tahan UV. Screed tahan UV: mitos dan kenyataan

Ketahanan email terhadap pemudaran

Lightfastness bersyarat ditentukan pada sampel enamel RAL 7016 abu-abu gelap pada profil PVC REHAU BLITZ.

Tahan luntur cahaya bersyarat dari cat ditentukan dalam pengujian sesuai dengan standar:

GOST 30973-2002 "Profil polivinil klorida untuk blok jendela dan pintu. Metode untuk menentukan ketahanan terhadap pengaruh iklim dan menilai daya tahan". hal.7.2, tab.1, kira-kira. 3.

Penentuan tahan luntur cahaya bersyarat pada intensitas radiasi 80±5 W/m 2 dikontrol dengan mengubah kilap lapisan dan karakteristik warna. Karakteristik warna pelapis ditentukan pada perangkat Spectroton setelah menyeka sampel dengan kain kering untuk menghilangkan plak yang terbentuk.

Perubahan warna sampel selama pengujian dinilai dengan perubahan koordinat warna dalam sistem CIE Lab, dengan menghitung E. Hasilnya ditunjukkan pada tabel 1.

Tabel 1 - Perubahan karakteristik kilap dan warna pelapis

Waktu tunggu, h

Kehilangan kilap, %

Koordinat warna - L

Koordinat warna - a

Koordinat warna -b

Perubahan warna E ke standar

Sebelum menguji

Setelah pengujian

Sampel 1 sampai 4 dianggap lulus uji.

Data diberikan untuk sampel No. 4 - 144 jam penyinaran UV, yang sesuai dengan GOST 30973-2002 (40 tahun bersyarat):

L = 4,25 norma 5,5; a = 0,48 norma 0,80; b = 1,54 norma 3.5.

Kesimpulan:

Daya fluks bercahaya hingga 80±5 W/m 2 mengarah ke penurunan tajam kilap lapisan sebesar 98% setelah 36 jam pengujian sebagai akibat dari pembentukan plak. Dengan pengujian lanjutan, tidak ada lagi kehilangan kilap yang terjadi. Tahan luntur cahaya dapat dicirikan sesuai dengan GOST 30973-2002 - 40 tahun bersyarat.

Karakteristik warna lapisan berada dalam batas yang dapat diterima dan sesuai dengan GOST 30973-2002 pada sampel No. 1, No. 2, No. 3, No. 4.

Karakter utama:

  • Karakteristik estetika/visual;
  • Warna;
  • Bersinar;
  • Permukaannya halus, bertekstur, berbutir…;
  • pertunjukan;
  • Sifat mampu bentuk dan sifat mekanik umum;
  • Tahan korosi;
  • tahan UV.

Semua karakteristik ini diperiksa baik selama proses pembuatan atau setelahnya, dan dapat diverifikasi dengan berbagai pengujian dan pengukuran.

Spesifikasi produk didasarkan pada pengujian ini.

1. Sifat mekanik cat

Karakteristik yang dibutuhkan:

Metode Pembentukan:

  • Pembengkokan;
  • pembuatan profil;
  • Penarikan yang dalam.

Alat kontak dengan lapisan organik:

  • ketahanan aus;
  • Sifat pelumas cat.

Suhu pemrosesan min.16°C

2. Sifat mekanik: Fleksibilitas

T-tikungan

Sepotong datar bahan berwarna ditekuk sejajar dengan arah bergulir. Tindakan ini diulangi untuk mendapatkan radius tekukan yang semakin tidak kaku.

Adhesi dan fleksibilitas sistem pelapisan dalam mode tekuk (atau mode tarik) pada suhu kamar (23°C ±2°C) ditentukan.

Hasilnya dinyatakan, misalnya (0,5 WPO dan 1,5T WC).

uji dampak

Sebuah sampel datar dari bahan berwarna dideformasi oleh benturan dengan pukulan hemisferis 20 mm dengan berat 2 kg. Ketinggian jatuh menentukan energi tumbukan. Adhesi dan fleksibilitas lapisan diuji.

Kemampuan bahan yang dicat untuk menahan deformasi dan benturan yang cepat dievaluasi (ketahanan terhadap pengelupasan lapisan dan retak).

3. Sifat mekanik: Kekerasan

Kekerasan pensil

Pensil dengan kekerasan berbeda (6B - 6H) bergerak di sepanjang permukaan lapisan di bawah beban konstan.

Kekerasan permukaan dievaluasi oleh "pensil".

Kekerasan Klemen (Uji Gores)

Sebuah indentor dengan diameter 1 mm bergerak di sepanjang permukaan dengan kecepatan konstan. Berbagai beban dapat diterapkan dari atas (dari 200 g hingga 6 kg).

Berbagai sifat ditentukan: kekerasan permukaan lapisan selama penggoresan, sifat gesekan, dan daya rekat pada substrat.

Hasilnya tergantung pada ketebalan produk yang dicat.

Kekerasan taber (uji keausan)

Sepotong datar bahan yang diwarnai diputar di bawah dua roda abrasif dipasang secara paralel. Abrasi dicapai dengan gerakan melingkar dari panel uji dan beban konstan.

Kekerasan taber adalah ketahanan terhadap abrasi pada kontak kasar.

Pengukuran tegangan pada ubin logam menunjukkan bahwa deformasi di beberapa daerah bisa sangat kuat.

Peregangan dalam arah membujur bisa mencapai 40%.

Penyusutan pada arah melintang bisa mencapai 35%.

5. Sifat mekanik: contoh deformasi dalam produksi ubin logam.

Tes marignac:

Langkah pertama: deformasi pada perangkat Marcignac;

Penuaan tahap ke-2 di ruang iklim (uji tropis).

Untuk mereproduksi dalam skala kecil deformasi paling parah terlihat pada genteng industri.

Untuk memodelkan penuaan cat setelah membuat profil dan mengevaluasi kinerja sistem cat.

6. Ketahanan korosi.

Ketahanan korosi produk yang dicat tergantung pada:

Lingkungan (suhu, kelembaban, curah hujan, zat agresif seperti klorida…);

Sifat dan ketebalan lapisan organik;

Sifat dan ketebalan dasar logam;

Perawatan permukaan.

Ketahanan korosi dapat diukur:

Tes Dipercepat:

Berbagai tes akselerasi dapat dilakukan dalam berbagai kondisi agresif "sederhana" (buatan buatan).

Pengaruh alami:

Berbagai lingkungan dimungkinkan: iklim maritim, tropis, kontinental, lingkungan industri…

7. Ketahanan korosi: tes dipercepat

tes garam

Spesimen yang dicat terkena semprotan garam terus menerus (penyemprotan terus menerus larutan natrium klorida 50g/l pada 35°C);

Durasi pengujian bervariasi dari 150 hingga 1000 jam tergantung pada spesifikasi produk;

Kemampuan inhibitor korosi (moderator) untuk memblokir reaksi anodik dan katodik di tepi dan risiko;

adhesi tanah basah;

Kualitas perawatan permukaan melalui kepekaannya terhadap peningkatan pH.

8. Ketahanan korosi: tes dipercepat

Ketahanan kondensasi, uji QST

Sampel dicat datar terkena kondisi kondensat (satu sisi panel terkena atmosfer lembab pada 40°C, sisi lain disimpan pada kondisi ruangan).

Tahan kelembaban, uji KTW

Sampel yang dicat datar dikenai paparan siklik (40 °C > 25 °C) dalam atmosfer berair jenuh;

Setelah pengujian, munculnya gelembung pada logam sampel uji ditentukan;

Adhesi basah lapisan primer dan perawatan permukaan;

Efek penghalang lapisan lapisan luar dan porositasnya.

Uji Korosi Kumparan Internal

Sampel berwarna datar ditempatkan di bawah beban 2 kg dalam kemasan dengan sampel lain dan dikenai paparan siklik (25 °C, 50%RH > 50 °C atau 70 °C, 95%RH);

Kondisi ekstrim yang menyebabkan korosi antara gulungan kumparan selama pengangkutan atau penyimpanan (perekatan tanah basah, efek penghalang lapisan atas dan porositas dalam kondisi kemasan tertutup).


90 ° Utara

5 ° Selatan

10. Ketahanan korosi: Paparan terbuka (Standar daya tahan: EN 10169)

Sesuai dengan EN 10169, produk luar ruangan harus terpapar lingkungan selama minimal 2 tahun.

Karakteristik yang diperlukan untuk RC5: 2 mm dan 2S2, terutama di bawah kanopi (sampel 90°C) dan di area yang tumpang tindih (sampel 5 °).

11. Tahan UV (memudar)

Setelah korosi, paparan UV adalah ancaman utama kedua terhadap daya tahan bahan yang dicat.

Istilah "pembakaran UV" berarti perubahan penampilan cat (kebanyakan warna dan gloss) dari waktu ke waktu.

Paparan radiasi UV tidak hanya menurunkan kualitas cat, tetapi juga pengaruh lingkungan lainnya:

Sinar matahari - rentang UV, terlihat dan infra-merah;

Kelembaban – waktu basah permukaan, kelembapan relatif;

Suhu - ketahanan retak - nilai maksimum dan siklus pemanasan/pendinginan harian;

Angin, hujan - abrasi dengan pasir;

Garam - industri, zona pesisir;

Kotoran – dampak tanah dan polutan…

12. UV memudar

Tes ketahanan UV yang dipercepat

Bagaimana tes dilakukan?

Standar: EN 10169;

Sampel OS datar terkena radiasi UV;

iradiasi UV;

Kemungkinan periode kondensasi;

2000 jam penyinaran (Siklus 4H kondensasi penyinaran 40°C/4H pada 60°C dengan radiasi 0,89V/m2 pada 340 nm);

Setelah pengujian, perubahan warna dan kilap ditentukan.

13. Ketahanan UV

- EN 10169: Tes yang dipercepat

- EN 10169: Paparan lingkungan:

Hanya dampak lateral pada sampel selama 2 tahun di tempat-tempat dengan energi radiasi matahari tetap (setidaknya 4500 MJ / m2 / tahun) > Guadeloupe, Florida, Sanary, dll…


Setelah mengumpulkan koleksi signifikan hyphomycetes berwarna gelap yang diisolasi dari habitat yang berbeda, kami mulai mempelajari hubungan isolat jamur alami dengan radiasi UV. Studi semacam itu memungkinkan untuk mengungkapkan perbedaan resistensi UV di antara spesies dan genera famili Dematiaceae yang tersebar luas di tanah, untuk menentukan distribusi sifat ini dalam setiap biocenosis, dan signifikansi taksonomi dan ekologinya.

Kami telah mempelajari ketahanan terhadap sinar UV (254 nm, intensitas dosis 3,2 J/m2) dari 291 kultur jamur yang diisolasi dari padang rumput dan dataran banjir (21 spesies dari 11 genera), alpine (25 spesies dari 18 genera) dan saline (30 spesies dari 19 genera) tanah. Saat mempelajari ketahanan UV dari kultur Dematiaceae yang diisolasi dari tanah salin datar di selatan SSR Ukraina, kami melanjutkan dari asumsi bahwa dengan peningkatan kondisi kehidupan yang tidak menguntungkan karena salinitas tanah, semakin banyak spesies resisten berwarna gelap. hyphomycetes akan terakumulasi di dalamnya daripada di tanah lain. Dalam beberapa kasus, tidak mungkin untuk menentukan resistensi UV karena hilangnya atau sporadis sporulasi pada spesies.

Kami mempelajari isolat alami hyphomycetes berwarna gelap; oleh karena itu, setiap sampel dicirikan oleh jumlah kultur yang tidak sama. Untuk beberapa spesies langka, ukuran sampel tidak memungkinkan pemrosesan statistik yang sesuai.

Genus Cladosporium yang tersebar luas dan sering diwakili oleh jumlah galur terbesar (131), berbeda dengan genera Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora, dll., diisolasi hanya dalam kasus yang terisolasi.

Kami secara kondisional membagi jamur yang dipelajari menjadi sangat tahan, tahan, sensitif dan sangat sensitif. Sangat tahan dan tahan adalah mereka yang tingkat kelangsungan hidup setelah 2 jam paparan sinar UV lebih dari 10% dan 1 sampai 10%, masing-masing. Spesies yang tingkat kelangsungan hidupnya berkisar antara 0,01 hingga 1% dan dari 0,01% ke bawah, kami diklasifikasikan sebagai sensitif dan sangat sensitif.

Fluktuasi besar dalam stabilitas UV dari hyphomycetes berwarna gelap yang dipelajari terungkap - dari 40% atau lebih hingga 0,001%, yaitu dalam lima kali lipat. Fluktuasi ini agak lebih kecil pada tingkat genera (2–3 ordo) dan spesies (1–2 ordo), yang konsisten dengan hasil yang diperoleh pada bakteri dan kultur jaringan tanaman dan hewan (Samoilova, 1967; Zhestyanikov, 1968) .

Dari 54 spesies yang diteliti dari famili Dematiaceae, Helminthosporium turcicum, Hormiscium stilbosporum, Curvularia tetramera, C. lunata, Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp., Alternaria tenuis, dan sebagian besar galur Stemphylium sarciniforme sangat tahan terhadap penyinaran UV jangka panjang pada 254nm. Semuanya dicirikan oleh dinding sel yang kaku dan berpigmen intens, dan dengan pengecualian Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp. dan Hormiscium stilbosporum, termasuk dalam kelompok Didimosporae dan Phragmosporae dari famili Dematiaceae, yang dicirikan oleh konidia multiseluler besar.

Sejumlah besar spesies secara signifikan tahan terhadap sinar UV. Ini termasuk spesies dari genus Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola. Ciri khas dari kelompok ini, serta yang sebelumnya, adalah konidia besar dengan dinding yang kaku dan sangat berpigmen. Di antara mereka, jamur dari kelompok Didimosporae dan Phragmosporae juga menempati tempat yang signifikan: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

23 spesies hyphomycetes berwarna gelap diklasifikasikan sebagai sensitif terhadap UV: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Monodyctis sp., Peyronella sp., Curvularia pallescnes, dll. Perhatikan bahwa A. dianthicola dan C. pallescens, yang konidianya kurang berpigmen, sensitif terhadap sinar UV, meskipun spesies lain dari genus ini resisten dan bahkan sangat resisten.

Menurut pembagian yang diterima, spesies genus Cladosporium, yang tersebar luas dan diwakili dalam penelitian kami dengan jumlah terbesar strain, diklasifikasikan sebagai sensitif (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum. C. brevi-compactum var. tabacinum) dan sangat sensitif (C. . elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var. semenicola, C. griseo-olivaceum).

Spesies dari genus Cladosporium yang termasuk dalam kelompok pertama dibedakan oleh membran sel kasar yang cukup padat, sangat berpigmen, berbeda dengan kelompok spesies kedua, dinding selnya lebih tipis dan kurang berpigmen. Spesies sensitif yang tingkat kelangsungan hidupnya setelah iradiasi dengan dosis 408 J/m 2 kurang dari 0,01% adalah Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum, dll. Tidak ada hyphomycetes berspora besar berwarna gelap pada kelompok ini. Spesies yang sangat sensitif terhadap iradiasi UV memiliki konidia kecil, berpigmen lemah atau hampir tidak berwarna.

Pada beberapa spesies Dematiaceae telah dipelajari morfologi konidia yang terbentuk setelah iradiasi dengan dosis 800 J/m 2 . Konidia Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum dan C. brevi-compactum yang terbentuk setelah iradiasi biasanya lebih besar daripada konidia spesies yang tidak diiradiasi. Tren ini sangat jelas di konidia basal. Perubahan nyata dalam morfologi konidia juga diamati pada spora besar, spesies tahan UV Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum, mereka terdeteksi hanya setelah iradiasi dengan sinar UV dosis tinggi dari urutan 10 3 J /m2 . Pada saat yang sama, konidia Curvularia geniculata terlihat memanjang dan menjadi hampir lurus; pada konidia Alternaria alternata, jumlah septa memanjang berkurang sampai benar-benar menghilang, dan mereka sendiri menjadi lebih besar daripada kontrol. Sebaliknya, konidia H. turcicum mengecil, jumlah septa di dalamnya berkurang, terkadang septa menjadi melengkung. Dalam konidia Trichocladium opacum, tampak sel-sel individu yang membengkak luar biasa. Perubahan morfologi tersebut menunjukkan adanya gangguan yang signifikan dalam proses pertumbuhan dan pembelahan pada jamur yang diiradiasi.

Studi isolat alami jamur dari keluarga Dematiaceae mengkonfirmasi ketergantungan tertentu dari resistensi UV pada ukuran konidia dan pigmentasi membran mereka. Sebagai aturan, konidia besar lebih tahan daripada yang kecil. Perlu dicatat bahwa indeks yang kami pilih - tingkat kelangsungan hidup - jamur yang mengandung melanin setelah iradiasi dengan dosis 408 J/m , Kumita, 1972). Sifat fenomena ini cukup jelas perlu dikaji lebih lanjut dengan melibatkan spesies famili Dematiaceae yang sangat tahan dan tahan terhadap sifat tersebut.

Kami mempelajari distribusi sifat resistensi UV pada jamur berwarna gelap yang diisolasi dari dataran banjir-padang rumput, salin dan tanah pegunungan tinggi, yang digambarkan secara grafis. Kurva yang dihasilkan menyerupai kurva distribusi normal (Lakin, 1973). Tingkat kelangsungan hidup mayoritas (41,1 dan 45,8%) tanaman yang diisolasi dari padang rumput dan tanah salin di Ukraina, masing-masing, adalah 0,02-0,19% setelah dosis 408 J/m 2 (paparan 2 jam), dan resistensi terhadap ini faktor didistribusikan dalam 6 kali lipat. Akibatnya, asumsi peningkatan resistensi terhadap iradiasi UV hyphomycetes berwarna gelap dari tanah salin tidak dikonfirmasi.

Ketahanan UV spesies alpine dari famili Dematiaceae sangat berbeda dari yang dijelaskan di atas, yang tercermin dalam perubahan posisi puncak kurva dan kisaran distribusi.

Untuk 34,4% budaya, tingkat kelangsungan hidup adalah 0,2-1,9%. Tingkat kelangsungan hidup 39,7% isolat melebihi 2%, yaitu kurva distribusi sifat resistensi UV bergeser ke arah peningkatan resistensi terhadap radiasi UV. Rentang distribusi untuk properti ini tidak melebihi empat kali lipat.

Sehubungan dengan perbedaan yang terungkap dalam distribusi sifat resistensi UV pada spesies dan genera dataran rendah dan pegunungan tinggi dari keluarga Dematiaceae, tampaknya tepat untuk memeriksa bagaimana mereka terjadi: karena kemunculan yang dominan dari sangat tahan dan tahan UV spesies hyphomycetes berwarna gelap di tanah pegunungan, atau ada peningkatan resistensi terhadap radiasi UV dari strain pegunungan tinggi dari spesies atau genus yang sama dibandingkan dengan strain dataran rendah. Untuk membuktikan yang terakhir, kami membandingkan budaya dari keluarga Dematiaceae yang diisolasi di permukaan tanah dataran dan pegunungan tinggi, serta dari permukaan (0–2 cm) dan dalam (30–35 cm) cakrawala tanah padang rumput biasa. Jelas, jamur seperti itu berada dalam kondisi yang sangat tidak setara. Sampel yang kami gunakan memungkinkan untuk menganalisis 5 genera umum dari keluarga Dematiaceae yang diisolasi di permukaan tanah dataran dan pegunungan tinggi berdasarkan ketahanan UV. Hanya galur yang diisolasi dari tanah alpine, spesies dari genus Cladosporium dan Alternaria yang secara signifikan lebih tahan daripada galur yang diisolasi dari tanah biasa. Sebaliknya, ketahanan UV galur yang diisolasi dari tanah dataran rendah secara signifikan lebih tinggi daripada tanah dataran tinggi. Akibatnya, perbedaan mikroflora daerah dengan peningkatan insolasi (tanah alpine) dalam kaitannya dengan sinar UV ditentukan tidak hanya oleh kemunculan dominan genera dan spesies Dematiaceae yang tahan, tetapi juga oleh kemungkinan adaptasi mereka terhadap kondisi tersebut. Ketentuan terakhir jelas sangat penting.

Perbandingan ketahanan UV kultur dari genera paling umum dari hyphomycetes berwarna gelap yang diisolasi dari permukaan, terpapar cahaya, dan cakrawala tanah dalam menunjukkan tidak adanya perbedaan yang signifikan secara statistik di antara mereka. Rentang perubahan sifat ketahanan terhadap sinar UV pada isolat alami spesies Dematiaceae yang tersebar luas sebagian besar sama pada isolat dataran rendah dan pegunungan tinggi dan tidak melebihi dua kali lipat. Keragaman luas dalam sifat ini pada tingkat spesies memastikan kelangsungan hidup bagian yang stabil dari populasi spesies dalam kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan untuk faktor ini.

Studi yang dilakukan mengkonfirmasi resistensi UV yang sangat tinggi dari spesies Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi terungkap dalam percobaan, di mana, setelah dosis iradiasi sekitar 1,2-1,5 ∙ 10 3 J/m 2 hingga 8-50% konidia tetap hidup.

Tugas selanjutnya adalah mempelajari ketahanan beberapa spesies famili Dematiaceae terhadap dosis radiasi UV dan sinar matahari buatan (ISS) dosis ekstrim secara biologis. intensitas tinggi(Zhdanova dkk. 1978, 1981).

Sebuah monolayer konidia kering pada substrat agar-agar diiradiasi menurut metode Lee dimodifikasi oleh kami (Zhdanova dan Vasilevskaya, 1981), dan sebanding, hasil yang signifikan secara statistik diperoleh. Sumber radiasi UV adalah lampu DRSh-1000 dengan filter cahaya UFS-1 yang mentransmisikan sinar UV 200-400 nm. Intensitas fluks cahaya adalah 200 J/m 2 s. Ternyata Stemphylium ilicis, Cladosporium transchelii dan terutama mutan Ch-1-nya sangat tahan terhadap efek ini.

Dengan demikian, kelangsungan hidup S. ilicis setelah dosis 1 10 5 J/m 2 adalah 5%. Tingkat kelangsungan hidup 5% untuk mutan Ch-1, C. transchelii, K-1 dan mutan BM diamati setelah dosis 7,0 x 10 4 ; 2,6 10 4 ; 1,3 10 4 dan 220 J / m 2, masing-masing. Secara grafis, kematian konidia berwarna gelap yang diiradiasi digambarkan oleh kurva eksponensial kompleks dengan dataran tinggi yang luas, berbeda dengan kelangsungan hidup mutan BM, yang mematuhi ketergantungan eksponensial.

Selain itu, kami menguji ketahanan jamur yang mengandung melanin terhadap ISS intensitas tinggi. Sumber radiasi adalah iluminator surya (OS - 78) berdasarkan lampu xenon DKsR-3000, memberikan radiasi dalam rentang panjang gelombang 200-2500 nm dengan distribusi energi spektral yang dekat dengan matahari. Dalam hal ini, bagian energi di wilayah UV adalah 10-12% dari total fluks radiasi. Iradiasi dilakukan di udara atau di bawah kondisi vakum (106,4 Pa). Intensitas radiasi di udara adalah 700 J/m 2 s dan dalam ruang hampa - 1400 J/m 2 s (masing-masing 0,5 dan 1 dosis matahari). Satu dosis matahari (solar constant) adalah nilai fluks total radiasi matahari di luar atmosfer bumi pada jarak rata-rata Bumi-Matahari, yang terjadi pada 1 cm 2 permukaan dalam 1 detik. Pengukuran iradiasi spesifik dilakukan menurut teknik khusus pada posisi sampel menggunakan luxmeter 10-16 dengan tambahan filter cahaya netral. Setiap strain diiradiasi dengan setidaknya 8-15 dosis radiasi berturut-turut meningkat. Waktu penyinaran bervariasi dari 1 menit hingga 12 hari. Resistensi terhadap ISS dinilai dengan tingkat kelangsungan hidup konidia jamur (jumlah makrokoloni yang terbentuk) dalam kaitannya dengan kontrol non-iradiasi, diambil sebagai 100%. Sebanyak 14 spesies dari 12 genera dari famili Dematiaceae diuji, dimana 5 spesies dipelajari secara lebih rinci.

Resistensi kultur C. transchelii dan mutannya terhadap ISS bergantung pada derajat pigmentasinya. Secara grafis, itu digambarkan oleh kurva eksponensial yang kompleks dengan dataran tinggi resistensi yang luas. Nilai LD 99,99 pada penyinaran di udara untuk mutan Ch-1 adalah 5,5 10 7 J/m 2 , kultur awal C. transchelii - 1,5 10 7 J/m 2 , mutan berwarna terang K-1 dan BM - 7,5 10 6 dan 8,4 10 5 J / m 2, masing-masing. Iradiasi mutan Ch-1 dalam kondisi vakum ternyata lebih menguntungkan: resistensi jamur meningkat tajam (LD 99,99 - 2,4 10 8 J/m 2 ), jenis kurva kelangsungan hidup dosis berubah (kurva multikomponen). Untuk strain lain, paparan seperti itu lebih merugikan.

Ketika membandingkan resistensi terhadap sinar UV dan ISS intensitas tinggi dari kultur C. transchelii dan mutannya, banyak kesamaan ditemukan, meskipun fakta bahwa efek ISS dipelajari pada konidia "kering", dan suspensi spora berair diiradiasi dengan sinar UV. Dalam kedua kasus, korelasi langsung ditemukan antara resistensi jamur dan kandungan pigmen melanin PC di dinding sel. Perbandingan sifat-sifat ini menunjukkan partisipasi pigmen dalam resistensi jamur terhadap ISS. Mekanisme aksi fotoprotektif dari pigmen melanin yang diusulkan kemudian memungkinkan untuk menjelaskan resistensi jangka panjang dari jamur yang mengandung melanin terhadap dosis total sinar UV dan ISS.

Tahap selanjutnya dari pekerjaan kami adalah mencari kultur jamur yang mengandung melanin yang lebih tahan terhadap faktor ini. Mereka ternyata adalah spesies dari genus Stemphylium, dan stabilitas kultur S. ilicis dan S. sarciniforme di udara kira-kira sama, sangat tinggi dan digambarkan oleh kurva multikomponen. Dosis radiasi maksimum 3,3 10 8 J/m 2 untuk kultur tersebut sesuai dengan nilai LD 99 . Dalam ruang hampa, dengan iradiasi yang lebih intens, tingkat kelangsungan hidup kultur Stemphylium ilicis agak lebih tinggi daripada S. sarciniforme (LD 99 adalah 8,6 10 8 dan 5,2 108 J/m 2, masing-masing), yaitu, kelangsungan hidup mereka hampir sama dan juga dijelaskan oleh kurva multikomponen dengan dataran tinggi yang luas pada tingkat kelangsungan hidup 10 dan 5%.

Dengan demikian, resistensi unik dari sejumlah perwakilan famili Dematiaceae (S. ilicis, S. sarciniforme, C. transchelii Ch-1 mutan) terhadap penyinaran ISS intensitas tinggi jangka panjang ditemukan. Untuk membandingkan hasil yang diperoleh dengan yang diketahui sebelumnya, kami mengurangi nilai dosis subletal yang diperoleh untuk objek kami dengan urutan besarnya, karena sinar UV (200–400 nm) dari fasilitas OS-78 berjumlah 10% dalam fluks bercahayanya. Akibatnya, tingkat kelangsungan hidup urutan 10 6 -10 7 J/m 2 dalam percobaan kami adalah 2-3 kali lipat lebih tinggi dari yang dikenal untuk mikroorganisme yang sangat resisten (Hall, 1975).

Mengingat gagasan tentang mekanisme aksi fotoprotektif pigmen melanin (Zhdanova et al., 1978), interaksi pigmen dengan kuanta cahaya menyebabkan fotooksidasinya dalam sel jamur dan, selanjutnya, stabilisasi proses. karena fototransfer elektron reversibel. Dalam atmosfer argon dan dalam ruang hampa (13,3 m/Pa), sifat reaksi fotokimia pigmen melanin tetap sama, tetapi fotooksidasi kurang jelas. Peningkatan resistensi UV dari konidia hyphomycetes berwarna gelap dalam ruang hampa tidak dapat dikaitkan dengan efek oksigen, yang tidak ada ketika sampel "kering" disinari. Rupanya, dalam kasus kami, kondisi vakum berkontribusi pada penurunan tingkat fotooksidasi pigmen melanin, yang bertanggung jawab atas kematian cepat populasi sel pada menit pertama penyinaran.

Dengan demikian, sebuah studi tentang resistensi terhadap radiasi UV dari sekitar 300 kultur dari perwakilan keluarga Dematiaceae menunjukkan resistensi UV yang signifikan terhadap efek jamur yang mengandung melanin ini. Dalam keluarga, heterogenitas spesies atas dasar ini telah ditetapkan. Resistensi UV diduga tergantung pada ketebalan dan kekompakan susunan granula melanin pada dinding sel jamur. Ketahanan sejumlah spesies berwarna gelap terhadap sumber sinar UV berdaya tinggi (lampu DRSH-1000 dan DKsR-3000) diuji dan kelompok spesies yang sangat tahan diidentifikasi, yang secara signifikan melebihi mikroorganisme seperti Micrococcus radiodurans dan M radiophilus di properti ini. Karakter khusus dari kelangsungan hidup hyphomycetes berwarna gelap ditetapkan sesuai dengan jenis kurva dua dan multi-komponen, yang pertama kali dijelaskan oleh kami.

Sebuah studi dibuat tentang distribusi sifat resistensi terhadap sinar UV hyphomycetes berwarna gelap di tanah pegunungan tinggi Pamir dan Pamir-Alay dan di tanah padang rumput Ukraina. Dalam kedua kasus, itu menyerupai distribusi normal, tetapi spesies tahan UV dari keluarga Dematiaceae jelas mendominasi mikoflora tanah alpine. Hal ini menunjukkan bahwa insolasi matahari menyebabkan perubahan besar dalam mikroflora dari cakrawala tanah permukaan.

DI DAN. Tretyakov, L.K. Bogomolova, O.A. krupinin

Salah satu jenis dampak operasional yang paling agresif pada polimer Bahan bangunan adalah paparan sinar UV.

Untuk menilai ketahanan bahan bangunan polimer, tes laboratorium skala penuh dan dipercepat digunakan.

Kerugian dari yang pertama adalah durasi panjang tes, ketidakmungkinan mengisolasi pengaruh faktor tunggal, serta kesulitan memperhitungkan fluktuasi tahunan dalam efek atmosfer.

Keuntungan dari uji laboratorium yang dipercepat adalah dapat dilakukan dalam waktu yang singkat. Pada saat yang sama, dalam beberapa kasus, dimungkinkan untuk menggambarkan ketergantungan yang diperoleh dari perubahan sifat dari waktu ke waktu dengan model matematika yang diketahui dan memprediksi daya tahannya untuk periode operasi yang lebih lama.

Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk menilai ketahanan terhadap radiasi UV dalam kondisi Wilayah Krasnodar sampel kain polipropilena laminasi putih dengan aditif khusus dalam waktu sesingkat mungkin.

Kain polypropylene dilaminasi digunakan untuk perlindungan sementara dari didirikan dan direkonstruksi struktur bangunan, sebaik elemen individu dari pengaruh atmosfer.

Ketahanan material terhadap iradiasi UV dievaluasi dengan mengubah kekuatan tarik sesuai dengan GOST 26782002 pada sampel - strip, dimensi (50x200) ± 2 mm dan perubahan penampilan (secara visual).

Untuk nilai batas penuaan material diambil dengan mengurangi kekuatannya sampai 40% dari nilai aslinya.

Uji kekuatan tarik dilakukan pada mesin uji universal ZWICK Z005 (Jerman). Kekuatan tarik awal dari sampel yang diuji adalah

115 N/cm. ""

"Gambar 1.

Iradiasi ultraviolet pada gambar

sampel bahan dilakukan dalam peralatan iradiasi

cuaca buatan (AIP) tipe "Xenotest" dengan emitor xenon DKSTV-6000 menurut GOST 23750-79 dengan sistem pendingin air dan jaket kaca kuarsa. Intensitas radiasi pada rentang panjang gelombang 280-400 nm adalah 100 W/m2. Dosis penyinaran UV (O) per jam adalah 360 kJ/m2 untuk rezim spektral ini.

Selama paparan AIP, intensitas penyinaran jaringan dikendalikan oleh sebuah intensimeter - dosimeter yang diproduksi oleh OBkDM (Jerman).

Sampel diiradiasi terus menerus selama 144 jam (6 hari). Penghapusan sampel untuk menilai perubahan kekuatan tarik dilakukan pada interval tertentu. Ketergantungan kekuatan tarik sisa (dalam%) pada nilai awal kain polipropilena laminasi pada waktu pemaparan di AIP ditunjukkan pada Gambar 1.

Setelah dilakukan pengolahan matematis dari data yang diperoleh dengan menggunakan metode kuadrat terkecil, hasil eksperimen yang diperoleh digeneralisasikan dengan ketergantungan linier yang ditunjukkan pada Gambar 2.

20 40 60 80 100 120 140 160 Ketergantungan kekuatan tarik sisa (dalam %) pada nilai kain polipropilena laminasi tepat waktu di AIP

bahan bangunan dan struktur

Observatorium Teoretis Universitas Negeri Moskow adalah 120.000 kJ/m2 tahun (O f M)

Pada saat yang sama, tidak ada data tentang dosis tahunan bagian UV dari radiasi matahari di Wilayah Krasnodar (Ouf c c) dalam literatur. Nilai Osum untuk Moskow dan Wilayah Krasnodar di atas memungkinkan untuk menghitung perkiraan total dosis UV tahunan untuk Wilayah Krasnodar menurut rumus berikut:

O f -O c / O

uv M jumlah K.k "

Gambar 2. Ketergantungan linier kekuatan tarik sisa kain polipropilena laminasi pada logaritma waktu penyinaran di AIP

1 - nilai eksperimental; 2 - nilai yang dihitung menggunakan persamaan (1)

Akibatnya,

Dari k \u003d 1200001,33 \u003d

160320 kJ/m2 tahun

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

dimana P% ost - nilai sisa kekuatan tarik (dalam%) setelah penyinaran UV; P0 - nilai awal kekuatan tarik (dalam%), sama dengan 100; 22,64 - nilai yang secara numerik sama dengan tangen kemiringan garis lurus dalam koordinat: kekuatan tarik sisa (dalam %) - logaritma waktu penyinaran di AIP; T adalah waktu pemaparan dalam AIP, dalam jam.

Hasil pemrosesan matematis (lihat persamaan (1) dan gambar 2) memungkinkan ekstrapolasi data yang diperoleh untuk periode pengujian yang lebih lama.

Analisis hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penurunan kekuatan sisa kain polipropilena laminasi hingga 40% akan terjadi setelah 437 jam penyinaran. Dalam hal ini, dosis total radiasi UV adalah 157320 kJ/m2.

Penilaian visual penampilan bahan yang diiradiasi menunjukkan bahwa setelah 36 jam penyinaran, jaringan memiliki struktur yang lebih padat, menjadi kurang longgar dan kurang mengkilap. Dengan iradiasi lebih lanjut, kekakuan dan kepadatan jaringan meningkat.

Menurut GOST 16350-80, dosis total radiasi matahari (Osumm) untuk iklim hangat sedang dengan musim dingin ringan di Wilayah Krasnodar (GOST, tabel 17) adalah 4910 MJ / m2 (Osum Kk), dan untuk iklim sedang Moskow - 3674 MJ / m2 (Osum M ). Dosis tahunan bagian UV dari radiasi matahari menurut Moskow

Perbandingan dosis tahunan penyinaran UV untuk Wilayah Krasnodar (160320 kJ/m2) dengan dosis penyinaran UV dalam kondisi laboratorium (157320 kJ/m2) memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa dalam kondisi alami kekuatan material akan berkurang hingga 40 % dari nilai awal di bawah pengaruh paparan radiasi UV selama kurang lebih satu tahun.

Kesimpulan. Berdasarkan materi yang disajikan, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut.

1. Ketahanan sampel kain polipropilena laminasi untuk keperluan konstruksi terhadap aksi penyinaran UV dalam kondisi laboratorium dipelajari.

2. Dengan perhitungan, dosis radiasi UV tahunan untuk Wilayah Krasnodar ditentukan, yaitu 160.320 kJ/m2.

3. Menurut hasil uji laboratorium selama 144 jam (6 hari), ditemukan bahwa perubahan kekuatan tarik di bawah pengaruh iradiasi UV dijelaskan oleh ketergantungan logaritma linier, yang memungkinkan untuk digunakan untuk memprediksi tahan luntur cahaya dari kain polimer.

4. Berdasarkan ketergantungan yang diperoleh, ditentukan bahwa penurunan kekuatan kain polipropilena laminasi untuk keperluan konstruksi ke tingkat kritis di bawah pengaruh penyinaran UV dalam kondisi alami di Wilayah Krasnodar akan terjadi dalam waktu kurang lebih satu tahun.

literatur

1. GOST 2678-94. Bahan atap digulung dan waterproofing. Metode tes.

bahan bangunan dan struktur

2. GOST 23750-79. Perangkat cuaca buatan pada pemancar xenon. Persyaratan teknis umum.

3. GOST 16350-80. Iklim Uni Soviet. Zonasi dan parameter statistik faktor iklim untuk tujuan teknis.

4. Koleksi pengamatan observatorium meteorologi Universitas Negeri Moskow. M.: Rumah Penerbitan Universitas Negeri Moskow, 1986.

Metode yang dipercepat untuk mengevaluasi ketahanan UV dari kain polipropilen yang dilaminasi untuk tujuan konstruksi

Untuk menilai ketahanan cahaya sampel kain polipropilena laminasi untuk keperluan konstruksi terhadap iradiasi UV dalam kondisi laboratorium dengan mengurangi kekuatan tarik bahan uji hingga nilai batas 40%, ketergantungan linier dari kekuatan sisa pada waktu pemaparan di peralatan cuaca buatan diperoleh dalam koordinat logaritmik.

Berdasarkan ketergantungan yang diperoleh, ditentukan bahwa penurunan kekuatan kain polipropilena laminasi untuk keperluan konstruksi ke tingkat kritis di bawah pengaruh iradiasi UV dalam kondisi alami Wilayah Krasnodar akan terjadi dalam waktu kurang lebih satu tahun.

Metode percepatan estimasi ketahanan kain polipropilena laminasi untuk penunjukan bangunan terhadap iradiasi ultraviolet

oleh V.G. Tretyakov, L.K. Bogomolova, O.A. Krupinina

Untuk estimasi ketahanan cahaya sampel kain polipropilena laminasi untuk penunjukan bangunan terhadap pengaruh iradiasi ultraviolet secara in vitro pada penurunan daya tahan pada peregangan bahan yang diuji hingga nilai batas 40% ketergantungan linier daya tahan sisa pada waktu iradiasi di perangkat cuaca buatan dalam koordinat logaritmik diterima.

Berdasarkan ketergantungan yang diterima telah ditentukan bahwa penurunan daya tahan kain polipropilena laminasi untuk bangunan ke tingkat kritis di bawah pengaruh iradiasi ultraviolet dalam kondisi alami wilayah Krasnodar akan terjadi kira-kira dalam satu tahun.

Kata kunci: tahan luntur cahaya, penyinaran ultraviolet, prediksi, tingkat kekuatan kritis, iklim, kain polipropilena laminasi.

Kata kunci: ketahanan cahaya, penyinaran ultraviolet, prognostik, tingkat ketahanan kritis, iklim, kain polipropilena laminasi.

Telah disebutkan di atas (lihat artikel sebelumnya) bahwa sinar kisaran UV biasanya dibagi menjadi tiga kelompok tergantung pada panjang gelombang:
[*]Radiasi gelombang panjang (UVA) - 320-400 nm.
[*] Sedang (UVB) - 280-320 nm.
[*]Radiasi gelombang pendek (UVC) - 100-280 nm.
Salah satu kesulitan utama dalam memperhitungkan dampak radiasi UV - pada termoplastik adalah bahwa intensitasnya tergantung pada banyak faktor: kandungan ozon di stratosfer, awan, ketinggian lokasi, ketinggian matahari di atas cakrawala (baik selama hari dan sepanjang tahun) dan refleksi. Kombinasi dari semua faktor ini menentukan tingkat intensitas radiasi UV, yang tercermin pada peta Bumi ini:

Di daerah yang berwarna hijau tua, intensitas radiasi UV paling tinggi. Selain itu, harus diperhitungkan bahwa demam dan kelembaban semakin meningkatkan efek radiasi UV pada termoplastik (lihat artikel sebelumnya).

[B]Efek utama radiasi UV pada termoplastik

Semua jenis radiasi UV dapat menyebabkan efek fotokimia pada struktur bahan polimer, yang dapat bermanfaat dan menyebabkan degradasi bahan. Namun, dengan analogi dengan kulit manusia, semakin tinggi intensitas radiasi dan semakin pendek panjang gelombang, semakin besar risiko degradasi material.

[U]Degradasi
Efek utama yang terlihat dari dampak radiasi UV pada bahan polimer adalah munculnya apa yang disebut. "bintik-bintik berkapur", perubahan warna pada permukaan material dan peningkatan kerapuhan area permukaan. Efek ini sering terlihat di produk plastik dioperasikan secara permanen di luar ruangan: kursi di stadion, furnitur taman, film rumah kaca, bingkai jendela, dll.

Pada saat yang sama, produk termoplastik seringkali harus tahan terhadap paparan radiasi UV dengan jenis dan intensitas yang tidak ditemukan di Bumi. Kita berbicara, misalnya, tentang elemen pesawat ruang angkasa, yang membutuhkan penggunaan bahan seperti FEP.

Efek yang disebutkan di atas dari aksi radiasi UV pada termoplastik dicatat, sebagai aturan, pada permukaan material dan jarang menembus lebih dalam dari 0,5 mm ke dalam struktur. Namun, degradasi material pada permukaan di bawah beban dapat menyebabkan kehancuran produk secara keseluruhan.

[U]Penggemar
DI DALAM Akhir-akhir ini Lapisan polimer khusus, khususnya yang didasarkan pada poliuretan-akrilat, yang "menyembuhkan sendiri" di bawah pengaruh radiasi UV, telah digunakan secara luas. Sifat desinfektan radiasi UV banyak digunakan, misalnya, dalam pendingin untuk air minum dan dapat lebih ditingkatkan dengan sifat transmisi PET yang baik. Bahan ini juga digunakan sebagai lapisan pelindung pada lampu insektisida UV, memberikan transmisi cahaya hingga 96% pada ketebalan 0,25 mm. Radiasi UV juga digunakan untuk mengembalikan tinta yang diaplikasikan ke dasar plastik.

Efek positif dari paparan radiasi UV adalah penggunaan fluorescent whitening reagen (FWA). Banyak polimer memiliki warna kekuningan dalam cahaya alami. Namun, pengenalan sinar UV ke dalam komposisi bahan FWA diserap oleh bahan dan memancarkan kembali sinar spektrum biru dengan panjang gelombang 400-500 nm.

[B] Pengaruh radiasi UV pada termoplastik

Energi radiasi UV yang diserap oleh termoplastik membangkitkan foton, yang pada gilirannya membentuk radikal bebas. Sementara banyak termoplastik dalam bentuk alami dan murninya tidak menyerap radiasi UV, keberadaan residu katalis dan kontaminan lain dalam komposisinya yang berfungsi sebagai reseptor dapat menyebabkan degradasi material. Selain itu, untuk memulai proses degradasi, fraksi polutan yang tidak signifikan diperlukan, misalnya, sepersejuta natrium dalam komposisi polikarbonat menyebabkan ketidakstabilan warna. Dengan adanya oksigen, radikal bebas membentuk oksigen hidroperoksida, yang memutuskan ikatan rangkap dalam rantai molekul, membuat material menjadi rapuh. Proses ini sering disebut sebagai fotooksidasi. Namun, bahkan tanpa hidrogen, degradasi material masih terjadi karena proses terkait, yang khususnya khas untuk elemen pesawat ruang angkasa.

Termoplastik dengan ketahanan UV yang buruk dalam bentuk yang tidak dimodifikasi termasuk POM, PC, ABS dan PA6/6.

PET, PP, HDPE, PA12, PA11, PA6, PES, PPO, PBT dianggap cukup tahan UV, seperti kombinasi PC/ABS.

PTFE, PVDF, FEP dan MENGINTIP memiliki ketahanan UV yang baik.

PI dan PEI memiliki ketahanan UV yang sangat baik.