Atsparus UV spinduliams. UV atsparūs lygintuvai: mitai ir realybė

Emalio atsparumas blukimui

Sąlyginis atsparumas šviesai buvo nustatytas tamsiai pilko RAL 7016 emalio pavyzdžiuose ant REHAU BLITZ PVC profilio.

Sąlyginis dažų atsparumas šviesai buvo nustatytas bandymais pagal standartus:

GOST 30973-2002 "Polivinilchlorido profiliai langų ir durų blokams. Atsparumo klimato poveikiui nustatymo ir ilgaamžiškumo įvertinimo metodas". 7.2 p., 1 skirtukas, apytiksl. 3.

Sąlyginio šviesos atsparumo nustatymas, kai spinduliuotės intensyvumas 80±5 W/m 2, buvo kontroliuojamas keičiant dangų blizgesį ir spalvos charakteristikas. Dangų spalvos charakteristikos buvo nustatytos Spectroton prietaisu, nuvalius mėginius sausa šluoste, kad būtų pašalintos susidariusios apnašos.

Mėginių spalvos pasikeitimas tyrimo metu buvo vertinamas pagal spalvų koordinačių pasikeitimą CIE Lab sistemoje, skaičiuojant ΔE. Rezultatai pateikti 1 lentelėje.

1 lentelė – Dangų blizgesio ir spalvos charakteristikų pokytis

Laikymo laikas, val

Blizgesio praradimas, %

Spalvos koordinatė – L

Spalvos koordinatė – a

Spalvos koordinatė -b

Spalvos keitimas Δ E į standartinę

Prieš bandymą

Po bandymo

Laikoma, kad 1–4 mėginiai išlaikė testą.

Duomenys pateikti pavyzdžiui Nr. 4 - 144 valandų UV švitinimas, kuris atitinka GOST 30973-2002 (40 sąlyginių metų):

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

Išvada:

Šviesos srauto galia iki 80±5 W/m 2 veda į staigus kritimas dangų blizgesys 98% po 36 valandų bandymo dėl apnašų susidarymo. Tęsiant bandymus blizgesys neprarandamas. Atsparumas šviesai gali būti apibūdinamas pagal GOST 30973-2002 – 40 sąlyginių metų.

Dangos spalvos charakteristikos neviršija priimtinų ribų ir atitinka GOST 30973-2002 dėl pavyzdžių Nr.1, Nr.2, Nr.3, Nr.4.

Pagrindinės charakteristikos:

  • Estetinės/vizualinės charakteristikos;
  • Spalva;
  • Šviesti;
  • Paviršius lygus, tekstūruotas, grūdėtas…;
  • spektaklis;
  • Formavimas ir bendrosios mechaninės savybės;
  • Atsparumas korozijai;
  • Atsparus UV spinduliams.

Visos šios charakteristikos yra tikrinamos arba gamybos proceso metu, arba po jo ir gali būti patikrintos įvairiais bandymais ir matavimais.

Produkto specifikacijos yra pagrįstos šiais bandymais.

1. Dažų mechaninės savybės

Reikalingos charakteristikos:

Formavimo būdai:

  • Lenkimas;
  • Profiliavimas;
  • Gilus traukimas.

Kontaktinis įrankis su organine danga:

  • atsparumas dilimui;
  • Dažų tepimo savybės.

Apdorojimo temperatūra min 16°C

2. Mechaninės savybės: lankstumas

T formos lenkimas

Plokščias spalvotos medžiagos gabalas sulenktas lygiagrečiai riedėjimo krypčiai. Veiksmas kartojamas, kad lenkimo spindulys būtų vis mažesnis.

Nustatomas dangos sistemos sukibimas ir lankstumas lenkimo režimu (arba tempimo režimu) kambario temperatūroje (23°C ±2°C).

Rezultatai išreiškiami, pavyzdžiui (0,5 WPO ir 1,5 T WC).

smūgio bandymas

Plokščias spalvotos medžiagos pavyzdys deformuojamas smūgiuojant 20 mm pusrutulio formos perforatoriumi, sveriančiu 2 kg. Kritimo aukštis lemia smūgio energiją. Bandomas dangos sukibimas ir lankstumas.

Įvertinamas dažytos medžiagos gebėjimas atlaikyti greitą deformaciją ir smūgį (atsparumas dangos lupimuisi ir trūkinėjimui).

3. Mechaninės savybės: Kietumas

Pieštuko kietumas

Skirtingo kietumo pieštukai (6B - 6H) juda dangos paviršiumi esant pastoviai apkrovai.

Paviršiaus kietumas įvertinamas „pieštuku“.

Klemeno kietumas (įbrėžimų testas)

1 mm skersmens įduba juda paviršiumi pastoviu greičiu. Iš viršaus galima taikyti įvairias apkrovas (nuo 200 g iki 6 kg).

Nustatomos įvairios savybės: dangos paviršiaus kietumas braižymo metu, trinties savybės, sukibimas su pagrindu.

Rezultatai priklauso nuo dažyto gaminio storio.

Taberio kietumas (dėvėjimosi testas)

Plokščias dažytos medžiagos gabalas pasukamas po dviem abrazyviniai ratai sumontuotas lygiagrečiai. Dilimas pasiekiamas sukamaisiais bandymo skydelio judesiais ir pastovia apkrova.

Taberio kietumas – tai atsparumas dilimui šiurkštaus kontakto metu.

Metalinės plytelės įtempimo matavimas rodo, kad kai kuriose vietose deformacijos gali būti labai stiprios.

Ištempimas išilgine kryptimi gali siekti 40%.

Susitraukimas skersine kryptimi gali siekti 35%.

5. Mechaninės savybės: deformacijos pavyzdys gaminant metalines plyteles.

Marcignac testas:

1 žingsnis: deformacija Marcignac įrenginyje;

2-asis sendinimo etapas klimatinėje kameroje (tropinis bandymas).

Nedideliu mastu atkurti didžiausias deformacijas, pastebėtas pramoninėse stogo čerpėse.

Dažų senėjimo modeliavimui po profiliavimo ir dažų sistemų veikimo įvertinimui.

6. Atsparumas korozijai.

Dažytų gaminių atsparumas korozijai priklauso nuo:

Aplinka (temperatūra, drėgmė, krituliai, agresyvios medžiagos, tokios kaip chloridai...);

Organinės dangos pobūdis ir storis;

Metalinio pagrindo pobūdis ir storis;

Paviršiaus apdorojimas.

Atsparumą korozijai galima išmatuoti:

Paspartinti testai:

Įvairiomis „paprastomis“ (dirbtinai sukurtomis) agresyviomis sąlygomis galima atlikti įvairius pagreitintus bandymus.

Natūralus poveikis:

Galimos įvairios aplinkos: jūrinis klimatas, tropinė, žemyninė, pramoninė aplinka…

7. Atsparumas korozijai: pagreitinti bandymai

druskos testas

Dažytas bandinys veikiamas nuolatiniu druskos purškimu (nuolatinis 50g/l natrio chlorido tirpalo purškimas 35°C temperatūroje);

Bandymo trukmė svyruoja nuo 150 iki 1000 valandų, priklausomai nuo gaminio specifikacijos;

Korozijos inhibitorių (retarderių) gebėjimas blokuoti anodines ir katodines reakcijas kraštuose ir rizikas;

Sukibimas su šlapiu dirvožemiu;

Paviršiaus apdorojimo kokybė dėl jo jautrumo pH padidėjimui.

8. Atsparumas korozijai: pagreitinti bandymai

Atsparumas kondensacijai, QST testas

Plokščias dažytas pavyzdys veikiamas kondensato sąlygomis (viena plokštės pusė veikiama drėgna 40°C atmosfera, kita pusė laikoma kambario sąlygomis).

Atsparumas drėgmei, KTW testas

Plokščias dažytas pavyzdys cikliškai veikiamas (40°C > 25°C) prisotintoje vandeninėje atmosferoje;

Po bandymo nustatoma burbuliukų išvaizda ant bandinio metalo;

Drėgnas grunto ir paviršiaus apdorojimo sluoksnio sukibimas;

Išorinio sluoksnio dangos barjerinis efektas ir jos poringumas.

Vidinės ritės korozijos testas

Plokščias spalvotas mėginys dedamas 2 kg apkrova į pakuotę su kitais mėginiais ir cikliškai veikiamas (25°C, 50 % RH > 50°C arba 70°C, 95 % RH);

Ekstremalios sąlygos, sukeliančios koroziją tarp ritės apvijų transportavimo ar sandėliavimo metu (sukibimas su šlapiu dirvožemiu, viršutinio sluoksnio barjero efektas ir poringumas uždaroje pakuotėje).


90° į šiaurę

5° į pietus

10. Atsparumas korozijai: atviras poveikis (patvarumo standartai: EN 10169)

Pagal EN 10169 lauko gaminiai turi būti veikiami aplinką mažiausiai 2 metus.

Reikalingos RC5 charakteristikos: 2 mm ir 2S2, daugiausia po stogeliais (90°C pavyzdys) ir persidengiančiose vietose (5° pavyzdys).

11. Atsparumas UV spinduliams (išblukimas)

Po korozijos UV spinduliai yra antra didžiausia grėsmė dažytų medžiagų ilgaamžiškumui.

Terminas „UV deginimas“ reiškia pasikeitimą išvaizda dažai (dažniausiai spalvos ir blizgesio) laikui bėgant.

Dažų kokybę blogina ne tik UV spinduliuotė, bet ir kiti aplinkos poveikiai:

Saulės šviesa – UV, matomas ir infraraudonųjų spindulių diapazonas;

Drėgmė – paviršiaus drėgnumo laikas, santykinė drėgmė;

Temperatūra - atsparumas įtrūkimams - didžiausios vertės ir dienos šildymo / vėsinimo ciklai;

Vėjas, lietus – nutrynimas smėliu;

Druska – pramoninės, pakrantės zonos;

Purvas – poveikis dirvožemiui ir teršalai…

12. UV blukimas

Pagreitintas UV atsparumo testas

Kaip atliekamas testas?

Standartai: EN 10169;

Plokščias OS mėginys yra veikiamas UV spindulių;

UV spinduliavimas;

Galimi kondensacijos periodai;

2000 valandų ekspozicija (ciklai 4H kondensacija 40°C/4H švitinimas esant 60°C su 0,89V/m2 spinduliuote esant 340 nm);

Po bandymo nustatomi spalvos ir blizgesio pokyčiai.

13. Atsparumas UV spinduliams

- EN 10169: pagreitinti bandymai

- EN 10169: Poveikis aplinkai:

Tik šoninis poveikis mėginiui 2 metus vietose, kuriose yra fiksuota saulės spinduliuotės energija (mažiausiai 4500 MJ / m2 per metus) > Gvadelupa, Florida, Sanary ir kt.


Surinkę nemažą tamsios spalvos hifomicetų kolekciją, išskirtą iš skirtingų buveinių, pradėjome tirti natūralių grybų izoliatų ryšį su UV spinduliuote. Toks tyrimas leido atskleisti dirvožemyje plačiai paplitusių Dematiaceae šeimos rūšių ir genčių atsparumo UV spinduliams skirtumus, nustatyti šio požymio pasiskirstymą kiekvienoje biocenozėje, taksonominę ir ekologinę reikšmę.

Ištyrėme atsparumą UV spinduliams (254 nm, dozės intensyvumas 3,2 J/m rūšių 19 genčių) dirvožemių. Tiriant Dematiaceae kultūrų, išskirtų iš Ukrainos TSR pietų plokščių druskingų dirvožemių, atsparumą UV spinduliams, buvo daroma prielaida, kad padidėjus nepalankioms gyvenimo sąlygoms dėl dirvožemio druskingumo, atsiras daugiau atsparių tamsios spalvos hifomicetų rūšių. joje kaupiasi nei kitose dirvose. Kai kuriais atvejais nebuvo įmanoma nustatyti atsparumo UV spinduliams dėl rūšies praradimo arba atsitiktinės sporuliacijos.

Ištyrėme natūralius tamsios spalvos hifomicetų izoliatus, todėl kiekvienam mėginiui buvo būdingas nevienodas kultūrų skaičius. Kai kurių retų rūšių imties dydis neleido tinkamai apdoroti statistinių duomenų.

Plačiai paplitusi ir dažna Cladosporium gentis atstovaujama daugiausiai padermių (131), priešingai nei Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora ir kt., išskirtos tik pavieniais atvejais.

Tirtus grybus sąlyginai suskirstėme į itin atsparius, atsparius, jautrius ir labai jautrius. Labai atsparūs ir atsparūs buvo tie, kurių išgyvenamumas po 2 valandų UV spindulių poveikio buvo atitinkamai didesnis nei 10% ir nuo 1 iki 10%. Rūšis, kurių išgyvenamumas svyravo nuo 0,01 iki 1% ir nuo 0,01% ir mažesnis, klasifikavome kaip jautrias ir labai jautrias.

Buvo nustatyti dideli tirtų tamsios spalvos hifomicetų UV stabilumo svyravimai - nuo 40% ar daugiau iki 0,001%, t.y. per penkias eiles. Šie svyravimai yra šiek tiek mažesni genčių (2–3 eilės) ir rūšių (1–2 eilės) lygiu, o tai atitinka rezultatus, gautus naudojant augalų ir gyvūnų bakterijų ir audinių kultūras (Samoilova, 1967; Zhestyanikov, 1968). .

Iš 54 tirtų Dematiaceae šeimos rūšių Helminthosporium turcicum, Hormiscium stilbosporum, Curvularia tetramera, C. lunata, Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp., Alternaria tenuis ir nemaža dalis Stemphylium sarciniforme yra labai atsparūs UV spinduliams. ties 254 nm. Visoms joms būdingos intensyviai pigmentuotos, standžios ląstelių sienelės ir, išskyrus Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp. ir Hormiscium stilbosporum, priklauso Dematiaceae šeimos Didimosporae ir Phragmosporae grupėms, kurioms būdingos didelės daugialąstės konidijos.

Žymiai daugiau rūšių yra atsparios UV spinduliams. Tai apima Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola genčių rūšis. Šios, kaip ir ankstesnės, grupės skiriamieji bruožai – didelės konidijos su standžiomis, intensyviai pigmentuotomis sienelėmis. Tarp jų reikšmingą vietą užėmė ir Didimosporae bei Phragmosporae grupių grybai: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

23 tamsios spalvos hifomicetų rūšys priskiriamos prie jautrių UV spinduliams: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Monodyctis sp., Peyronella sp., Peyronella, sp. Atkreipkite dėmesį, kad A. dianthicola ir C. pallescens, kurių konidijos yra mažiau pigmentuotos, yra jautrios UV spinduliams, nors kitos šių genčių rūšys yra atsparios ir netgi labai atsparios.

Pagal priimtą skirstymą, Cladosporium genties rūšys, kurios yra plačiai paplitusios ir mūsų tyrimuose atstovaujamos daugiausiai padermių, yra klasifikuojamos kaip jautrios (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum. C. brevi-compactum var. tabacinum) ir labai jautrūs (C. . elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var. semenicola, C. griseo-olivaceum).

Pirmajai grupei priklausančios Cladosporium genties rūšys išsiskyrė gana tankiomis, intensyviai pigmentuotomis, grublėtomis ląstelių membranomis, priešingai nei antrosios rūšių grupės, kurių ląstelių sienelės yra plonesnės ir mažiau pigmentuotos. Jautrios rūšys, kurių išgyvenamumas po švitinimo 408 J/m 2 doze buvo mažesnis nei 0,01 %, yra Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum ir kt. Šioje grupėje stambių sporų tamsios spalvos hifomicetų nebuvo. Labai jautrios UV spinduliuotei rūšys turėjo mažas, silpnai pigmentuotas arba beveik bespalves konidijas.

Kai kuriose Dematiaceae rūšyse tirta po švitinimo 800 J/m 2 doze susidariusių konidijų morfologija. Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum ir C. brevi-compactum konidijos, susidariusios po švitinimo, paprastai būna didesnės nei neapšvitintų rūšių. Ši tendencija ypač ryški bazinėse konidijose. Pastebimi konidijų morfologijos pokyčiai buvo pastebėti ir didelės sporinės, UV spinduliams atsparios rūšyse Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum, jie buvo aptikti tik apšvitinus didelėmis 10 3 J eilės UV spindulių dozėmis. /m 2 . Tuo pačiu metu Curvularia geniculata konidijos pastebimai pailgėjo ir tapo beveik tiesios, Alternaria alternata konidijose išilginių pertvarų sumažėjo, kol jos visiškai išnyko, o pačios tapo didesnės už kontrolines. Priešingai, H. turcicum konidijos mažėjo, jose sumažėjo pertvarų, kartais pertvaros išlinko. Trichocladium opacum konidijose pastebėta atskirų, neįprastai patinusių ląstelių. Tokie morfologijos pokyčiai rodo reikšmingus apšvitintų grybų augimo ir dalijimosi procesų sutrikimus.

Natūralių Dematiaceae šeimos grybų izoliatų tyrimas patvirtino tam tikrą atsparumo UV priklausomybę nuo konidijų dydžio ir jų membranų pigmentacijos. Paprastai didelės konidijos yra atsparesnės nei mažos. Pažymėtina, kad mūsų pasirinktas indeksas – melanino turinčių grybų išgyvenamumas po švitinimo 408 J/m doze, Kumita, 1972). Visiškai akivaizdu, kad šio reiškinio pobūdį reikia toliau tirti, įtraukiant labai atsparias ir atsparias Dematiaceae šeimos rūšis.

Ištyrėme atsparumo UV požymio pasiskirstymą tamsiaspalviuose grybuose, išskirtuose iš salpų-pievų, druskingų ir aukštakalnių dirvožemių, kurie buvo pavaizduoti grafiškai. Gautos kreivės buvo panašios į normalaus pasiskirstymo kreives (Lakin, 1973). Daugumos (41,1 ir 45,8 proc.) pasėlių, išskirtų iš Ukrainos pievų ir druskingų dirvožemių, išgyvenamumas po 408 J/m 2 dozės (2 val. ekspozicija) buvo 0,02-0,19 proc. faktorius buvo paskirstytas 6 dydžių ribose. Todėl prielaida apie padidėjusį tamsios spalvos hifomicetų atsparumą UV spinduliuotei iš druskingo dirvožemio nepasitvirtino.

Dematiaceae šeimos alpinių rūšių atsparumas UV spinduliams labai skyrėsi nuo aukščiau aprašyto, o tai atsispindėjo kreivės smailės padėties ir pasiskirstymo diapazono pasikeitimu.

34,4 % kultūrų išgyvenamumas buvo 0,2–1,9 %. 39,7 % izoliatų išgyvenamumas viršijo 2 %, t. Šios nuosavybės pasiskirstymo diapazonas neviršijo keturių dydžių eilučių.

Atsižvelgiant į atskleistus atsparumo UV požymio pasiskirstymo skirtumus žemumose ir aukštakalnėse Dematiaceae šeimos rūšyse ir gentyse, atrodė tikslinga patikrinti, kaip jie atsiranda: dėl vyraujančio labai atsparių ir UV spinduliams atsparių savybių. tamsios spalvos hifomicetų rūšys kalnų dirvožemiuose arba yra padidėjęs tos pačios rūšies ar genties aukštakalnių padermių atsparumas UV spinduliuotei, palyginti su žemumų padermėmis. Pastarajam įrodyti lyginome Dematiaceae šeimos kultūras, išskirtas paprastų ir aukštų kalnų dirvožemių paviršiuje, taip pat iš paviršinių (0–2 cm) ir gilių (30–35 cm) paprastų pievų dirvožemių horizontų. Akivaizdu, kad tokie grybai yra itin nevienodomis sąlygomis. Mūsų naudojami mėginiai leido išanalizuoti 5 įprastas Dematiaceae šeimos gentis, išskirtas paprastų ir aukštų kalnų dirvožemių paviršiuje, remiantis atsparumu UV spinduliams. Tik iš Alpių dirvožemių išskirtos padermės, Cladosporium ir Alternaria genties rūšys yra žymiai atsparesnės už padermes, išskirtas iš paprastų dirvožemių. Priešingai, iš žemapelkių dirvožemių išskirtų padermių atsparumas UV spinduliams buvo žymiai didesnis nei aukštumų. Vadinasi, padidėjusios insoliacijos vietovių (alpių dirvožemių) mikrofloros skirtumus UV spindulių atžvilgiu lemia ne tik vyraujantis atsparių Dematiaceae genčių ir rūšių paplitimas, bet ir galimas jų prisitaikymas prie tokių sąlygų. Akivaizdu, kad paskutinė nuostata yra ypač svarbi.

Dažniausių tamsiaspalvių hifomicetų genčių kultūrų, išskirtų iš paviršiaus, šviesoje ir giliuose dirvožemio horizontuose, atsparumo UV spinduliams palyginimas parodė, kad tarp jų nėra statistiškai reikšmingų skirtumų. Plačiai paplitusių Dematiaceae rūšių natūralių izoliatų atsparumo UV spinduliams požymio pokyčių diapazonas daugiausia buvo toks pat žemumų ir aukštakalnių izoliatuose ir neviršijo dviejų dydžių. Didelis šio požymio kintamumas rūšies lygmeniu užtikrina stabilios rūšies populiacijos dalies išlikimą aplinkai nepalankiomis šiam veiksniui sąlygomis.

Atlikti tyrimai patvirtino išskirtinai didelį Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi rūšių atsparumą UV spinduliams, kurie, apšvitinus apie 1,2-1,5 ∙ 10 J/m 2 iki 8-50% konidijų liko gyvų.

Kita užduotis buvo ištirti kai kurių Dematiaceae šeimos rūšių atsparumą biologiškai ekstremalioms UV spinduliuotės dozėms ir dirbtinei saulės šviesai (ISS). Didelis intensyvumas(Ždanova ir kt. 1978, 1981).

Vienasluoksnis sausų konidijų sluoksnis ant želatininio substrato buvo apšvitintas mūsų modifikuotu Lee metodu (Zhdanova ir Vasilevskaya, 1981) ir gauti palyginami, statistiškai reikšmingi rezultatai. UV spinduliuotės šaltinis buvo DRSh-1000 lempa su UFS-1 šviesos filtru, praleidžiančiu 200–400 nm UV spindulius. Šviesos srauto intensyvumas buvo 200 J/m 2 s. Paaiškėjo, kad šiam poveikiui itin atsparūs Stemphylium ilicis, Cladosporium transchelii ir ypač jo Ch-1 mutantas.

Taigi, S. ilicis išgyvenamumas po 1 ∙ 10 5 J/m 2 dozės buvo 5 proc. Pastebėtas 5 % išgyvenamumas Ch-1 mutantams, C. transchelii, K-1 ir BM mutantams po 7,0 x 104 dozių; 2,6 ∙ 10 4; 1,3 ∙ 10 4 ir 220 J / m 2 atitinkamai. Grafiškai apšvitintų tamsios spalvos konidijų mirtis buvo apibūdinta sudėtinga eksponentine kreive su plačiu plokščiakalniu, priešingai nei BM mutanto išgyvenimas, kuris pakluso eksponenlinei priklausomybei.

Be to, išbandėme melanino turinčių grybų atsparumą didelio intensyvumo ISS. Spinduliuotės šaltinis buvo saulės šviestuvas (OS - 78), kurio pagrindas yra DKsR-3000 ksenoninė lempa, skleidžianti spinduliuotę 200-2500 nm bangos ilgio diapazone, o spinduliuotės energijos pasiskirstymas artimas saulės spinduliams. Šiuo atveju energijos dalis UV srityje sudarė 10–12% viso spinduliuotės srauto. Švitinimas buvo atliktas ore arba vakuumo sąlygomis (106,4 μPa). Spinduliuotės intensyvumas ore buvo 700 J/m 2 s, o vakuume - 1400 J/m 2 s (atitinkamai 0,5 ir 1 saulės dozė). Viena saulės dozė (saulės konstanta) – tai bendro saulės spinduliuotės srauto už Žemės atmosferos ribų vidutiniu atstumu nuo Žemės ir Saulės, patenkančio į 1 cm 2 paviršiaus per 1 s, vertė. Specifinės apšvitos matavimas buvo atliktas specialia technika mėginio vietoje, naudojant liuksmetrą 10-16 su papildomu neutralios šviesos filtru. Kiekviena padermė buvo apšvitinta mažiausiai 8–15 iš eilės didėjančių spinduliuotės dozių. Švitinimo laikas svyravo nuo 1 minutės iki 12 dienų. Atsparumas ISS buvo vertinamas pagal grybų konidijų išgyvenamumą (susiformavusių makrokolonijų skaičių), palyginti su neapšvitinta kontrole, kuri laikoma 100%. Iš viso buvo ištirta 14 rūšių iš 12 Dematiaceae šeimos genčių, iš kurių 5 rūšys buvo tiriamos išsamiau.

C. transchelii ir jos mutantų kultūrų atsparumas ISS priklausė nuo jų pigmentacijos laipsnio. Grafiškai jis buvo aprašytas sudėtinga eksponentine kreive su dideliu pasipriešinimo plokščiakalniu. LD vertė 99,99 apšvitinus oru mutantui Ch-1 buvo 5,5 10 7 J/m 2 , pradinė C. transchelii kultūra - 1,5 10 7 J/m 2 , šviesios spalvos mutantai K-1 ir BM - Atitinkamai 7,5 ∙ 10 6 ir 8,4 ∙ 10 5 J / m 2. Ch-1 mutanto švitinimas vakuuminėmis sąlygomis pasirodė esąs palankesnis: ženkliai padidėjo grybelio atsparumas (LD 99,99 - 2,4 ∙ 10 8 J/m 2 ), pasikeitė dozės išgyvenamumo kreivės tipas (daugiakomponentė kreivė). Kitoms padermėms toks poveikis buvo žalingesnis.

Lyginant C. transchelii ir jos mutantų kultūrų atsparumą UV spinduliams ir didelio intensyvumo ISS, rasta daug panašumų, nepaisant to, kad buvo tiriamas ISS poveikis „sausoms“ konidijoms, o vandeninė sporų suspensija buvo apšvitinta. su UV spinduliais. Abiem atvejais buvo nustatytas tiesioginis ryšys tarp grybų atsparumo ir melanino pigmento PC kiekio ląstelės membranoje. Šių savybių palyginimas rodo, kad pigmentas dalyvauja grybų atsparumui ISS. Vėliau pasiūlytas melanino pigmento fotoapsauginio veikimo mechanizmas leidžia paaiškinti ilgalaikį melanino turinčių grybų atsparumą bendroms UV spindulių ir ISS dozėms.

Kitas mūsų darbo etapas buvo melanino turinčių grybų kultūrų, atsparesnių šiam veiksniui, paieška. Paaiškėjo, kad jos yra Stemphylium genties rūšys, o S. ilicis ir S. sarciniforme kultūrų atsparumas ore yra maždaug vienodas, itin didelis ir apibūdinamas daugiakomponentėmis kreivėmis. Didžiausia 3,3 ∙ 10 8 J/m 2 apšvitos dozė minėtiems augalams atitiko LD 99 reikšmę. Vakuume, naudojant intensyvesnį švitinimą, Stemphylium ilicis kultūrų išgyvenamumas buvo šiek tiek didesnis nei S. sarciniforme (LD 99 yra atitinkamai 8,6 ∙ 10 8 ir 5,2 ∙ 10 8 J/m 2), t.y. jų išgyvenamumas. beveik toks pat ir taip pat buvo aprašytas daugiakomponentėmis kreivėmis su plačiu plokščiakalniu, kai išgyvenamumas yra 10 ir 5%.

Taigi nustatytas unikalus daugelio Dematiaceae šeimos atstovų (S. ilicis, S. sarciniforme, C. transchelii Ch-1 mutantas) atsparumas ilgalaikiam didelio intensyvumo ISS švitinimui. Siekdami palyginti gautus rezultatus su anksčiau žinomais, savo objektams gautas subletalinių dozių vertes sumažinome dydžiu, nes įrenginio OS-78 UV spinduliai (200–400 nm) 10% savo šviesos sraute. Vadinasi, mūsų eksperimentuose 10 6–10 7 J/m 2 išgyvenamumas yra 2–3 eilėmis didesnis nei žinomas labai atsparių mikroorganizmų (Hall, 1975).

Atsižvelgiant į idėjas apie melanino pigmento fotoapsauginio veikimo mechanizmą (Zhdanova ir kt., 1978), pigmento sąveika su šviesos kvantais lėmė jo fotooksidaciją grybelio ląstelėje, o vėliau ir proceso stabilizavimą. dėl grįžtamojo elektronų fototransferos. Argono atmosferoje ir vakuume (13,3 m/Pa) melanino pigmento fotocheminės reakcijos pobūdis išliko toks pat, tačiau fotooksidacija buvo ne tokia ryški. Tamsios spalvos hifomicetų konidijų atsparumo UV spinduliams padidėjimas vakuume negali būti siejamas su deguonies efektu, kurio nėra, kai apšvitinami „sausieji“ mėginiai. Matyt, mūsų atveju vakuuminės sąlygos prisidėjo prie melanino pigmento fotooksidacijos lygio sumažėjimo, kuris yra atsakingas už greitą ląstelių populiacijos mirtį pirmosiomis švitinimo minutėmis.

Taigi, maždaug 300 Dematiaceae šeimos atstovų kultūrų atsparumo UV spinduliuotei tyrimas parodė didelį atsparumą UV spinduliams šiam melanino turinčių grybų poveikiui. Šeimoje šiuo pagrindu nustatytas rūšių heterogeniškumas. Atsparumas UV, matyt, priklauso nuo melanino granulių išsidėstymo grybelio ląstelės sienelėje storio ir kompaktiškumo. Ištirtas daugelio tamsių atspalvių rūšių atsparumas didelės galios UV spindulių šaltiniams (lempoms DRSH-1000 ir DKsR-3000) ir nustatyta itin atspari rūšių grupė, kuri gerokai lenkia tokius mikroorganizmus kaip Micrococcus radiodurans ir M. radiofilus šioje savybėje. Savotiškas tamsiaspalvių hifomicetų išlikimo pobūdis nustatytas pagal mūsų pirmą kartą aprašytų dvikomponentių ir daugiakomponentių kreivių tipą.

Buvo atliktas tamsiaspalvių hifomicetų atsparumo UV spinduliams požymio pasiskirstymas Pamyro ir Pamyro-Alajaus aukštų kalnų dirvose bei Ukrainos pievų dirvose. Abiem atvejais jis panašus į normalų paplitimą, tačiau Alpių dirvožemių mikofloroje aiškiai vyravo UV spinduliams atsparios Dematiaceae šeimos rūšys. Tai rodo, kad saulės insoliacija sukelia gilius paviršiaus dirvožemio horizontų mikrofloros pokyčius.

Į IR. Tretjakovas, L.K. Bogomolova, O.A. Krupininas

Vienas iš agresyviausių polimerų eksploatacinio poveikio tipų Statybinės medžiagos yra UV poveikis.

Polimerinių statybinių medžiagų atsparumui įvertinti naudojami tiek pilno masto, tiek pagreitinti laboratoriniai tyrimai.

Pirmojo trūkumas yra ilga trukmė bandymai, neįmanoma išskirti vieno veiksnio įtakos, taip pat sunku atsižvelgti į metinius atmosferos poveikio svyravimus.

Paspartintų laboratorinių tyrimų pranašumas yra tas, kad juos galima atlikti per trumpą laiką. Tuo pačiu kai kuriais atvejais galima aprašyti gautas savybių pokyčių priklausomybes laikui bėgant žinomais matematiniais modeliais ir numatyti jų patvarumą ilgesniems veikimo laikotarpiams.

Šio darbo tikslas buvo per trumpiausią įmanomą laiką įvertinti balto laminuoto polipropileno audinio su specialiais priedais mėginių atsparumą UV spinduliuotei Krasnodaro teritorijos sąlygomis.

Pastatamų ir rekonstruojamų laikinai apsaugai naudojamas laminuotas polipropileninis audinys statybinės konstrukcijos, taip pat atskiri elementai nuo atmosferos poveikio.

Medžiagos atsparumas UV spinduliuotei buvo įvertintas pakeitus tempimo stiprumą pagal GOST 26782002 ant bandinių - juostelių, matmenų (50x200) ± 2 mm ir išvaizdos pasikeitimo (vizualiai).

Dėl ribinės medžiagos senėjimo vertės jos stiprumas sumažinamas iki 40% pradinės vertės.

Tempimo stiprumo bandymai buvo atlikti universalia ZWICK Z005 bandymo mašina (Vokietija). Išbandytų bandinių pradinis tempiamasis stipris buvo

115 N/cm. ""

"1 paveikslas.

Ultravioletinis vaizdo apšvitinimas

medžiagų mėginiai buvo paimti švitinimo aparate

dirbtinio oro (AIP) tipo „Xenotest“ su ksenono skleidėju DKSTV-6000 pagal GOST 23750-79 su vandens aušinimo sistema ir kvarcinio stiklo apvalkalu. Spinduliavimo intensyvumas 280-400 nm bangų ilgių diapazone buvo 100 W/m2. Valandinė UV spinduliuotės (O) dozė šiam spektriniam režimui yra 360 kJ/m2.

Veikiant AIP, audinių švitinimo intensyvumas buvo kontroliuojamas intensimetru – dozimetru, pagamintu OBkDM (Vokietija).

Mėginiai buvo nuolat švitinami 144 valandas (6 dienas). Tam tikrais laiko tarpais buvo imami mėginiai, siekiant įvertinti tempimo stiprio pokytį. Liekamojo atsparumo tempimui (%) priklausomybė nuo laminuoto polipropileno audinio pradinės vertės nuo švitinimo laiko AIP parodyta 1 pav.

Matematiškai apdorojus gautus duomenis mažiausių kvadratų metodu, gauti eksperimentiniai rezultatai apibendrinami 2 paveiksle parodyta tiesine priklausomybe.

20 40 60 80 100 120 140 160 Liekamojo atsparumo tempimui priklausomybė (%) nuo laminuoto polipropileno audinio vertės laiko AIP

statybinės medžiagos ir konstrukcijos

Maskvos valstybinio universiteto teorinė observatorija yra 120 000 kJ/m2 per metus (O f M)

Tuo pačiu metu literatūroje nėra duomenų apie saulės spinduliuotės UV dalies metinę dozę Krasnodaro teritorijoje (Ouf c c). Aukščiau pateiktos Osumo reikšmės Maskvai ir Krasnodaro teritorijai leidžia apytiksliai apskaičiuoti bendrą metinę UV dozę Krasnodaro teritorijai pagal sekančią formulę:

O f -O c / O

uv M sumos K.k "

2 pav. Laminuoto polipropileno audinio likutinio tempimo stiprio tiesinė priklausomybė nuo AIP švitinimo laiko logaritmo

1 - eksperimentinės vertės; 2 - vertės, apskaičiuotos naudojant (1) lygtį

Vadinasi,

Iš k \u003d 1200001,33 \u003d

160320 kJ/m2 metus

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

kur P% ost - likutinė tempimo stiprio vertė (%) po apšvitinimo UV spinduliais; P0 - pradinė tempimo stiprio vertė (%), lygi 100; 22,64 - vertė, skaitinė lygi tiesės nuolydžio liestine koordinatėse: liekamasis atsparumas tempimui (%) - švitinimo laiko logaritmas AIP; T yra ekspozicijos laikas AIP valandomis.

Matematinio apdorojimo rezultatai (žr. (1) lygtį ir 2 pav.) leidžia gautus duomenis ekstrapoliuoti ilgesniam bandymo laikotarpiui.

Gautų rezultatų analizė rodo, kad po 437 valandų švitinimo laminuoto polipropileno audinio liekamasis stiprumas sumažės iki 40%. Tokiu atveju bendra UV spinduliuotės dozė bus 157320 kJ/m2.

Vizualiai įvertinus švitintos medžiagos išvaizdą, matyti, kad jau po 36 valandų švitinimo audinys įgauna tankesnę struktūrą, tampa ne toks birus ir ne toks blizgus. Toliau švitinant, padidėja audinių standumas ir tankis.

Pagal GOST 16350-80, bendra saulės spinduliuotės dozė (Osumm) vidutinio klimato šiltam klimatui su švelniomis žiemomis Krasnodaro teritorijoje (GOST, 17 lentelė) yra 4910 MJ / m2 (Osum Kk), o vidutinio klimato Maskva - 3674 MJ / m2 (Osum M ). Saulės spinduliuotės UV dalies metinė dozė pagal Maskvos

Palyginus metinę UV spinduliuotės dozę Krasnodaro teritorijai (160320 kJ/m2) su UV spinduliuotės doze laboratorinėmis sąlygomis (157320 kJ/m2), galima daryti išvadą, kad natūraliomis sąlygomis medžiagos stiprumas sumažės iki 40 % pradinės vertės veikiant UV spinduliuotei.apšvita maždaug vienerius metus.

Išvados. Remiantis pateikta medžiaga, galima padaryti tokias išvadas.

1. Ištirtas statybinės paskirties laminuoto polipropileno audinio mėginių atsparumas UV spindulių poveikiui laboratorinėmis sąlygomis.

2. Skaičiuojant nustatyta metinė UV spinduliuotės dozė Krasnodaro teritorijai, kuri yra 160320 kJ/m2.

3. Remiantis 144 valandų (6 dienų) laboratorinių tyrimų rezultatais, nustatyta, kad tempimo stiprio pokytis veikiant UV spinduliuotei apibūdinamas tiesine logaritmine priklausomybe, kuri leido ją panaudoti prognozuojant polimerinio audinio atsparumas šviesai.

4. Remiantis gauta priklausomybe, nustatyta, kad statybinės paskirties laminuoto polipropileno audinio stiprumas iki kritinio lygio, veikiant UV spinduliuotei, natūraliomis sąlygomis Krasnodaro teritorijoje įvyks maždaug per metus.

Literatūra

1. GOST 2678-94. Medžiagos yra ruloninė stogo danga ir hidroizoliacija. Bandymo metodai.

statybinės medžiagos ir konstrukcijos

2. GOST 23750-79. Dirbtinio oro įtaisai ant ksenono skleidėjų. Bendrieji techniniai reikalavimai.

3. GOST 16350-80. SSRS klimatas. Klimato veiksnių zonavimas ir statistiniai parametrai techniniams tikslams.

4. Maskvos valstybinio universiteto meteorologijos observatorijos stebėjimų rinkinys. M.: Maskvos valstybinio universiteto leidykla, 1986 m.

Pagreitintas statybos paskirties laminuoto polipropileno audinio atsparumo UV įvertinimo metodas

Įvertinti statybinio laminuoto polipropileno audinio mėginių atsparumą šviesai UV spinduliuotei laboratorinėmis sąlygomis, sumažinant bandomosios medžiagos atsparumą tempimui iki ribinės vertės 40 %, tiesinė liekamojo stiprumo priklausomybė nuo poveikio trukmės. dirbtinis orų aparatas buvo gautas logaritminėmis koordinatėmis.

Remiantis gauta priklausomybe, buvo nustatyta, kad statybinio laminuoto polipropileno audinio stiprumas iki kritinio lygio, veikiant UV spinduliuotei, natūraliomis Krasnodaro teritorijos sąlygomis įvyks maždaug per metus.

Pagreitintas laminuotų polipropileno audinių atsparumo ultravioletiniams spinduliams įvertinimo metodas.

pateikė V.G. Tretjakovas, L.K. Bogomolova, O.A. Krupinina

Apskaičiuojant laminuotų polipropileninių audinių mėginių atsparumą šviesai, skirtus pastatams skirti ultravioletinių spindulių poveikiui in vitro, ilgaamžiškumui mažėja bandomos medžiagos tempimas iki 40% ribinės vertės, liekamojo ilgaamžiškumo tiesinė priklausomybė nuo švitinimo laiko įrenginyje. gaunamas dirbtinis oras logaritminėmis koordinatėmis.

Remiantis gauta priklausomybe, nustatyta, kad statybinių laminuotų polipropileninių audinių ilgaamžiškumas iki kritinio lygio, veikiant ultravioletiniams spinduliams, natūraliomis Krasnodaro teritorijos sąlygomis įvyktų maždaug per metus.

Raktiniai žodžiai: atsparumas šviesai, ultravioletinė spinduliuotė, prognozė, kritinis stiprumo lygis, klimatas, laminuotas polipropileninis audinys.

Raktažodžiai: atsparumas šviesai, ultravioletinė spinduliuotė, prognozė, kritinis patvarumo lygis, klimatas, laminuotas polipropileninis audinys.

Aukščiau jau buvo pažymėta (žr. ankstesnį straipsnį), kad UV diapazono spinduliai paprastai skirstomi į tris grupes, priklausomai nuo bangos ilgio:
[*]Ilgosios bangos spinduliuotė (UVA) – 320–400 nm.
[*] Vidutinė (UVB) – 280–320 nm.
[*]Trumpųjų bangų spinduliuotė (UVC) – 100–280 nm.
Vienas iš pagrindinių sunkumų atsižvelgiant į UV spinduliuotės poveikį termoplastikams yra tai, kad jos intensyvumas priklauso nuo daugelio veiksnių: ozono kiekio stratosferoje, debesų, vietos aukščio, saulės aukščio virš horizonto (tiek dienos metu). ir per metus ) ir apmąstymus. Visų šių veiksnių derinys lemia UV spinduliuotės intensyvumo lygį, kuris atsispindi šiame Žemės žemėlapyje:

Tamsiai žaliai nuspalvintose vietose UV spinduliuotės intensyvumas yra didžiausias. Be to, reikia atsižvelgti į tai karščiavimas ir drėgmė dar labiau sustiprina UV spinduliuotės poveikį termoplastikams (žr. ankstesnį straipsnį).

[B]Pagrindinis UV spinduliuotės poveikis termoplastikams

Visų tipų UV spinduliuotė polimerinių medžiagų struktūroje gali sukelti fotocheminį poveikį, kuris gali būti naudingas ir sukelti medžiagos degradaciją. Tačiau, pagal analogiją su žmogaus oda, kuo didesnis spinduliavimo intensyvumas ir trumpesnis bangos ilgis, tuo didesnė medžiagos degradacijos rizika.

[U]Degradacija
Pagrindinis matomas UV spinduliuotės poveikis polimerinėms medžiagoms yra vadinamųjų medžiagų atsiradimas. "kreidos dėmės", spalvos pakitimas ant medžiagos paviršiaus ir padidėjęs paviršiaus plotų trapumas. Šį poveikį dažnai galima pastebėti plastikiniai gaminiai nuolat eksploatuojami lauke: sėdimos vietos stadionuose, sodo baldai, šiltnamio plėvelė, langų rėmai ir kt.

Tuo pačiu metu termoplastiniai gaminiai dažnai turi atlaikyti tokio tipo ir intensyvumo UV spinduliuotę, kurios Žemėje nėra. Kalbame, pavyzdžiui, apie erdvėlaivių elementus, kuriems reikia naudoti tokias medžiagas kaip FEP.

Pirmiau minėtas UV spinduliuotės poveikis termoplastikams, kaip taisyklė, pastebimas medžiagos paviršiuje ir retai prasiskverbia giliau nei 0,5 mm į konstrukciją. Tačiau medžiagos skilimas ant paviršiaus veikiant apkrovai gali sugadinti visą gaminį.

[U]Buffai
AT paskutiniais laikais Specialios polimerinės dangos, ypač pagamintos iš poliuretano-akrilato, kurios „savaime gyja“ veikiant UV spinduliuotei, buvo plačiai naudojamos. Dezinfekuojančios UV spinduliuotės savybės plačiai naudojamos, pavyzdžiui, aušintuvuose geriamas vanduo ir gali būti dar labiau sustiprintas dėl gerų PET perdavimo savybių. Ši medžiaga taip pat naudojama kaip apsauginė UV insekticidinių lempų danga, užtikrinanti iki 96% šviesos pralaidumą esant 0,25 mm storiui. UV spinduliuotė taip pat naudojama ant plastikinio pagrindo užteptam rašalui atkurti.

Teigiamas UV spinduliuotės poveikis yra fluorescencinių balinimo reagentų (FWA) naudojimas. Daugelis polimerų natūralioje šviesoje turi gelsvą atspalvį. Tačiau UV spindulių patekimas į FWA medžiagos sudėtį yra absorbuojamas medžiagos ir skleidžia atgal mėlynojo spektro matomo diapazono spindulius, kurių bangos ilgis yra 400–500 nm.

[B] UV spinduliuotės poveikis termoplastikams

Termoplastų sugeriama UV spinduliuotės energija sužadina fotonus, kurie savo ruožtu sudaro laisvuosius radikalus. Nors daugelis natūralios, grynos formos termoplastikų nesugeria UV spinduliuotės, katalizatoriaus likučių ir kitų teršalų, kurie tarnauja kaip receptoriai, buvimas jų sudėtyje gali sukelti medžiagos degradaciją. Be to, norint pradėti skilimo procesą, reikalingos nereikšmingos teršalų frakcijos, pavyzdžiui, milijardoji natrio dalis polikarbonato sudėtyje sukelia spalvos nestabilumą. Esant deguoniui, laisvieji radikalai sudaro deguonies hidroperoksidą, kuris nutraukia dvigubus ryšius molekulinėje grandinėje, todėl medžiaga tampa trapi. Šis procesas dažnai vadinamas fotooksidacija. Tačiau net ir nesant vandenilio medžiaga vis tiek degraduoja dėl susijusių procesų, o tai ypač būdinga erdvėlaivių elementams.

Termoplastikai, kurių nepakeistoje formoje yra silpnas atsparumas UV spinduliams, yra POM, PC, ABS ir PA6/6.

PET, PP, HDPE, PA12, PA11, PA6, PES, PPO, PBT laikomi pakankamai atspariais UV, kaip ir PC/ABS derinys.

PTFE, PVDF, FEP ir PEEK turi gerą atsparumą UV spinduliams.

PI ir PEI turi puikų atsparumą UV spinduliams.