Сочинение на тему Устойчивость к ультрафиолетовому излучению укрывных материалов

Стойкость к ультрафиолетовому излучению определяется как способность материала противостоять ультрафиолетовому (УФ) свету или солнечному свету. Ультрафиолетовое излучение приведет к выцветанию или обесцвечиванию нестойких материалов и поверхностей.

Биологические и химические эффекты ультрафиолетового излучения больше, чем простые эффекты нагрева, и многие практические применения ультрафиолетового излучения связаны с его взаимодействием с органическими молекулами.

Проблема, вызываемая ультрафиолетом, известна как деградация ультрафиолетом. Существует несколько способов избежать разрушения ультрафиолета в пластмассах с помощью стабилизаторов, поглотителей или блокаторов. Существует ряд способов уменьшить эту проблему деградации. Добавление черного углерода в полимер является одним из них в качестве химических ингибиторов, которые доступны для некоторых пластиков для улучшения стойкости к ультрафиолетовому излучению.

Воздействие ультрафиолетового излучения на здоровье человека влияет на риски и преимущества воздействия солнца.

Чрезмерное пребывание на солнце может быть вредно, но умеренно полезно.

На рынке представлено несколько полимеров, которые по своей природе устойчивы к ультрафиолетовому излучению.

Краска и силиконовые покрытия также могут быть использованы для полного покрытия открытых поверхностей солнечным светом (УФ-излучение).

Другой важной вещью, которую мы должны учитывать в связи с устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, является материал облицовки, который мы должны выбрать для нашего здания. В строительстве облицовка используется для обеспечения определенной степени теплоизоляции и устойчивости к атмосферным воздействиям, а также для улучшения внешнего вида зданий. Ваш выбор облицовки оказывает значительное влияние на экологические характеристики вашего дома.

Существуют методы испытаний, которые используются для прогнозирования УФ-стабильности продукта в течение ряда лет.

<Р> 1. Что такое УФ?

УФ или ультрафиолетовый свет – это электромагнитное излучение, длина волны которого составляет от 10 до 400 нм. Он короче, чем у видимого света, но длиннее, чем солнечные рентгеновские лучи. Ультрафиолетовое излучение присутствует в солнечном свете, и оно составляет около 10% от общего светового выхода Солнца.

«Ультрафиолет» означает «за пределами фиолетового» (от латинского ultra, «за пределами»), причем фиолетовый является цветом самых высоких частот видимого света. Ультрафиолет имеет более высокую частоту, чем фиолетовый свет.

Ультрафиолетовое излучение было обнаружено в 1801 году, когда немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер заметил, что невидимые лучи, расположенные сразу за фиолетовым концом видимого спектра, затемняют пропитанную хлоридом серебра бумагу быстрее, чем сам фиолетовый свет.

<Р> 2. Эффекты ультрафиолета.

Следовательно, химическое и биологическое воздействие ультрафиолета больше, чем простое нагревание, и многие практические применения ультрафиолетового излучения связаны с его взаимодействием с органическими молекулами.

Три преимущества воздействия ультрафиолета – это выработка витамина D, улучшение настроения и повышение энергии. Ультрафиолет отвечает за формирование укрепляющего кости витамина D у большинства наземных позвоночных, включая людей.

Этот витамин помогает регулировать обмен кальция, выработку серотонина и меланина.

Загар на солнце, веснушки и солнечные ожоги – это привычные последствия передержки, а также повышенный риск развития рака кожи. Живые существа на суше будут серьезно повреждены ультрафиолетовым излучением Солнца, если большая их часть не будет отфильтрована атмосферой Земли.

<Р> 3. УФ деградация.

Многие природные и синтетические полимеры подвергаются воздействию ультрафиолетового излучения, и изделия, использующие эти материалы, могут растрескиваться или разрушаться, если они не устойчивы к ультрафиолетовому излучению. Эта проблема известна как деградация ультрафиолетом и является распространенной проблемой в продуктах, подверженных воздействию солнечных лучей. Непрерывное воздействие является более серьезной проблемой, чем прерывистое воздействие, поскольку атака зависит от степени и степени воздействия.

Многие пигменты и красители также могут быть затронуты.

<Р> 4. Как предотвратить ультрафиолетовое излучение?

Ультрафиолетовое воздействие солнечного света может быть уменьшено или предотвращено добавлением химикатов против УФ-излучения к полимеру при смешивании ингредиентов, например, перед формованием продукта литьем под давлением. Ультрафиолетовые стабилизаторы в пластмассах обычно действуют, преимущественно поглощая ультрафиолетовое излучение, и рассеивая энергию в виде тепла низкого уровня. Используемые химические вещества аналогичны химическим веществам в солнцезащитных средствах, которые защищают кожу от воздействия ультрафиолета. Они часто используются в пластике, в том числе в косметике и пленках.

Используются различные УФ-стабилизаторы в зависимости от подложки, предполагаемого срока службы и чувствительности к УФ-разрушению.

УФ-стабилизаторы, такие как бензофеноны, работают, поглощая УФ-излучение и предотвращая образование свободных радикалов. В зависимости от замены, спектр УФ-поглощения изменяется в соответствии с применением. Концентрации обычно колеблются от 0,05% до 2%, в некоторых случаях до 5%.

Зачастую стекло может быть лучшей альтернативой полимерам, когда речь идет о деградации ультрафиолета. Большинство широко используемых типов стекла обладают высокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. Взрывозащищенные лампы для нефтяных вышек, например, могут быть изготовлены из полимера или стекла. Здесь ультрафиолетовое излучение и неблагоприятные погодные условия настолько сильно поглощают полимер, что материал приходится часто заменять.

Влияние деградации ультрафиолета на материалы, которые требуют длительного срока службы, можно измерить с помощью ускоренных испытаний на воздействие. С современными технологиями солнечного концентратора можно моделировать 63 года естественного воздействия УФ-излучения на испытательном устройстве в течение одного года.

Ультрафиолетовое излучение делится на три различных типа, как описано в таблице ниже, вместе с их характерным эффектом.

ОПИСАНИЕ ДИАПАЗОНА ВОЛНОВОГО ДИАПАЗОНА (нм) ОБЩИЙ ЭФФЕКТ

UVA 320 – 400 УХОД ЗА КОЖЕЙ

UVB 280 – 320 сжигание кожи

UVC 100 – 280 GERMICIDAL

5.Прочность материала для испытаний.

Два из принятых испытаний на устойчивость к ультрафиолетовому излучению в промышленности с покрытием включают метод испытаний AATCC 16-2004 «Цветостойкость к свету» и стандартную практику ASTM D4329-05 для флуоресцентного воздействия пластмасс на УФ. Эти тесты имитируют атмосферные явления и реалистично воспроизводят физический ущерб, вызванный коротковолновым УФ-излучением, путем воздействия на материалы чередующимися циклами УФ-света (с использованием специальных люминесцентных УФ-ламп) и влажности при контролируемых, повышенных температурах. За несколько дней или недель УФ-тестер может воспроизвести повреждение, которое происходит естественным путем в течение нескольких месяцев или лет.

Образцы тестируемого текстильного материала подвергаются воздействию источника ультрафиолетового света в определенных условиях. Устойчивость цвета к свету образца оценивается путем сравнения изменения цвета открытой части образца для испытаний и неэкспонированного исходного материала. Изменение цвета может быть измерено с помощью спектрофотометра.

Отраслевой стандарт обивки для испытания на устойчивость к ультрафиолету составляет не менее 40 часов без изменения цвета. Высокоэффективная обивка из искусственной кожи для гостиничного, контрактного и медицинского обслуживания может выдержать более 200 часов без изменения цвета.

<Р> 6. Важность устойчивости к ультрафиолетовому излучению

Все более важным показателем качества для тканей с покрытием является устойчивость к ультрафиолетовому (УФ) свету. Известно, что полиуретановые и виниловые материалы, используемые для внутренних и наружных работ, подвержены фотодеградации под воздействием ультрафиолетового света.

<Р> 7. Пропускание ультрафиолета

Пропускание ультрафиолетового света (УФ) традиционно считается негативным фактором для тепличных хозяйств из-за его разрушающего воздействия – не только на материалы для остекления, но и на компоненты внутри теплицы, такие как ирригационное и электрическое оборудование. Однако некоторые производители приветствуют ультрафиолетовое излучение, поскольку оно содержит спектр, встречающийся в естественных условиях выращивания.