Der bescheidene Gartenarbeiter ist Polyethylen. Lässt Plexiglas ultraviolettes Licht durch? Eigenschaften ultravioletter Strahlen

Seit vielen Jahrzehnten dienen Filme regelmäßig Gärtnern und großen Gewächshausbetrieben.

Niedrige Kosten Material und minimale Installationszeit und -kosten ermöglichen es ihm, mit Glas, Acryl und Polycarbonat zu konkurrieren. Es wurden Produkte mit verbesserten funktionellen Eigenschaften durch spezielle Additive entwickelt und hergestellt.

Beschichtungsstoffe und ihre Eigenschaften

Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Folie werden bestimmt chemische Zusammensetzung und Empfangsart. Das Üblichste:

• Polyethylen
• Polyvinylchlorid
• Ethylenvinylacetat

Ersteres wird durch Extrusion gewonnen Polyethylen hoch (PVD) oder niedriger Druck(HDPE), hat eine Dicke von 30 bis 400 Mikrometer und wird in Rollen geliefert. Die typische Breite beträgt 1500 mm, die Wicklung 50–200 m. Gemäß den Anforderungen von GOST 10354-82 beträgt die Zugfestigkeit der landwirtschaftlichen Sorten ST und SIK mindestens 14,7 bzw. 12,7 MPa. Produkte aus HDPE sind Analoga aus LDPE in der chemischen Beständigkeit und um 20–25 % in der Festigkeit überlegen. Es gibt Produkte auf dem Markt, die recycelte Polymere enthalten, was die Kosten senkt, aber die mechanische Leistung verringert.

Leistungsindikatoren werden durch bestimmte Komponenten bestimmt:

• Stabilisatoren (UF-Additive)
• Antifog-Schicht
• IR-Adsorbentien
• EVA-Zusätze

Unstabilisierte Folie ist zu 80 % transparent für ultraviolette Strahlung, was zu Verbrennungen der Pflanze führt und ihre Lebensdauer aufgrund der Zersetzung auf 6–12 Monate verkürzt. Verfügbarkeit von 2 %, 3 % U.F.- Stabilisatoren Erhöhen Sie die Haltbarkeit auf 18 bzw. 24 Monate (3, 4 Jahreszeiten). Die Durchlässigkeit für UF-Strahlen wird um die Hälfte reduziert. Die Inhaltsstoffe verleihen dem Produkt einen zitronen- oder blauen Farbton.

Abb.1. Wie UF-Additive wirken

Antifog-Schicht hat eine hohe Benetzbarkeit, fördert eine gleichmäßige Ausbreitung, verhindert, dass Kondensat auf die Pflanzen fällt und sorgt dafür, dass es von der Decke entlang der Wände nach innen fließt Entwässerungssystem. Das Ergebnis ist eine stabile Lichtdurchlässigkeit und ein Schutz vor Fäulniskrankheiten durch Staunässe.

Abb.2. Hydrophile Wirkung

Eine geringe Dicke erfordert eine Reduzierung des Wärmeverlusts Infrarotstrahlung Boden in der Nacht. Das Problem wird durch die Einführung in die Zusammensetzung gelöst IR-Adsorbentien Und EVA(Ethylenvinylacetat)-Komponenten.

Die Stoffe beeinträchtigen die Durchlässigkeit für Sonnenlicht nicht und dienen der Reflexion sekundärer kurzwelliger Strahlung des Bodens. Dadurch ist es möglich, die Temperatur im Gewächshaus im Vergleich zu herkömmlichem LDPE um 3–5 °C zu erhöhen und Bodenfrost zu verhindern. Darüber hinaus erhöht EVA die Elastizität und Frostbeständigkeit.

Abb. 3. IR-Adsorbentien, EVA-Zusätze

Es wurden FE-Filme (lichtkorrigierende Filme) entwickelt, die ultraviolette Strahlen in sichtbares rotes Licht mit einer Wellenlänge von 615 nm umwandeln, was die Prozesse der Photosynthese und der Keimlingsentwicklung um das Zweifache intensiviert.

Eine unangenehme Eigenschaft von Polymeren ist der elektrostatische Effekt, der sich durch die Ablagerung von Staub auf der Oberfläche äußert und die Transparenz beeinträchtigt. Dieses Phänomen kann vermieden werden antistatisch Konzentrate, zum Beispiel die Atmer-Serie von Croda Polimer, werden in einer Menge von 30–50 % in die Zusammensetzung eingebracht.

Die Festigkeit von Polyethylen nimmt zu Verstärkung Und mehrschichtig Design. Letzteres ist charakteristisch bessere Wärmedämmung Aufgrund des Luftspalts ist seine Transparenz jedoch aufgrund der Strahlenbrechung an den Mediengrenzen geringer als die einer einzelnen Schicht. Dreischichtige Produkte sind optimal für Gewächshäuser mit großer Spannweite (bis zu 16 m) und haben eine Lebensdauer von 3–5 Jahren.

Reis. 4. Weitspanngewächshaus mit 3

Reis. 5. 3-lagig verstärkter Film aus Lagenfolie

Verstärkte Produkte bestehen aus zwei Schichten lichtstabilisiertem Polyethylen und einem inneren Netz aus synthetischen Fäden mit einem Durchmesser von 0,3 mm. Das Material hält Belastungen von bis zu 70 kg/m2 stand, allerdings sinkt die Lichtdurchlässigkeit um ca. 10 %.

Polyvinylchlorid Durch Kalandrieren hergestellte Beschichtungen (PVC) sind am haltbarsten und elastischsten. Produkte Prämie Klasse C nach GOST 16272-79 hält einer Zugfestigkeit entlang der Fasern von mindestens 22 MPa stand, was als Garantie für Haltbarkeit dient.

Transmission Licht erreicht 88 %, was dem von Polyethylen entspricht, aber PVC wird mit der Zeit weniger trüb und wird häufiger in einer einzigen Schicht (150–200 Mikrometer dick) verwendet, sodass seine Effizienz höher ist. Die UV-Durchlässigkeit beträgt ca. 20 %, sinnvoll reduziert photosynthetische Strahlung mit Wellenlänge 380–400 nm (Ultraviolett A)

Hersteller verwenden stabilisierende, antistatische und IR-Additive, die den optimalen Satz von Indikatoren bestimmen. Das von ihnen modifizierte Polyvinylchlorid hält bis zu 90 % der Infrarotstrahlung im Inneren der Struktur und sorgt so für eine bessere Leistung thermischen Wirkungsgrad.

Die Dampfdurchlässigkeit (mindestens 15 g/m2 in 24 Stunden) wirkt sich an heißen Tagen positiv auf die Pflanzenatmung aus (für Polyethylen 0,5–30 g/m2). Frostbeständigkeit bis -30°C ermöglicht es Ihnen, Frost ohne Versprödung zu überstehen. Die Ressource erreicht 7 Saisons, aber der Preis des Produkts ist 50–70 % höher als bei LDPE.

Ethylenvinylacetat(Sevilene)-Folien sind ein Copolymer aus Ethylen und Vinylacetat Aussehen Von Polyethylen nicht zu unterscheiden. Sie übertreffen es in der Stärke um 20–25 %, in der Transparenz für Strahlen des sichtbaren Teils des Spektrums – 92 % gegenüber 88–90 % beim ersten.

Die Beschichtung ist hydrophil und verhindert, dass Tropfen auf die Blätter zu Unterkühlung und zur Bildung von Wassermikrolinsen führen – die Ursache für lokale Verbrennungen. Die Frostbeständigkeit erreicht -80°C. Das Material ist steifer als PVC, dehnt sich unter dem Einfluss von Schnee, Regen und Wind weniger aus und hängt weniger durch.

Die Lebensdauer von Produkten, zum Beispiel „EVA-19“ von „BERETRA OY“, beträgt 6–7 Jahre. Die Kosten sind höher als bei den vorherigen.

Vorteile und Nachteile

Vorteile von Foliengewächshäusern:

• Die Kosten sind drei- bis fünfmal geringer als bei Glas und Polycarbonat
• Erfordert kein Fundament
• Einfache und schnelle Installation
• Kompaktheit beim Transport

Zu den Nachteilen zählen:

• 10–30-mal weniger Kraft
• Geringe Steifigkeit – Tendenz zur Dehnung und Durchbiegung unter Belastung.
• Schlechte Wärmedämmfähigkeit. Der Wärmeverlust einer Folie mit einer Dicke von 0,5 mm ist 20-mal größer als der einer Polycarbonatplatte – 6 mm.
• Instabilität der Eigenschaften – Trübung im Laufe der Zeit
• Geringere Haltbarkeit – die besten Produkte sind 2-mal schlechter als Polycarbonat
• Die Notwendigkeit, für den Winter zu zerlegen

Im Alltag greifen wir oft auf vorgefertigte Wissensblöcke zurück, die wir in der Kindheit, oft auch in der Schule, erworben haben. Wir analysieren sie praktisch nicht, da wir sie a priori für unbestreitbar halten und keine zusätzlichen Beweise oder Analysen erfordern. Und wenn man uns zum Beispiel fragt, ob Glas ultraviolettes Licht durchlässt, antwortet die Mehrheit selbstbewusst: „Nein, das haben wir in der Schule auswendig gelernt!“

Doch eines Tages wird unser Freund auftauchen und sagen: „Weißt du, ich bin gestern den ganzen Tag gefahren, die Sonne war gnadenlos, mein ganzer Unterarm an der Fensterseite war gebräunt!“ Und als Reaktion auf ein skeptisches Lächeln krempelt er den Hemdsärmel hoch und zeigt seine gerötete Haut... So werden Stereotypen zerstört und der Mensch erinnert sich daran, dass er von Natur aus ein Forscher ist.

Und doch – was tun mit unserer Frage? Schließlich wissen wir, dass es ultraviolette Strahlung ist, die bei Menschen zur Hautbräunung führt. Die Antwort ist nicht so eindeutig, wie es zunächst scheinen mag. Und es wird so klingen: „Es kommt darauf an, welches Glas und welches Ultraviolett!“

Eigenschaften ultravioletter Strahlen

Ultraviolette Strahlung hat Wellenlängen von etwa 10 bis 400 nm. Dies ist eine ziemlich große Streuung und dementsprechend sind die Strahlen in verschiedene Teile dieser Bereich wird haben verschiedene Eigenschaften. Physiker unterteilen das gesamte ultraviolette Spektrum in drei verschiedene Typen:

1. Typ C oder harte UV-Strahlung . Gekennzeichnet durch eine Wellenlänge von 100 bis 280 nm. Diese Strahlung hat ihren Namen nicht ohne Grund: Sie ist für den Menschen äußerst gefährlich und führt zu Hautkrebs oder schnellen Augenverbrennungen. Glücklicherweise werden die Strahlen des Gebirges durch die Erdatmosphäre fast vollständig blockiert. Der Mensch kann ihnen nur sehr hoch in den Bergen begegnen, aber auch hier sind sie äußerst geschwächt.
2. Typ B oder mittlere UV-Strahlung . Seine Wellenlänge beträgt 280 bis 315 nm. Diese Strahlen können auch nicht als sanft gegenüber dem Menschen bezeichnet werden, sie ähneln in ihren Eigenschaften dem vorherigen Typ, wirken aber dennoch weniger zerstörerisch. Sie gehen wie Typ C ebenfalls in die Atmosphäre verloren, werden von dieser jedoch weniger zurückgehalten. Daher erreichen immer noch 20 % von ihnen die Erdoberfläche. Es sind diese Strahlen, die unsere Haut bräunen lassen. Diese Strahlung kann jedoch normales Glas nicht durchdringen.
3. Typ A oder weiche UV-Strahlung . Von 315 bis 400 nm. Die Atmosphäre ist ihm egal und er gelangt ungehindert auf Meeresniveau, manchmal sogar durch leichte Kleidung hindurch. Diese Strahlung überwindet perfekt die Schicht aus gewöhnlichem Fensterglas, die in unseren Wohnungen und Büros auftritt, und führt zum Ausbleichen von Tapeten, Teppichen und Möbeloberflächen. Aber „A-Strahlen“ können keinesfalls zu einer Bräunung der Haut eines Menschen führen!

Zwar wird auch extrem ultraviolette Strahlung mit einer Wellenlänge unter 100 Nanometern freigesetzt, diese tritt jedoch nur unter Bedingungen nahe dem Vakuum auf und kann unter Bedingungen der Erdoberfläche vernachlässigt werden.

Was solltest du deinem Autofahrerfreund antworten? Warum wurde sein Unterarm braun?

Verschiedene Glasarten

Und hier kommen wir zum zweiten Teil unserer Antwort: „Schau dir das Glas an!“ Denn Glas ist unterschiedlich: sowohl in der Zusammensetzung als auch in der Dicke. Beispielsweise lässt Quarz alle drei Arten von UV-Strahlung durch. Das gleiche Bild ergibt sich bei der Verwendung von Plexiglas.
Und Silikat, das in Fensterrahmen und in Autos verwendet wird, lässt nur „weiche Strahlung“ durch.

Allerdings gibt es hier ein wichtiges „ABER“! Wenn das Glas sehr dünn oder sehr transparent und hochglanzpoliert ist (wie es bei einem Auto der Fall ist), lässt es einen kleinen Teil der „B-Strahlung“ durch, die für unsere Bräunung verantwortlich ist. Dies reicht nicht aus, um nach einer Stunde am Fenster braun zu werden. Aber wenn der Fahrer viele Stunden am Steuer verbracht und seine Haut der Sonne ausgesetzt hat, wird seine Haut auch durch geschlossene Fenster braun. Vor allem, wenn die Haut empfindlich ist und der Fall hoch über dem Meeresspiegel liegt.

Und nachdem wir nun die Frage gehört haben, ob ultraviolette Strahlung durch Glas geht, können wir sie sehr zweideutig beantworten: Ja, aber nur in einem begrenzten Teil des Spektrums und nur, wenn wir von gewöhnlichem Fensterglas sprechen.

28. Mai 2016
Spezialisierung: Fachmann im Bereich Bau und Reparatur (vollständiger Zyklus von Abschlussarbeiten, sowohl im Innen- als auch im Außenbereich, von der Kanalisation bis hin zu Elektro- und Ausbauarbeiten), Installation von Fensterkonstruktionen. Hobbys: siehe Rubrik „SPEZIALISIERUNG UND FÄHIGKEITEN“

Oft wurde mir die Frage gestellt, ob Linoleum gesundheitsschädlich sei. Meinung zur Toxizität und Allergenität davon Bodenbelag weit verbreitet, und daher behandeln viele Linoleum bei der Auswahl der Materialien für die Innenausstattung mit Misstrauen. Nun, wenn kleine Kinder im Haus sind, sollte der Grad des Verdachts mit mindestens zwei multipliziert werden.

Tatsächlich sind die meisten Behauptungen über die Gesundheitsgefährdung dieses Materials entweder stark übertrieben oder beziehen sich auf minderwertige Sorten. Und doch ist es einfach notwendig herauszufinden, wo Wahrheit und wo Fiktion ist. Aus diesem Grund habe ich die wichtigsten Quellen analysiert, die die Gefahren von Linoleum beschreiben, und ich lade Sie ein, sich mit den von mir gezogenen Schlussfolgerungen vertraut zu machen.

Materialanalyse

Natürliche und synthetische Beschichtungen

Bevor Sie verstehen, ob Linoleum schädlich ist oder nicht, müssen Sie im Voraus klären, um welches Material es sich handelt. Wie jeder weiß, der auch nur ein wenig Erfahrung mit der Veredelung von Böden hat, gibt es verschiedene Arten von Linoleum, aber in dieser Hinsicht ist die Unterteilung am relevantesten in natürliche und synthetische Beschichtungen.

Es ist praktisch, sie anhand der Tabelle zu vergleichen:

Natürliches Linoleum

Synthetisches Linoleum

Die Basis des Materials ist Jutestoff – Sackleinen aus seltener Webart; Jute wird mit einer Zusammensetzung auf Basis von Leinöl (Linum Oleum, daher übrigens auch der Name des Materials) unter Zusatz von Terpentin (ebenfalls meist natürlich) imprägniert; Als Füllstoffe werden Holzmehl, Kalkmehl, Harze, Pigmente usw. verwendet.

Die Basis der Rolle besteht aus geschäumtem PVC, das für den Ausgleich von Unebenheiten der Basis verantwortlich ist und für Wärme- und Schalldämmung sorgt. Auf die Basis kann eine Verstärkungsschicht gelegt werden – Glasfaser, die der Beschichtung Festigkeit und Elastizität verleiht; darauf befindet sich eine dekorative Schicht aus Polyvinylchlorid mit einem darauf aufgebrachten Muster; Über das Muster kann ein abrasives Material aufgetragen werden – eine transparente Beschichtung auf Basis von Polyurethan oder dem gleichen PVC.

Wie Sie sehen, enthält natürliches Linoleum grundsätzlich keine Bestandteile, die gesundheitsschädlich sein können. Die Beschichtung ist ungiftig, gibt keine flüchtigen Stoffe ab und enthält praktisch keine synthetischen Bestandteile.

Wenn Sie also der Preis (ziemlich hoch, muss ich zugeben - ab 1000 Rubel pro Quadratmeter oder mehr) nicht stört, dann kaufen Sie es. Wenn Sie noch über begrenzte Mittel verfügen oder ein feuchtigkeitsbeständigeres und verschleißfesteres Material benötigen, müssen Sie einige Nachteile von synthetischem Linoleum in Kauf nehmen.

Mögliche Gefahren durch Linoleum

Kehren wir also zu unserer These zurück, dass die Schädlichkeit von Linoleum hauptsächlich seine synthetischen Sorten betrifft.

Was sind die potenziellen Bedrohungen?

1. Polyvinylchlorid, das als Bindemittel (Ersatz) fungiert Leinsamenöl, billiger und leichter zugänglich) selbst ist fast völlig inert. Wenn Sie es nicht essen, ist seine Toxizität gleich Null, daher ist der Schaden, den es verursacht, immer noch ein Mythos.

Beim Verbrennen von PVC werden giftige Chlorgase freigesetzt.
Aber ich denke, dass diese Situation bereits den Rahmen der Diskussion sprengt: Wenn Linoleum brennt, dann stellt es auf jeden Fall eine Gefahr dar.
Andererseits entzündet sich Polyvinylchlorid selbst nur sehr ungern; darüber hinaus empfiehlt die Anleitung bei Bedarf die Verlegung von speziellem feuerbeständigem Linoleum.

1. Das Verstärkungsmaterial – Glasfaser – enthält außerdem keine flüchtigen Stoffe, die sich negativ auf die Gesundheit auswirken können. Auch hier gibt es nichts zu befürchten.

1. Die Hauptgefahrenquelle sind Zusatzstoffe – Stabilisatoren und Weichmacher. Sie werden PVC zugesetzt, um es sowohl stark als auch elastisch zu machen. Einige Hersteller verwenden billige Rohstoffe mit geringer Umweltfreundlichkeit, weshalb das Material unmittelbar nach der Installation aktiv giftige flüchtige Phenole freisetzt. Bei einem Erwachsenen kann der Aufenthalt in einem Raum mit „frischem“ Linoleum Kopfschmerzen verursachen, bei einem Baby sogar eine Vergiftung.

1. Dazu gehören auch Pigmente: Wenn zur Dekoration billige Farbe verwendet wurde und der Hersteller an der Dicke der Abriebschicht gespart hat, gelangen nach zwei bis drei Betriebsjahren Farbstoffpartikel in die Atmosphäre. Sie verursachen möglicherweise keinen besonderen Gesundheitsschaden, können jedoch bei einer Person mit einer Veranlagung durchaus eine allergische Reaktion hervorrufen.
2. Eine weitere Gefahr geht mit der Zersetzung von Polymeren unter dem Einfluss ultravioletter Strahlung ein. Wenn in die Polyurethanbeschichtung keine Filterzusätze eingebracht wurden, um eine Schutzschicht zu bilden, dann unter starker Sonneneinstrahlung (z. B. in einem Wohnzimmer mit große Fenster) beginnt sich die Beschichtung zu zersetzen und ein Teil der Zersetzungsprodukte gelangt in die Atmosphäre.

1. Schließlich sollten Sie in Ihrem Zuhause (insbesondere in Schlaf- und Kinderzimmern) keine gewerblichen und halbgewerblichen Beschichtungen anbringen. An ihre Zusammensetzung werden völlig unterschiedliche Anforderungen gestellt, sodass auch bei hochwertigen Modellen der Gehalt an potenziell gefährlichen Bestandteilen hoch sein kann.

Kleber als schädlicher Faktor

Ein weiterer Faktor, der Linoleum schädigt und oft vergessen wird, ist der Kleber.

Sein Einfluss sollte aus folgenden Gründen berücksichtigt werden:

1. Viele selbst enthalten große Menge flüchtige Giftstoffe. Natürlich empfehlen Linoleumhersteller nicht, solche Mischungen für die Verlegung zu verwenden, aber oft arbeiten Handwerker (entweder Autodidakten oder einfach nicht verantwortungsbewusst genug) mit dem, was sie haben.

1. Die aktiven Bestandteile des Klebers können, auch wenn sie an sich nicht toxisch sind, mit Polyurethan reagieren und sowohl dessen Zersetzung als auch die Auflösung von Zusatzstoffen (Weichmacher, Stabilisatoren, Pigmente) hervorrufen. Neben der Verringerung der Festigkeit und der Verkürzung der Lebensdauer der Beschichtung kommt es auch zur Freisetzung wenig nützlicher „Chemikalien“ in die Luft.
2. Besonderes Augenmerk sollte auf die Wahl des Klebers gelegt werden, wenn das Linoleum auf einem warmen Boden verlegt wird: bei Erwärmung chemische Reaktionen aktiver werden, und das Risiko, zumindest zu werden schlechter Geruch, und im Maximum nimmt die schwere Vergiftung deutlich zu.

Kurz zusammenfassend möchte ich dennoch anmerken: Anders als sonst sind die meisten Aussagen über die Gefahren von Linoleum keine Mythen. Sie gelten einfach nicht für alle Produkte auf dem Markt, sondern nur für Produkte aus dem Economy-Segment: Um Kosten zu senken, verstoßen Materialhersteller teilweise gegen eine Reihe von Standards.

Was man tun kann, verrate ich euch weiter unten!

Wie macht man den Boden so sicher wie möglich?

Da wir herausgefunden haben, dass ein Großteil des Geredes über die Gefahren von Linoleum kein Mythos ist, sondern zumindest eine rationale Grundlage hat, lohnt es sich, darüber nachzudenken, was man mit diesen Informationen anfangen kann.

Es ist durchaus möglich, sich zu schützen, und ich empfehle, diese Regeln zu befolgen (sie sind ganz einfach):

1. Wir wählen ausschließlich hochwertige Beschichtungen aus. Linoleum muss über ein Zertifikat über die Einhaltung der Hygienestandards verfügen. Wenn es kein solches Zertifikat gibt, dann sogar das meiste niedriger Preis sollte kein Kaufargument sein.

Für Kinderzimmer kaufen wir ausschließlich Spezialbeschichtungen ein, an die deutlich höhere Anforderungen gestellt werden.

1. Vor dem Kauf an der Rolle schnüffeln. Ein starker chemischer Geruch ist ein Zeichen für einen hohen Giftstoffgehalt. Natürlich „riecht“ jedes Linoleum, aber ehrlich gesagt minderwertige Optionen können Sie leicht erkennen.

1. Nach der Montage den Raum gut lüften. Es empfiehlt sich, zwischen der Fertigstellung des Bodens und dem Einzug mindestens fünf bis sieben Tage zu verstreichen: In dieser Zeit sinkt die Schadstoffkonzentration in der Luft.
2. Sowohl bei der Selbstmontage als auch bei der Beauftragung professioneller Veredler achten wir auf die verwendete Kleberzusammensetzung. Möglicherweise müssen Sie etwas zu viel bezahlen, aber es ist besser, wirklich hochwertigen, sicheren Kleber zu kaufen.

1. Bei der Reinigung verwenden wir nur diese Waschmittel die den Bodenbelag nicht zerstören.
2. Wir ersetzen Linoleum zeitnah, ohne auf seinen Verschleiß zu warten, da die Abriebschicht unter dem Einfluss von Fußgängerbelastung und ultravioletter Strahlung vollständig zerstört wird.

Abschluss

Nachdem Sie herausgefunden haben, warum Linoleum schädlich ist, und genau verstanden haben, welche Faktoren eine Gefahr darstellen, sollten Sie vorbeugen unangenehme Folgen es wird ganz einfach sein. Dabei helfen Ihnen meine Empfehlungen aus der Praxis sowie das Video in diesem Artikel und die Kommentare, in denen Sie mir Fragen zu allen Aspekten des Themas stellen können.

Sie können ultraviolette Strahlung nicht sehen, hören oder fühlen, aber Sie können ihre Auswirkungen auf Ihren Körper, einschließlich Ihrer Augen, tatsächlich spüren. Viele Veröffentlichungen in Fachpublikationen befassen sich mit der Untersuchung der Auswirkungen ultravioletter Strahlung auf die Augen, und daraus folgt insbesondere, dass eine längere Exposition gegenüber dieser Strahlung zu Nebenwirkungen führen kann ganze Zeile Krankheiten.

Was ist Ultraviolett?

Ultraviolette Strahlung ist für das Auge unsichtbare elektromagnetische Strahlung, die den Spektralbereich zwischen sichtbarer und Röntgenstrahlung im Wellenlängenbereich von 100–380 Nanometern einnimmt. Der gesamte Bereich der ultravioletten Strahlung (oder UV) wird herkömmlicherweise in nahe (l = 200–380 nm) und ferne bzw. Vakuumstrahlung (l = 100–200 nm) unterteilt; Darüber hinaus ist der letztere Name auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Strahlung dieses Bereichs stark von der Luft absorbiert wird und mit Vakuumspektralinstrumenten untersucht wird.

Die Hauptquelle der ultravioletten Strahlung ist die Sonne, obwohl einige künstliche Lichtquellen auch einen ultravioletten Anteil in ihrem Spektrum haben; darüber hinaus tritt dieser auch bei Gasschweißarbeiten auf. Der Nahbereich der UV-Strahlen wiederum gliedert sich in drei Komponenten – UVA, UVB und UVC, die sich in ihrer Wirkung auf den menschlichen Körper unterscheiden.

Wenn es lebenden Organismen ausgesetzt wird, wird ultraviolette Strahlung absorbiert oberste Schichten Pflanzengewebe oder menschliche und tierische Haut. Seine biologische Wirkung beruht auf chemischen Veränderungen in Biopolymermolekülen, die sowohl durch deren direkte Absorption von Strahlungsquanten als auch, in geringerem Maße, durch Wechselwirkung mit den bei der Bestrahlung entstehenden Radikalen von Wasser und anderen niedermolekularen Verbindungen verursacht werden.

UVC ist die kürzeste Wellenlänge und energiereichste ultraviolette Strahlung mit einem Wellenlängenbereich von 200 bis 280 nm. Die regelmäßige Einwirkung dieser Strahlung auf lebendes Gewebe kann ziemlich zerstörerisch sein, aber glücklicherweise wird sie von der Ozonschicht der Atmosphäre absorbiert. Es ist zu berücksichtigen, dass diese Strahlung von bakteriziden ultravioletten Strahlungsquellen erzeugt wird und beim Schweißen entsteht.

UVB deckt den Wellenlängenbereich von 280 bis 315 nm ab und ist Strahlung mittlerer Energie, die für das menschliche Sehvermögen gefährlich ist. Es sind UVB-Strahlen, die zur Bräunung und Photokeratitis beitragen und im Extremfall eine Reihe von Hautkrankheiten verursachen. UVB-Strahlung wird fast vollständig von der Hornhaut absorbiert, ein Teil davon, im Bereich von 300–315 nm, kann jedoch in die inneren Strukturen des Auges eindringen.

UVA ist mit l = 315–380 nm die längstwellige und energieärmste Komponente der UV-Strahlung. Die Hornhaut absorbiert einen Teil der UVA-Strahlung, der größte Teil wird jedoch von der Linse absorbiert. Dies ist die Komponente, die Augenärzte und Optometristen in erster Linie berücksichtigen sollten, da sie tiefer als andere in das Auge eindringt und eine potenzielle Gefahr darstellt.

Die Augen sind einem recht breiten Spektrum an UV-Strahlung ausgesetzt. Sein kurzwelliger Anteil wird von der Hornhaut absorbiert, die durch längere Einwirkung von Strahlungswellen mit l = 290–310 nm geschädigt werden kann. Mit zunehmender ultravioletter Wellenlänge nimmt die Eindringtiefe in das Auge zu und der größte Teil dieser Strahlung wird von der Linse absorbiert.

Lichtdurchlässigkeit von Brillenglasmaterialien im UV-Bereich

Der Augenschutz erfolgt traditionell durch die Verwendung von Sonnenbrillen, Clips, Schildern und Hüten mit Visier. Die Fähigkeit von Brillengläsern, potenziell gefährliche Bestandteile des Sonnenspektrums herauszufiltern, hängt mit den Phänomenen der Absorption, Polarisation oder Reflexion des Strahlungsflusses zusammen. Spezielle organische oder anorganische Materialien werden in das Material von Brillengläsern eingebracht oder als Beschichtungen auf deren Oberfläche aufgetragen. Der Schutzgrad von Brillengläsern im UV-Bereich kann visuell nicht anhand der Tönung oder Farbe des Brillenglases bestimmt werden.

Obwohl die spektralen Eigenschaften von Brillenglasmaterialien regelmäßig in Fachpublikationen, darunter dem Veko-Magazin, diskutiert werden, gibt es immer noch hartnäckige Missverständnisse über deren Transparenz im UV-Bereich. Diese falschen Urteile und Ideen kommen in den Meinungen einiger Augenärzte zum Ausdruck und breiten sich sogar auf den Seiten von Massenpublikationen aus. So lesen wir in dem Artikel „Sonnenbrillen können Aggressivität hervorrufen“ der beratenden Augenärztin Galina Orlova, der am 23. Mai 2002 in der St. Petersburger Zeitung Vedomosti veröffentlicht wurde: „Quarzglas lässt keine ultravioletten Strahlen durch, auch wenn es nicht abgedunkelt ist.“ Daher schützt jede Brille mit Brillengläsern aus Glas Ihre Augen vor ultravioletter Strahlung.“ Es ist anzumerken, dass dies absolut falsch ist, da Quarz eines der transparentesten Materialien im UV-Bereich ist und Quarzküvetten häufig zur Untersuchung der spektralen Eigenschaften von Substanzen im ultravioletten Bereich des Spektrums verwendet werden. An derselben Stelle: „Nicht alle Brillengläser aus Kunststoff schützen vor ultravioletter Strahlung.“ Dieser Aussage können wir zustimmen.

Um diese Frage abschließend zu klären, betrachten wir die Lichtdurchlässigkeit grundlegender optischer Materialien im ultravioletten Bereich. Es ist bekannt, dass sich die optischen Eigenschaften von Stoffen im UV-Bereich des Spektrums deutlich von denen im sichtbaren Bereich unterscheiden. Ein charakteristisches Merkmal ist eine Abnahme der Transparenz mit abnehmender Wellenlänge, also ein Anstieg des Absorptionskoeffizienten der meisten Materialien, die im sichtbaren Bereich transparent sind. Beispielsweise ist gewöhnliches (nicht für Brillen vorgesehenes) Mineralglas bei Wellenlängen über 320 nm transparent, und Materialien wie UV-Glas, Saphir, Magnesiumfluorid, Quarz, Fluorit und Lithiumfluorid sind im kürzeren Wellenlängenbereich transparent [BSE].

Lichtdurchlässigkeit von Brillengläsern Verschiedene Materialien:
1 - Kronglas
2, 4 - Polycarbonat
3 - CR-39 mit Lichtstabilisator
5 - CR-39 mit einem UV-Absorber in der Polymermasse
Um die Wirksamkeit des Schutzes verschiedener optischer Materialien vor UV-Strahlung zu verstehen, wenden wir uns den spektralen Lichtdurchlässigkeitskurven einiger von ihnen zu. In Abb. Dargestellt wird die Lichtdurchlässigkeit im Wellenlängenbereich von 200 bis 400 nm für fünf Brillengläser aus verschiedenen Materialien: Mineralglas, CR-39 und Polycarbonat. Wie aus der Grafik (Kurve 1) ersichtlich ist, beginnen die meisten mineralischen Brillengläser aus Kronglas, abhängig von der Dicke in der Mitte, ultraviolette Strahlung ab Wellenlängen von 280–295 nm durchzulassen und erreichen dabei eine Lichtdurchlässigkeit von 80–90 % eine Wellenlänge von 340 nm. An der Grenze des UV-Bereichs (380 nm) beträgt die Lichtabsorption mineralischer Brillengläser nur 9 % (siehe Tabelle).

Material	Brechungsindex	UV-Absorption, %
CR-39 – traditionelle Kunststoffe	1,498	55
CR-39 – mit UV-Absorber	1,498	99
Kronglas	1,523	9
Trivex	1,53	99
Spektralit	1,54	99
Polyurethan	1,56	99
Polycarbonat	1,586	99
Hyper 1,60	1,60	99
Hyper 1.66	1,66	99

Daher sind mineralische Brillengläser aus normalem Kronglas nicht geeignet zuverlässiger Schutz vor UV-Strahlung, sofern dem Gemenge für die Glasherstellung keine besonderen Zusatzstoffe zugesetzt werden. Kronglas-Brillengläser können nur nach Aufbringen hochwertiger Vakuumbeschichtungen als Sonnenfilter verwendet werden.

Die Lichtdurchlässigkeit von CR-39 (Kurve 3) entspricht den Eigenschaften herkömmlicher Kunststoffe, lange Jahre zur Herstellung von Brillengläsern verwendet. Solche Brillengläser enthalten eine kleine Menge Lichtstabilisator, der die Photozerstörung des Polymers unter dem Einfluss von ultravioletter Strahlung und Luftsauerstoff verhindert. Herkömmliche Brillengläser aus CR-39 sind für UV-Strahlung ab 350 nm transparent (Kurve 3) und ihre Lichtabsorption an der Grenze des UV-Bereichs beträgt 55 % (siehe Tabelle).

Wir möchten unsere Leser darauf aufmerksam machen, wie viel besser herkömmliche Kunststoffe in puncto UV-Schutz im Vergleich zu Mineralglas sind.

Wird der Reaktionsmischung ein spezieller UV-Absorber zugesetzt, so lässt das Brillenglas Strahlung mit einer Wellenlänge von 400 nm durch und ist ein hervorragender Schutz vor ultravioletter Strahlung (Kurve 5). Brillengläser aus Polycarbonat zeichnen sich durch hohe physikalische und mechanische Eigenschaften aus, aber ohne UV-Absorber beginnen sie, ultraviolette Strahlung bei 290 nm durchzulassen (also ähnlich wie Kronglas) und erreichen an der Grenze des Brillenglases eine Lichtdurchlässigkeit von 86 % UV-Bereich (Kurve 2), weshalb sie für den Einsatz als UV-Schutzmittel ungeeignet sind. Durch die Einführung eines UV-Absorbers schirmen Brillengläser ultraviolette Strahlung bis zu 380 nm ab (Kurve 4). In der Tabelle In Abb. 1 sind außerdem die Lichtdurchlässigkeitswerte moderner organischer Brillengläser aus verschiedenen Materialien dargestellt – hochbrechend und mit durchschnittlichen Brechungsindexwerten. Alle diese Brillengläser lassen Lichtstrahlung erst ab dem Rand des UV-Bereichs – 380 nm – durch und erreichen bei 400 nm eine Lichtdurchlässigkeit von 90 %.

Es ist zu berücksichtigen, dass eine Reihe von Eigenschaften von Brillengläsern und Gestaltungsmerkmalen von Brillenfassungen die Wirksamkeit ihrer Verwendung als UV-Schutz beeinflussen. Der Schutzgrad steigt mit zunehmender Fläche der Brillengläser – beispielsweise bietet ein Brillenglas mit einer Fläche von 13 cm2 einen Schutzgrad von 60–65 % und mit einer Fläche von 20 cm2 – 96 %. oder noch mehr. Dies geschieht durch eine Reduzierung der seitlichen Beleuchtung und der Möglichkeit, dass UV-Strahlung aufgrund der Beugung an den Rändern von Brillengläsern in die Augen gelangt. Auch das Vorhandensein von Seitenschutz und breiten Bügeln sowie die Wahl einer stärker geschwungenen Rahmenform, die der Krümmung des Gesichts entspricht, tragen zur Verbesserung der Schutzeigenschaften der Brille bei. Beachten Sie, dass der Schutzgrad mit zunehmendem Scheitelabstand abnimmt, da die Möglichkeit zunimmt, dass Strahlen unter den Rahmen dringen und somit in die Augen gelangen.

Schnittgrenze

Wenn der Cutoff des ultravioletten Bereichs einer Wellenlänge von 380 nm entspricht (d. h. die Lichtdurchlässigkeit bei dieser Wellenlänge beträgt nicht mehr als 1 %), warum zeigen dann viele Markensonnenbrillen und Brillengläser einen Cutoff von bis zu 400 nm an? Einige Experten argumentieren, dass dies eine Marketingtechnik sei, da sie Schutz von oben biete Mindestanforderungen Käufer mögen es mehr und die „runde“ Zahl 400 bleibt besser im Gedächtnis als 380. Gleichzeitig erschienen in der Literatur Daten über die potenziell gefährlichen Auswirkungen von Licht im blauen Bereich des sichtbaren Spektrums auf die Augen, weshalb Einige Hersteller legen einen etwas größeren Grenzwert von 400 nm fest. Sie können jedoch sicher sein, dass Sie mit dem 380-nm-Schutz ausreichend UV-Schutz erhalten, um den heutigen Standards gerecht zu werden.

Ich würde gerne glauben, dass wir endlich alle davon überzeugt haben, dass gewöhnliche mineralische Brillengläser und noch mehr Quarzglas organischen Brillengläsern in Bezug auf die Wirksamkeit des UV-Schutzes deutlich unterlegen sind.

Sommerbewohner, die sich entschieden haben, Polycarbonat für den Bau ihres Hauses zu verwenden Vorort Gewächshaus oder Gewächshaus für den Gemüseanbau, die Frage lautet: „Lässt Polycarbonat ultraviolette Strahlen durch?“ Das Aufkommen einer solchen Frage ist nicht unbegründet, denn der Schaden, den ultraviolette Strahlung für Pflanzen hat, ist bekannt. Um die entstandene Frage beantworten und eine endgültige Entscheidung über den Einsatz eines Polymers treffen zu können, benötigen Sie Informationen über das Positive und negative Aspekte Material.

Materielle Vorteile

Unabhängig davon, ob Polycarbonat ultraviolette Strahlen durchlässt oder nicht, bietet es zweifellos eine Vielzahl von Vorteilen. Dazu gehörten folgende Materialeigenschaften:

1. Niedriger Preis für das Material. Polycarbonat erfordert während seines Betriebs keine ständigen und großen finanziellen Investitionen in die Selbstversorgung.
2. Die Struktur des Thermoplasts ist so, dass selbst das zusammengesetzte Material zur Lagerung leicht zerlegt oder wieder zusammengesetzt werden kann.
3. Ästhetische Qualitäten, die durch die Herstellung von Polymer in einer breiten Farbpalette gegeben sind.
4. Hoher Festigkeitsindex. Thermoplast ist in der Lage, hohen mechanischen Belastungen (Stoß oder Druck durch eine große Masse von etwas) standzuhalten.
5. Möglichkeit zur eigenständigen Produktion mit Polymer Installationsarbeit. Das Material lässt sich gut mechanisch bearbeiten (Bohren, Schneiden), so dass die Bearbeitung weder besonderen Aufwand noch besondere Fähigkeiten erfordert.
6. Geschwindigkeit der Installationsarbeiten mit dem Material.
7. Hervorragende Flexibilität thermoplastischer Platten, sodass sie auch in komplexen Strukturen eingesetzt werden können.
8. Leicht. Polycarbonat ist etwa fünfzehnmal leichter als Glas, was es ermöglicht, bei der Verwendung des Materials für Gewächshäuser oder Gewächshäuser auf die Installation eines Fundaments für die Struktur zu verzichten.
9. Die Transparenz farbiger Materialbahnen erreicht fünfzig Prozent, bei transparenten Platten sogar fünfundachtzig Prozent. Die Betriebsdauer hat keinen Einfluss auf die Abnahme des Transmissionskoeffizienten der Lichtstrahlen.
10. Aufgrund des Vorhandenseins eines Schutzfilms auf der Oberfläche der Paneele ist eine gute Lichtstreuung gegeben, die zur Streuung des Sonnenlichts und zum Schutz vor dem Eindringen beiträgt Innenteil Platzierung der von der Sonne ausgehenden ultravioletten Strahlung durch Kontakt mit Polycarbonat. Diese Eigenschaft ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der Sonnenstrahlen zwischen den Pflanzen, wenn das Polymer in Gewächshäusern oder Gewächshäusern verwendet wird.
11. Wärmeleitfähigkeit. Diese Eigenschaft variiert je nach Dicke der Platten. Je dicker die Platte, desto geringer ist die Wärmeleitfähigkeit und umgekehrt.
12. Brandschutz. Das Material entzündet sich nicht schnell und hat selbstverlöschende Eigenschaften. Das Polymer beginnt erst unter dem Einfluss einer Temperatur von 570 Grad Celsius zu schmelzen und gibt keine Gase an die Luft ab, die Gift für lebende Organismen enthalten.
13. Wenn das Material dennoch erheblichen Belastungen ausgesetzt ist und erhält mechanischer Schaden, dann zerbröckelt es nicht Feinpartikel, als ob das Glas und seine Kanten nicht so scharf wären, dass sie einen Schnitt verursachen könnten menschlicher Körper durch unachtsamen Kontakt.

Mängel

Polycarbonat mit und ohne UV-Schutz hat neben seinen Vorteilen auch einige Nachteile. Hierzu zählen folgende Materialeigenschaften:

• eine Abnahme der Lichtdurchlässigkeit – dies ist möglich, wenn die Zellen an den Kanten der Platten mit gewöhnlichem Klebeband oder überhaupt nicht abgedeckt sind oder mit Lösungen gewaschen wurden, die Lösungsmittel, Chlor oder Schleifpartikel enthalten;
• Eine Verformung des Materials kann auftreten, wenn Profil und Bleche von unterschiedlichen Herstellern stammen und nicht fest aneinander haften oder wenn die Längenausdehnung der Platten nicht berücksichtigt wurde;
• verbiegt sich unter der Schneelast oder durch starke Windböen – dies ist möglich, wenn das verwendete Material von schlechter Qualität ist oder seine Dicke nicht den klimatischen Bedingungen einer bestimmten Region entspricht oder die Montagearbeiten fehlerhaft durchgeführt wurden.

Eigenschaften von Polycarbonat mit und ohne UV-Schutz

Die Antwort auf die Frage kennen: „Lässt Polycarbonat ultraviolette Strahlen durch?“ Sie können eine endgültige Entscheidung darüber treffen, ob Sie beim Bau des Gewächshauses thermoplastische Platten verwenden möchten.

Gut zu wissen: Schließlich ist bekannt, dass ultraviolette Strahlung, die in das Innere des Gewächshauses eindringt und im Bereich von 390 Nanometern liegt, Pflanzen schädigen kann.

Polycarbonat kann ultraviolette Strahlung blockieren, wenn seine Außenfläche mit einer speziellen Folie mit einer Dicke von 20–70 Mikrometern bedeckt ist. Ohne Schutzfolie dringt ultraviolette Strahlung durch die Polymerplatten. Material mit Schutzfilm vergilbt nicht und kann zehn Jahre lang ohne Übertragung von ultravioletter Strahlung verwendet werden.

Video zum Schutz von Polycarbonat vor ultravioletter Strahlung