Inverkan av ultraviolett strålning och andra faktorer på polymerprodukter. UV-beständiga skrid: myter och verklighet UV-beständighet

Efter att ha samlat en betydande samling mörkfärgade hyphomyceter isolerade från olika livsmiljöer började vi studera förhållandet mellan naturliga svampisolat och UV-strålning. Denna studie gjorde det möjligt att identifiera skillnader i UV -resistens mellan arter och släkten i familjen Dematiaceae som är utbredd i mark, för att bestämma fördelningen av detta drag inom varje biocenos, dess taxonomiska och ekologiska betydelse.

Vi har studerat resistens mot UV-strålar (254 nm, dosintensitet 3,2 J/m2) hos 291 kulturer av svampar isolerade från ängs- och översvämningsäng (21 arter av 11 släkten), alpin (25 arter av 18 släkten) och saltlösning (30 arter) av 19 släkten) jordar. När vi studerade UV-beständigheten hos Dematiaceae-grödor som isolerats från salthaltiga jordar i låglandet i södra delen av den ukrainska SSR, utgick vi från antagandet att med ökningen av ogynnsamma levnadsförhållanden på grund av markens salthalt kommer mer resistenta arter av maffiska hyphomyceter att ackumuleras i den. än i andra jordar. I vissa fall visade det sig vara omöjligt att bestämma UV-resistens på grund av förlust eller sporadicitet av sporbildning hos arter.

Vi studerade naturliga isolat av mörkfärgade hyphomycetes; därför kännetecknades varje prov av ett ojämnt antal kulturer. För vissa sällsynta arter tillät inte provstorleken lämplig statistisk bearbetning.

Det utbredda och ofta förekommande släktet Cladosporium representeras av det största antalet stammar (131), i motsats till släktena Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora, etc., isolerade endast i enstaka fall.

Vi delade villkorligt in de studerade svamparna i mycket resistenta, resistenta, känsliga och mycket känsliga. De mycket resistenta och resistenta var de, vars överlevnadsgrad efter 2 timmars exponering för UV-strålar var mer än 10 % respektive från 1 till 10 %. Arter, vars överlevnadsgrad varierade från 0,01 till 1% och från 0,01% och lägre, tillskrev vi känsliga och mycket känsliga.

Stora fluktuationer i UV-resistens hos de studerade maffiska hyphomyceterna avslöjades - från 40% och mer till 0,001%, dvs inom fem storleksordningar. Dessa fluktuationer är något mindre på nivån för släkten (2-3 ordningar) och arter (1-2 ordningar), vilket överensstämmer med de resultat som erhållits på bakterier och vävnadskulturer av växter och djur (Samoilova, 1967; Zhestyanikov, 1968) .

Av de 54 studerade arterna av familjen Dematiaceae, Helminthosporium turcicum, Hormiscium stilbosporum, Curvularia tetramera, C. lunata, Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp., Alternaria tenuis, mycket resistent mot långvarig UV-bestrålning av 254 nm, en betydande del av Stemiformelium s. Alla av dem kännetecknas av intensivt pigmenterade, stela cellväggar och, med undantag för Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp. och Hormiscium stilbosporum, tillhör grupperna Didimosporae och Phragmosporae i familjen Dematiaceae, kännetecknad av stora flercelliga konidier.

Många fler arter är UV-beständiga. Dessa inkluderar arter av släktena Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola. Utmärkande egenskaper hos denna grupp, liksom den föregående, är stora konidier med styva, intensivt pigmenterade väggar. Bland dem ockuperade svampar från Didimosporae- och Phragmosporae-grupperna också en betydande plats: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

23 arter av maffiska hyphomyceter är klassificerade som UV-känsliga: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Monodyctis palles, Peyronella sp. di Notera att arterna och A. C. pallescens, vars konidier är mindre pigmenterade, är känsliga för UV-strålar, även om resten av arterna av dessa släkten är resistenta och till och med mycket resistenta.

Enligt den accepterade indelningen klassificeras arten av de utbredda och representerade i våra studier av det största antalet stammar av släktet Cladosporium som känsliga (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum. C. brevi -compactum var. Tabacinum) och mycket känslig (C elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var.semenicola, C. griseo-olivaceum).

Arterna av släktet Cladosporium, tillhörande den första gruppen, skilde sig i ganska täta, intensivt pigmenterade, grova cellmembran, i motsats till den andra gruppen av arter, vars cellväggar är tunnare och mindre pigmenterade. Känsliga arter, vars överlevnadsgrad efter bestrålning med en dos på 408 J/m 2 var mindre än 0,01 %, var Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum, etc. Stora maffiska trådsvampar från sporer saknades i denna grupp. Arter som var mycket känsliga för UV-strålning hade små, lätt pigmenterade eller nästan färglösa konidier.

Hos vissa arter av Dematiaceae studerades morfologin hos konidier som bildades efter bestrålning med en dos på 800 J / m2. Conidia Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum och C. brevi-compactum som bildas efter bestrålning är vanligtvis större än de hos icke-bestrålade arter. Denna tendens manifesterades särskilt tydligt på de basala konidierna. Märkbara förändringar i morfologin hos konidier observerades också hos UV-resistenta arter med stora sporer Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum, de upptäcktes först efter bestrålning med höga doser av UV-strålar i storleksordningen 10 3 J / m2. Samtidigt förlängdes curvularia geniculatas konidier märkbart och blev nästan raka, i konidierna hos Alternaria alternata minskade antalet längsgående skiljeväggar tills de helt försvann, och de blev själva större än kontrollerna. Tvärtom blev konidier av H. turcicum mindre, antalet septa i dem minskade, ibland blev septa krökta. I trichocladium opacums konidier uppträdde individuella, ovanligt svullna celler. Sådana förändringar i morfologi indikerar betydande störningar i tillväxt- och delningsprocesser hos bestrålade svampar.

Studiet av naturliga isolat av svampar från familjen Dematiaceae bekräftade ett visst beroende av UV-beständighet på storleken på konidier och pigmentering av deras membran. I allmänhet är stora konidier mer resistenta än små konidier. Det bör noteras att den valda indikatorn - överlevnad - av melanininnehållande svampar efter bestrålning med en dos på 408 J / m2 indikerar en hög resistens hos gruppen av svampar som helhet, som överträffar den för mikroorganismer Micrococcus radiodurans (Moseley, Copland, 1975) och Micrococcus radiophilus (Lewis, Kumita, 1972). Det är ganska uppenbart att detta fenomens karaktär behöver ytterligare studier med deltagande av mycket resistenta och resistenta arter av familjen Dematiaceae.

Vi studerade fördelningen av UV-resistensegenskapen i mörkfärgade svampar isolerade från översvämningsängar, salthaltiga och alpina jordar, vilket avbildades grafiskt. De erhållna kurvorna liknade normalfördelningskurvor (Lakin, 1973). Överlevnadsgraden för de flesta (41,1 och 45,8 %) grödor isolerade från ängs- respektive salthaltiga jordar i Ukraina var 0,02-0,19 % efter en dos på 408 J/m2 (2 timmars exponering), och resistensen mot denna faktor var fördelad inom 6 storleksordningar. Följaktligen bekräftades inte antagandet om ökad motståndskraft mot UV-bestrålning av mörkfärgade trådsvampar från salthaltiga jordar.

UV -beständigheten för alpina arter av familjen Dematiaceae skilde sig märkbart från den ovan beskrivna, vilket återspeglades i förändringen i positionen för kurvens topp och i fördelningsområdet.

För 34,4% av kulturerna var överlevnadsgraden 0,2-1,9%. Överlevnadsgraden för 39,7% av isolaten översteg 2%, det vill säga fördelningskurvan för UV -resistensegenskapen förskjuts mot ökat motstånd mot UV -strålning. Fördelningsintervallet för den här egenskapen översteg inte fyra storleksordningar.

I samband med de avslöjade skillnaderna i fördelningen av UV-resistensegenskapen i låglands- och alpina arter och släkten av familjen Dematiaceae, verkade det lämpligt att kontrollera hur de uppstår: på grund av den övervägande förekomsten av mycket resistenta och UV-resistenta arter av maffiska hyphomycetes i bergsjordar, eller så finns det ett ökat motstånd mot UV-strålning hos alpina stammar av samma art eller släkte jämfört med låglänta. För att bevisa det sistnämnda jämförde vi kulturerna från familjen Dematiaceae, isolerade på ytan av slätt och alpina jordar, såväl som från ytan (0-2 cm) och djupa (30-35 cm) horisonter av slätt ängsjord. Det är uppenbart att sådana svampar är under extremt ojämlika förhållanden. De prover vi använde tillät oss att analysera fem vanliga släkten i familjen Dematiaceae, isolerade på ytan av slätt och hög bergsjord, baserat på UV -beständighet. Endast stammar isolerade från alpina jordar, arter av släktet Cladosporium och Alternaria, är betydligt mer resistenta än stammar isolerade från slätt jord. Tvärtom var UV-beständigheten hos de stammar som isolerats från låglandets jordar betydligt högre än hos de alpina. Följaktligen bestäms skillnaderna i förhållande till UV-strålar i mikrofloran i områden med ökad insolation (alpina jordar) inte bara av den övervägande förekomsten av resistenta släkten och arter av Dematiaceae, utan också möjligen av deras anpassning till sådana förhållanden. Den sistnämnda bestämmelsen är uppenbarligen av särskild betydelse.

Jämförelse av UV-resistens hos kulturer av de vanligaste släktena av maffiska hyphomyceter isolerade från yta exponerad för ljus och djupa jordhorisonter visade inga statistiskt signifikanta skillnader mellan dem. Omfånget av förändringar i egenskaperna för motståndskraft mot UV-strålar i naturliga isolat av utbredda arter av Dematiaceae var till största delen densamma i låglands- och alpina isolat och översteg inte två storleksordningar. Den stora variationen för denna egenskap på artnivå ger möjligheten att överleva den stabila delen av artpopulationen under ekologiskt ogynnsamma förhållanden för denna faktor.

De genomförda studierna bekräftade den extremt höga UV-resistens hos arterna Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi, som avslöjades i experimentet, där, efter en bestrålningsdos på cirka 1,2-1,5 ∙ 10 3 J/m 2 till 8-50 % av konidier förblev vid liv.

Nästa uppgift var att studera resistensen hos vissa arter av familjen Dematiaceae mot biologiskt extrema doser av UV-strålning och högintensivt artificiellt solljus (ISS) (Zhdanova et al. 1978, 1981).

Ett monolager av torra konidier på ett gelatinsubstrat bestrålades enligt Lees metod modifierad av oss (Zhdanova, Vasilevskaya, 1981), och jämförbara, statistiskt tillförlitliga resultat erhölls. Källan till UV-strålning var en DRSh-1000-lampa med ett UFS-1-ljusfilter som överför UV-strålar 200–400 nm. Ljusflödesintensiteten var 200 J/m 2 ∙ s. Det visade sig att Stemphylium ilicis, Cladosporium transchelii och speciellt dess Ch-1-mutant är mycket resistenta mot denna effekt.

Således var överlevnaden för S. ilicis efter en dos på 1 ∙ 10 5 J/m 2 5 %. En 5 % överlevnadsgrad för Ch-1-mutanten, C. transchelii-, K-1- och BM-mutanterna observerades efter doser på 7,0 ∙ 10 4; 2,6 ∙ 10 4; 1,3 ∙ 10 4 respektive 220 J/m 2. Grafiskt beskrevs döden av bestrålade mörkfärgade konidier av en komplex exponentiell kurva med en omfattande platå, i motsats till överlevnadshastigheten för BM-mutanten, som lydde ett exponentiellt förhållande.

Dessutom testade vi motståndet hos svampar som innehåller melanin mot högintensiv ASC. Strålningskällan var en solar illuminator (OS-78) baserad på en DKsR-3000 xenonlampa, som ger strålning i våglängdsområdet 200-2500 nm med en spektral energifördelning nära solens. I detta fall var andelen energi i UV-området 10-12 % av det totala strålflödet. Bestrålning utfördes i luft eller under vakuum (106,4 μPa). Strålningsintensiteten i luft var 700 J / m 2 ∙ s och i vakuum - 1400 J / m 2 ∙ s (0,5 respektive 1 soldos). En soldos (solkonstant) är värdet av det totala flödet av solstrålning utanför jordens atmosfär på ett medelavstånd från jorden till solen, som faller på 1 cm 2 av ytan på 1 s. Specifik bestrålning mättes med en speciell teknik vid provpositionen med en 10-16 luxmeter med ett extra neutralt ljusfilter. Varje stam bestrålades med minst 8-15 successivt ökande strålningsdoser. Bestrålningstiden varierades från 1 min till 12 dagar. Resistens mot ASC bedömdes av överlevnadshastigheten för svampkonidier (antalet bildade makrokolonier) i förhållande till den icke-bestrålade kontrollen, tagen som 100%. Totalt har 14 arter av 12 släkten av familjen Dematiaceae testats, varav 5 arter har studerats närmare.

Resistensen hos kulturer av C. transchelii och dess mutanter mot ASC berodde på graden av deras pigmentering. Grafiskt beskrevs det av en komplex exponentiell kurva med en omfattande motståndsplatå. LD-värdet på 99,99 under luftbestrålning för Ch-1-mutanten var 5,5 ∙ 10 7 J/m 2, den initiala kulturen av C. transchelii - 1,5 ∙ 10 7 J/m 2, ljusfärgade mutanter K-1 och BM - 7,5 ∙ 10 6 respektive 8,4 ∙ 10 5 J / m 2. Bestrålning av Ch-1-mutanten under vakuum visade sig vara mer gynnsam: svampens motstånd ökade markant (LD 99,99 - 2,4 ∙ 10 8 J / m2), typen av dosöverlevnadskurvan (multikomponentkurvan) ändrades. För resten av stammarna var sådan bestrålning mer destruktiv.

När man jämförde resistens mot UV-strålar och högintensiva ASC:er av kulturer av C. transchelii och dess mutanter, konstaterades mycket gemensamt, trots att effekten av ISS studerades på "torra" konidier, och en vattenhaltig suspension av sporer bestrålades med UV-strålar. I båda fallen konstaterades ett direkt beroende av svampresistensen på innehållet av PC-melaninpigmentet i cellmembranet. Jämförelse av dessa egenskaper indikerar pigmentets deltagande i svamparnas motståndskraft mot ASC. Mekanismen för den fotoskyddande verkan av melaninpigmentet som föreslås senare förklarar den långsiktiga resistensen hos melanininnehållande svampar mot totala doser av UV-strålar och ISS.

Nästa steg i vårt arbete var sökandet efter kulturer av melaninhaltiga svampar som är mer resistenta mot denna faktor. De visade sig vara arter av släktet Stemphylium, och resistensen hos S. ilicis- och S. sarciniforme-kulturer i luften är ungefär densamma, extremt hög och beskrivs av flerkomponentskurvor. Den maximala stråldosen på 3,3 ∙ 10 8 J / m2 för ovanstående grödor motsvarade LD-värdet på 99. I ett vakuum, med mer intensiv bestrålning, var överlevnaden för Stemphylium ilicis-kulturer något högre än den för S. sarciniforme (LD 99 är 8,6 ∙ 10 8 respektive 5,2 ∙ 10 8 J/m2), dvs. deras överlevnad. samma och även beskriven av flerkomponentkurvor med en omfattande platå med överlevnadsgraden 10 och 5 %.

Således hittades en unik resistens hos ett antal medlemmar av familjen Dematiaceae (S. ilicis, S. sarciniforme, C. transchelii Ch-1-mutant) mot långvarig högintensiv ISS-bestrålning. För att jämföra de erhållna resultaten med de tidigare kända, har vi reducerat värdena för subletala doser som erhållits för våra objekt med en storleksordning, eftersom UV-strålar (200-400 nm) i OS-78-inställningen uppgick till 10 % i sitt ljusflöde. Följaktligen är överlevnadsgraden i storleksordningen 10 6 -10 7 J/m2 i våra experiment 2-3 storleksordningar högre än vad som är känt för mycket resistenta mikroorganismer (Hall, 1975).

I ljuset av konceptet med mekanismen för den fotoskyddande effekten av melaninpigment (Zhdanova et al., 1978), ledde interaktionen av pigmentet med ljuskvanta till dess fotooxidation i svampcellen och därefter till stabilisering av processen på grund av till reversibel fotoöverföring av elektroner. I en argonatmosfär och i ett vakuum (13,3 m / Pa) förblev den fotokemiska reaktionen av melaninpigmentet densamma, men fotooxidationen var mindre uttalad. Ökningen av UV-beständighet hos konidier av mörkfärgade trådsvampar i vakuum kan inte tillskrivas syreeffekten, som är frånvarande under bestrålning av "torra" prover. Tydligen, i vårt fall, bidrog vakuumförhållandena till en minskning av nivån av fotooxidation av melaninpigmentet, vilket är ansvarigt för den snabba döden av cellpopulationen under de första minuterna av bestrålning.

Således visade den genomförda studien av resistens mot UV-strålning av cirka 300 kulturer av representanter för familjen Dematiaceae signifikant UV-resistens mot denna effekt av melanininnehållande svampar. Inom familjen fastställdes artheterogenitet för denna egenskap. UV-beständighet beror förmodligen på tjockleken och kompaktheten hos arrangemanget av melaningranulat i svampens cellvägg. Beständigheten hos ett antal mörkfärgade arter mot UV-källor med hög effekt (lamporna DRSh-1000 och DKsR-3000) testades och en extremt stabil grupp av arter avslöjades, avsevärt överlägsen i denna egenskap jämfört med sådana typer av mikroorganismer som Micrococcus radiodurans och M. radiophilus. En märklig karaktär av överlevnadsgraden för maffiska trådsvampar fastställdes enligt typen av två- och flerkomponentkurvor, som beskrevs för första gången av oss.

Studien av fördelningen av motståndskraften mot UV-strålar av mörkfärgade hyphomyceter i alpina jordar i Pamirs och Pamir-Alai och i ängsmarkerna i Ukraina har genomförts. I båda fallen liknar den en normalfördelning, men UV-resistenta arter av familjen Dematiaceae dominerade klart i mikrofloran i höghöjdsjordar. Detta indikerar att solinstrålning orsakar stora förändringar i mikrofloran i ytjordens horisont.

IN OCH. Tretyakov, L.K. Bogomolov, O.A. Krupinin

En av de mest aggressiva typerna av operativ påverkan på polymera byggmaterial är UV-bestrålning.

För att bedöma hållbarheten hos polymera byggmaterial används både fullskaliga och accelererade laboratorietester.

Nackdelen med den förra är testets långa varaktighet, omöjligheten att isolera påverkan av en separat faktor, såväl som svårigheten att ta hänsyn till de årliga fluktuationerna av atmosfäriska influenser.

Fördelen med accelererade laboratorietester är att de utförs på kort tid. Samtidigt är det i vissa fall möjligt att beskriva det erhållna beroendet av förändringen i egenskaper över tid med hjälp av kända matematiska modeller och att förutsäga deras motstånd för längre driftperioder.

Syftet med detta arbete var att bedöma motståndet mot UV-strålning i Krasnodar-regionen hos vita prover av laminerat polypropentyg med speciella tillsatser på kortast möjliga tid.

Laminerat polypropentyg används för tillfälligt skydd av uppförda och rekonstruerade byggnadskonstruktioner, såväl som enskilda element från väderpåverkan.

Materialets motstånd mot UV-strålning bedömdes genom förändringen i draghållfasthet i enlighet med GOST 26782002 på prover - remsor med dimensioner (50x200) ± 2 mm och en förändring i utseende (visuellt).

Gränsvärdet för materialåldring tas för att minska dess styrka till 40 % av det initiala värdet.

Draghållfasthetstest utfördes på en ZWICK Z005 universell testmaskin (Tyskland). Den initiala draghållfastheten för de testade proverna var

115 N/cm. ""

"Bild 1.

Ultraviolett bestrålningsbild

prover av materialet utfördes i en bestrålningsapparat

artificiellt väder (AIP) av typen "Xenotest" med en xenonsändare DKSTV-6000 i enlighet med GOST 23750-79 med ett vattenkylningssystem och en mantel av kvartsglas. Strålningsintensiteten i våglängdsområdet 280-400 nm var 100 W/m2. Timdosen av UV-strålning (O) är 360 kJ/m2 vid ett givet spektralläge.

Under exponeringen för AIP övervakades intensiteten av vävnadsstrålning med en intensitetsmätare - dosimeter från företaget OBKDM (Tyskland).

Proverna bestrålades i ett kontinuerligt läge i 144 timmar (6 dagar). Prover togs för att bedöma förändringen i draghållfasthet med regelbundna intervall. Beroendet av den kvarvarande draghållfastheten (i %) på det initiala värdet för den laminerade polypropenväven på bestrålningstiden i AIP visas i figur 1.

Efter matematisk bearbetning av de erhållna data med användning av minsta kvadratmetoden, generaliseras de erhållna experimentella resultaten av det linjära beroendet som visas i figur 2.

20 40 60 80 100 120 140 160 Beroende av kvarvarande draghållfasthet (i %) på värdet av laminerat polypropentyg i tid i AIP

byggmaterial och strukturer

det teorologiska observatoriet vid Moscow State University är 120 000 kJ / m2 år (O f M)

Samtidigt saknas data om den årliga dosen av UV-delen av solstrålningen i Krasnodarterritoriet (Ouf k k) i litteraturen. Ovanstående värden för Moskva och Krasnodar -territoriet gör det möjligt att ungefär beräkna den totala årliga dosen UV -strålning för Krasnodar -territoriet med följande formel:

O f-O k / O

uf M summa K.k "

Figur 2. Linjärt beroende av den kvarvarande draghållfastheten hos det laminerade polypropentyget på logaritmen för bestrålningstiden i AIP

1 - experimentella värden; 2 - värden beräknade med ekvation (1)

därav,

Av k = 1200001,33 =

160320 kJ/m2år

P% = P0 - 22,64-1dt,

där P% residual är den kvarvarande draghållfastheten (i%) efter UV -bestrålning; P0 - initialt värde för draghållfasthet (i%) lika med 100; 22,64 är ett värde numeriskt lika med tangenten för lutningsvinkeln för en rät linje i koordinaterna: kvarvarande draghållfasthet (i%) - logaritm för bestrålningstid i AIP; T är exponeringstiden i AIP, i h.

Resultaten av matematisk bearbetning (se ekvation (1) och figur 2) tillåter extrapolering av erhållen data under en längre testperiod.

Analys av de erhållna resultaten visar att en minskning av resthållfastheten hos det laminerade polypropentyget till 40 % kommer att ske efter 437 timmars bestrålning. I detta fall kommer den totala dosen av UV-strålning att vara 157320 kJ / m2.

En visuell bedömning av det bestrålade materialets utseende visar att vävnaden har en tätare struktur efter 36 timmars strålning, blir mindre spröd och mindre blank. Med ytterligare bestrålning ökar vävnadens styvhet och täthet.

Enligt GOST 16350-80 är den totala dosen av solstrålning (Osum) för ett måttligt varmt klimat med milda vintrar i Krasnodar-territoriet (GOST, tabell 17) 4910 MJ / m2 (Osum Kk), och för det tempererade klimatet av Moskva - 3674 MJ / m2 (Osum M ). Den årliga dosen av UV-delen av solstrålning enligt data från Moskva

Jämförelse av den årliga dosen av UV-strålning för Krasnodar-territoriet (160320 kJ / m2) med dosen av UV-strålning under laboratorieförhållanden (157320 kJ / m2) gör att vi kan dra slutsatsen att under naturliga förhållanden kommer materialets styrka att minska. till 40 % av initialvärdet under påverkan av UV-exponering i ungefär ett år.

Slutsatser. Baserat på det presenterade materialet kan följande slutsatser dras.

1. Beständigheten hos prover av laminerat polypropentyg för konstruktionsändamål mot verkan av UV-strålning under laboratorieförhållanden har studerats.

2. Den årliga dosen av UV-bestrålning för Krasnodar-territoriet, som är 160320 kJ/m2, har bestämts genom beräkning.

3. Enligt resultaten av laboratorietester under 144 timmar (6 dagar) fann man att förändringen i draghållfasthet under påverkan av UV-bestrålning beskrivs av ett logaritmiskt beroende, som är linjärt, vilket gjorde det möjligt att använda det för att förutsäga ljusmotståndet hos polymervävnad.

4. Baserat på det erhållna beroendet fastställdes det att minskningen av styrkan hos det laminerade polypropentyget för konstruktionsändamål till en kritisk nivå under påverkan av UV-bestrålning under naturliga förhållanden i Krasnodar-territoriet kommer att inträffa om cirka ett år.

Litteratur

1.GOST 2678-94. Rulltak och vattentätningsmaterial. Testmetoder.

byggmaterial och strukturer

2.GOST 23750-79. Konstgjorda väderanordningar baserade på xenonstrålare. Allmänna tekniska krav.

3. GOST 16350-80. Sovjetunionens klimat. Zonindelning och statistiska parametrar av klimatfaktorer för tekniska ändamål.

4. Insamling av observationer från meteorologiska observatoriet vid Moskva statsuniversitet. M.: Förlag för Moskva statsuniversitet, 1986.

Accelererad metod för att utvärdera UV-beständighet hos laminerat polypropentyg för konstruktion

För att bedöma ljusbeständigheten hos prover av laminerat polypropentyg för konstruktionsändamål mot UV-strålning i laboratorieförhållanden för att reducera testmaterialets draghållfasthet till ett gränsvärde på 40 %, ett linjärt beroende av kvarvarande hållfasthet på tidpunkten för bestrålning i en konstgjord väderapparat erhölls i logaritmiska koordinater.

Baserat på det erhållna beroendet bestämdes att minskningen av hållfastheten hos det laminerade polypropylentyget för konstruktionsändamål till en kritisk nivå under påverkan av UV -bestrålning under naturliga förhållanden i Krasnodar -territoriet kommer att ske inom ungefär ett år.

Den accelererade metoden för en uppskattning av motståndet hos laminerade polypropylentyg för att bygga utnämning till ultraviolett bestrålning

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

För en uppskattning av ljusbeständigheten hos laminerade polypropentygprover för byggnadsutnämning till ultraviolett bestrålning in vitro påverkan på hållbarheten minskar vid en sträckning av ett testat material till ett gränsvärde på 40 %, det linjära beroendet av kvarvarande hållbarhet på bestrålningstiden i enheten av artificiellt väder i logaritmiska koordinater tas emot.

På grundval av det mottagna beroendet har det definierats att en minskning av hållbarheten i laminerade polypropentyger för att bygga till kritisk nivå under påverkan av ultraviolett strålning under naturliga förhållanden i Krasnodars territorium skulle inträffa ungefär inom ett år.

Nyckelord: ljusäkthet, ultraviolett bestrålning, förutsägelse, kritisk hållfasthetsnivå, klimat, laminerat polypropentyg.

Nyckelord: ljusbeständighet, ultraviolett bestrålning, prognostisering, kritisk hållbarhetsnivå, klimat, laminerat polypropentyg.

Styv (oplastiserad) polyvinylklorid var den första som dök upp på den ryska reklammarknaden, och trots det ökande utbudet av polymermaterial som erbjuds varje år, fortsätter den i vissa delar av reklamproduktionen att stadigt behålla en ledande position. Detta beror på det faktum att PVC har en uppsättning egenskaper som är nödvändiga för att lösa olika problem och uppfylla de strängaste kraven för byggmaterial av denna typ.

PVC kännetecknas av naturligt motstånd mot UV-strålning, kemiska angrepp, mekanisk korrosion och kontaktskador. Under en lång tid av drift på gatan förlorar den inte sina ursprungliga egenskaper. Absorberar inte luftfuktighet och är därför inte benägen för kondens på ytan. Bland alla andra plaster har den en unik brandbeständighet. Under normala driftsförhållanden utgör den ingen fara för människor eller miljön. Lätt att hantera mekaniskt, gjuten (kompakt material), svetsad och limmad. Med filmapplicering behöver du inte tänka på "fallgropar" - PVC utan mänsklig inblandning kommer inte att ge "överraskningar".

De villkorliga nackdelarna med polyvinylklorid inkluderar:

kortvarig beständighet av färgändringar mot solljus (detta gäller inte material med ytterligare UV-stabilisering);
möjlig närvaro av ytfrisättningsmedel i material av okänt ursprung som kräver borttagning;
begränsad frostbeständighet (upp till -20 ° С), vilket inte alltid bekräftas i praktiken (med förbehåll för alla tekniska regler för tillverkning av strukturer och deras installation, i frånvaro av betydande mekaniska belastningar, beter PVC stabilt vid lägre temperaturer);
högre, i jämförelse med många andra polymera material, koefficienten för linjär termisk expansion, dvs. ett bredare spektrum av dimensionella distorsioner;
otillräckligt hög grad av ljustransmission av transparent material (ca 88%);
ökade krav på bortskaffande: rök och förbränningsprodukter är farliga för människor och miljö.

Styv polyvinylklorid framställs i olika modifieringar endast genom extrudering. Ett brett utbud av PVC-skivor inklusive:

kompakt och skummad;
med en blank och matt yta;
vit, färgad, transparent och genomskinlig;
platt och präglad;
standarddesign och ökad böjhållfasthet,

låter dig använda detta material i nästan alla områden av reklamproduktion.

Tatiana Dementieva
Processingenjör

Vad det är?

Varför är UV-utskrift så bra?

Varför betala mer?

UV-utskriftsprincip

Ultravioletttryck (UV-utskrift) är en typ av utskrift med UV-härdbart bläck genom bläckstråleutskrift direkt på materialet. När de utsätts för UV-strålning från en viss våg polymeriserar sådana bläck omedelbart och förvandlas till ett fast tillstånd. Eftersom bläcket inte absorberar i materialet och inte sprider sig över ytan, gör detta att du kan skapa ljusa och rika bilder.

Efter polymerisation har UV-bläck en matt yta, därför är ytterligare lackbehandling nödvändig för att ge glans. Men om du använder utskrift på glas från baksidan, då blir bilderna saftiga och glansiga. Således kan bilden appliceras på vilken yta som helst. Glansiga ytor behandlas med en speciell lösning före applicering, vilket hjälper bläcket att fästa på materialets yta. Även utan lack, efter polymerisation, slutar bläcket att avdunsta skadliga lösningsmedel och blir ofarligt för människor.

Vid tryckning på transparenta material (glas, plexiglas) med vit färg får vi flera lager: bas (glas) + primer (för vidhäftning till ytan) + färgade UV -färger + vit UV -färg + vit säkerhetsfilm.

Vilka är fördelarna med att skriva ut med UV -bläck?

Uthållighet
UV -bläck är mycket resistent mot miljöpåverkan. Dessutom är de mer hållbara - de bleknar inte i solen och löser sig inte i vatten och lösningsmedel.
Miljövänlighet
Komponenterna som utgör UV-bläck, till skillnad från lösningsmedelsbläck, innehåller inte hartsbaserade lösningsmedel. I processen att arbeta med bläck är den skadliga effekten på atmosfären och människor praktiskt taget utesluten. Detta gör att UV-utskrifter kan användas på platser med ökade sanitära krav (skolor, dagis, sjukhus) och i interiören.
Stort urval av material och ytor
UV-bläck absorberas inte i materialet utan stannar kvar på ytan. Det är därför du kan skriva ut på vilket material som helst, flexibelt eller hårt, med släta eller ojämna ytor.
Ljusa och fylliga färger
Eftersom UV-bläck absorberar inte och sprider sig inte, då drar bläcken inte på saftigheten, och frånvaron av spridning gör att du kan skriva ut tydliga bilder som i originalfilen. Det är därför du kan skriva ut på vilken yta som helst utan att förlora saftighet och klarhet.
Varaktighet
I inomhusreklam är livslängden för UV-utskrift 10-15 år, och i utomhusreklam är den begränsad till 4-5 år. Detta beror på det faktum att utomhusreklammaterial fortfarande utsätts för ultraviolett strålning och betydande temperaturförändringar.
Vitt tryck
För närvarande är det väldigt få skrivare som kan skryta med möjligheten att skriva ut i vitt. Samtidigt kan vitt vara ett underlag, en ogenomskinlig färg, och precis som en 5:e tilläggsfärg vid utskrift på mörka ytor.

Så varför betala för UV-utskrift?

Tekniken för UV-utskrift i sig är mycket dyrare än enkel invändig utskrift med lösningsmedelsplotter. Men när du använder utskrift på en lösningsmedelsplotter, finns det ett antal betydande nackdelar, inklusive de som är skadliga för hälsan, eftersom även efter några dagar fortsätter lösningsmedelsbläcket att avdunsta från filmens yta. Och det är bättre att inte säga listan över sjukdomar som det orsakar på ett anständigt ställe.

Låt oss till exempel titta på det vanligaste fallet - att göra en skinale (köksförkläde)

Så skinali installeras i köket mellan de nedre och övre lådorna, i omedelbar närhet från matlagning... Det är naturligt i det här fallet att använda mer miljövänliga produkter... Det härdade glaset bakom gasspisen är i ett område med temperaturfall, och filmen på sådana ställen kan "flyta", med utseendet av bubblor och torkning av filmen till mitten av glaset, vilket i sin tur leder till uppkomsten av genomskinliga ränder vid kanterna av huden. Detta ser särskilt kritiskt ut. vid lederna av enskilda glasögon... Allt detta är berövat UV-utskrift, tk. den appliceras direkt på glas och är inte rädd för höga temperaturer. En extra bonus kommer att vara den höga kvaliteten på bilden och tryck på kanten av glaset, även avfasningar är förseglade.

Skillnaden i kostnaden för en kvadratmeter fotoutskrift på film och UV-utskrift är 600-800 rubel. Med en förklädelängd på 4 rm. ytterligare kostnader kommer att uppgå till 1,5-2 tusen rubel. Men för dessa pengar får du ljusa färger, inget damm och skräp under filmen, inga genomskinliga kanter, med en garanti i 10-15 år. Du förtjänar en bra produkt för pengarna som spenderas!

Akryl i arkitektur

De vackraste arkitektoniska strukturerna är skapade av akrylglas - transparenta tak, fasader, vägbommar, markiser, baldakiner, lusthus. Alla dessa strukturer drivs utomhus under konstant exponering för solstrålning. En rimlig fråga uppstår: kommer akrylstrukturer att kunna motstå "angrepp" av den brännande solens strålar, samtidigt som de bibehåller utmärkta prestandaegenskaper, briljans, transparens? Vi skyndar oss att behaga dig: det finns ingen anledning till oro. Akrylstrukturer kan säkert användas utomhus under konstant exponering för ultraviolett strålning, även i varma länder.

Jämförelse av akryl med annan plast för UV -beständighet

Låt oss försöka jämföra akryl med andra plaster. Idag används ett stort antal olika transparenta plaster för tillverkning av fasad, takglas och skyddskonstruktioner. Vid första anblicken skiljer de sig inte från akryl. Men syntetiska material, som liknar akryl i sina visuella egenskaper, förlorar sin visuella dragningskraft efter flera års drift i direkt solljus. Inga ytterligare beläggningar och filmer kan skydda plast av låg kvalitet från ultraviolett strålning under lång tid. Materialet förblir känsligt för UV-strålar, och tyvärr finns det ingen anledning att prata om tillförlitligheten hos alla typer av ytbeläggningar. Skydd i form av filmer och lack spricker och lossnar med tiden. Det är inte förvånande att garantin mot gulning av sådana material inte överstiger flera år. Plexiglas akrylglas visar sig på ett helt annat sätt. Materialet har naturliga skyddsegenskaper, därför förlorar det inte sina utmärkta egenskaper under minst tre decennier.

Hur fungerar akrylsolskyddstekniken?

Plexiglas UV-beständighet säkerställs av den unika Naturally UV Stable-skyddstekniken. Skydd bildas inte bara på ytan, utan också genom hela materialets struktur på molekylär nivå. Plexiglas, tillverkare av plexiglas, ger 30 års garanti mot gulning och grumling av ytan vid kontinuerlig utomhusanvändning. Denna garanti gäller klara, färglösa skivor, rör, block, stavar, korrugerade och räfflade plexiglas akrylglasskivor. Skjul, takbeläggningar, transparenta akrylfasader, lusthus, staket och andra plexiglasprodukter får inte en obehaglig gul nyans.

Diagrammet visar förändringarna i ljustransmissionsindex för akryl under garantiperioden i olika klimatzoner. Vi ser att materialets ljusgenomsläpplighet minskar något, men det är minimala förändringar som är osynliga för blotta ögat. En minskning av ljusöverföringsindexet med flera procent kan endast bestämmas med hjälp av specialutrustning. Visuellt förblir akryl orörd transparent och glänsande.

Grafen visar dynamiken i förändringar i ljusgenomsläppligheten hos akryl i jämförelse med vanligt glas och annan plast. För det första är ljusöverföringen av akryl högre i sitt ursprungliga tillstånd. Det är det mest transparenta plastmaterialet som hittills känts. Med tiden blir skillnaden mer märkbar: material av låg kvalitet börjar mörkna, mattas och ljustransmissionen av akryl förblir på samma nivå. Ingen av de kända plasterna, förutom akryl, kan släppa igenom 90 % av ljuset efter trettio års drift under solen. Det är därför moderna designers och arkitekter föredrar akryl när de skapar sina bästa projekt.

När vi pratar om ljustransmission talar vi om ett säkert UV-spektrum. Akrylglas behåller den farliga delen av solstrålningsspektret. Till exempel, i ett hus under ett akryltak eller på ett flygplan med akrylventiler, befinner sig människor under säkert trådglas. För förtydligande, låt oss titta på naturen hos ultraviolett strålning. Spektrumet är uppdelat i kortvågig, medelvågig och långvågig strålning. Varje typ av strålning har olika effekt på omvärlden. Den mest högenergiska, kortvågiga strålningen som absorberas av planetens ozonskikt kan skada DNA-molekyler. Medelvåg - med långvarig exponering orsakar det brännskador på huden och hämmar kroppens grundläggande funktioner. Det säkraste och även det mest användbara är långvågig strålning. Bara en del av den farliga medelvågsstrålningen och hela långvågspektrumet når vår planet. Akryl sänder ett användbart spektrum av UV-strålning och fångar in farliga strålar. Detta är en mycket viktig fördel med materialet. Glasning hemma gör att du kan bevara maximalt ljus i rummet och skydda människor från de negativa effekterna av ultraviolett strålning.