Nakon što smo prikupili značajnu kolekciju tamno obojenih hipomiceta izolovanih iz različitih staništa, počeli smo proučavati odnos prirodnih izolata gljiva prema UV zračenju. Ovo istraživanje je omogućilo da se utvrde razlike u otpornosti na UV zračenje među široko rasprostranjenim vrstama i rodovima porodice Dematiaceae u tlu, da se utvrdi rasprostranjenost ove osobine unutar svake biocenoze, njen taksonomski i ekološki značaj.

Proučavali smo otpornost na UV zrake (254 nm, intenzitet doze 3,2 J/m2) 291 gljivične kulture izolovane sa livadskih i poplavno-livadskih (21 vrsta 11 rodova), visokogorskih (25 vrsta iz 18 rodova) i slanih ( 30 vrsta 19 rodova) tla. Proučavajući UV otpornost usjeva Dematiaceae izolovanih iz ravnih zaslanjenih tla na jugu Ukrajinske SSR, polazili smo od pretpostavke da će se povećanjem nepovoljnih životnih uvjeta zbog zaslanjenosti tla akumulirati veći broj otpornih vrsta tamno obojenih hipomiceta. u njemu nego u drugim zemljištima. U nekim slučajevima bilo je nemoguće odrediti UV otpornost zbog gubitka ili sporadične sporulacije vrsta.

Proučavali smo prirodne izolate tamno obojenih hipomiceta, pa je svaki uzorak karakterizirao nejednak broj kultura. Za neke rijetke vrste veličina uzorka nije omogućila odgovarajuću statističku obradu.

Rasprostranjeni i česti rod Cladosporium zastupljen je najvećim brojem sojeva (131), za razliku od rodova Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora i dr., izolovanih samo u izolovanim slučajevima.

Ispitane gljive smo uslovno podijelili na visoko otporne, otporne, osjetljive i visoko osjetljive. Visoko otporni i otporni su oni čija je stopa preživljavanja nakon 2-satnog izlaganja UV zracima bila veća od 10%, odnosno od 1 do 10%. Vrste čija se stopa preživljavanja kretala od 0,01 do 1% i od 0,01% i ispod klasificirali smo kao osjetljive i visoko osjetljive.

Otkrivene su velike fluktuacije u UV otpornosti proučavanih tamno obojenih hipomiceta - od 40% ili više do 0,001%, odnosno unutar pet redova veličine. Ove fluktuacije su nešto manje na nivou roda (2-3 reda) i vrste (1-2 reda), što je u skladu sa rezultatima dobijenim na bakterijama i kulturama tkiva biljaka i životinja (Samoilova, 1967; Zhestyanikov, 1968) .

Od 54 proučavane vrste familije Dematiaceae, Helminthosporium turcicum, Hormiscium stilbosporum, Curvularia tetramera, C. lunata, Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp., Alternaria tenuis, i značajan dio Stemphylium sarciniforme su visoko otporni na dugotrajne radijacije. na 254 nm. Svi se odlikuju intenzivno pigmentiranim, krutim ćelijskim zidovima i, sa izuzetkom Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp. i Hormiscium stilbosporum, pripadaju grupama Didimosporae i Phragmosporae iz porodice Dematiaceae, koje karakteriziraju veliki višećelijski konidiji.

Značajno veći broj vrsta je otporan na UV zrake. To uključuje vrste iz rodova Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola. Karakteristike ove grupe, kao i prethodne, su velike konidije sa čvrstim, intenzivno pigmentiranim zidovima. Među njima značajno mjesto zauzimaju i gljive grupa Didimosporae i Phragmosporae: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

23 vrste tamno obojenih hipomiceta klasifikovane su kao osetljive na UV zračenje: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Monodyctisronvulla, itd. Važno je napomenuti da su vrste A. dianthicola i C. pallescens, čije su konidije manje pigmentirane, osjetljive na UV zrake, iako su druge vrste ovih rodova otporne, pa čak i vrlo otporne.

Prema prihvaćenoj podjeli, vrste roda Cladosporium, koji je rasprostranjen iu našim istraživanjima zastupljen najvećim brojem sojeva, svrstavaju se u osjetljive (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum. C. brevi-compactum var. tabacinum) i visoko osjetljivi (C. elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var. semenicola, C. griseo-olivaceum).

Vrste roda Cladosporium koje pripadaju prvoj grupi odlikovale su se prilično gustim, intenzivno pigmentiranim, grubim ćelijskim zidovima, za razliku od druge grupe vrsta, čiji su stanični zidovi bili tanji i manje pigmentirani. Osetljive vrste, čija je stopa preživljavanja nakon zračenja dozom od 408 J/m 2 bila manja od 0,01%, bile su Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum itd. grupa. Vrste vrlo osjetljive na UV zračenje imale su male, slabo pigmentirane ili gotovo bezbojne konidije.

Kod nekih vrsta Dematiaceae proučavana je morfologija konidija nastalih nakon zračenja dozom od 800 J/m 2 . Konidije Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum i C. brevi-compactum nastale nakon ozračivanja obično su veće od onih kod neozračenih vrsta. Ova tendencija je bila posebno jasna na bazalnim konidijama. Primjetne promjene u morfologiji konidija uočene su i kod velikih spora, UV otpornih vrsta Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum, otkrivene su tek nakon ozračivanja visokim dozama UV zraka reda 10 3 J; /m 2. Istovremeno, konidije Curvularia geniculata su se primjetno izdužile i postale gotovo ravne u konidijama Alternaria alternata, broj uzdužnih pregrada se smanjio dok nisu potpuno nestale, a same su postale veće od kontrolnih. Naprotiv, konidije N. turcicum su postale manje, broj septa u njima se smanjio, a ponekad su septa postala zakrivljena. U konidijama Trichocladium opacum uočena je pojava pojedinačnih, neobično natečenih ćelija. Takve promjene u morfologiji ukazuju na značajne poremećaje u procesima rasta i diobe kod ozračenih gljiva.

Proučavanjem prirodnih izolata gljiva iz porodice Dematiaceae potvrđena je određena ovisnost UV otpornosti od veličine konidija i pigmentacije njihovih membrana. U pravilu su velike konidije stabilnije od malih. Treba napomenuti da indikator koji smo odabrali – preživljavanje – gljivica koje sadrže melanin nakon zračenja dozom od 408 J/m 2 ukazuje na visoku otpornost grupe gljivica u cjelini, koja nadmašuje otpornost jedinstvenih mikroorganizama Micrococcus radiodurans (Moseley, Copland, 1975) i Micrococcus radiophilus (Lewis, Kumita, 1972). Sasvim je očito da priroda ovog fenomena zahtijeva dalje proučavanje uz uključivanje visokootpornih i otpornih vrsta iz porodice Dematiaceae.

Proučavali smo distribuciju svojstva UV otpornosti kod tamno obojenih gljiva izoliranih iz poplavno-livadskih, slanih i visokoplaninskih tla, što je grafički prikazano. Dobijene krive ličile su na krivulje normalne distribucije (Lakin, 1973). Stopa preživljavanja većine (41,1 i 45,8%) useva izolovanih sa livadskog i slanog zemljišta Ukrajine, nakon doze od 408 J/m 2 (2-satna ekspozicija) bila je 0,02-0,19%, a otpornost na to faktor je raspoređen unutar 6 redova veličine. Posljedično, pretpostavka o povećanju otpornosti na UV zračenje tamno obojenih hipomiceta sa slanih tla nije potvrđena.

Otpornost na UV zračenje visokoplaninskih vrsta porodice Dematiaceae bila je primjetno drugačija od gore opisane, što se odrazilo na promjenu položaja vrha krivulje i raspona distribucije.

Za 34,4% kultura stopa preživljavanja bila je 0,2-1,9%. Stopa preživljavanja od 39,7% izolata premašila je 2%, odnosno kriva distribucije osobine otpornosti na UV zračenje je pomjerena u pravcu povećane otpornosti na UV zračenje. Raspon distribucije za ovo svojstvo nije prelazio četiri reda veličine.

U vezi s uočenim razlikama u distribuciji osobine UV-otpornosti kod nizijskih i visokoplaninskih vrsta i rodova porodice Dematiaceae, činilo se primjerenim provjeriti zašto se one javljaju: zbog dominantne pojave visokootpornih i UV otpornih. vrste tamno obojenih hipomiceta u planinskim tlima, ili postoji povećana otpornost na UV zračenje visokoplaninskih sojeva iste vrste ili roda u odnosu na nizinske sojeve. Da bi se dokazalo potonje, napravljeno je poređenje usjeva porodice Dematiaceae izolovanih na površini nizinskih i visokoplaninskih tla, kao i sa površinskih (0-2 cm) i dubokih (30-35 cm) horizonata nizina. livadska tla. Očigledno je da su takve gljive u krajnje neravnopravnim uslovima. Uzorci koje smo koristili omogućili su analizu, na osnovu otpornosti na UV zračenje, 5 uobičajenih rodova porodice Dematiaceae, izolovanih na površini nizijskih i visokoplaninskih tla. Samo sojevi izolovani sa visokog planinskog tla vrsta iz roda Cladosporium i Alternaria značajno su otporniji od sojeva izolovanih iz nizinskog tla. Naprotiv, otpornost na UV zračenje sojeva izolovanih iz nizinskih tla bila je znatno veća od otpornosti na visokim planinskim tlima. Shodno tome, razlike u odnosu na UV zrake u mikoflori područja sa povećanom insolacijom (visokoplaninska tla) uslovljene su ne samo pretežnom pojavom otpornih rodova i vrsta Dematiaceae, već i njihovom mogućom adaptacijom na takve uslove. Poslednja tačka očigledno ima posebno značenje.

Poređenje UV otpornosti kultura najčešćih rodova tamno obojenih hipomiceta izolovanih iz površinskih, izloženih svjetlosti i dubokih horizonata tla pokazalo je odsustvo statistički značajnih razlika među njima. Raspon varijacije osobine otpornosti na UV zrake u prirodnim izolatima rasprostranjenih vrsta Dematiaceae uglavnom je bio isti u nizinskim i visokoplaninskim izolatima i nije prelazio dva reda veličine. Široka varijabilnost ove osobine na nivou vrste osigurava opstanak stabilnog dijela populacije vrste u ekološki nepovoljnim uvjetima za ovaj faktor.

Provedene studije potvrdile su izuzetno visoku otpornost na UV zračenje vrsta Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi, otkrivenu u eksperimentu, u kojem je nakon doze zračenja od oko 1,2-1,5∙ 3 J/m 2 do 8-50% konidija je ostalo živo.

Sljedeći zadatak je bio proučavanje otpornosti nekih vrsta iz porodice Dematiaceae na biološki ekstremne doze UV ​​zračenja i umjetne sunčeve svjetlosti visokog intenziteta (ASL) (Ždanova i sar. 1978, 1981).

Ozračili smo monosloj suhih konidija na želatinskoj podlozi prema Leeovoj metodi, koju smo mi modificirali (Ždanova, Vasilevskaya, 1981) i dobili uporedive, statistički pouzdane rezultate. Izvor UV zračenja bila je lampa DRSh-1000 sa svetlosnim filterom UFS-1, koja je propuštala UV zrake od 200-400 nm. Intenzitet svjetlosnog toka bio je 200 J/m 2 ∙ s. Pokazalo se da su Stemphylium ilicis, Cladosporium transchelii i posebno njegov mutant Ch-1 veoma otporni na ovaj efekat.

Tako je stopa preživljavanja S. ilicis nakon doze od 1 ∙ 10 5 J/m 2 iznosila 5%. 5% preživljavanja za mutante Ch-1, C. transchelii, K-1 i BM mutante je uočeno nakon doza od 7,0 ∙ 10 4 ; 2,6 ∙ 10 4 ; 1,3 ∙ 10 4 i 220 J/m 2, respektivno. Grafički, smrt ozračenih tamno obojenih konidija opisana je složenom eksponencijalnom krivuljom sa ekstenzivnim platoom, za razliku od preživljavanja BM mutanta, koji je podvrgnut eksponencijalnoj zavisnosti.

Osim toga, testirali smo otpornost gljivica koje sadrže melanin na ASC visokog intenziteta. Izvor zračenja bio je solarni iluminator (OS - 78) baziran na ksenonskoj lampi DKsR-3000, pružajući zračenje u opsegu talasnih dužina 200-2500 nm sa spektralnom distribucijom energije bliskom sunčevoj. U ovom slučaju, udio energije u UV području iznosio je 10-12% ukupnog fluksa zračenja. Ozračenje je vršeno na vazduhu ili u vakuumskim uslovima (106,4 μPa). Intenzitet zračenja u vazduhu bio je 700 J/m 2 ∙ s, au vakuumu - 1400 J/m 2 ∙ s (0,5 i 1 solarna doza, respektivno). Jedna solarna doza (solarna konstanta) je vrijednost ukupnog toka sunčevog zračenja izvan Zemljine atmosfere na prosječnoj udaljenosti Zemlja-Sunce koja pada na 1 cm 2 površine u 1 s. Specifična ozračenost je mjerena posebnom tehnikom na poziciji uzorka pomoću luksmetra 10-16 sa dodatnim filterom neutralne gustine. Svaki soj je zračen sa najmanje 8-15 uzastopno rastućih doza zračenja. Vrijeme ozračivanja variralo je od 1 minute do 12 dana. Rezistencija na ASC je procijenjena stopom preživljavanja gljivičnih konidija (broj formiranih makrokolonija) u odnosu na neozračenu kontrolu, uzetu kao 100%. Testirano je ukupno 14 vrsta iz 12 rodova porodice Dematiaceae, od kojih je 5 vrsta detaljnije proučavano.

Otpornost kultura C. transchelii i njegovih mutanata na ASC zavisila je od stepena njihove pigmentacije. Grafički je opisano složenom eksponencijalnom krivuljom sa ekstenzivnim platoom otpora. Vrijednost LD od 99,99 nakon zračenja u zraku za mutant Ch-1 iznosila je 5,5 ∙ 10 7 J/m 2 , izvornu kulturu C. transchelii - 1,5 ∙ 10 7 J/m 2 , mutante svijetle boje K-1 i BM - 7,5 ∙ 10 6 i 8,4 ∙ 10 5 J/m 2, respektivno. Ozračenje Ch-1 mutanta u vakuumskim uslovima pokazalo se povoljnijim: otpornost gljive je značajno porasla (LD 99,99 - 2,4 ∙ 10 8 J/m 2), promijenio se tip krivulje preživljavanja doze (višekomponentna kriva). Za druge sojeve takvo je zračenje bilo destruktivnije.

Upoređujući otpornost na UV zrake i ASC visokog intenziteta kultura C. transchelii i njegovih mutanata, pronađene su mnoge sličnosti, uprkos činjenici da je učinak ASC proučavan na „suhe“ konidije, a vodena suspenzija spora ozračena UV zracima. U oba slučaja utvrđena je direktna zavisnost otpornosti gljivica na sadržaj PC melanina pigmenta u ćelijskoj membrani. Poređenje ovih svojstava ukazuje na učešće pigmenta u otpornosti gljivica na ASC. Mehanizam koji je u nastavku predložen za fotoprotektivni učinak pigmenta melanina omogućava objašnjenje dugotrajne otpornosti gljivica koje sadrže melanin na ukupne doze UV ​​zraka i ASC.

Sljedeća faza našeg rada bila je pronalaženje kultura gljivica koje sadrže melanin koje su otpornije na ovaj faktor. Pokazalo se da su to vrste roda Stemphylium, a otpornost kultura S. ilicis i S. sarciniforme u zraku je približno ista, izuzetno visoka i opisana je višekomponentnim krivuljama. Maksimalna doza zračenja od 3,3 ∙ 10 8 J/m 2 za navedene kulture odgovarala je LD vrijednosti od 99. U vakuumu, uz intenzivnije zračenje, stopa preživljavanja kultura Stemphylium ilicis bila je nešto veća nego kod S. sarciniforme (LD 99 je 8,6 ∙ 10 8 odnosno 5,2 ∙ 10 8 J/m 2), odnosno njihovo preživljavanje, odnosno njihovo preživljavanje. gotovo isti i također je opisan višekomponentnim krivuljama sa ekstenzivnim platoom na nivou preživljavanja od 10 i 5%.

Tako je otkrivena jedinstvena otpornost niza predstavnika porodice Dematiaceae (S. ilicis, S. sarciniforme, mutant C. transchelii Ch-1) na produženo zračenje visokog intenziteta. Da bismo uporedili dobijene rezultate sa ranije poznatim rezultatima, smanjili smo za red veličine vrednosti subletalnih doza primljenih za naše objekte, budući da su UV zraci (200-400 nm) instalacije OS-78 činili 10% njenog svetlosni tok. Posljedično, stopa preživljavanja reda veličine 10 6 -10 7 J/m 2 u našim eksperimentima je 2-3 reda veličine veća od one poznate za visoko otporne mikroorganizme (Hall, 1975).

U svjetlu ideja o mehanizmu fotoprotektivnog djelovanja pigmenta melanina (Zhdanova et al., 1978), interakcija pigmenta sa svjetlosnim kvantima dovela je do njegove fotooksidacije u gljivičnoj ćeliji, a potom i do stabilizacije procesa zbog reverzibilni fototransfer elektrona. U atmosferi argona iu vakuumu (13,3 m/Pa), priroda fotokemijske reakcije pigmenta melanina ostala je ista, ali je fotooksidacija bila manje izražena. Povećanje UV otpornosti konidija tamno obojenih hipomiceta u vakuumu ne može se povezati s učinkom kisika, koji izostaje pri zračenju “suhih” uzoraka. Očigledno je da su u našem slučaju vakuumski uslovi doprinijeli smanjenju nivoa fotooksidacije pigmenta melanina, koji je odgovoran za brzu smrt stanične populacije u prvim minutama zračenja.

Tako je studija otpornosti na UV zračenje oko 300 kultura predstavnika porodice Dematiaceae pokazala značajnu UV otpornost na ovo dejstvo gljivica koje sadrže melanin. Unutar porodice, po ovom osnovu utvrđena je heterogenost vrsta. Otpornost na UV zračenje vjerovatno zavisi od debljine i kompaktnosti rasporeda granula melanina u ćelijskom zidu gljive. Ispitivana je otpornost niza tamno obojenih vrsta na izvore UV zraka velike snage (DRSh-1000 i DKsR-3000 lampe) i identifikovana je izuzetno stabilna grupa vrsta, koja je po ovom svojstvu značajno superiornija u odnosu na takve vrste mikroorganizama. kao Micrococcus radiodurans i M. radiophilus. Utvrđen je jedinstven obrazac preživljavanja tamno obojenih hipomiceta prema tipu dvo- i višekomponentnih krivulja koje smo prvi opisali.

Urađena je studija o distribuciji osobine otpornosti na UV zrake tamno obojenih hipomiceta na visokoplaninskim tlima Pamira i Pamir-Alaja i na livadskim tlima Ukrajine. U oba slučaja podsjeća na normalnu distribuciju, ali u mikoflori visokogorskih tla jasno su dominirale UV otporne vrste iz porodice Dematiaceae. To ukazuje da sunčeva insolacija uzrokuje duboke promjene u mikoflori površinskih horizonata tla.

Većina ulja i zaptivnih masa koristi se s jednakim uspjehom kako za unutarnje tako i za vanjsku dekoraciju. Istina, za to moraju imati određeni skup svojstava, na primjer, kao što su otpornost na vlagu, toplinska izolacija i otpornost na ultraljubičasto zračenje.

Svi ovi kriterijumi moraju biti ispunjeni bez greške, jer su naši klimatski uslovi nepredvidivi i stalno se menjaju. Ujutro može biti sunčano, ali do ručka će se pojaviti oblaci i počeće jaka kiša.

Imajući sve navedeno na umu, stručnjaci savjetuju odabir ulja i brtvila otpornih na UV zračenje.

Zašto je potreban filter?

Čini se, zašto dodati UV filter kada možete koristiti silikonski ili poliuretanski zaptivač za radove na otvorenom? Ali sva ova sredstva imaju određene razlike, što im ne dozvoljava da se koriste u apsolutno svim slučajevima. Na primjer, možete lako obnoviti šav ako je korištena akrilna brtvila, što se ne može reći za silikon.

Osim toga, silikonski zaptivač je vrlo agresivan prema metalnim površinama, što se ne može reći za akrilne. Još jedna karakteristična karakteristika sa znakom minus za silikonske zaptivače je njihova neekološka prihvatljivost. Sadrže otapala koja su opasna po zdravlje. Zbog toga su neki akrilni zaptivači počeli da koriste UV filter kako bi proširili svoj opseg primene.

Ultraljubičasto zračenje je glavni uzrok uništavanja većine polimernih materijala. S obzirom na činjenicu da nisu svi zaptivači otporni na UV zračenje, morate biti izuzetno oprezni pri odabiru zaptivača ili ulja.

Tvari otporne na ultraljubičasto zračenje

Već postoji veliki broj zaptivača otpornih na UV zračenje na tržištu zaptivača i premaza. To uključuje silikon i poliuretan.

Silikonski zaptivači

Prednosti silikonskih brtvila uključuju visoku adheziju, elastičnost (do 400%), sposobnost bojenja površine nakon stvrdnjavanja i otpornost na ultraljubičasto zračenje. Međutim, oni također imaju mnoge nedostatke: nisu ekološki prihvatljivi, agresivni prema metalnim konstrukcijama i nemogućnost obnavljanja šavova.

Poliuretan

Imaju čak i veću elastičnost od silikona (do 1000%). Otporne na mraz: mogu se nanositi na površine na temperaturama zraka do -10 C°. Poliuretanski zaptivači su izdržljivi i, naravno, otporni na UV zračenje.

Nedostaci uključuju visoku adheziju ne na sve materijale (ne komunicira dobro s plastikom). Korišteni materijal je vrlo teško i skupo reciklirati. Poliuretanski zaptivač ne komunicira dobro sa vlažnim okruženjima.

Akrilne zaptivke sa UV filterom

Akrilni zaptivači imaju brojne prednosti, uključujući visoku adheziju na sve materijale, mogućnost obnavljanja šavova i elastičnost (do 200%). Ali među svim ovim prednostima jedna stvar nedostaje: otpornost na ultraljubičaste zrake.

Zahvaljujući ovom UV filteru, akrilni zaptivači sada mogu da se takmiče sa drugim vrstama zaptivnih sredstava i olakšavaju potrošaču izbor u određenim slučajevima.

Ulja sa UV filterom

Bezbojni proizvod za premazivanje drvenih površina ima visoku i pouzdanu zaštitu od ultraljubičastog zračenja. Ulja s UV filterom uspješno se koriste za vanjske radove, omogućavajući materijalu da zadrži sva svoja osnovna pozitivna svojstva, uprkos vanjskim utjecajima.

Ova vrsta ulja vam omogućava da malo odgodite sljedeće planirano premazivanje površine uljem. Interval između restauracija se smanjuje za 1,5-2 puta.

Otpornost emajla na blijeđenje

Uvjetna svjetlosna postojanost određena je na uzorcima tamnosivog emajla RAL 7016 na REHAU BLITZ PVC profilu.

Uvjetna svjetlosna otpornost premaza boje i lakova određena je testovima u skladu sa standardima:

GOST 30973-2002 "Polivinilhloridni profili za blokove prozora i vrata. Metoda za određivanje otpornosti na klimatske uticaje i procenu trajnosti." klauzula 7.2, tabela 1, bilješka. 3.

Određivanje uvjetne svjetlosne otpornosti pri intenzitetu zračenja od 80±5 W/m 2 kontrolirano je promjenama u sjaju premaza i karakteristikama boje. Karakteristike boje premaza određivane su pomoću uređaja Spectroton nakon brisanja uzoraka suhom krpom kako bi se uklonile nastale naslage.

Promjena boje uzoraka tokom testa ocijenjena je promjenom koordinata boje u sistemu CIE Lab, računajući ΔE. Rezultati su prikazani u tabeli 1.

Tabela 1 - Promjena karakteristika sjaja i boje premaza

	Vrijeme zadržavanja, h			Gubitak sjaja, %	Koordinata boje - L	Koordinata boje - a	Koordinata boje -b	Promjena boje ΔE prema referenci
		Prije testiranja	Nakon testiranja

Smatra se da su uzorci 1 do 4 prošli testove.

Podaci su dati za uzorak br. 4 - 144 sata UV zračenja, što odgovara GOST-u 30973-2002 (40 uslovnih godina):

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

zaključak:

Snaga svjetlosnog toka do 80±5 W/m2 dovodi do oštrog pada sjaja premaza za 98% nakon 36 sati testiranja kao rezultat formiranja plaka. Kako se testiranje nastavlja, ne dolazi do daljnjeg gubitka sjaja. Svetlootpornost se može okarakterisati u skladu sa GOST-om 30973-2002 - 40 uslovnih godina.

Karakteristike boje premaza su u prihvatljivim granicama i u skladu su sa GOST-om 30973-2002 na uzorcima br. 1, br. 2, br. 3, br.

Nedavno je ideja o univerzalnosti plastike i kompozita, od kojih se očekuje da će riješiti većinu problema tradicionalnih materijala, postala dominantna u društvu (uključujući i naučnu zajednicu). Vjeruje se da će nove vrste plastike i kompozita uskoro zamijeniti ne samo metale, već i staklo, neorganska veziva otporna na toplinu i građevinske materijale. Prilično je uobičajeno misliti da se kemijskim ili fizičko-hemijskim modificiranjem plastike (na primjer, punjenjem) mogu postići impresivni rezultati.

U velikoj mjeri to je istina. Međutim, polimeri imaju nekoliko "Ahilove pete" koje se ne mogu ispraviti hemijom i fizikom ugljika i njegovih spojeva. Jedan od ovih problema je otpornost na toplotu i hemikalije pod uticajem sunca i drugih zračenja. UV stabilizatori (UFS) rješavaju ovaj problem.

U prisustvu sveprisutnog kiseonika, sunčeve zrake imaju snažan efekat razgradnje polimera. To je jasno vidljivo po plastičnim proizvodima koji leže na otvorenom na suncu - prvo izblijede i pobijele, zatim pucaju i mrve. Ništa se bolje ne ponašaju ni u moru: prema ekolozima, morska voda i sunce pretvaraju plastične proizvode u prašinu, koju ribe potom brkaju s planktonom i jedu (a mi onda jedemo takvu ribu). Općenito, bez UVC i aditiva protiv zračenja (ARA), polimer nije prikladan za mnoge naše uobičajene primjene.

Polimeri su osjetljivi na UV zračenje, pa se životni vijek proizvoda smanjuje pod utjecajem atmosferskih faktora zbog svjetlosnog razaranja polimera. Upotreba koncentrata za stabilizaciju svjetlosti omogućava dobivanje proizvoda visoke otpornosti na UV zračenje i značajno produžava njihov vijek trajanja. Osim toga, korištenje UVC sprječava gubitak boje, zamućenje, gubitak mehaničkih svojstava i stvaranje pukotina u gotovom proizvodu.

Stabilizatori svjetla su posebno važni u proizvodima velikih površina izloženih sunčevoj svjetlosti ili drugom zračenju - filmovima, listovima. Koncept “UV stabilizacije” znači da film ne gubi više od polovine svoje prvobitne mehaničke čvrstoće tokom određenog vremenskog perioda pod uticajem sunčeve svetlosti. UVC po pravilu sadrži 20% „sterički otežanih“ HALS amina (tj. amina sa prostornom strukturom koja ometa konformacijsko kretanje molekula – to omogućava stabilizaciju radikala itd.) i antioksidans.

KarakteristikeUV stabilizatori

Mehanizam djelovanja svjetlosnih stabilizatora (pored UVC postoje i IR stabilizatori itd.) je složen. Oni jednostavno mogu apsorbirati (apsorbirati) svjetlost, oslobađajući apsorbiranu energiju tada u obliku topline; može stupiti u kemijske reakcije s primarnim produktima raspadanja; može usporiti (inhibirati) neželjene procese. Postoje dva načina za uvođenje UVC-a: površinski premaz i unošenje polimera u blok. Smatra se da je skuplje uvesti u blok, ali je učinak UVC-a trajniji i pouzdaniji. Istina, većina proizvoda (na primjer, svi kineski) se stabilizira nanošenjem površinskog sloja polimera - obično 40-50 mikrona. Usput, za dug vijek trajanja (3-5 godina ili do 6-10 sezona) nije dovoljno dodati puno UVC-a, potrebna vam je i dovoljna debljina i margina sigurnosti. Dakle, za vijek trajanja od 3 godine, film mora biti debeo najmanje 120 mikrona za 6-10 sezona, potreban je troslojni materijal debljine do 150 mikrona, s ojačanim srednjim slojem.

UVC se može podijeliti na apsorbere i stabilizatore. Apsorberi apsorbuju zračenje i pretvaraju ga u toplotu (a njihova efikasnost zavisi od debljine polimernog sloja; neefikasni su u veoma tankim filmovima). Stabilizatori stabiliziraju radikale koji su se već pojavili.

U ZND se prodaju oblici polimera, kako stabilizirani (skuplji) tako i nestabilizirani (jeftiniji). To u velikoj mjeri objašnjava niži kvalitet jeftinih analognih proizvoda iz Kine ili drugih zemalja. Jasno je da će polimeri (filmovi) sa jeftinijom stabilizacijom služiti manje od utvrđenog perioda. Na primjer, stabilnost se često deklarira za 10 sezona, ali nije naveden stupanj do kojeg se stabilnost smanjuje pri povećanim opterećenjima. Kao rezultat toga, vijek trajanja je često upola manji od deklariranog (tj. 1-2 godine).

Dobar primjer efekta stabilizacije polimera je polikarbonat, polietilen i folije. Rok važenja polikarbonata u obliku saćastog lima kreće se od 2 do 20 godina, u zavisnosti od stepena stabilizacije. Zbog uštede na stabilizatorima, 90% proizvođača ne može potvrditi navedeni rok važenja PC listova (obično 10 godina). Isto je i sa filmovima. Na primjer, umjesto 5–10 sezona, agrofilmovi traju samo 2–3, što dovodi do značajnih gubitaka u poljoprivrednom sektoru. Polietilen bez UVC ne radi dugo, jer se brzo raspada pod UV zračenjem (obratite pažnju na izgled i stanje PE proizvoda prije 10-15 godina). Zbog toga je, na primjer, zabranjeno postavljanje polietilenskih plinskih ili vodovodnih cijevi na površinu zemlje ili čak u zatvorenom prostoru. Ne preporučuje se obrada velikih polimera kao što su polipropilen, poliformaldehid i gume bez UVC i ARD.

Visokokvalitetni UVC-ovi su, nažalost, skupi (većinu ih proizvode brendirane zapadne kompanije), a zbog toga mnogi domaći proizvođači štede na njima (moraju se dodati u količinama od 0,1-2, pa čak i 5%). Umjesto novih GOST-ova, u proizvodnji se koriste specifikacije i GOST-ovi od prije 20 godina. Poređenja radi, u EU standardi za stabilizatore se ažuriraju svakih 10 godina. Svaki tip UVC ima karakteristike koje treba uzeti u obzir prilikom upotrebe. Na primjer, aminski UVC dovode do potamnjivanja materijala, a njihova upotreba za svijetle proizvode se ne preporučuje. Za njih se koriste fenolni UVC.

Imajte na umu da se prisustvo UVC u polimerima, posebno u filmovima, još ne uzima zdravo za gotovo, što potrošači moraju zapamtiti. Renomirani proizvođači fokusiraju se na prisustvo UVC u bilo kojem proizvodu. Stoga, Mitsubishi-Engineering Plastics tvrdi da njihove NOVAREX polikarbonatne granule sadrže aditiv za stabilizaciju UV zraka „tako da se ćelijski polikarbonat može koristiti 10 godina pod povećanim izlaganjem sunčevoj svjetlosti“. Primjer „bliži“ je najnovije aprilsko izdanje bjeloruskog poduzeća Svetlogorsk-Khimvolokno u vezi sa uvođenjem novih proizvoda - PE filma sa UVC. Pored objašnjenja zašto je UVC potreban, press služba kompanije napominje: film sa UVC "može imati vijek trajanja do tri sezone". Informacija jednog od najstarijih i cenjenih preduzeća u industriji (osnovana 1964. godine, proizvodi hemijska vlakna, poliesterske tekstilne niti, potrepštine za domaćinstvo) pokazuje: potrošač mora sam da prati prisustvo UVC u polimeru.

Nekoliko riječi o tržištu

Globalno tržište svjetlosnih i termalnih stabilizatora približava se vrijednosti od 5 milijardi dolara – tačnije, do 2018. očekuje se da će dostići 4,8 milijardi dolara. Najveći potrošač stabilizatora je građevinska industrija (u 2010. godini 85% stabilizatora korišteno je za proizvodnju profila, cijevi i kablovske izolacije). Uzimajući u obzir sve veću modu za sporedni kolosijek (čija je otpornost na svjetlosno zračenje najvažniji uvjet), udio UVC u građevinarstvu može samo rasti. Nije iznenađujuće da je tržište za svjetlosne stabilizatore još uvijek u velikoj potražnji – najveći potrošač stabilizatora je azijsko-pacifička regija, koja pokriva i do polovine globalne potražnje. Slijede Zapadna Evropa i SAD. Zatim tu su tržišta Južne Amerike, ZND i istočne Evrope, te Bliskog istoka - gdje je rast potražnje za UVC-om ispred prosječnih vrijednosti, dostižući 3,5–4,7% godišnje.

Od 70-ih godina, svjetsko tržište se puni ponudama vodećih europskih kompanija. Tako se brend Tinuvin UVC uspješno koristi skoro pola stoljeća, za čiju proizvodnju je Ciba izgradila novu tvornicu 2001. godine (2009. Ciba postaje dio BASF-a). Kompanija IPG (International Plastic Guide) testirala je i izbacila na tržište UVC koncentrat marke LightformPP za filmove i spunbondove (ovo je netkani polipropilenski mikroporozni paropropusni izolacijski materijal). Novi UVC, osim zaštite od svjetlosti, štiti od destruktivnog djelovanja pesticida (uključujući i sumpor), što je posebno važno u poljoprivrednoj industriji. Novi UVC-ovi su već počeli da se isporučuju u ZND (po pravilu, snabdevanje dolazi iz zapadne Evrope, SAD i Južne Koreje). UVC razvoj provode japanski Novarex, Western Clariant, Ampacet, Chemtura, BASF. U posljednje vrijeme azijski proizvođači postaju sve utjecajniji - ne samo južnokorejski, već i kineski.

Dmitry Severin

Najlonske vezice za kablove su univerzalno sredstvo za pričvršćivanje. Našli su primenu u mnogim oblastima, uključujući i radove na otvorenom. Na otvorenom, kablovske stezaljke su izložene višestrukim prirodnim uticajima: padavinama, vetrovima, letnjim vrućinama, zimskim hladnoćama i što je najvažnije sunčevoj svetlosti.

Sunčeve zrake su štetne za košuljice, uništavaju najlon, čine ga krhkim i smanjuju elastičnost, što dovodi do gubitka osnovnih potrošačkih svojstava proizvoda. U uslovima centralne Rusije, košuljica postavljena na ulici može izgubiti 10% svoje deklarisane snage u prve 2 nedelje. Razlog tome je ultraljubičasto zračenje, nevidljivo oku elektromagnetnih valova prisutnih na dnevnom svjetlu. Za prerano starenje najlonskih vezica odgovorni su dugotalasni UVA i, u manjoj meri, srednjetalasni UVB (zbog atmosfere samo 10% dospeva do površine Zemlje).

Negativni efekti UV zračenja su sveprisutni, čak i u krajevima gdje je vrlo malo sunčanih dana, jer... 80% zraka prodire kroz oblake. Situacija je otežana u sjevernim regijama sa dugim zimama, jer se povećava propusnost atmosfere za sunčeve zrake, a snijeg odbija zrake, čime se udvostručuje UV izlaganje.

Većina dobavljača nudi korištenje crne kravate kao opciju za rješavanje problema starenja najlonske stezaljke zbog izlaganja sunčevoj svjetlosti. Ovi estrihi koštaju isto kao i njihovi neutralni bijeli kolege, a jedina razlika je u tome što se za dobivanje crne boje u gotovom proizvodu dodaje mala količina praha ugljena ili čađi u sirovinu kao pigment za bojenje. Ovaj aditiv je toliko beznačajan da nije u stanju zaštititi proizvod od UV uništavanja. Takvi estrihi se obično nazivaju "otpornim na vremenske prilike". Nadati se da će takva košuljica savjesno funkcionirati na otvorenom isto je kao da se pokušavate zagrijati po hladnom vremenu noseći samo donje rublje.

Kada se postavljaju na otvorenom, samo kravate napravljene od UV stabiliziranog poliamida 66 mogu pouzdano izdržati opterećenja tokom dugog vremenskog perioda, u odnosu na standardne kravate kada su izložene ultraljubičastom zračenju, značajno se razlikuje. Pozitivan efekat se postiže dodavanjem specijalnih UV stabilizatora u sirovine. Scenario djelovanja svjetlosnih stabilizatora može biti različit: oni jednostavno mogu apsorbirati (apsorbirati) svjetlost, oslobađajući apsorbiranu energiju tada u obliku topline; može stupiti u kemijske reakcije s primarnim produktima raspadanja; može usporiti (inhibirati) neželjene procese.