UV álló. UV-álló esztrichek: mítoszok és valóság

Zománc ellenáll a fakulásnak

A feltételes fényállóságot sötétszürke RAL 7016 zománc mintákon határoztuk meg REHAU BLITZ PVC profilon.

A fényezés feltételes fényállóságát a szabványoknak megfelelő tesztekkel határozták meg:

GOST 30973-2002 "Polivinil-klorid profilok ablak- és ajtóblokkhoz. Módszer az éghajlati hatásokkal szembeni ellenállás meghatározására és a tartósság értékelésére". 7.2. o., 1. lap, kb. 3.

A feltételes fényállóság meghatározását 80±5 W/m 2 sugárzási intenzitás mellett a bevonatok fényességének és színjellemzőinek változtatásával szabályoztuk. A bevonatok színjellemzőit Spectroton készüléken határoztuk meg, miután a mintákat száraz ruhával töröltük le a képződött plakk eltávolítására.

A minták színének változását a teszt során a színkoordináták változása alapján ítéltük meg a CIE Lab rendszerben, ΔE kiszámításával. Az eredményeket az 1. táblázat tartalmazza.

1. táblázat – A bevonatok fényesség- és színjellemzőinek változása

Tartási idő, h

Fényveszteség, %

Színkoordináta - L

Színkoordináta - a

Színkoordináta -b

Színváltozás Δ E szabványra

Teszt előtt

Tesztelés után

Az 1–4. minták megfeleltek a teszten.

Az adatok a 4. számú mintára vonatkoznak - 144 órás UV-sugárzás, amely megfelel a GOST-nak 30973-2002 (40 feltételes év):

L = 4,25 norma 5,5; a = 0,48 norma 0,80; b = 1,54 norma 3,5.

Következtetés:

80±5 W/m 2 fényáram-teljesítményig vezet éles esés a bevonatok fényessége 98%-kal 36 órás tesztelés után a plakkképződés eredményeként. Folyamatos tesztelés esetén a fényesség további elvesztése nem következik be. A fényállóság a GOST szerint jellemezhető 30973-2002 - 40 feltételes év.

A bevonat színjellemzői az elfogadható határokon belül vannak, és megfelelnek a GOST-nak 30973-2002 sz., 1., 2., 3., 4. sz.

Főbb jellemzők:

  • Esztétikai/vizuális jellemzők;
  • Szín;
  • Ragyog;
  • A felület sima, texturált, szemcsés…;
  • teljesítmény;
  • Alakíthatóság és általános mechanikai tulajdonságok;
  • Korrozióállóság;
  • UV álló.

Mindezeket a jellemzőket akár a gyártási folyamat során, akár azt követően ellenőrzik, és különféle tesztekkel és mérésekkel igazolják.

A termékleírások ezeken a teszteken alapulnak.

1. A festék mechanikai tulajdonságai

Szükséges jellemzők:

Alakítási módszerek:

  • Hajlítás;
  • Profilalkotás;
  • Mélyhúzás.

Szerves bevonattal ellátott érintkező szerszám:

  • kopásállóság;
  • A festék kenési tulajdonságai.

Feldolgozási hőmérséklet minimum 16°C

2. Mechanikai tulajdonságok: Rugalmasság

T-kanyar

Egy lapos színes anyagdarabot a hengerlési iránnyal párhuzamosan hajlítanak. A műveletet megismételjük, hogy egyre kevésbé merev hajlítási sugarat kapjunk.

Meghatározzuk a bevonatrendszer tapadását és rugalmasságát hajlító üzemmódban (vagy húzó üzemmódban) szobahőmérsékleten (23°C ±2°C).

Az eredményeket például (0,5 WPO és 1,5 T WC) fejezzük ki.

ütési teszt

A színes anyag lapos mintáját 2 kg tömegű, 20 mm-es félgömb alakú bélyeggel ütés hatására deformálják. Az esés magassága határozza meg az ütközési energiát. A bevonat tapadását és rugalmasságát tesztelik.

A festett anyag gyors deformáció- és ütésálló képességét értékelik (a bevonat leválásával és repedésével szembeni ellenállás).

3. Mechanikai tulajdonságok: Keménység

Ceruza keménysége

A különböző keménységű ceruzák (6B - 6H) állandó terhelés mellett mozognak a bevonat felületén.

A felület keménységét a "ceruza" értékeli.

Klemen keménység (karcolási teszt)

Egy 1 mm átmérőjű behúzás állandó sebességgel mozog a felület mentén. Különféle terhelések alkalmazhatók felülről (200 g-tól 6 kg-ig).

Különféle tulajdonságokat határoznak meg: a bevonat felületi keménységét a karcolás során, a súrlódási tulajdonságokat és az aljzathoz való tapadást.

Az eredmény a festett termék vastagságától függ.

Taber keménység (kopási teszt)

Egy lapos festett anyagdarabot két alatt forgatunk koptató kerekek párhuzamosan telepítve. A kopás a tesztpanel körkörös mozgásával és állandó terheléssel érhető el.

A Taber keménysége a durva érintkezéskor fennálló kopással szembeni ellenállás.

A fémcserép feszültségének mérése azt mutatja, hogy egyes területeken az alakváltozások nagyon erősek lehetnek.

A hosszirányú nyújtás elérheti a 40%-ot.

A keresztirányú zsugorodás elérheti a 35%-ot.

5. Mechanikai tulajdonságok: példa a deformációra a fémcsempék gyártása során.

Marcignac teszt:

1. lépés: deformáció a Marcignac készülékben;

2. lépcsős öregítés klímakamrában (trópusi teszt).

Az ipari tetőcserepeknél tapasztalható legsúlyosabb deformációk kis léptékű reprodukálására.

A profilozás utáni festéköregedés modellezésére és a festékrendszerek teljesítményének értékelésére.

6. Korrózióállóság.

A festett termékek korrózióállósága a következőktől függ:

Környezet (hőmérséklet, páratartalom, csapadék, agresszív anyagok, például kloridok…);

a szerves bevonat jellege és vastagsága;

A fémalap jellege és vastagsága;

Felületi kezelések.

A korrózióállóság mérhető:

Gyorsított tesztek:

Különféle gyorsított tesztek végezhetők különféle "egyszerű" (mesterségesen létrehozott) agresszív körülmények között.

Természetes hatás:

Különféle környezetek lehetségesek: tengeri éghajlat, trópusi, kontinentális, ipari környezet…

7. Korrózióállóság: gyorsított tesztek

sóteszt

A festett mintát folyamatos sópermetezésnek tesszük ki (50g/l nátrium-klorid oldat folyamatos permetezése 35°C-on);

A teszt időtartama a termék specifikációjától függően 150 és 1000 óra között változik;

A korróziógátlók (retarderek) azon képessége, hogy blokkolják az anódos és katódos reakciókat a széleken és a kockázatokon;

Nedves talajtapadás;

A felületkezelés minősége a pH-emelkedésre való érzékenysége révén.

8. Korrózióállóság: gyorsított tesztek

Kondenzáció ellenállás, QST teszt

A lapos festett mintát kondenzvíznek tesszük ki (a panel egyik oldalát 40°C-os nedves atmoszférának tesszük ki, a másik oldalt szobakörülmények között tartjuk).

Nedvességállóság, KTW teszt

Egy lapos festett mintát ciklikus expozíciónak (40°C > 25°C) vetünk alá telített vizes atmoszférában;

A vizsgálat után meghatározzuk a buborékok megjelenését a vizsgálati minta fémén;

Alapozó és felületkezelő réteg nedves tapadása;

A külső rétegbevonat gátló hatása és porozitása.

Belső tekercs korróziós tesztje

Egy lapos színes mintát 2 kg-os terhelés alá helyeznek egy csomagban más mintákkal, és ciklikus expozíciónak (25°C, 50%RH > 50°C vagy 70°C, 95%RH) vetik alá;

Szélsőséges körülmények, amelyek korrózióhoz vezetnek a tekercsfordulatok között a szállítás vagy tárolás során (nedves talajtapadás, fedőréteg gáthatás és porozitás zárt csomagolású körülmények között).


90° észak

5° dél

10. Korrózióállóság: Nyílt expozíció (Tartóssági szabványok: EN 10169)

Az EN 10169 szabványnak megfelelően a kültéri termékeket ki kell tenni környezet legalább 2 évig.

Az RC5-höz szükséges jellemzők: 2 mm és 2S2, főleg előtetők alatt (minta 90°C) és átfedő területeken (5° minta).

11. UV-állóság (fakulás)

A korrózió után az UV-sugárzás a második legnagyobb veszély a festett anyagok tartósságára nézve.

Az "UV égés" kifejezés változást jelent kinézet festék (főleg szín és fényes) idővel.

Nemcsak az UV sugárzás rontja a festék minőségét, hanem más környezeti hatások is:

Napfény - UV, látható és infravörös tartományok;

Páratartalom – felület nedvesedési ideje, relatív páratartalom;

Hőmérséklet - repedésállóság - maximális értékek és napi fűtési/hűtési ciklusok;

Szél, eső - kopás homokkal;

Só - ipari, tengerparti övezetek;

Kosz – talajhatás és szennyező anyagok…

12. UV-fakulás

Gyorsított UV-ellenállási teszt

Hogyan történik a teszt?

Szabványok: EN 10169;

A lapos operációs rendszer mintáját UV-sugárzásnak teszik ki;

UV besugárzás;

Lehetséges páralecsapódási időszakok;

2000 órás expozíció (ciklusos 4H kondenzáció 40°C/4H besugárzás 60°C-on 0,89V/m2 sugárzással 340 nm-en);

A tesztelés után meghatározzák a szín és a fényesség változásait.

13. UV-állóság

- EN 10169: Gyorsított tesztek

- EN 10169: Környezeti expozíció:

Csak oldalirányú hatás a mintára 2 évig olyan helyeken, ahol a napsugárzás fix energiája (legalább 4500 MJ / m2 / év) > Guadeloupe, Florida, Sanary stb.


Különböző élőhelyekről izolált, sötét színű hifomicéták jelentős gyűjteményét gyűjtve elkezdtük a természetes gomba izolátumok és az UV sugárzás kapcsolatát tanulmányozni. Egy ilyen vizsgálat lehetővé tette a Dematiaceae család talajban elterjedt fajai és nemzetségei közötti különbségek UV-ellenállásának feltárását, ennek a tulajdonságnak az egyes biocenózisokon belüli eloszlását, taxonómiai és ökológiai jelentőségét.

291 réti és ártéri rétről (11 nemzetségből 21 faj), alpesi (25 faj 18 nemzetségből) és szikes (30 nemzetségből) izolált gomba UV sugárzással szembeni ellenállását (254 nm, dózisintenzitás 3,2 J/m2) vizsgáltuk. 19 nemzetség faja) talajok. Az Ukrajna SSR déli részének lapos szikes talajaiból izolált Dematiaceae-kultúrák UV-ellenállásának vizsgálatakor azt feltételezték, hogy a talaj sótartalma miatti kedvezőtlen életkörülmények növekedésével a sötét színű hyphomyceta rezisztens fajai egyre nagyobb számban jelennek meg. felhalmozódnak benne, mint más talajokban. Egyes esetekben nem lehetett meghatározni az UV-rezisztenciát a fajok elvesztése vagy szórványos sporulációja miatt.

Sötét színű hypomycetes természetes izolátumait vizsgáltuk, ezért minden mintát egyenlőtlen számú tenyészet jellemez. Néhány ritka faj esetében a mintanagyság nem tette lehetővé a megfelelő statisztikai feldolgozást.

A széles körben elterjedt és gyakori Cladosporium nemzetséget képviseli a legtöbb törzs (131), ellentétben a csak elszigetelt esetekben izolált Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora stb. nemzetségekkel.

A vizsgált gombákat feltételesen felosztottuk erősen rezisztensre, rezisztensre, érzékenyre és nagyon érzékenyre. Nagyon ellenállóak és rezisztensek azok, akiknek 2 órás UV-sugárzás utáni túlélési aránya több mint 10%, illetve 1-10% volt. Azokat a fajokat, amelyek túlélési aránya 0,01 és 1% között, valamint 0,01% és az alatti tartományban volt, érzékeny és rendkívül érzékeny kategóriába soroltuk.

A vizsgált sötét színű hyphomyceták UV-stabilitásában nagy ingadozásokat mutattak ki - 40%-ról vagy többről 0,001%-ra, azaz öt nagyságrenden belül. Ezek az ingadozások valamivel kisebbek a nemzetségek (2-3 rend) és a fajok (1-2 rend) szintjén, ami összhangban van a baktériumokon és növények és állatok szövettenyészetén kapott eredményekkel (Samoilova, 1967; Zhestyanikov, 1968). .

A Dematiaceae családba tartozó 54 vizsgált faja közül a Helminthosporium turcicum, a Hormiscium stilbosporum, a Curvularia tetramera, a C. lunata, a Dendryphium macrosporioides, a Heterosporium sp., az Alternaria tenuis és a Stemphylium sarciniforms UV-sugárzással szemben hosszú távú besugárzással szemben erősen ellenálló. 254 nm-en. Mindegyikre jellemző az intenzíven pigmentált, merev sejtfal, és a Dendryphium macrosporioides kivételével a Heterosporium sp. és Hormiscium stilbosporum, a Dematiaceae család Didimosporae és Phragmosporae csoportjába tartoznak, amelyeket nagy, többsejtű konídiumok jellemeznek.

Lényegesen több faj ellenáll az UV sugárzásnak. Ide tartoznak az Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola nemzetségek fajai. Ennek a csoportnak, akárcsak az előzőnek, megkülönböztető jegyei a merev, intenzíven pigmentált falú, nagyméretű konídiumok. Közöttük a Didimosporae és Phragmosporae csoportba tartozó gombák is jelentős helyet foglaltak el: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

A sötét színű hyphomyceták 23 faját sorolják az UV-érzékenyek közé: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Monodyctis palle, Curnesella sp., Peyronella, stb. Megjegyzendő, hogy az A. dianthicola és a C. pallescens, amelyek konídiumai kevésbé pigmentáltak, érzékenyek az UV-sugárzásra, bár e nemzetségek más fajai ellenállóak, sőt nagyon ellenállóak.

Az elfogadott felosztás szerint a Cladosporium nemzetség elterjedt és a vizsgálatainkban a legtöbb törzzsel képviselt fajai érzékenyek (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum. C. brevi-compactum var. tabacinum) és rendkívül érzékeny (C. . elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var. semenicola, C. griseo-olivaceum).

Az első csoportba tartozó Cladosporium nemzetség fajait meglehetősen sűrű, intenzíven pigmentált, érdes sejthártya jellemzi, szemben a második fajcsoporttal, amelynek sejtfala vékonyabb és kevésbé pigmentált. Azok az érzékeny fajok, amelyek túlélési aránya 408 J/m 2 dózisú besugárzás után kevesebb, mint 0,01%, a Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum stb. Ebben a csoportban nem volt nagy spórás, sötét színű hyphomycetes. Az UV-sugárzásra nagyon érzékeny fajok kisméretű, gyengén pigmentált vagy csaknem színtelen konídiumokkal rendelkeztek.

A Dematiaceae egyes fajainál a 800 J/m 2 dózisú besugárzás után keletkezett konídiumok morfológiáját vizsgálták. A besugárzás után keletkezett Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum és C. brevi-compactum konídiumai általában nagyobbak, mint a nem besugárzott fajoké. Ez a tendencia különösen egyértelmű volt a bazális konídiumokban. A nagy spórás, UV-rezisztens Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum fajoknál is észrevehető változásokat figyeltek meg a konídiumok morfológiájában, csak nagy dózisú, 10 3 J nagyságrendű UV sugarakkal történő besugárzás után volt kimutatható. /m 2 . Ugyanakkor a Curvularia geniculata konídiumai észrevehetően megnyúltak és szinte egyenessé váltak, az Alternaria alternata konídiumaiban a hosszanti válaszfalak száma egészen eltűnésig csökkent, és maguk is nagyobbak lettek, mint a kontrollok. Ellenkezőleg, a H. turcicum konídiumai kisebbek lettek, csökkent bennük a válaszfalak száma, esetenként görbültek a válaszfalak. A Trichocladium opacum konídiumaiban egyedi, szokatlanul duzzadt sejtek megjelenését figyelték meg. Az ilyen morfológiai változások a besugárzott gombák növekedési és osztódási folyamatainak jelentős zavarait jelzik.

A Dematiaceae családba tartozó gombák természetes izolátumainak vizsgálata megerősítette, hogy az UV-ellenállás bizonyos mértékben függ a konídiumok méretétől és membránjuk pigmentációjától. A nagy konídiumok általában ellenállóbbak, mint a kicsik. Megjegyzendő, hogy az általunk választott index - a melanintartalmú gombák túlélési aránya - 408 J/m dózisú besugárzás után, Kumita, 1972). Teljesen nyilvánvaló, hogy ennek a jelenségnek a természete további tanulmányozást igényel a Dematiaceae családba tartozó olyan fajok bevonásával, amelyek nagyon ellenállóak és ellenállóak ezzel a tulajdonsággal szemben.

Vizsgáltuk az UV rezisztencia tulajdonság eloszlását ártéri-réti, szikes és magashegységi talajokból izolált sötét színű gombákban, amelyet grafikusan ábrázoltunk. Az így kapott görbék a normál eloszlási görbékre hasonlítottak (Lakin, 1973). Ukrajna réti, illetve szikes talajáról izolált növények többségének (41,1, illetve 45,8%) túlélési aránya 0,02-0,19% volt 408 J/m 2 -es dózis (2 órás expozíció) után, és az ezzel szembeni rezisztencia. faktor 6 nagyságrenden belül oszlott meg. Következésképpen a sós talajból származó sötét színű hyphomyceták UV-sugárzással szembeni fokozott ellenállásának feltételezése nem igazolódott be.

A Dematiaceae családba tartozó alpesi fajok UV-ellenállása markánsan eltért a fent leírtaktól, ami a görbecsúcs helyzetének és eloszlási tartományának változásában is megmutatkozott.

A tenyészetek 34,4%-ánál a túlélési arány 0,2-1,9% volt. Az izolátumok 39,7%-ának túlélési aránya meghaladta a 2%-ot, azaz az UV-ellenállási tulajdonság eloszlási görbéje az UV-sugárzással szembeni fokozott ellenállás felé tolódik el. Ennek az ingatlannak az eloszlási tartománya nem haladta meg a négy nagyságrendet.

A Dematiaceae családba tartozó alföldi és magashegységi fajok és nemzetségek UV-rezisztencia tulajdonságának megoszlásában feltárt eltérések kapcsán célszerűnek tűnt megvizsgálni, hogy ezek hogyan fordulnak elő: a rendkívül ellenálló és UV-ellenálló domináns előfordulása miatt. sötét színű hyphomycetes fajok hegyvidéki talajokban, vagy az azonos fajhoz vagy nemzetséghez tartozó magashegységi törzsek UV-sugárzással szembeni ellenállása fokozottabb az alföldi törzsekhez képest. Ez utóbbi bizonyítására a Dematiaceae családba tartozó kultúrákat hasonlítottuk össze a sík- és magashegységi talajok felszínén, valamint a síkvidéki réti talajok felszíni (0-2 cm) és mély (30-35 cm) horizontjáról. Nyilvánvaló, hogy az ilyen gombák rendkívül egyenlőtlen körülmények között vannak. Az általunk felhasznált minták lehetővé tették a Dematiaceae család 5 gyakori, sík- és magashegységi talajok felszínén izolált nemzetségének UV-állóság alapján történő elemzését. Csak az alpesi talajból izolált törzsek, a Cladosporium és az Alternaria nemzetség fajai szignifikánsan ellenállóbbak, mint a sima talajból izolált törzsek. Ezzel szemben a síkvidéki talajokból izolált törzsek UV-ellenállása szignifikánsan magasabb volt, mint a felvidéki talajoké. Következésképpen a fokozott besugárzású területek (alpesi talajok) mikroflórájának UV-sugárzással kapcsolatos különbségeit nemcsak a Dematiaceae rezisztens nemzetségek és fajok túlnyomó előfordulása határozza meg, hanem az ilyen körülményekhez való esetleges alkalmazkodásuk is. Az utolsó rendelkezés nyilvánvalóan különösen fontos.

A felszínről izolált, fénynek kitett és mély talajhorizontokban leggyakrabban előforduló sötét színű hyphomycetes nemzetségek tenyészeteinek UV rezisztenciájának összehasonlítása azt mutatta, hogy nincs statisztikailag szignifikáns különbség közöttük. A széles körben elterjedt Dematiaceae fajok természetes izolátumaiban az UV-sugarakkal szembeni ellenálló képesség változási tartománya többnyire azonos volt a síkvidéki és a magashegyi izolátumokban, és nem haladta meg a két nagyságrendet. Ennek a tulajdonságnak a faji szintű változatossága biztosítja a fajpopuláció egy stabil részének túlélését e tényező szempontjából környezetileg kedvezőtlen körülmények között.

Az elvégzett vizsgálatok igazolták a kísérletben feltárt Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi fajok kiemelkedően magas UV-állóságát, amelyekben kb. 1,2-1,5 ∙ 10 besugárzási dózis után J/m 2 -ig a konídiumok 8-50%-a maradt életben.

A következő feladat a Dematiaceae család egyes fajainak biológiailag extrém dózisú UV-sugárzással és mesterséges napfénnyel (ISS) szembeni ellenállásának vizsgálata volt. magas intenzitás(Zhdanova et al. 1978, 1981).

Egy zselatinos hordozón lévő száraz konídiumok egyrétegű besugárzását az általunk módosított Lee-módszer szerint végeztük (Zhdanova és Vasilevskaya, 1981), és ezzel összehasonlítható, statisztikailag szignifikáns eredményeket kaptunk. Az UV-sugárzás forrása egy DRSh-1000 lámpa volt UFS-1 fényszűrővel, amely 200-400 nm-es UV-sugarakat bocsát át. A fényáram intenzitása 200 J/m 2 s volt. Kiderült, hogy a Stemphylium ilicis, a Cladosporium transchelii és különösen a Ch-1 mutánsa rendkívül ellenálló ezzel a hatással.

Így a S. ilicis túlélése 1 ∙ 10 5 J/m 2 dózis után 5% volt. A Ch-1 mutáns, a C. transchelii, a K-1 és a BM mutánsok 5%-os túlélési arányát figyelték meg 7,0 x 104 dózisok után; 2,6 ∙ 10 4 ; 1,3 ∙ 10 4 és 220 J / m 2. Grafikusan a besugárzott sötét színű konídiumok pusztulását egy komplex exponenciális görbével írták le, kiterjedt platóval, ellentétben a BM mutáns túlélésével, amely exponenciális függést mutatott.

Emellett teszteltük a melanintartalmú gombák rezisztenciáját a nagy intenzitású ISS-sel szemben. A sugárzás forrása egy DKsR-3000 xenonlámpára épülő szoláris megvilágító (OS - 78) volt, amely 200-2500 nm hullámhossz-tartományban, a napéhoz közeli spektrális energiaeloszlás mellett bocsátott ki sugárzást. Ebben az esetben az UV tartományban az energia részaránya a teljes sugárzási fluxus 10-12%-a volt. A besugárzást levegőben vagy vákuum körülmények között (106,4 μPa) végeztük. A sugárzás intenzitása levegőben 700 J/m 2 s, vákuumban pedig 1400 J/m 2 s volt (0,5 és 1 napdózis). Egy napdózis (szoláris állandó) a Föld légkörén kívüli napsugárzás teljes fluxusának értéke egy átlagos Föld-Nap távolságban, amely 1 s alatt 1 cm 2 felületre esik. A fajlagos besugárzás mérése speciális technikával, a minta helyén történt, 10-16 luxmeterrel, egy további semleges fényszűrővel. Mindegyik törzset legalább 8-15 egymást követő növekvő sugárdózissal sugározták be. A besugárzási idő 1 perc és 12 nap között változott. Az ISS-sel szembeni rezisztenciát a gomba konídiumok túlélési aránya (a kialakult makrokolóniák száma) alapján ítélték meg a nem besugárzott kontrollhoz viszonyítva, 100%-nak tekintve. A Dematiaceae család 12 nemzetségéből összesen 14 faját vizsgáltuk, ebből 5 fajt vizsgáltunk részletesebben.

A C. transchelii és mutánsai ISS-sel szembeni rezisztenciája pigmentációjuk mértékétől függött. Grafikusan egy összetett exponenciális görbével írták le, kiterjedt ellenállási platóval. A Ch-1 mutáns 99,99-es LD értéke levegőn történő besugárzáskor 5,5 10 7 J/m 2 volt, a C. transchelii kezdeti tenyészete - 1,5 10 7 J/m 2, világos színű mutánsok K-1 és BM - 7,5 ∙ 10 6 és 8,4 ∙ 10 5 J / m 2. A Ch-1 mutáns vákuumkörülmények közötti besugárzása kedvezőbbnek bizonyult: a gomba rezisztenciája jelentősen megnőtt (LD 99,99 - 2,4 ∙ 10 8 J/m 2 ), megváltozott a dózistúlélési görbe típusa (többkomponensű görbe). Más törzsek esetében az ilyen expozíció károsabb volt.

A C. transchelii tenyészetek és mutánsai UV-sugarakkal szembeni rezisztenciájának és nagy intenzitású ISS-jének összehasonlításakor sok hasonlóságot találtak annak ellenére, hogy az ISS hatását „száraz” konídiumokon tanulmányozták, és a spórák vizes szuszpenzióját besugározták UV sugarak. Mindkét esetben közvetlen összefüggést találtunk a gombák rezisztenciája és a sejtfal melanin pigment PC tartalma között. Ezen tulajdonságok összehasonlítása azt jelzi, hogy a pigment részt vesz a gombák ISS-sel szembeni rezisztenciájában. A melanin pigment fényvédő hatásának később javasolt mechanizmusa lehetővé teszi a melanintartalmú gombák hosszú távú rezisztenciáját az UV sugárzás és az ISS teljes dózisával szemben.

Munkánk következő állomása az ezzel a faktorral szemben ellenállóbb melanintartalmú gombák tenyészeteinek felkutatása volt. Kiderült, hogy a Stemphylium nemzetség fajai, és a S. ilicis és S. sarciniforme tenyészetek levegőben való stabilitása megközelítőleg azonos, rendkívül magas és többkomponensű görbék írják le. A 3,3 ∙ 10 8 J/m 2 -es maximális sugárdózis az említett tenyészeteknél megfelelt az LD 99 értéknek. Vákuumban, intenzívebb besugárzás mellett a Stemphylium ilicis tenyészetek túlélési aránya valamivel magasabb volt, mint a S. sarciniforme-é (LD 99 rendre 8,6 ∙ 10 8, illetve 5,2 ∙ 10 8 J/m 2 ), azaz a túlélésük. majdnem ugyanaz, és többkomponensű görbék is írták le kiterjedt platóval 10 és 5%-os túlélési arány mellett.

Így a Dematiaceae család számos képviselőjének (S. ilicis, S. sarciniforme, C. transchelii Ch-1 mutáns) egyedülálló rezisztenciáját találták a hosszú távú, nagy intenzitású ISS besugárzással szemben. A kapott eredmények összehasonlítása érdekében a korábban ismertekkel egy nagyságrenddel csökkentettük a tárgyainkra kapott szubletális dózisok értékeit, mivel az OS-78 létesítmény UV sugarai (200-400 nm) 10% a fényáramában. Következésképpen kísérleteinkben a 10 6 -10 7 J/m 2 nagyságrendű túlélési arány 2-3 nagyságrenddel magasabb, mint a rendkívül ellenálló mikroorganizmusoknál ismert (Hall, 1975).

A melanin pigment fényvédő hatásának mechanizmusára vonatkozó elképzelések fényében (Zhdanova et al., 1978) a pigment kölcsönhatása a fénykvantumokkal fotooxidációjához vezetett a gombasejtben, és ezt követően a folyamat stabilizálásához. reverzibilis elektronfototranszfer miatt. Argonatmoszférában és vákuumban (13,3 m/Pa) a melanin pigment fotokémiai reakciója változatlan maradt, de a fotooxidáció kevésbé volt kifejezett. A sötét színű hypomycetes konídiumok UV-ellenállásának növekedése vákuumban nem hozható összefüggésbe az oxigénhatással, amely a „száraz” minták besugárzásakor hiányzik. Esetünkben láthatóan a vákuumviszonyok hozzájárultak a melanin pigment fotooxidáció szintjének csökkenéséhez, ami a sejtpopuláció gyors elhalálozásáért felelős a besugárzás első perceiben.

Így a Dematiaceae család képviselőinek mintegy 300 tenyészetének UV-sugárzással szembeni ellenállásának vizsgálata jelentős UV-ellenállást mutatott ki a melanintartalmú gombák ezen hatásával szemben. A családon belül ezen az alapon megállapították a fajok heterogenitását. Az UV-ellenállás feltehetően a gomba sejtfalában lévő melaninszemcsék elrendezésének vastagságától és tömörségétől függ. Számos sötét színű faj nagy teljesítményű UV-sugárforrásokkal szembeni ellenálló képességét (DRSH-1000 és DKsR-3000 lámpák) tesztelték, és egy rendkívül ellenálló fajcsoportot azonosítottak, amely jelentősen meghaladja az olyan mikroorganizmusokat, mint a Micrococcus radiodurans és az M. radiophilus ebben a tulajdonságban. Az általunk először leírt két- és többkomponensű görbék típusa szerint a sötét színű hyphomyceták túlélési sajátosságait állapítottuk meg.

Vizsgálatot készítettek a sötét színű hyphomyceták UV-sugarakkal szembeni ellenálló képességének megoszlásáról a Pamír és a Pamir-Alay magashegységi talajaiban, valamint Ukrajna réti talajaiban. Mindkét esetben normál eloszlásra hasonlít, de az alpesi talajok mikoflórájában egyértelműen a Dematiaceae család UV-álló fajai domináltak. Ez azt jelzi, hogy a napsugárzás mélyreható változásokat okoz a felszíni talajhorizont mikroflórájában.

AZ ÉS. Tretyakov, L.K. Bogomolova, O.A. Krupinin

A polimerre gyakorolt ​​​​működési hatások egyik legagresszívebb típusa Építőanyagok UV expozíció.

A polimer építőanyagok ellenállásának felmérésére teljes körű és gyorsított laboratóriumi vizsgálatokat is alkalmaznak.

Előbbi hátránya az hosszú időtartamú tesztek, egyetlen tényező hatásának elkülönítésének lehetetlensége, valamint a légköri hatások éves ingadozásainak figyelembevételének nehézsége.

A gyorsított laboratóriumi vizsgálatok előnye, hogy rövid időn belül elvégezhetők. Ugyanakkor bizonyos esetekben lehetséges a tulajdonságok időbeli változásának kapott függőségei ismert matematikai modellekkel leírni és tartósságuk előrejelzése hosszabb üzemidőre.

Ennek a munkának az volt a célja, hogy a lehető legrövidebb időn belül felmérje a fehér laminált polipropilén szövetminták UV-sugárzással szembeni ellenállását a Krasznodar Terület körülményei között, speciális adalékanyagokkal.

Laminált polipropilén szövetet használnak a felállított és felújított ideiglenes védelmére épületszerkezetek, valamint egyedi elemek légköri hatásoktól.

Az anyag UV-sugárzással szembeni ellenállását a GOST 26782002 szabvány szerinti szakítószilárdság változtatásával értékelték a mintákon - csíkokon, méreteken (50x200) ± 2 mm és megjelenési változáson (vizuálisan).

Az anyag öregedésének határértékeként szilárdságát az eredeti érték 40%-ára kell csökkenteni.

A szakítószilárdsági vizsgálatokat ZWICK Z005 univerzális vizsgálógépen (Németország) végeztük. A vizsgált minták kezdeti szakítószilárdsága volt

115 N/cm. ""

"1. kép.

A kép ultraibolya besugárzása

az anyagmintákat besugárzó készülékben vettük

mesterséges időjárás (AIP) típusú "Xenotest" DKSTV-6000 xenon emitterrel a GOST 23750-79 szerint, vízhűtő rendszerrel és kvarcüveg köpennyel. A sugárzás intenzitása a 280-400 nm hullámhossz-tartományban 100 W/m2 volt. Az UV-sugárzás óránkénti dózisa (O) 360 kJ/m2 ennél a spektrális rezsimnél.

Az AIP-nek való kitettség során a szöveti besugárzás intenzitását az OBkDM (Németország) által gyártott intenziméterrel szabályozták.

A mintákat 144 órán keresztül (6 napig) folyamatosan besugároztuk. A minták eltávolítását a szakítószilárdság változásának felmérésére bizonyos időközönként végezték. A maradék szakítószilárdság (%-ban) a laminált polipropilén szövet kezdeti értékétől az AIP-ben történő besugárzás időpontjától való függését az 1. ábra mutatja.

A kapott adatok legkisebb négyzetek módszerével történő matematikai feldolgozása után a kapott kísérleti eredményeket a 2. ábrán látható lineáris függéssel általánosítjuk.

20 40 60 80 100 120 140 160 A maradó szakítószilárdság függése (%-ban) a laminált polipropilén szövet időértékétől az AIP-ben

építőanyagok és szerkezetek

A Moszkvai Állami Egyetem Elméleti Obszervatóriuma 120 000 kJ/m2 év (O f M)

A napsugárzás UV-részének éves dózisáról a Krasznodar Területen (Ouf c c) ugyanakkor nincs adat a szakirodalomban. A Moszkva és a Krasznodar Terület Osum fenti értékei lehetővé teszik a teljes éves UV-dózis hozzávetőleges kiszámítását a Krasznodar Területre vonatkozóan következő képletet:

O f -O c / O

uv M összegek K.k "

2. ábra Laminált polipropilén szövet maradék szakítószilárdságának lineáris függése az AIP besugárzási idejének logaritmusától

1 - kísérleti értékek; 2 - az (1) egyenlettel számított értékek

ennélfogva,

k \u003d 1200001,33 \u003d

160320 kJ/m2 év

P% \u003d P0 - 22,64-1dt,

ahol P% ost - a szakítószilárdság maradványértéke (%-ban) UV besugárzás után; P0 - a szakítószilárdság kezdeti értéke (%-ban), 100; 22,64 - egy érték, amely számszerűen megegyezik az egyenes meredekségének érintőjével a koordinátákban: maradék szakítószilárdság (%) - a besugárzási idő logaritmusa az AIP-ben; T az expozíciós idő az AIP-ben, órákban.

A matematikai feldolgozás eredményei (lásd az (1) egyenletet és a 2. ábrát) lehetővé teszik a kapott adatok hosszabb vizsgálati időszakra történő extrapolálását.

A kapott eredmények elemzése azt mutatja, hogy a laminált polipropilén szövet maradék szilárdsága akár 40%-kal is csökkenhet 437 órás besugárzás után. Ebben az esetben az UV-sugárzás teljes dózisa 157320 kJ/m2 lesz.

A besugárzott anyag megjelenésének vizuális értékelése azt mutatja, hogy a szövet már 36 órás besugárzás után sűrűbb szerkezetű, kevésbé laza és kevésbé fényes. További besugárzással a szövet merevsége és sűrűsége nő.

A GOST 16350-80 szerint a napsugárzás teljes dózisa (Osumm) a Krasznodar Terület mérsékelt meleg éghajlatára és enyhe telekre (GOST, 17. táblázat) 4910 MJ / m2 (Osum Kk), és a mérsékelt éghajlatra. Moszkva - 3674 MJ / m2 (Osum M ). A napsugárzás UV részének éves dózisa a Moszkva szerint

A Krasznodar Területre vonatkozó UV-sugárzás éves dózisának (160320 kJ/m2) összehasonlítása a laboratóriumi körülmények között mért UV-sugárzás dózisával (157320 kJ/m2) arra enged következtetni, hogy természetes körülmények között az anyag szilárdsága 40-re csökken. A kezdeti érték %-a UV sugárzás hatására.. kb. egy évig tartó expozíció.

Következtetések. A bemutatott anyag alapján a következő következtetések vonhatók le.

1. Építési célú laminált polipropilén szövetminták UV-sugárzással szembeni ellenállását vizsgáltam laboratóriumi körülmények között.

2. Számítással meghatározták a Krasznodar Területre vonatkozó UV-sugárzás éves dózisát, amely 160320 kJ/m2.

3. A 144 órás (6 napos) laboratóriumi vizsgálatok eredményei alapján kiderült, hogy az UV besugárzás hatására bekövetkező húzószilárdság változását lineáris logaritmikus függés írja le, ami lehetővé tette, hogy ennek segítségével előre jelezzük a polimer szövet fényállósága.

4. A kapott függőség alapján megállapítottuk, hogy az építőipari laminált polipropilén szövet szilárdságának csökkenése a kritikus szintre UV-sugárzás hatására a Krasznodar Terület természetes körülményei között körülbelül egy év múlva következik be.

Irodalom

1. GOST 2678-94. Roll tetőfedő és vízszigetelő anyagok. Vizsgálati módszerek.

építőanyagok és szerkezetek

2. GOST 23750-79. Mesterséges időjárási eszközök xenon emittereken. Általános műszaki követelmények.

3. GOST 16350-80. A Szovjetunió éghajlata. Az éghajlati tényezők zónázási és statisztikai paraméterei műszaki célokra.

4. A Moszkvai Állami Egyetem meteorológiai obszervatóriumának megfigyeléseinek gyűjteménye. M.: Moszkvai Állami Egyetem Kiadója, 1986.

Gyorsított módszer építőipari laminált polipropilén szövet UV-állóságának értékelésére

Építési célú laminált polipropilén szövetminták fényállóságának felmérése az UV-sugárzás hatásaival szemben laboratóriumi körülmények között a vizsgált anyag szakítószilárdságának 40%-os határértékre történő csökkentésével, a maradék szilárdság lineáris függése a kitettségtől A mesterséges időjárási berendezésben eltöltött időt logaritmikus koordinátákban kaptuk.

A kapott függőség alapján megállapították, hogy az építőipari laminált polipropilén szövet szilárdsága kritikus szintre csökken az UV-sugárzás hatására a Krasznodar Terület természetes körülményei között, körülbelül egy éven belül.

A laminált polipropilén szövetek ultraibolya sugárzással szembeni ellenállásának becslésének gyorsított módszere az épületek kijelölésére

írta: V.G. Tretyakov, L.K. Bogomolova, O.A. Krupinina

Az épületben használt laminált polipropilén szövetminták fényállóságának becsléséhez az ultraibolya besugárzás in vitro hatása a tartósságra a vizsgált anyag nyújtásakor 40%-os határértékre csökken, a maradék tartósság lineáris függése a besugárzási időtől a készülékben. mesterséges időjárás logaritmikus koordinátákban érkezik.

A kapott függés alapján meghatározásra került, hogy az építőipari laminált polipropilén szövetek tartóssága kritikus szintre csökken az ultraibolya sugárzás hatására Krasznodar terület természetes körülményei között körülbelül egy év alatt.

Kulcsszavak: fényállóság, ultraibolya besugárzás, előrejelzés, kritikus szilárdsági szint, klíma, laminált polipropilén szövet.

Kulcsszavak: fényállóság, ultraibolya besugárzás, prognózis, tartósság kritikus szintje, klíma, laminált polipropilén szövet.

Fentebb már megjegyeztük (lásd az előző cikket), hogy az UV tartomány sugarait általában három csoportra osztják a hullámhossztól függően:
[*]Hosszú hullámú sugárzás (UVA) - 320-400 nm.
[*] Közepes (UVB) - 280-320 nm.
[*]Rövidhullámú sugárzás (UVC) – 100-280 nm.
Az UV-sugárzás hőre lágyuló műanyagokra gyakorolt ​​hatásának figyelembevételének egyik fő nehézsége, hogy annak intenzitása számos tényezőtől függ: a sztratoszféra ózontartalmától, felhőzettől, elhelyezkedési magasságtól, a nap horizont feletti magasságától (nappal egyaránt). és év közben ) és elmélkedések. Mindezen tényezők kombinációja határozza meg az UV-sugárzás intenzitásának szintjét, amely tükröződik a Föld ezen térképén:

A sötétzöldre színezett területeken az UV-sugárzás intenzitása a legmagasabb. Emellett figyelembe kell venni, hogy emelkedett hőmérséklet a páratartalom pedig tovább fokozza az UV-sugárzás hőre lágyuló műanyagokra gyakorolt ​​hatását (lásd az előző cikket).

[B]Az UV-sugárzás fő hatása a hőre lágyuló műanyagokra

Az UV-sugárzás minden fajtája fotokémiai hatást válthat ki a polimer anyagok szerkezetében, ami előnyös lehet és az anyag lebomlásához is vezethet. Az emberi bőrhöz hasonlóan azonban minél nagyobb a sugárzás intenzitása és minél rövidebb a hullámhossz, annál nagyobb az anyag degradációjának kockázata.

[U]Degradáció
Az UV-sugárzás polimer anyagokra gyakorolt ​​hatásának fő látható hatása az ún. "krétás foltok", elszíneződés az anyag felületén és a felületi területek fokozott törékenysége. Ez a hatás gyakran megfigyelhető műanyag termékekállandóan szabadban üzemeltetett: ülőhelyek stadionokban, kerti bútor, üvegházhatású fólia, ablakkeretek stb.

Ugyanakkor a hőre lágyuló műanyag termékeknek gyakran ki kell állniuk olyan típusú és intenzitású UV-sugárzásnak, amely a Földön nem fordul elő. Beszélünk például az űrhajók elemeiről, amihez olyan anyagok felhasználása szükséges, mint a FEP.

Az UV-sugárzásnak a hőre lágyuló műanyagokra gyakorolt ​​fent említett hatásai általában az anyag felületén jelentkeznek, és ritkán hatolnak be 0,5 mm-nél mélyebbre a szerkezetbe. A terhelés alatti felületen lévő anyag degradációja azonban a termék egészének tönkremeneteléhez vezethet.

[U]Buffok
V Utóbbi időben A speciális polimer bevonatok, különösen a poliuretán-akrilát alapúak, amelyek "öngyógyulnak" az UV sugárzás hatására, széles körben alkalmazhatók. Az UV-sugárzás fertőtlenítő tulajdonságait széles körben alkalmazzák például hűtőkben vizet inniés tovább fokozható a PET jó transzmissziós tulajdonságaival. Ezt az anyagot UV rovarölő lámpák védőbevonataként is használják, 0,25 mm vastagságnál akár 96%-os fényáteresztést biztosít. Az UV-sugárzást a műanyag alapra felvitt tinta helyreállítására is használják.

Az UV-sugárzásnak való kitettség pozitív hatása a fluoreszcens fehérítő reagensek (FWA) használata. Sok polimer természetes fényben sárgás árnyalatú. Az UV-sugarak FWA anyag összetételébe történő bevezetését azonban az anyag elnyeli, és a kék spektrum látható tartományának 400-500 nm hullámhosszú sugarait bocsátja vissza.

[B] UV-sugárzás hatása a hőre lágyuló műanyagokra

A hőre lágyuló műanyagok által elnyelt UV-sugárzás fotonokat gerjeszt, amelyek szabad gyököket képeznek. Míg sok hőre lágyuló műanyag természetes, tiszta formájában nem nyeli el az UV-sugárzást, a katalizátormaradványok és egyéb szennyeződések jelenléte összetételében, amelyek receptorként szolgálnak, az anyag lebomlásához vezethet. Ezenkívül a lebomlási folyamat elindításához a szennyező anyagok jelentéktelen hányadára van szükség, például a polikarbonát összetételének egy milliárdod része a nátrium színének instabilitásához vezet. Oxigén jelenlétében a szabad gyökök oxigén-hidroperoxidot képeznek, amely megszakítja a kettős kötéseket a molekulaláncban, így az anyag törékennyé válik. Ezt a folyamatot gyakran fotooxidációnak nevezik. Azonban még hidrogén hiányában is bekövetkezik az anyag degradációja a kapcsolódó folyamatok miatt, ami különösen jellemző az űrrepülőgép-elemekre.

A módosítatlan formában gyenge UV-állóságú hőre lágyuló műanyagok közé tartozik a POM, a PC, az ABS és a PA6/6.

A PET, PP, HDPE, PA12, PA11, PA6, PES, PPO, PBT kellően UV-állónak tekinthető, akárcsak a PC/ABS kombináció.

A PTFE, PVDF, FEP és PEEK jó UV-állósággal rendelkezik.

A PI és PEI kiváló UV-állósággal rendelkezik.