Welcher transparente Kunststoff ist im Ultraviolett stabil. Der Einfluss von UV-Strahlung auf technische Kunststoffe

Schmelzbeständigkeit gegen Ausbleichen

Die bedingte Lichtechtheit wurde an Mustern aus dunkelgrauem Lack RAL 7016 auf PVC-Profil REHAU BLITZ ermittelt.

Bedingte Lichtechtheit Lackierung ermittelt in normgerechten Prüfungen:

GOST 30973-2002 "Polyvinylchloridprofile für Fenster- und Türblöcke. Verfahren zur Bestimmung der Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse und zur Beurteilung der Haltbarkeit". S. 7.2, Tab. 1, ca. 3.

Die Bestimmung der bedingten Lichtechtheit bei einer Strahlungsintensität von 80 ± 5 W/m 2 wurde durch Veränderung des Glanzes der Beschichtungen und der Farbcharakteristik gesteuert. Die Farbeigenschaften der Beschichtungen wurden auf einem Spectroton-Gerät bestimmt, nachdem die Proben mit einem trockenen Tuch abgewischt wurden, um den gebildeten Belag zu entfernen.

Die Veränderung der Farbe der Proben während des Tests wurde durch die Veränderung der Farbkoordinaten im CIE-Lab-System beurteilt, wobei ΔE berechnet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1 – Änderung der Glanz- und Farbeigenschaften von Beschichtungen

Die Proben 1 bis 4 gelten als bestanden.

Die Daten sind für Probe Nr. 4 angegeben – 144 Stunden UV-Bestrahlung, was GOST entspricht 30973-2002 (40 bedingte Jahre):

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

Fazit:

Die Leistung des Lichtstroms bis 80 ± 5 W/m 2 führt zu einem starken Abfall des Glanzes der Beschichtungen um 98 % nach 36 Stunden Prüfung durch Plaquebildung. Bei fortgesetzter Prüfung tritt kein weiterer Glanzverlust auf. Die Lichtechtheit kann nach GOST charakterisiert werden 30973-2002 - 40 bedingte Jahre.

Die Farbeigenschaften der Beschichtung liegen innerhalb akzeptabler Grenzen und entsprechen GOST 30973-2002 auf Proben Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4.

Nachdem eine bedeutende Sammlung von isolierten dunklen Hyphomyceten gesammelt wurde verschiedene Orte Wohnen begannen wir, das Verhältnis von natürlichen Pilzisolaten zu UV-Strahlung zu untersuchen. Eine solche Studie ermöglichte es, Unterschiede in der UV-Beständigkeit zwischen im Boden weit verbreiteten Arten und Gattungen der Familie Dematiaceae aufzudecken, die Verteilung dieses Merkmals innerhalb jeder Biozönose sowie seine taxonomische und ökologische Bedeutung zu bestimmen.

Wir untersuchten die Beständigkeit von Böden gegenüber UV-Strahlen (254 nm, Dosisintensität 3,2 J/m Arten von 19 Gattungen). Bei der Untersuchung der UV-Resistenz von Dematiaceae-Kulturen, die aus flachen Salzböden im Süden der Ukrainischen SSR isoliert wurden, gingen wir davon aus, dass mit einer Zunahme ungünstiger Lebensbedingungen aufgrund des Bodensalzgehalts eine größere Anzahl resistenter Arten dunkel gefärbt wird Hyphomyceten reichern sich darin an als in anderen Böden. In einigen Fällen konnte aufgrund des Verlusts oder der sporadischen Sporulation in den Arten keine UV-Resistenz bestimmt werden.

Wir haben natürliche Isolate von dunkel gefärbten Hyphomyceten untersucht; daher war jede Probe durch eine ungleiche Anzahl von Kulturen gekennzeichnet. Bei einigen seltenen Arten erlaubte die Stichprobengröße keine angemessene statistische Verarbeitung.

Die weit verbreitete und häufige Gattung Cladosporium ist vertreten durch die größte Zahl Stämme (131), im Gegensatz zu den Gattungen Diplorhinotrichum, Haplographium, Phialophora etc. nur in Einzelfällen isoliert.

Wir haben die untersuchten Pilze bedingt in hochresistent, resistent, empfindlich und hochempfindlich eingeteilt. Hochresistent und resistent waren diejenigen, deren Überlebensrate nach 2-stündiger Einwirkung von UV-Strahlen mehr als 10 % bzw. 1 bis 10 % betrug. Arten, deren Überlebensrate zwischen 0,01 und 1 % und zwischen 0,01 % und darunter lag, stuften wir als empfindlich und hochempfindlich ein.

Es zeigten sich große Schwankungen in der UV-Stabilität der untersuchten dunkel gefärbten Hyphomyceten – von 40 % oder mehr bis 0,001 %, also innerhalb von fünf Größenordnungen. Diese Schwankungen sind auf der Ebene der Gattungen (2.–3. Ordnung) und Arten (1.–2. Ordnung) etwas geringer, was mit den Ergebnissen übereinstimmt, die an Bakterien und Gewebekulturen von Pflanzen und Tieren erhalten wurden (Samoilova, 1967; Zhestyanikov, 1968). .

Von den 54 untersuchten Arten der Familie der Dematiaceae sind Helminthosporium turcicum, Hormiscium stilbosporum, Curvularia tetramera, C. lunata, Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp., Alternaria tenuis und ein erheblicher Teil der Stemphylium sarciniforme-Stämme sehr resistent gegen langfristige UV-Bestrahlung bei 254nm. Alle zeichnen sich durch intensiv pigmentierte, starre Zellwände aus und mit Ausnahme von Dendryphium macrosporioides, Heterosporium sp. und Hormiscium stilbosporum gehören zu den Gruppen Didimosporae und Phragmosporae der Familie Dematiaceae, die durch große vielzellige Konidien gekennzeichnet sind.

Viel mehr Arten sind resistent gegen UV-Strahlen. Dazu gehören Arten der Gattungen Alternaria, Stemphylium, Curvularia, Helminthosporium, Bispora, Dendryphion, Rhinocladium, Chrysosporium, Trichocladium, Stachybotrys, Humicola. Charakteristische Merkmale dieser Gruppe, wie auch der vorherigen, sind große Konidien mit starren, intensiv pigmentierten Wänden. Unter ihnen nahmen auch Pilze der Gruppen Didimosporae und Phragmosporae einen bedeutenden Platz ein: Curvularia, Helminthosporium, Alternaria, Stemphylium, Dendryphion.

23 Arten von dunkel gefärbten Hyphomyceten werden als UV-empfindlich eingestuft: Oidiodendron, Scolecobasidium, Cladosporium, Trichosporium, Haplographium, Periconia, Humicola fusco-atra, Scytalidium sp., Alternaria dianthicola, Monodyctis sp., Peyronella sp., Curvularia pallescnes usw Beachten Sie, dass A. dianthicola und C. pallescens, deren Konidien weniger pigmentiert sind, empfindlich gegenüber UV-Strahlen sind, obwohl andere Arten dieser Gattungen resistent und sogar sehr resistent sind.

Nach der anerkannten Einteilung werden Arten der Gattung Cladosporium, die weit verbreitet und in unseren Studien durch die meisten Stämme vertreten ist, als empfindlich eingestuft (C. linicola, C. hordei, C. macrocarpum, C. atroseptum, C. brevi-compactum var. tabacinum) und hochempfindlich (C. . elegantulum, C. transchelii, C. transchelii var. semenicola, C. griseo-olivaceum).

Arten der Gattung Cladosporium der ersten Gruppe zeichneten sich durch ziemlich dichte, intensiv pigmentierte, raue Zellmembranen aus, im Gegensatz zur zweiten Artengruppe, deren Zellwände dünner und weniger pigmentiert sind. Empfindliche Arten, deren Überlebensrate nach Bestrahlung mit einer Dosis von 408 J/m 2 weniger als 0,01 % betrug, sind Diplorhinotrichum sp., Phialophora sp., Chloridium apiculatum usw. In dieser Gruppe gab es keine dunkel gefärbten Hyphomyceten mit großen Sporen. Auf UV-Strahlung hochempfindliche Arten hatten kleine, schwach pigmentierte oder fast farblose Konidien.

Bei einigen Dematiaceae-Arten wurde die Morphologie der nach Bestrahlung mit einer Dosis von 800 J/m 2 gebildeten Konidien untersucht. Die nach Bestrahlung gebildeten Konidien von Cladosporium transchelii, C. hordei, C. elegantulum und C. brevi-compactum sind in der Regel größer als die von nicht bestrahlten Arten. Dieser Trend war besonders deutlich bei den basalen Konidien. Auffällige Veränderungen in der Morphologie der Konidien wurden auch bei großsporigen, UV-resistenten Arten Curvularia geniculata, Alternaria alternata, Trichocladium opacum, Helminthosporium turcicum beobachtet, sie wurden erst nach Bestrahlung mit hohen Dosen von UV-Strahlen in der Größenordnung von 10 3 J nachgewiesen /m 2 . Gleichzeitig verlängerten sich die Konidien von Curvularia geniculata merklich und wurden fast gerade; bei den Konidien von Alternaria alternata nahm die Anzahl der Längssepten ab, bis sie vollständig verschwanden, und sie selbst wurden größer als die Kontrollsepten. Im Gegenteil, die Konidien von H. turcicum wurden kleiner, die Anzahl der Septen in ihnen nahm ab, manchmal wurden die Septen gekrümmt. In den Konidien von Trichocladium opacum wurde das Auftreten isolierter, ungewöhnlich geschwollener Zellen beobachtet. Solche Veränderungen in der Morphologie weisen auf signifikante Störungen in den Wachstums- und Teilungsprozessen bestrahlter Pilze hin.

Die Untersuchung natürlicher Isolate von Pilzen der Familie Dematiaceae bestätigte eine gewisse Abhängigkeit der UV-Beständigkeit von der Größe der Konidien und der Pigmentierung ihrer Membranen. Große Konidien sind in der Regel widerstandsfähiger als kleine. Zu beachten ist, dass der von uns gewählte Index - die Überlebensrate - melaninhaltiger Pilze nach Bestrahlung mit einer Dosis von 408 J/m, Kumita, 1972). Es ist ziemlich offensichtlich, dass die Natur dieses Phänomens unter Einbeziehung von Arten der Familie der Dematiaceae, die hochgradig resistent und resistent gegen dieses Merkmal sind, weiter untersucht werden muss.

Wir haben die Verteilung des UV-Resistenzmerkmals in dunkel gefärbten Pilzen untersucht, die aus Auenwiesen-, Salz- und Hochgebirgsböden isoliert wurden, was grafisch dargestellt wurde. Die resultierenden Kurven ähnelten Normalverteilungskurven (Lakin, 1973). Die Überlebensrate der Mehrheit (41,1 und 45,8 %) der Pflanzen, die aus Wiesen- bzw. Salzböden der Ukraine isoliert wurden, betrug 0,02–0,19 % nach einer Dosis von 408 J/m 2 (2-stündige Exposition) und Resistenz dagegen Faktor war innerhalb von 6 Größenordnungen verteilt. Die Annahme einer erhöhten Resistenz gegenüber UV-Bestrahlung von dunkel gefärbten Hyphomyceten aus salzhaltigen Böden wurde somit nicht bestätigt.

Die UV-Resistenz von alpinen Arten der Familie Dematiaceae unterschied sich deutlich von der oben beschriebenen, was sich in der Veränderung der Position des Kurvenmaximums und der Verbreitungsbreite widerspiegelte.

Bei 34,4 % der Kulturen betrug die Überlebensrate 0,2–1,9 %. Die Überlebensrate von 39,7 % der Isolate lag über 2 %, d. h. die Verteilungskurve des Merkmals UV-Resistenz ist in Richtung einer erhöhten Resistenz gegenüber UV-Strahlung verschoben. Der Verbreitungsbereich für diese Eigenschaft überschritt vier Größenordnungen nicht.

Im Zusammenhang mit den aufgedeckten Unterschieden in der Verteilung des Merkmals UV-Resistenz bei Flachland- und Hochgebirgsarten und Gattungen der Familie der Dematiaceae erschien es angebracht zu prüfen, wie diese auftreten: aufgrund des überwiegenden Vorkommens von hochresistent und UV-resistent Arten von dunkel gefärbten Hyphomyceten in Gebirgsböden, oder es besteht eine erhöhte Resistenz gegenüber UV-Strahlung von Hochgebirgsstämmen der gleichen Art oder Gattung im Vergleich zu Tieflandstämmen. Um Letzteres zu beweisen, verglichen wir isolierte Kulturen der Familie Dematiaceae auf der Oberfläche von Flach- und Hochgebirgsböden sowie von oberirdischen (0–2 cm) und tiefen (30–35 cm) Horizonten ebener Wiesenböden. Offensichtlich befinden sich solche Pilze in extrem ungleichen Bedingungen. Die von uns verwendeten Proben ermöglichten es, 5 verbreitete Gattungen der Familie Dematiaceae isoliert auf der Oberfläche von Flach- und Hochgebirgsböden auf UV-Beständigkeit zu untersuchen. Lediglich aus alpinen Böden isolierte Stämme, Arten der Gattung Cladosporium und Alternaria sind signifikant resistenter als aus Flachböden isolierte Stämme. Im Gegenteil, die UV-Beständigkeit von Stämmen, die aus Flachlandböden isoliert wurden, war signifikant höher als die von Hochlandböden. Folglich werden Unterschiede in der Mikroflora von Gebieten mit erhöhter Sonneneinstrahlung (alpine Böden) in Bezug auf UV-Strahlen nicht nur durch das vorherrschende Vorkommen resistenter Gattungen und Arten von Dematiaceae bestimmt, sondern auch durch ihre mögliche Anpassung an solche Bedingungen. Die letzte Bestimmung ist natürlich von besonderer Bedeutung.

Ein Vergleich der UV-Beständigkeit von Kulturen der häufigsten Gattungen von dunkel gefärbten Hyphomyceten, die von Oberflächen-, Licht- und tiefen Bodenhorizonten isoliert wurden, zeigte das Fehlen statistisch signifikanter Unterschiede zwischen ihnen. Die Bandbreite der Veränderungen in der Eigenschaft der Resistenz gegen UV-Strahlen in natürlichen Isolaten weit verbreiteter Dematiaceae-Arten war bei Flachland- und Hochgebirgsisolaten größtenteils gleich und überschritt zwei Größenordnungen nicht. Die große Variabilität dieses Merkmals auf Artenebene sichert das Überleben eines stabilen Teils der Artenpopulation unter für diesen Faktor ungünstigen Umweltbedingungen.

Die durchgeführten Untersuchungen bestätigten die im Experiment offenbarte außergewöhnlich hohe UV-Resistenz der Arten Stemphylium ilicis, S. sarciniforme, Dicoccum asperum, Humicola grisea, Curvularia geniculata, Helminthosporium bondarzewi, bei der nach einer Bestrahlungsdosis von etwa 1,2-1,5 ∙ 10 3 J/m 2 bis 8–50 % der Konidien blieben am Leben.

Die nächste Aufgabe bestand darin, die Resistenz einiger Arten der Familie der Dematiaceae gegenüber biologisch extremen Dosen von UV-Strahlung und künstlicher Strahlung zu untersuchen Sonnenlicht(ISS) von hoher Intensität (Zhdanova et al. 1978, 1981).

Eine Monoschicht trockener Konidien auf einem gelatineartigen Substrat wurde nach der von uns modifizierten Lee-Methode (Zhdanova und Vasilevskaya, 1981) bestrahlt, und es wurden vergleichbare, statistisch signifikante Ergebnisse erhalten. Die UV-Strahlungsquelle war eine DRSh-1000-Lampe mit einem UFS-1-Lichtfilter, der UV-Strahlen von 200–400 nm durchlässt. Die Lichtstromstärke betrug 200 J/m 2 s. Es stellte sich heraus, dass Stemphylium ilicis, Cladosporium transchelii und insbesondere seine Ch-1-Mutante sehr resistent gegen diesen Effekt sind.

Somit betrug die Überlebensrate von S. ilicis nach einer Dosis von 1 ∙ 10 5 J/m 2 5 %. Eine Überlebensrate von 5 % für Ch-1-Mutanten, C. transchelii-, K-1- und BM-Mutanten wurde nach Dosen von 7,0 x 10 4 beobachtet; 2,6 ∙ 10 4 ; 1,3 ∙ 10 4 bzw. 220 J / m 2 . Grafisch wurde der Tod von bestrahlten dunkelfarbigen Konidien durch eine komplexe Exponentialkurve mit einem ausgedehnten Plateau beschrieben, im Gegensatz zum Überleben der BM-Mutante, die einer exponentiellen Abhängigkeit gehorchte.

Darüber hinaus haben wir die Resistenz melaninhaltiger Pilze gegenüber hochintensiver ISS getestet. Die Strahlungsquelle war eine Solarbeleuchtung (OS-78) basierend auf einer DKsR-3000-Xenonlampe, die Strahlung im Wellenlängenbereich von 200–2500 nm mit einer spektralen Energieverteilung nahe der der Sonne lieferte. Dabei betrug der Energieanteil im UV-Bereich 10–12 % des gesamten Strahlungsflusses. Die Bestrahlung wurde an Luft oder unter Vakuumbedingungen (106,4 &mgr;Pa) durchgeführt. Die Strahlungsintensität in Luft betrug 700 J/m 2 s und im Vakuum 1400 J/m 2 s (0,5 bzw. 1 Sonnendosis). Eine Sonnendosis (Solarkonstante) ist die Menge des Gesamtflusses Sonnenstrahlung außerhalb Erdatmosphäre in durchschnittlicher Entfernung von der Erde - der Sonne, die in 1 s auf 1 cm 2 der Oberfläche fällt. Die Messung der spezifischen Bestrahlungsstärke erfolgte nach einem speziellen Verfahren an der Stelle der Probe mit einem Luxmeter 10-16 mit zusätzlichem Neutrallichtfilter. Jeder Stamm wurde mit mindestens 8–15 sukzessive ansteigenden Strahlungsdosen bestrahlt. Die Bestrahlungszeit variierte von 1 min bis 12 Tage. Die Resistenz gegen ISS wurde anhand der Überlebensrate von Pilzkonidien (Anzahl der gebildeten Makrokolonien) im Verhältnis zur nicht bestrahlten Kontrolle, angenommen als 100 %, beurteilt. Insgesamt wurden 14 Arten aus 12 Gattungen der Familie der Dematiaceae getestet, von denen 5 Arten näher untersucht wurden.

Die Resistenz von Kulturen von C. transchelii und seinen Mutanten gegenüber ISS hing vom Grad ihrer Pigmentierung ab. Grafisch wurde es durch eine komplexe Exponentialkurve mit einem ausgedehnten Widerstandsplateau beschrieben. Der LD-Wert von 99,99 bei Bestrahlung an Luft betrug für die Ch-1-Mutante 5,5 · 10 7 J/m 2 , die Ausgangskultur von C. transchelii - 1,5 · 10 7 J/m 2 , die hellen Mutanten K-1 und BM - 7,5 ∙ 10 6 bzw. 8,4 ∙ 10 5 J / m 2 . Als günstiger erwies sich die Bestrahlung der Ch-1-Mutante unter Vakuumbedingungen: Die Resistenz des Pilzes nahm deutlich zu (LD 99,99 - 2,4 ∙ 10 8 J/m 2 ), die Art der Dosis-Überlebenskurve änderte sich (Mehrkomponentenkurve). Für andere Stämme war eine solche Exposition schädlicher.

Beim Vergleich der Resistenz gegen UV-Strahlen und hochintensive ISS von Kulturen von C. transchelii und seinen Mutanten wurden viele Ähnlichkeiten festgestellt, obwohl die Wirkung von ISS auf „trockene“ Konidien untersucht und eine wässrige Sporensuspension bestrahlt wurde mit UV-Strahlen. In beiden Fällen wurde eine direkte Korrelation zwischen der Resistenz von Pilzen und dem Gehalt an Melanin-Pigment PC in der Zellwand gefunden. Ein Vergleich dieser Eigenschaften zeigt die Beteiligung des Pigments an der Resistenz von Pilzen gegenüber ISS. Der später vorgeschlagene Mechanismus der photoprotektiven Wirkung des Melaninpigments ermöglicht es, die Langzeitresistenz melaninhaltiger Pilze gegenüber Gesamtdosen von UV-Strahlen und ISS zu erklären.

Der nächste Schritt unserer Arbeit war die Suche nach Kulturen melaninhaltiger Pilze, die gegen diesen Faktor resistenter sind. Es stellte sich heraus, dass es sich um Arten der Gattung Stemphylium handelt, und die Stabilität der Kulturen von S. ilicis und S. sarciniforme in der Luft ist ungefähr gleich, extrem hoch und durch Mehrkomponentenkurven beschrieben. Die maximale Strahlendosis von 3,3 ∙ 10 8 J/m 2 für die genannten Kulturen entsprach dem Wert von LD 99 . Im Vakuum, bei intensiverer Bestrahlung, war die Überlebensrate von Stemphylium ilicis-Kulturen etwas höher als die von S. sarciniforme (LD 99 ist 8,6 ∙ 10 8 bzw. 5,2 ∙ 10 8 J/m 2), d. h. ihr Überleben nahezu gleich und wurde ebenfalls durch Mehrkomponentenkurven mit einem ausgedehnten Plateau bei der Überlebensrate von 10 und 5 % beschrieben.

So wurde eine einzigartige Resistenz einer Reihe von Vertretern der Familie der Dematiaceae (S. ilicis, S. sarciniforme, C. transchelii Ch-1-Mutante) gegenüber hochintensiver Langzeit-ISS-Bestrahlung gefunden. Um die erhaltenen Ergebnisse mit den bisher bekannten zu vergleichen, haben wir die für unsere Objekte erhaltenen Werte der subletalen Dosen um eine Größenordnung reduziert, da die UV-Strahlen (200–400 nm) der OS-78-Anlage betrugen 10% in seinem Lichtstrom. Folglich ist die Überlebensrate in der Größenordnung von 10 6 –10 7 J/m 2 in unseren Experimenten 2–3 Größenordnungen höher als die für hochresistente Mikroorganismen bekannte (Hall, 1975).

Im Lichte von Vorstellungen über den Mechanismus der Lichtschutzwirkung des Melaninpigments (Zhdanova et al., 1978) führte die Wechselwirkung des Pigments mit Lichtquanten zu seiner Photooxidation in der Pilzzelle und anschließend zu einer Stabilisierung des Prozesses aufgrund des reversiblen Elektronen-Phototransfers. In einer Argonatmosphäre und im Vakuum (13,3 m/Pa) blieb die Natur der photochemischen Reaktion des Melaninpigments dieselbe, aber die Photooxidation war weniger ausgeprägt. Die Erhöhung der UV-Resistenz von Konidien dunkel gefärbter Hyphomyceten im Vakuum kann nicht mit dem Sauerstoffeffekt in Verbindung gebracht werden, der fehlt, wenn „trockene“ Proben bestrahlt werden. Anscheinend trugen Vakuumbedingungen in unserem Fall zu einer Abnahme der Melaninpigment-Photooxidation bei, die für den schnellen Tod der Zellpopulation in den ersten Minuten der Bestrahlung verantwortlich ist.

So zeigte eine Untersuchung der Resistenz gegen UV-Strahlung von etwa 300 Kulturen von Vertretern der Familie Dematiaceae eine signifikante UV-Resistenz gegen diese Wirkung melaninhaltiger Pilze. Innerhalb der Familie wurde auf dieser Grundlage eine Artenheterogenität festgestellt. Die UV-Beständigkeit hängt vermutlich von der Dicke und Kompaktheit der Anordnung von Melaninkörnchen in der Zellwand des Pilzes ab. Die Resistenz einer Reihe von dunkel gefärbten Arten gegen Quellen von Hochleistungs-UV-Strahlen (DRSH-1000- und DKsR-3000-Lampen) wurde getestet und eine extrem resistente Gruppe von Arten identifiziert, die Mikroorganismen wie Micrococcus radiodurans und M .radiophilus in dieser Eigenschaft. Ein eigentümlicher Charakter des Überlebens dunkel gefärbter Hyphomyceten wurde nach dem von uns zuerst beschriebenen Typ von Zwei- und Mehrkomponentenkurven festgestellt.

Es wurde eine Studie über die Verteilung der Eigenschaft der Resistenz gegenüber UV-Strahlen bei dunkel gefärbten Hyphomyceten in den Hochgebirgsböden des Pamir und Pamir-Alay und in den Wiesenböden der Ukraine durchgeführt. In beiden Fällen ähnelt es einer Normalverteilung, aber UV-resistente Arten der Familie Dematiaceae überwogen eindeutig in der Mykoflora alpiner Böden. Dies deutet darauf hin, dass die Sonneneinstrahlung tiefgreifende Veränderungen in der Mikroflora der oberirdischen Bodenhorizonte verursacht.

Die meisten Öle und Dichtstoffe werden mit gleichem Erfolg z Innenausstattung, als auch für die externe. Dafür müssen sie zwar bestimmte Eigenschaften aufweisen, beispielsweise Feuchtigkeitsbeständigkeit, Wärmedämmung und Beständigkeit gegen ultraviolette Strahlung.

All diese Kriterien müssen unbedingt erfüllt werden, denn Klimabedingungen Wir sind unberechenbar und verändern uns ständig. Am Morgen kann es sonnig sein, aber am Nachmittag ziehen bereits Wolken auf und es beginnt starker Regen.

Vor diesem Hintergrund raten Experten zur Wahl von UV-beständigen Ölen und Versiegelungen.

Warum ein Filter benötigt wird

Es scheint, warum einen UV-Filter hinzufügen, wenn Sie Silikon- oder Polyurethan-Dichtmittel für Arbeiten im Freien verwenden können? Alle diese Tools weisen jedoch bestimmte Unterschiede auf, sodass sie nicht in absolut allen Fällen verwendet werden können. Beispielsweise können Sie eine Naht problemlos wiederherstellen, wenn ein Acryldichtstoff verwendet wurde, was bei Silikon nicht der Fall ist.

Außerdem hat der Silikondichtstoff eine hohe Aggressivität gegenüber Metalloberflächen, was man von Acryl nicht behaupten kann. Einer noch Kennzeichen mit Minuszeichen Silikondichtstoffe ihre Umweltfreundlichkeit zeigt sich. Sie enthalten gesundheitsgefährdende Lösungsmittel. Aus diesem Grund haben einige Acryl-Dichtstoffe begonnen, einen UV-Filter einzusetzen, um ihr Anwendungsspektrum zu erweitern.

Ultraviolette Strahlung ist die Hauptursache für den Abbau der meisten Polymermaterialien. Da nicht alle Versiegelungen UV-beständig sind, müssen Sie bei der Auswahl einer Versiegelung oder eines Öls äußerst vorsichtig sein.

Gegen UV-Strahlung beständige Substanzen

Für Versiegelungen und Beschichtungen gibt es bereits eine Reihe von UV-beständigen Versiegelungen auf dem Markt. Dazu gehören Silikon und Polyurethan.

Silikondichtstoffe

Zu den Vorteilen von Silikondichtstoffen zählen eine hohe Haftung, Elastizität (bis zu 400 %), die Möglichkeit, die Oberfläche nach dem Aushärten einzufärben, sowie UV-Beständigkeit. Allerdings haben sie auch genügend Nachteile: Umweltfreundlichkeit, Aggressivität zu nicht Metallstrukturen und die Unmöglichkeit der Wiederherstellung der Naht.

Polyurethan

Sie haben eine noch größere Elastizität als Silikon (bis zu 1000%). Frostbeständig: Sie können bei Lufttemperaturen bis -10 C ° auf die Oberfläche aufgetragen werden. Polyurethan-Dichtstoffe sind langlebig und natürlich UV-beständig.

Zu den Nachteilen gehört eine hohe Haftung nicht auf allen Materialien (es interagiert nicht gut mit Kunststoff). Gebrauchtes Material ist sehr schwierig und teuer zu entsorgen. Polyurethan-Dichtstoff interagiert nicht gut mit nassen Umgebungen.

Acryldichtstoffe mit UV-Filter

Acryldichtstoffe haben viele Vorteile, darunter eine hohe Haftung auf allen Materialien, die Möglichkeit der Nahtwiederherstellung und Elastizität (bis zu 200%). Aber unter all diesen Vorteilen fehlt ein Punkt: die Beständigkeit gegen ultraviolette Strahlen.

Dank dieses UV-Filters können Acryl-Dichtstoffe nun mit anderen Dichtstoffen konkurrieren und dem Verbraucher in bestimmten Fällen die Auswahl erleichtern.

Öle mit UV-Filter

Farbloses Beschichtungsmittel Holzoberflächen hat ein hohes und zuverlässiger Schutz aus UV-Strahlung. Im Außenbereich werden erfolgreich Öle mit UV-Filter eingesetzt, wodurch das Material trotz äußerer Einflüsse alle seine grundlegenden positiven Eigenschaften behält.

Mit dieser Art von Öl können Sie die nächste geplante Beschichtung der Oberfläche mit Öl etwas verzögern. Das Intervall zwischen den Restaurationen wird um das 1,5- bis 2-fache reduziert.

Kabelbinder aus Nylon sind ein vielseitiges Befestigungswerkzeug. Sie haben in vielen Bereichen Anwendung gefunden, einschließlich der Arbeit im Freien. Auf der draußen Kabelschellen sind zahlreichen natürlichen Einflüssen ausgesetzt: Niederschlag, Wind, Sommerhitze, Winterkälte und vor allem Sonnenlicht.

Die Sonnenstrahlen sind für Krawatten schädlich, sie zerstören Nylon, machen es spröde und verringern die Elastizität, was zum Verlust der Basis führt Verbrauchereigenschaften Produkte. Unter Bedingungen mittlere Spur In Russland kann ein auf der Straße verlegter Estrich in den ersten 2 Wochen 10 % seiner angegebenen Festigkeit verlieren. Der Grund dafür ist ultraviolett, unsichtbar für das Auge. Elektromagnetische Wellen bei Tageslicht vorhanden. Für die vorzeitige Alterung von Nylonestrichen sind die langwelligen UVA- und in geringerem Maße die mittellangen UVB- (atmosphärisch bedingt nur 10 % erreichen die Erdoberfläche) UV-Bereiche verantwortlich.

Die negativen Auswirkungen von UV sind überall, sogar in Regionen wo sonnige Tage sehr wenig, weil 80 % der Strahlen durchdringen Wolken. Verschärft wird die Situation in den nördlichen Regionen mit ihren langen Wintern, da die atmosphärische Durchlässigkeit z Sonnenstrahlen nimmt zu, der Schnee reflektiert die Strahlen und verdoppelt so die UV-Belastung.

Die meisten Lieferanten empfehlen die Verwendung einer schwarzen Krawatte als Lösung für die Alterung der Nylonpasse durch Sonnenlicht. Diese Krawatten kosten neutral dasselbe wie ihre Gegenstücke weiße Farbe, und der einzige Unterschied ist, dass um schwarz zu werden, fertiges Produkt als farbpigment wird dem rohstoff eine kleine menge kohlepulver oder ruß zugesetzt. Dieser Zusatzstoff ist so unbedeutend, dass er das Produkt nicht vor UV-Zersetzung schützen kann. Solche Estriche werden gemeinhin als „witterungsbeständig“ bezeichnet. Zu hoffen, dass ein solcher Estrich unter freiem Himmel gut funktioniert, kommt dem Versuch gleich, sich in der Kälte nur mit Unterwäsche warm zu halten.

Bei der Verlegung im Außenbereich halten nur Kabelbinder aus UV-stabilisiertem Polyamid 66 der Belastung über einen längeren Zeitraum zuverlässig stand, ihre Lebensdauer variiert im Vergleich zu Standardkabelbindern unter UV-Licht erheblich. Ein positiver Effekt wird durch Zugabe spezieller UV-Stabilisatoren zu den Rohstoffen erzielt. Das Wirkungsszenario von Lichtstabilisatoren kann unterschiedlich sein: Sie können Licht einfach absorbieren (absorbieren) und die absorbierte Energie dann in Form von Wärme abgeben; kann chemische Reaktionen mit Produkten der primären Zersetzung eingehen; kann unerwünschte Prozesse verlangsamen (hemmen).

Es wurde oben bereits angemerkt (siehe vorigen Artikel), dass die Strahlen des UV-Bereichs je nach Wellenlänge üblicherweise in drei Gruppen eingeteilt werden:
[*]Langwellenstrahlung (UVA) - 320-400 nm.
[*] Mittel (UVB) - 280-320 nm.
[*]Kurzwellenstrahlung (UVC) - 100-280 nm.
Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Berücksichtigung der Wirkung von UV-Strahlung auf Thermoplaste besteht darin, dass ihre Intensität von vielen Faktoren abhängt: dem Ozongehalt in der Stratosphäre, Wolken, Standorthöhe, Höhe der Sonne über dem Horizont (beides tagsüber und während des Jahres ) und Reflexionen. Die Kombination all dieser Faktoren bestimmt die Intensität der UV-Strahlung, die sich auf dieser Erdkarte widerspiegelt:

In dunkelgrün eingefärbten Bereichen ist die Intensität der UV-Strahlung am höchsten. Außerdem muss berücksichtigt werden, dass erhöhte Temperatur und Luftfeuchtigkeit die Wirkung von UV-Strahlung auf Thermoplaste weiter verstärken (siehe vorheriger Artikel).

[B]Die Hauptwirkung von UV-Strahlung auf Thermoplaste

Alle Arten von UV-Strahlung können einen photochemischen Effekt in der Struktur von Polymermaterialien hervorrufen, der sowohl vorteilhaft sein kann als auch zu einer Verschlechterung des Materials führen kann. In Analogie zur menschlichen Haut gilt jedoch: Je höher die Strahlungsintensität und je kürzer die Wellenlänge, desto größer ist die Gefahr der Materialzersetzung.

[U]Verschlechterung
Die wichtigste sichtbare Wirkung der Einwirkung von UV-Strahlung auf polymere Materialien- die Entstehung des sog. „Kreisflecken“, Verfärbungen an der Materialoberfläche und erhöhte Brüchigkeit von Oberflächenbereichen. Dieser Effekt ist häufig in zu sehen Kunststoff-Produkte dauerhaft im Freien betrieben: Sitzplätze in Stadien, Gartenmöbel, Gewächshausfolie, Fensterrahmen usw.

Gleichzeitig müssen thermoplastische Produkte oft UV-Strahlung in einer Art und Intensität aushalten, die auf der Erde nicht zu finden ist. Es geht um, zum Beispiel über die Elemente Raumfahrzeug, was die Verwendung von Materialien wie FEP erfordert.

Die oben erwähnten Effekte durch Einwirkung von UV-Strahlung auf Thermoplaste werden in der Regel an der Materialoberfläche festgestellt und dringen selten tiefer als 0,5 mm in die Struktur ein. Allerdings kann der Materialabbau an der Oberfläche unter Belastung zur Zerstörung des gesamten Produktes führen.

[U]Buffs
BEI In letzter Zeit weit verbreitete spezielle Polymerbeschichtungen, insbesondere auf Basis von Polyurethan-Acrylat, "selbstheilend" unter Einfluss von UV-Strahlung. Die desinfizierenden Eigenschaften der UV-Strahlung werden beispielsweise in Kühlschränken z Wasser trinken und kann durch die guten Transmissionseigenschaften von PET noch gesteigert werden. Dieses Material auch verwendet als Schutzanstrich auf UV-Insektizidlampen, die eine Durchlässigkeit von bis zu 96 % des Lichtstroms bei einer Dicke von 0,25 mm bieten. UV-Strahlung wird auch verwendet, um auf eine Kunststoffbasis aufgetragene Tinte wiederherzustellen.

Der positive Effekt der UV-Bestrahlung ist die Verwendung von fluoreszierenden Aufhellungsreagenzien (FWA). Viele Polymere sind natürliches Licht haben einen gelblichen Farbton. Die Einführung von UV-Strahlen in die Zusammensetzung des FWA-Materials wird jedoch von dem Material absorbiert und emittiert die Strahlen des sichtbaren Bereichs des blauen Spektrums mit einer Wellenlänge von 400–500 nm zurück.

[B] Wirkung von UV-Strahlung auf Thermoplaste

Von Thermoplasten absorbierte UV-Strahlungsenergie regt Photonen an, die wiederum freie Radikale bilden. Während viele Thermoplaste Sachleistungen sind, reiner Form, keine UV-Strahlung absorbieren, kann das Vorhandensein von Rückständen von Katalysatoren und anderen Verunreinigungen, die als Rezeptoren dienen, in ihrer Zusammensetzung zu einer Verschlechterung des Materials führen. Außerdem werden zum Starten des Abbauprozesses unbedeutende Anteile an Schadstoffen benötigt, beispielsweise führt ein Milliardstel Natrium in der Zusammensetzung von Polycarbonat zu Farbinstabilität. Freie Radikale bilden in Gegenwart von Sauerstoff Sauerstoffhydroperoxid, das die Doppelbindungen in der Molekülkette aufbricht und das Material spröde macht. Dieser Prozess oft als Photooxidation bezeichnet. Aber selbst in Abwesenheit von Wasserstoff tritt immer noch ein Abbau des Materials auf zusammenhängende Prozesse, was besonders typisch für Elemente von Raumfahrzeugen ist.

Zu den Thermoplasten mit schlechter UV-Beständigkeit in unmodifizierter Form zählen POM, PC, ABS und PA6/6.

PET, PP, HDPE, PA12, PA11, PA6, PES, PPO, PBT gelten als ausreichend UV-beständig, ebenso die Kombination PC/ABS.

PTFE, PVDF, FEP und PEEK haben eine gute UV-Beständigkeit.

PI und PEI haben eine ausgezeichnete UV-Beständigkeit.