alpinos) en relación a los rayos UV están determinadas no solo por la presencia predominante de géneros y especies resistentes de Dematiaceae, sino también por su posible adaptación a tales condiciones. La última disposición es obviamente de particular importancia.

La comparación de la resistencia UV de los cultivos de los géneros más comunes de hifomicetos de color oscuro aislados de la superficie, expuestos a la luz y horizontes profundos del suelo mostró la ausencia de diferencias estadísticamente significativas entre ellos. El rango de cambios en el rasgo de resistencia a los rayos UV en aislamientos naturales de especies de Dematiaceae muy extendidas fue mayormente el mismo en aislamientos de tierras bajas y de alta montaña y no superó los dos órdenes de magnitud. La amplia variabilidad en este rasgo a nivel de especie asegura la supervivencia de una parte estable de la población de la especie en condiciones ambientalmente desfavorables para este factor.

Los estudios realizados confirmaron la excepcionalmente alta resistencia a los rayos UV de las especies Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi revelada en el experimento, en el que, después de una dosis de irradiación de aproximadamente 1,2-1,5 ∙ 10 3 J/m 2 a 8-50% de los conidios permanecieron vivos.

La siguiente tarea fue estudiar la resistencia de algunas especies de la familia Dematiaceae a dosis biológicamente extremas de radiación UV y luz solar artificial (ISS) Alta intensidad(Zhdanova et al. 1978, 1981).

Se irradió una monocapa de conidios secos sobre un sustrato gelatinoso según el método Lee modificado por nosotros (Zhdanova y Vasilevskaya, 1981), y se obtuvieron resultados estadísticamente significativos comparables. La fuente de radiación UV fue una lámpara DRSh-1000 con un filtro de luz UFS-1 que transmite rayos UV de 200 a 400 nm. La intensidad del flujo de luz fue de 200 J/m 2 s. Resultó que Stemphylium ilicis, Cladosporium transchelii y especialmente su mutante Ch-1 son altamente resistentes a este efecto.

Así, la supervivencia de S. ilicis tras una dosis de 1 ∙ 10 5 J/m 2 fue del 5%. Se observó una tasa de supervivencia del 5 % para los mutantes Ch-1, C. transchelii, K-1 y BM después de dosis de 7,0 x 10 4 ; 2,6 ∙ 10 4 ; 1,3 ∙ 10 4 y 220 J/m 2, respectivamente. Gráficamente, la muerte de las conidias de color oscuro irradiadas se describió mediante una curva exponencial compleja con una meseta extensa, en contraste con la supervivencia del mutante BM, que obedecía a una dependencia exponencial.

Además, probamos la resistencia de los hongos que contienen melanina a la ISS de alta intensidad. La fuente de radiación era un iluminador solar (OS - 78) basado en una lámpara de xenón DKsR-3000, que proporcionaba radiación en el rango de longitud de onda de 200-2500 nm con una distribución de energía espectral cercana a la del sol. En este caso, la proporción de energía en la región ultravioleta fue del 10 al 12% del flujo de radiación total. La irradiación se llevó a cabo al aire o en condiciones de vacío (106,4 μPa). La intensidad de radiación en el aire fue de 700 J/m 2 s y en el vacío - 1400 J/m 2 s (0,5 y 1 dosis solar, respectivamente). Una dosis solar (constante solar) es el valor del flujo total de radiación solar fuera de la atmósfera terrestre a una distancia media Tierra-Sol, incidente sobre 1 cm 2 de superficie en 1 s. La medición de la irradiancia específica se llevó a cabo según una técnica especial en la posición de la muestra utilizando un luxómetro 10-16 con un filtro de luz neutra adicional. Cada cepa se irradió con al menos 8-15 dosis de radiación que aumentaban sucesivamente. El tiempo de irradiación varió de 1 min a 12 días. La resistencia a ISS se juzgó por la tasa de supervivencia de conidios fúngicos (número de macrocolonias formadas) en relación con el control no irradiado, tomado como 100%. Se ensayaron un total de 14 especies de 12 géneros de la familia Dematiaceae, de las cuales se estudiaron con más detalle 5 especies.

La resistencia de los cultivos de C. transchelii y sus mutantes a ISS dependía del grado de pigmentación de los mismos. Gráficamente, fue descrito por una curva exponencial compleja con una meseta de resistencia extensa. El valor de LD de 99,99 tras la irradiación en el aire para el mutante Ch-1 fue de 5,5 10 7 J/m 2 , el cultivo inicial de C. transchelii - 1,5 10 7 J/m 2 , los mutantes de color claro K-1 y BM - 7,5 ∙ 10 6 y 8,4 ∙ 10 5 J / m 2, respectivamente. La irradiación del mutante Ch-1 en condiciones de vacío resultó ser más favorable: la resistencia del hongo aumentó notablemente (LD 99,99 - 2,4 ∙ 10 8 J/m 2 ), cambió el tipo de curva de supervivencia de la dosis (curva multicomponente). Para otras cepas, dicha exposición fue más perjudicial.

Al comparar la resistencia a los rayos UV y la ISS de alta intensidad de cultivos de C. transchelii y sus mutantes, se encontraron muchas similitudes, a pesar de que se estudió el efecto de la ISS sobre conidias “secas” y se irradió una suspensión acuosa de esporas. con rayos ultravioleta. En ambos casos se encontró una correlación directa entre la resistencia de los hongos y el contenido de pigmento melanina PC en la pared celular. Una comparación de estas propiedades indica la participación del pigmento en la resistencia de los hongos a ISS. El mecanismo de acción fotoprotectora del pigmento melanina propuesto más adelante permite explicar la resistencia a largo plazo de los hongos que contienen melanina a las dosis totales de rayos UV y ISS.

La siguiente etapa de nuestro trabajo fue la búsqueda de cultivos de hongos que contienen melanina más resistentes a este factor. Resultaron ser especies del género Stemphylium, y la estabilidad de los cultivos S. ilicis y S. sarciniforme en el aire es aproximadamente igual, extremadamente alta y descrita por curvas multicomponente. La dosis máxima de radiación de 3,3 ∙ 10 8 J/m 2 para los cultivos mencionados correspondió al valor de LD 99 . En el vacío, con una irradiación más intensa, la tasa de supervivencia de los cultivos de Stemphylium ilicis fue algo mayor que la de S. sarciniforme (LD 99 es 8,6 ∙ 10 8 y 5,2 ∙ 10 8 J/m 2, respectivamente), es decir, su supervivencia casi lo mismo y también fue descrito por curvas multicomponente con una meseta extensa en la tasa de supervivencia del 10 y 5%.

Por lo tanto, se encontró una resistencia única de varios representantes de la familia Dematiaceae (S. ilicis, S. sarciniforme, C. transchelii Ch-1 mutante) a la irradiación ISS de alta intensidad a largo plazo. Para comparar los resultados obtenidos con los previamente conocidos, redujimos los valores de dosis subletales obtenidos para nuestros objetos en un orden de magnitud, ya que los rayos UV (200-400 nm) de la instalación OS-78 ascendieron a 10% en su flujo luminoso. En consecuencia, la tasa de supervivencia del orden de 10 6 -10 7 J/m 2 en nuestros experimentos es 2-3 órdenes de magnitud mayor que la conocida para microorganismos altamente resistentes (Hall, 1975).

A la luz de las ideas sobre el mecanismo de la acción fotoprotectora del pigmento melanina (Zhdanova et al., 1978), la interacción del pigmento con los cuantos de luz condujo a su fotooxidación en la célula fúngica y, posteriormente, a la estabilización del proceso. debido a la fototransferencia reversible de electrones. En atmósfera de argón y en vacío (13,3 m/Pa), la naturaleza de la reacción fotoquímica del pigmento melanina permaneció igual, pero la fotooxidación fue menos pronunciada. El aumento de la resistencia a los rayos UV de los conidios de los hifomicetos de color oscuro en el vacío no puede asociarse con el efecto del oxígeno, que está ausente cuando se irradian muestras "secas". Aparentemente, en nuestro caso, las condiciones de vacío contribuyeron a una disminución en el nivel de fotooxidación del pigmento melanina, que es responsable de la rápida muerte de la población celular en los primeros minutos de irradiación.

Por lo tanto, un estudio de la resistencia a la radiación UV de alrededor de 300 cultivos de representantes de la familia Dematiaceae mostró una resistencia UV significativa a este efecto de los hongos que contienen melanina. Dentro de la familia, se ha establecido la heterogeneidad de especies sobre esta base. La resistencia a los rayos UV presumiblemente depende del grosor y la compacidad de la disposición de los gránulos de melanina en la pared celular del hongo. Se probó la resistencia de varias especies de color oscuro a fuentes de rayos UV de alta potencia (lámparas DRSH-1000 y DKsR-3000) y se identificó un grupo de especies extremadamente resistente, que supera significativamente a microorganismos como Micrococcus radiodurans y M .radiophilus en esta propiedad. Se estableció un carácter peculiar de la supervivencia de los hifomicetos de color oscuro según el tipo de curvas de dos y múltiples componentes, que fueron descritas por primera vez por nosotros.

Se hizo un estudio de la distribución del rasgo de resistencia a los rayos UV de hifomicetos de color oscuro en los suelos de alta montaña de Pamir y Pamir-Alay y en los suelos de pradera de Ucrania. En ambos casos, se asemeja a una distribución normal, pero las especies resistentes a los rayos UV de la familia Dematiaceae predominaron claramente en la micoflora de los suelos alpinos. Esto indica que la insolación provoca cambios profundos en la microflora de los horizontes superficiales del suelo.

Y EN. Tretiakov, L.K. Bogomolova, O.A. krupinina

Uno de los tipos más agresivos de impactos operativos en el polímero. Materiales de construcción es la exposición a los rayos UV.

Para evaluar la resistencia de los materiales de construcción poliméricos, se utilizan pruebas de laboratorio a gran escala y aceleradas.

La desventaja del primero es Larga duración ensayos, la imposibilidad de aislar la influencia de un único factor, así como la dificultad de tener en cuenta las fluctuaciones anuales de los efectos atmosféricos.

La ventaja de las pruebas de laboratorio aceleradas es que se pueden realizar en poco tiempo. Al mismo tiempo, en algunos casos, es posible describir las dependencias obtenidas de los cambios en las propiedades a lo largo del tiempo mediante modelos matemáticos conocidos y predecir su durabilidad para períodos de operación más prolongados.

El propósito de este trabajo fue evaluar la resistencia a la radiación UV en las condiciones del Territorio de Krasnodar de muestras de tejido de polipropileno laminado blanco con aditivos especiales en el menor tiempo posible.

La tela de polipropileno laminado se utiliza para la protección temporal de estructuras erigidas y reconstruidas. estructuras de construccion, así como también elementos individuales de las influencias atmosféricas.

La resistencia del material a la radiación UV se evaluó cambiando la resistencia a la tracción según GOST 26782002 en muestras: tiras, dimensiones (50x200) ± 2 mm y un cambio de apariencia (visualmente).

Para el valor límite del envejecimiento del material se toma reducir su resistencia al 40% del valor original.

Los ensayos de resistencia a la tracción se realizaron en una máquina de ensayo universal ZWICK Z005 (Alemania). La resistencia a la tracción inicial de las muestras ensayadas fue

115 N/cm. ""

" Foto 1.

Irradiación ultravioleta de la imagen.

muestras de material se llevaron a cabo en un aparato de irradiación

clima artificial (AIP) tipo "Xenotest" con un emisor de xenón DKSTV-6000 según GOST 23750-79 con un sistema de refrigeración por agua y una cubierta de vidrio de cuarzo. La intensidad de la radiación en el rango de longitud de onda de 280-400 nm fue de 100 W/m2. La dosis horaria de radiación UV (O) es de 360 ​​kJ/m2 para este régimen espectral.

Durante la exposición a AIP, la intensidad de la irradiación tisular se controló mediante un intensímetro, un dosímetro fabricado por OBkDM (Alemania).

Las muestras se irradiaron continuamente durante 144 h (6 días). La extracción de muestras para evaluar el cambio en la resistencia a la tracción se llevó a cabo a ciertos intervalos. La dependencia de la resistencia a la tracción residual (en %) del valor inicial del tejido de polipropileno laminado con el tiempo de irradiación en el AIP se muestra en la Figura 1.

Después del procesamiento matemático de los datos obtenidos utilizando el método de mínimos cuadrados, los resultados experimentales obtenidos se generalizan mediante la dependencia lineal que se muestra en la Figura 2.

20 40 60 80 100 120 140 160 Dependencia de la resistencia a la tracción residual (en %) del valor del tejido de polipropileno laminado a tiempo en AIP

materiales y estructuras de construccion

El Observatorio Teórico de la Universidad Estatal de Moscú es de 120.000 kJ/m2 año (O f M)

Al mismo tiempo, no hay datos sobre la dosis anual de la parte UV de la radiación solar en el territorio de Krasnodar (Ouf c c) en la literatura. Los valores anteriores de Osum para Moscú y el Territorio de Krasnodar permiten calcular aproximadamente la dosis UV anual total para el Territorio de Krasnodar de acuerdo con siguiente fórmula:

O f-O c/O

uv M suma K.k "

Figura 2. Dependencia lineal de la resistencia a la tracción residual de un tejido de polipropileno laminado sobre el logaritmo del tiempo de irradiación en el AIP

1 - valores experimentales; 2 - valores calculados usando la ecuación (1)

por eso,

De k \u003d 1200001.33 \u003d

160320 kJ/m2 año

P% \u003d P0 - 22.64-1dt,

donde P% ost - valor residual de la resistencia a la tracción (en%) después de la irradiación UV; P0 - valor inicial de la resistencia a la tracción (en%), igual a 100; 22.64 - un valor numéricamente igual a la tangente de la pendiente de la recta en las coordenadas: resistencia a la tracción residual (en %) - el logaritmo del tiempo de irradiación en el AIP; T es el tiempo de exposición en el AIP, en horas.

Los resultados del procesamiento matemático (ver ecuación (1) y figura 2) permiten extrapolar los datos obtenidos para un período de prueba más largo.

Un análisis de los resultados obtenidos muestra que se producirá una disminución de la resistencia residual del tejido de polipropileno laminado de hasta un 40% después de 437 horas de irradiación. En este caso, la dosis total de radiación UV será de 157320 kJ/m2.

Una evaluación visual de la apariencia del material irradiado muestra que ya después de 36 horas de irradiación, el tejido tiene una estructura más densa, se vuelve menos suelto y menos brillante. Con más irradiación, aumentan la rigidez y la densidad del tejido.

Según GOST 16350-80, la dosis total de radiación solar (Osumm) para el clima templado cálido con inviernos suaves en el territorio de Krasnodar (GOST, tabla 17) es 4910 MJ / m2 (Osum Kk), y para el clima templado de Moscú - 3674 MJ / m2 (Osum M ). La dosis anual de la parte UV de la radiación solar según Moscú

La comparación de la dosis anual de radiación UV para el territorio de Krasnodar (160320 kJ/m2) con la dosis de radiación UV en condiciones de laboratorio (157320 kJ/m2) nos permite concluir que, en condiciones naturales, la resistencia del material disminuirá a 40 % del valor inicial bajo la acción de la exposición a la radiación UV durante aproximadamente un año.

Conclusiones. Con base en el material presentado, se pueden sacar las siguientes conclusiones.

1. Se estudió la resistencia de muestras de tejido laminado de polipropileno con fines de construcción a la acción de la radiación UV en condiciones de laboratorio.

2. Por cálculo, se determinó la dosis anual de radiación UV para el territorio de Krasnodar, que es 160320 kJ/m2.

3. De acuerdo con los resultados de las pruebas de laboratorio durante 144 horas (6 días), se encontró que el cambio en la resistencia a la tracción bajo la influencia de la radiación UV se describe mediante una dependencia logarítmica lineal, lo que hizo posible usarlo para predecir la Solidez a la luz de un tejido polimérico.

4. Sobre la base de la dependencia obtenida, se determinó que la disminución de la resistencia del tejido de polipropileno laminado para fines de construcción a un nivel crítico bajo la influencia de la radiación ultravioleta en condiciones naturales en el Territorio de Krasnodar ocurrirá en aproximadamente un año.

Literatura

1. GOST 2678-94. Los materiales de cubierta son laminados e impermeabilizantes. Métodos de prueba.

materiales y estructuras de construccion

2. GOST 23750-79. Dispositivos de clima artificial sobre emisores de xenón. Requisitos técnicos generales.

3. GOST 16350-80. Clima de la URSS. Zonificación y parámetros estadísticos de factores climáticos con fines técnicos.

4. Colección de observaciones del observatorio meteorológico de la Universidad Estatal de Moscú. M.: Editorial de la Universidad Estatal de Moscú, 1986.

Método acelerado para evaluar la resistencia a los rayos UV de tejido de polipropileno laminado para fines de construcción.

Para evaluar la resistencia a la luz de muestras de tejido de polipropileno laminado para fines de construcción a la radiación UV en condiciones de laboratorio mediante la reducción de la resistencia a la tracción del material de prueba a un valor límite del 40%, una dependencia lineal de la resistencia residual en el tiempo de exposición en un aparato meteorológico artificial se obtuvo en coordenadas logarítmicas.

Sobre la base de la dependencia obtenida, se determinó que la disminución de la resistencia del tejido de polipropileno laminado para fines de construcción a un nivel crítico bajo la influencia de la radiación ultravioleta en las condiciones naturales del Territorio de Krasnodar se producirá en aproximadamente un año.

El método acelerado de estimación de la resistencia de los tejidos laminados de polipropileno para la construcción frente a la radiación ultravioleta.

por V. G. Tretiakov, L.K. Bogomolova, O.A. krupinina

Para una estimación de la resistencia a la luz de las muestras de tejido de polipropileno laminado para la construcción cita la influencia de la radiación ultravioleta in vitro en la disminución de la durabilidad al estirar un material probado hasta un valor límite del 40% la dependencia lineal de la durabilidad residual del tiempo de irradiación en el dispositivo de se recibe clima artificial en coordenadas logarítmicas.

Sobre la base de la dependencia recibida, se definió que la disminución de la durabilidad de las telas de polipropileno laminado para la construcción a un nivel crítico bajo la influencia de la radiación ultravioleta en las condiciones naturales del territorio de Krasnodar ocurriría aproximadamente en un año.

Palabras clave: solidez a la luz, radiación ultravioleta, predicción, nivel crítico de resistencia, clima, tejido de polipropileno laminado.

Palabras clave: resistencia a la luz, radiación ultravioleta, pronóstico, nivel crítico de durabilidad, clima, tejido de polipropileno laminado.

Ya se ha comentado anteriormente (ver el artículo anterior) que los rayos de la gama UV se suelen dividir en tres grupos en función de la longitud de onda:
[*]Radiación de onda larga (UVA) - 320-400 nm.
[*] Medio (UVB) - 280-320 nm.
[*]Radiación de onda corta (UVC) - 100-280 nm.
Una de las principales dificultades para tener en cuenta el impacto de la radiación UV sobre los termoplásticos es que su intensidad depende de muchos factores: el contenido de ozono en la estratosfera, las nubes, la altitud de ubicación, la altura del sol sobre el horizonte (tanto durante el día y durante el año) y reflexiones. La combinación de todos estos factores determina el nivel de intensidad de la radiación UV, que se refleja en este mapa de la Tierra:

En las áreas coloreadas en verde oscuro, la intensidad de la radiación UV es máxima. Además, hay que tener en cuenta que fiebre y la humedad potencian aún más el efecto de la radiación UV sobre los termoplásticos (ver artículo anterior).

[B]El principal efecto de la radiación UV en los termoplásticos

Todos los tipos de radiación UV pueden causar un efecto fotoquímico en la estructura de los materiales poliméricos, lo que puede ser beneficioso y conducir a la degradación del material. Sin embargo, por analogía con la piel humana, cuanto mayor sea la intensidad de la radiación y menor la longitud de onda, mayor será el riesgo de degradación del material.

[U] Degradación
El principal efecto visible del impacto de la radiación UV en los materiales poliméricos es la aparición de los llamados. "manchas calcáreas", decoloración en la superficie del material y aumento de la fragilidad de las áreas superficiales. Este efecto a menudo se puede ver en productos de plástico Operado permanentemente al aire libre: asientos en estadios, Mueble de jardín, película de invernadero, marcos de ventanas, etc.

Al mismo tiempo, los productos termoplásticos a menudo tienen que soportar la exposición a la radiación ultravioleta de tipos e intensidades que no se encuentran en la Tierra. Hablamos, por ejemplo, de los elementos de la nave espacial, que requiere el uso de materiales como el FEP.

Los efectos señalados anteriormente de la acción de la radiación UV sobre los termoplásticos se notan, por regla general, en la superficie del material y rara vez penetran más de 0,5 mm en la estructura. Sin embargo, la degradación del material en la superficie bajo carga puede conducir a la destrucción del producto en su conjunto.

[U]Aficionados
V Últimamente Los revestimientos poliméricos especiales, en particular los basados ​​en poliuretano - acrilato, que son "autocurativos" bajo la influencia de la radiación UV, han encontrado una amplia aplicación. Las propiedades desinfectantes de la radiación UV se utilizan ampliamente, por ejemplo, en refrigeradores para agua potable y puede mejorarse aún más con las buenas propiedades de transmisión del PET. Este material también se utiliza como recubrimiento protector en lámparas insecticidas UV, proporcionando hasta un 96 % de transmisión de luz con un espesor de 0,25 mm. La radiación UV también se utiliza para restaurar la tinta aplicada a una base de plástico.

El efecto positivo de la exposición a la radiación UV es el uso de reactivos blanqueadores fluorescentes (FWA). Muchos polímeros tienen un tinte amarillento a la luz natural. Sin embargo, la introducción de rayos UV en la composición del material FWA es absorbida por el material y devuelve los rayos del rango visible del espectro azul con una longitud de onda de 400-500 nm.

[B] Efecto de la radiación UV en los termoplásticos

La energía de la radiación ultravioleta absorbida por los termoplásticos excita los fotones, que a su vez forman radicales libres. Si bien muchos termoplásticos en su forma natural y pura no absorben la radiación ultravioleta, la presencia de residuos de catalizadores y otros contaminantes en su composición que sirven como receptores pueden provocar la degradación del material. Además, para iniciar el proceso de degradación, se requieren fracciones insignificantes de contaminantes, por ejemplo, una milmillonésima parte de sodio en la composición del policarbonato conduce a la inestabilidad del color. En presencia de oxígeno, los radicales libres forman hidroperóxido de oxígeno, que rompe los dobles enlaces en la cadena molecular, haciendo que el material se vuelva quebradizo. Este proceso a menudo se denomina fotooxidación. Sin embargo, incluso en ausencia de hidrógeno, todavía se produce la degradación del material debido a procesos relacionados, lo que es especialmente típico de los elementos de las naves espaciales.

Los termoplásticos con poca resistencia a los rayos UV en su forma no modificada incluyen POM, PC, ABS y PA6/6.

PET, PP, HDPE, PA12, PA11, PA6, PES, PPO, PBT se consideran suficientemente resistentes a los rayos UV, al igual que la combinación PC/ABS.

PTFE, PVDF, FEP y PEEK tienen buena resistencia a los rayos UV.

PI y PEI tienen una excelente resistencia a los rayos UV.