Un travailleur de jardin modeste est en polyéthylène. Le plexiglas est-il transparent à la lumière ultraviolette ? Propriétés des rayons ultraviolets

Un travailleur de jardin modeste est en polyéthylène.  Le plexiglas est-il transparent à la lumière ultraviolette ?  Propriétés des rayons ultraviolets
Un travailleur de jardin modeste est en polyéthylène. Le plexiglas est-il transparent à la lumière ultraviolette ? Propriétés des rayons ultraviolets

Depuis de nombreuses décennies, les films sont régulièrement au service des jardiniers et des grandes serres.

Faible coût le matériau et le temps et le coût d'installation minimum vous permettent de rivaliser avec le verre, l'acrylique et le polycarbonate. Des produits aux propriétés fonctionnelles améliorées, dotés d'additifs spéciaux, ont été développés et sont en cours de production.

Les matériaux de revêtement et leurs propriétés

Les propriétés physiques et mécaniques du film sont déterminées composition chimique et mode d'obtention. Le plus courant :

  • Polyéthylène
  • PVC
  • Éthylène-acétate de vinyle

Le premier est obtenu par extrusion polyéthylèneélevé (PVD) ou basse pression(HDPE), a une épaisseur de 30 à 400 microns, livré en rouleaux. Largeur typique - 1500 mm, enroulement 50-200 M. Conformément aux exigences de GOST 10354-82, la résistance à la traction des grades agricoles ST, SIK est d'au moins 14,7 et 12,7 MPa, respectivement. Les produits HDPE sont supérieurs à leurs homologues LDPE en termes de résistance chimique et de 20 à 25 % de résistance. Il existe sur le marché des produits contenant des polymères secondaires, qui réduisent le coût, mais réduisent les performances mécaniques.

Les indicateurs de performance déterminent des composants spécifiques :

  • Stabilisants (additifs UF)
  • Couche antibuée
  • Adsorbants IR
  • Additifs EVA

Un film non stabilisé est transparent à 80 % à la lumière UV, ce qui provoque des brûlures des plantes et raccourcit sa durée de vie à 6-12 mois par dégradation. Présence dans la composition de 2%, 3% UV- stabilisateurs augmenter la durabilité jusqu'à 18 et 24 mois, respectivement (3, 4 saisons). La perméabilité aux rayons UV est divisée par deux. Les ingrédients donnent une teinte citronnée ou bleue au produit.

Fig. 1. Le travail des additifs UF

Couche antibuée a une mouillabilité élevée, favorise une répartition uniforme, empêche le condensat de tomber sur les cultures, garantit qu'il s'écoule du plafond le long des murs dans système de drainage. Le résultat est une transmission stable de la lumière et une protection contre les maladies putréfiantes causées par l'engorgement.

Fig.2. Action hydrophile

Une faible épaisseur nécessite une réduction des pertes de chaleur rayonnement infrarouge sol la nuit. Le problème est résolu en introduisant Adsorbants IR et EVA(éthylène acétate de vinyle).

Les substances n'affectent pas la perméabilité à la lumière du soleil, elles servent à réfléchir le rayonnement secondaire à ondes courtes du sol. En conséquence, il est possible d'augmenter la température dans la serre de 3 à 5 °C par rapport au PVD conventionnel et d'éviter les gelées au sol. De plus, l'EVA augmente l'élasticité et la résistance au gel.

Fig.3. Adsorbants IR, additifs EVA

Des films de la marque FE (correcteur de lumière) ont été développés qui convertissent les rayons ultraviolets en lumière rouge visible avec une longueur d'onde de 615 nm, ce qui intensifie les processus de photosynthèse et le développement des semis de 2 fois.

Une caractéristique désagréable des polymères est l'effet électrostatique, qui se manifeste par le dépôt de poussière sur la surface, ce qui aggrave la transparence. Ce phénomène peut être évité antistatique les concentrés, tels que la série "Atmer" de "Croda Polimer", introduits à raison de 30-50% dans la composition.

Augmente la résistance du polyéthylène renforcement et multicouche motif. Ce dernier se caractérise meilleure isolation thermique en raison de l'entrefer, mais sa transparence est inférieure à celle d'une seule couche, en raison de la réfraction des rayons aux limites du média. Les produits à trois couches sont optimaux pour les serres de longue portée (jusqu'à 16 m), ils ont une durée de vie de 3 à 5 ans.

Riz. 4. Serre à grande portée avec 3

Riz. 5. 3 couches film renforcéà partir de film pli

Les produits renforcés sont constitués de deux couches de polyéthylène stabilisé à la lumière et d'une maille intérieure de fils synthétiques d'un diamètre de 0,3 mm. Le matériau supporte des charges allant jusqu'à 70 kg/m 2 , mais la transmission lumineuse chute d'environ 10 %.

PVC les revêtements (PVC) réalisés par calandrage sont les plus durables et les plus élastiques. Des produits prime Le grade C selon GOST 16272-79 résiste à au moins 22 MPa le long des fibres, ce qui est un gage de durabilité.

Transmittance la lumière atteint 88%, correspond à celle du polyéthylène, mais le PVC devient moins trouble avec le temps, le plus souvent il est utilisé en une seule couche (150–200 microns d'épaisseur), donc son efficacité est plus élevée. La perméabilité aux ultraviolets est d'environ 20%, la valeur utile rayonnement photosynthétique avec une longueur d'onde de 380 à 400 nm (UV A)

Les fabricants utilisent des additifs stabilisants, antistatiques et IR qui déterminent l'ensemble optimal d'indicateurs. Le chlorure de polyvinyle modifié par eux retient jusqu'à 90% du rayonnement infrarouge à l'intérieur de la structure, offrant une meilleure efficacité thermique.

La perméabilité à la vapeur (pas moins de 15 g/m 2 pendant 24 heures) affecte favorablement la respiration des plantes par temps chaud (pour le polyéthylène 0,5–30 g/m 2). Résistance au gel jusqu'à -30°C permet de tolérer les gelées sans fragilisation. La ressource atteint 7 saisons, mais le prix des produits est de 50 à 70% supérieur à celui du LDPE.

Éthylène-acétate de vinyle(sévilène) les films sont un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle, selon apparence impossible à distinguer du polyéthylène. Ils le surpassent en force de 20 à 25%, en transparence pour les rayons de la partie visible du spectre - 92% contre 88 à 90% pour le premier.

Le revêtement est hydrophile, empêche les gouttes sur les feuilles, provoquant l'hypothermie et la formation de microlentilles d'eau - la cause des brûlures locales. La résistance au gel atteint -80°C. Le matériau est plus résistant que le PVC, il s'allonge et s'affaisse moins sous l'influence de la neige, de la pluie, du vent.

La période de fonctionnement des produits, par exemple "EVA-19" de "BERETRA OY", atteint 6-7 ans. Le coût est plus élevé que les précédents.

Avantages et inconvénients

Avantages des serres à film :

  • Le coût est 3 à 5 fois inférieur à celui du verre et du polycarbonate
  • Ne nécessite pas de fondation
  • Facilité et rapidité d'installation
  • Compacte pour le transport

Les inconvénients incluent:

  • 10 à 30 fois moins de force
  • Faible rigidité - une tendance à s'allonger et à s'affaisser sous la charge.
  • Mauvaise capacité d'isolation thermique. La perte de chaleur d'un film d'une épaisseur de 0,5 mm est 20 fois supérieure à celle d'une feuille de polycarbonate - 6 mm.
  • Instabilité des propriétés - opacification dans le temps
  • Moins de durabilité - les meilleurs produits sont 2 fois inférieurs au polycarbonate
  • Le besoin de démontage pour l'hiver

Dans la vie de tous les jours, nous utilisons souvent des blocs de connaissances tout faits obtenus dans l'enfance, souvent à l'école. Nous ne les analysons pratiquement pas, les considérant a priori comme indiscutables, ne nécessitant ni preuves ni analyses supplémentaires. Et si vous nous demandez, par exemple, si le verre transmet les ultraviolets, la majorité répondra avec confiance : "Non, ce n'est pas le cas, on s'en souvenait à l'école !".

Mais un jour, notre ami apparaîtra et dira : "Tu sais, j'ai passé toute la journée à conduire hier, le soleil était impitoyable, tout mon avant-bras du côté de la fenêtre était brûlé par le soleil !" Et en réponse à un sourire sceptique, il retrousse la manche de sa chemise, montrant la peau rougie ... C'est ainsi que les stéréotypes sont détruits, et une personne se souvient que par nature, il est chercheur.

Et pourtant - qu'en est-il de notre question ? Après tout, nous savons que ce sont les ultraviolets qui provoquent le bronzage de la peau chez les humains. La réponse n'est pas aussi nette qu'il n'y paraît au premier abord. Et cela ressemblera à ceci: "Cela dépend de quel verre et de quel ultraviolet!"

Propriétés des rayons ultraviolets

Le rayonnement ultraviolet a une longueur d'onde d'environ 10 à 400 nm. Il s'agit d'un écart assez important, et, par conséquent, les rayons dans Différents composants cette gamme aura diverses propriétés. Les physiciens divisent l'ensemble du spectre ultraviolet en trois types différents :

  1. Type C ou UV dur . Il se caractérise par une longueur d'onde de 100 à 280 nm. Ce rayonnement n'a pas en vain son nom, il est extrêmement dangereux pour l'homme, entraîne des cancers de la peau ou des brûlures oculaires rapides. Heureusement, les rayons de la gamme sont presque complètement bloqués par l'atmosphère terrestre. Une personne ne peut les rencontrer que très haut dans les montagnes, mais même ici, elles sont extrêmement affaiblies.
  2. Type B ou UV moyen . Sa longueur d'onde est de 280 à 315 nm. Ces rayons ne peuvent pas non plus être qualifiés d'affectueux pour une personne, ils sont similaires dans leurs propriétés au type précédent, mais agissent toujours de manière moins destructrice. Comme le type C, ils sont également perdus dans l'atmosphère, mais sont moins retenus par celle-ci. Par conséquent, 20% d'entre eux atteignent encore la surface de la planète. Ce sont les rayons de ce type qui entraînent l'apparition d'un bronzage sur notre peau. Mais ce rayonnement n'est pas capable de pénétrer le verre ordinaire.
  3. Type A ou UV doux . De 315 à 400 nm. Il ne se soucie pas de l'atmosphère et passe librement au niveau de l'océan, pénétrant parfois même à travers des vêtements légers. Ce rayonnement surmonte parfaitement la couche de verre ordinaire des fenêtres, apparaissant dans nos appartements et bureaux, entraînant la décoloration des papiers peints, des tapis et des surfaces de meubles. Mais les « rayons A » ne peuvent en aucun cas entraîner un bronzage de la peau chez une personne !

Certes, l'ultraviolet extrême avec une longueur d'onde inférieure à 100 nanomètres est également émis, mais il ne se manifeste que dans des conditions proches du vide, et dans des conditions de surface terrestre, il peut être négligé.

Et que répondre à votre ami-automobiliste ? Pourquoi son avant-bras était-il en feu ?

Différents types de verres

Et nous arrivons ici à la deuxième partie de notre réponse : "Cela dépend de quel type de verre !" Après tout, les verres sont différents : à la fois en composition et en épaisseur. Par exemple, le quartz traverse lui-même les trois types de rayonnement UV. La même image est observée lors de l'utilisation de Plexiglas.
Et le silicate, utilisé dans les encadrements de fenêtres, et dans les voitures, ne laisse passer que le « rayonnement doux ».

Cependant, il y a un « MAIS » important ici ! Si le verre est très fin ou très transparent, bien poli (comme dans le cas d'une voiture), il lui manquera aussi une petite fraction du "rayonnement B" responsable de notre bronzage. Ce n'est pas suffisant pour bronzer après être resté près de la fenêtre pendant une heure. Mais si le conducteur a passé de nombreuses heures au volant, exposant sa peau au soleil, il bronzera même à travers les fenêtres fermées. Surtout si la peau est tendre et que le cas est élevé par rapport au niveau de la mer.

Et maintenant, après avoir entendu la question, est-ce que les ultraviolets traversent le verre, nous pouvons répondre de manière très ambiguë - c'est le cas, mais seulement dans une partie limitée du spectre, et seulement si nous parlons de verre à vitre ordinaire.

28 mai 2016
Spécialisation : professionnel dans le domaine de la construction et de la réparation (cycle complet de travaux de finition, à la fois internes et externes, de l'assainissement à l'électricité et aux travaux de finition), installation de structures de fenêtres. Loisirs : voir colonne "SPÉCIALISATION ET COMPÉTENCES"

La question de savoir si le linoléum est nocif pour la santé, m'a été posée assez souvent. Avis sur la toxicité et l'allergénicité de ce revêtement de sol répandu, et donc, choisissant des matériaux pour la décoration intérieure, beaucoup sont sceptiques quant au linoléum. Eh bien, s'il y a de jeunes enfants dans la maison, le niveau de suspicion doit être multiplié par au moins deux.

En fait, une partie importante des affirmations sur les dangers de ce matériel pour la santé sont soit très exagérées, soit font référence à des variétés de mauvaise qualité. Et pourtant, il faut simplement savoir où est la vérité et où est la fiction. C'est pourquoi j'ai analysé les principales sources décrivant les méfaits du linoléum, et je vous propose de vous familiariser avec mes conclusions.

Analyse des matériaux

Revêtements naturels et synthétiques

Avant de comprendre si le linoléum est nocif ou non, vous devez préciser à l'avance de quel matériau nous parlons. Comme le savent tous ceux qui ont ne serait-ce qu'un peu d'expérience avec les revêtements de sol, les linoléums sont différents, mais à cet égard, la division en revêtements naturels et synthétiques sera la plus pertinente.

Il est commode de les comparer à l'aide du tableau :

linoléum naturel Linoléum synthétique
  • la base du matériau est une toile de jute - toile de jute de tissage rare;
  • le jute est imprégné d'une composition à base d'huile de lin (linum oleum, d'où le nom du matériau, soit dit en passant) avec l'ajout de térébenthine (également principalement naturelle);
  • la farine de bois, la farine de chaux, les résines, les pigments, etc. sont utilisés comme charges.
  • la base du rouleau est en PVC expansé, chargé de compenser les irrégularités de la base, assurant une isolation thermique et acoustique;
  • une couche de renforcement peut être posée sur la base - fibre de verre, ce qui confère au revêtement résistance et élasticité;
  • sur le dessus se trouve une couche décorative de polychlorure de vinyle avec un motif appliqué dessus;
  • un matériau abradable peut être appliqué sur le motif - un revêtement transparent à base de polyuréthane ou du même PVC.

Comme vous pouvez le constater, dans le linoléum naturel, en principe, aucun composant ne peut causer de problèmes de santé. Le revêtement est non toxique, n'émet pas de substances volatiles et ne contient pratiquement aucun composant synthétique.

Par conséquent, si le prix (plutôt élevé, il faut l'admettre - à partir de 1000 roubles par carré ou plus) ne vous dérange pas, alors achetez-le. Si vos fonds sont toujours limités ou si vous avez besoin d'un matériau plus résistant à l'humidité et à l'usure, vous devrez alors supporter certains des inconvénients du linoléum synthétique.

Menaces potentielles du linoléum

Revenons donc à notre thèse selon laquelle la nocivité du linoléum concerne principalement ses variétés synthétiques.

Quelles sont les menaces potentielles ?

  1. Le chlorure de polyvinyle, qui agit comme un liant (remplacement l'huile de lin, moins cher et plus facilement disponible) par lui-même est presque complètement inerte. S'il n'est pas consommé comme aliment, sa toxicité sera nulle, de sorte que les dommages qu'il cause sont toujours un mythe.

Le PVC dégage des gaz chlorés toxiques lorsqu'il est brûlé.
Mais je pense que cette situation dépasse déjà le cadre de la question en discussion: si le linoléum est en feu, dans tous les cas, il constitue une menace.
D'autre part, le chlorure de polyvinyle lui-même s'enflamme avec beaucoup de réticence. De plus, si nécessaire, l'instruction recommande de poser un linoléum spécial résistant au feu.

  1. Le matériau de renforcement - la fibre de verre - ne contient pas non plus de substances volatiles pouvant avoir un impact négatif sur la santé. Il n'y a rien à craindre ici non plus.

  1. La principale source de danger sont les additifs - stabilisants et plastifiants. Ils sont introduits dans la composition du PVC pour qu'il soit à la fois résistant et élastique. Certains fabricants utilisent des matières premières bon marché peu respectueuses de l'environnement et, par conséquent, immédiatement après la pose, le matériau émet activement des phénols volatils toxiques. Pour un adulte, séjourner dans une chambre avec du linoléum « frais » peut coûter mal à la tête, voire provoquer une intoxication chez un bébé.

  1. Les pigments doivent également être inclus ici: si de la peinture bon marché a été utilisée pour la décoration et que même le fabricant a économisé sur l'épaisseur de la couche abradable, après deux ou trois ans de fonctionnement, des particules de substances colorantes commenceront à pénétrer dans l'atmosphère. Ils peuvent ne pas causer de dommages particuliers à la santé, mais ils peuvent provoquer une réaction allergique chez une personne prédisposée.
  2. Une autre menace est associée à la décomposition des polymères sous l'influence du rayonnement ultraviolet. Si des additifs filtrants n'ont pas été introduits dans le revêtement en polyuréthane pour créer une couche protectrice, alors en plein soleil (par exemple, dans un salon avec grandes fenêtres) le revêtement commencera à se décomposer et une partie des produits de désintégration pénétrera dans l'atmosphère.

  1. Enfin, vous ne devez pas poser de variétés commerciales et semi-commerciales de revêtements dans la maison (en particulier les chambres et les chambres d'enfants). Des exigences très différentes sont avancées pour leur composition, de sorte que même dans les modèles de haute qualité, la teneur en composants potentiellement dangereux peut être élevée.

La colle comme facteur nocif

Un autre facteur qui cause des dommages au linoléum, et qui est souvent oublié, est la colle.

Son influence doit être prise en compte pour les raisons suivantes :

  1. Beaucoup contiennent un grand nombre de toxines volatiles. Bien sûr, les fabricants de linoléum ne recommandent pas d'utiliser de tels mélanges pour l'installation, mais assez souvent les artisans (autodidactes ou tout simplement pas assez responsables) travaillent avec ce qu'ils ont.

  1. Les composants actifs de l'adhésif, même s'ils ne sont pas toxiques en eux-mêmes, peuvent réagir avec le polyuréthane, provoquant à la fois sa décomposition et la dissolution d'additifs (plastifiants, stabilisants, pigments). En plus de réduire la résistance et de réduire la durée de vie du revêtement, le résultat est la pénétration de "chimie" peu utile dans l'air.
  2. Une attention particulière doit être portée au choix de la colle, si le linoléum est posé sur un sol chaud: lorsqu'il est chauffé réactions chimiques sont activés, et le risque d'attraper au moins mauvaise odeur, et au maximum - l'intoxication grave augmente considérablement.

En résumé, je note tout de même : contrairement aux situations courantes, la plupart des affirmations sur les dangers du linoléum ne sont pas des mythes. Elles ne concernent tout simplement pas tous les produits du marché, mais uniquement les produits du segment économique : soucieux de réduire les coûts, les fabricants de matériaux enfreignent parfois un certain nombre de normes.

Que peut-on faire, je le dirai ci-dessous!

Comment rendre le sol aussi sûr que possible ?

Puisque nous avons compris qu'une partie importante du discours sur les dangers du linoléum n'est pas un mythe, et a au moins une justification rationnelle, alors il vaut la peine de considérer ce qui peut être fait avec cette information.

Il est tout à fait possible de se protéger, et je recommande de suivre ces règles (elles sont assez simples) :

  1. Nous choisissons uniquement des revêtements de haute qualité. Le linoléum doit avoir un certificat de conformité aux normes sanitaires. S'il n'y a pas un tel certificat, alors même le plus bas prix ne doit pas devenir un argument en faveur de l'achat.

Pour les chambres d'enfants, nous n'achetons que des revêtements spécialisés, auxquels des exigences beaucoup plus strictes sont imposées.

  1. Sentez le rouleau avant d'acheter. Une forte odeur chimique est un signe de niveaux élevés de toxines. Bien sûr, tout linoléum «sentera», mais vous pouvez facilement identifier des options franchement inférieures aux normes.

  1. Après l'installation, aérez bien la pièce.. Il est souhaitable qu'au moins cinq à sept jours s'écoulent entre la finition des sols et l'installation : pendant cette période, la concentration de toxines dans l'air ne fera que diminuer.
  2. Et lorsque vous effectuez l'installation de vos propres mains et lorsque vous contactez des finisseurs professionnels, nous prêtons attention à la composition adhésive utilisée. Laissez-vous payer un peu trop cher, mais il vaut mieux prendre de la colle sûre de très haute qualité.

  1. Lors du nettoyage, nous n'utilisons que ceux détergents qui n'abîme pas le sol.
  2. Remplacement rapide du linoléum, sans attendre son usure due à la destruction complète de la couche abradable sous l'effet de la charge piétonnière et du rayonnement ultraviolet.

Conclusion

Après avoir compris à quel point le linoléum est nocif et avoir compris exactement quels facteurs sont dangereux, prévenez retour de flamme sera assez facile. Les recommandations que j'ai données, basées sur l'expérience pratique, ainsi que la vidéo de cet article et les commentaires dans lesquels vous pouvez me poser des questions sur tous les aspects du sujet vous y aideront.

Vous ne pouvez pas voir, entendre ou ressentir le rayonnement ultraviolet, mais vous pouvez réellement ressentir ses effets sur votre corps, y compris vos yeux. De nombreuses publications dans des revues professionnelles sont consacrées à l'étude des effets du rayonnement ultraviolet sur l'œil, et il en résulte notamment qu'une exposition prolongée à celui-ci peut provoquer toute la ligne maladies.

Qu'est-ce que l'ultraviolet ?

Le rayonnement ultraviolet est un rayonnement électromagnétique invisible à l'œil, occupant la région spectrale entre le rayonnement visible et le rayonnement X dans la gamme de longueurs d'onde de 100 à 380 nanomètres. Toute la région du rayonnement ultraviolet (ou UV) est conditionnellement divisée en proche (l = 200–380 nm) et lointain, ou vide (l = 100–200 nm); de plus, cette dernière appellation est due au fait que le rayonnement de cette zone est fortement absorbé par l'air et son étude est réalisée à l'aide d'instruments spectraux du vide.

La principale source de rayonnement ultraviolet est le Soleil, bien que certaines sources d'éclairage artificiel aient également une composante ultraviolette dans leur spectre, en outre, cela se produit également lors du soudage au gaz. La gamme proche des rayons UV, à son tour, est divisée en trois composants - UVA, UVB et UVC, qui diffèrent par leur effet sur le corps humain.

Lorsqu'il est exposé à des organismes vivants, le rayonnement ultraviolet est absorbé couches supérieures les tissus végétaux ou la peau des humains et des animaux. Son action biologique est basée sur des modifications chimiques des molécules de biopolymères causées à la fois par leur absorption directe des quanta de rayonnement et, dans une moindre mesure, par l'interaction avec l'eau et d'autres composés de faible poids moléculaire formés lors de l'irradiation.

UVC est le rayonnement ultraviolet de longueur d'onde la plus courte et d'énergie la plus élevée avec une gamme de longueurs d'onde de 200 à 280 nm. L'impact régulier de ce rayonnement sur les tissus vivants peut être assez destructeur, mais, heureusement, il est absorbé par la couche d'ozone de l'atmosphère. Il faut tenir compte du fait que c'est ce rayonnement qui est généré par les sources de rayonnement ultraviolet bactéricide et qui se produit lors du soudage.

Les UVB couvrent la gamme de longueurs d'onde de 280 à 315 nm et sont un rayonnement d'énergie moyenne qui présente un danger pour l'œil humain. Ce sont les rayons UVB qui contribuent à l'apparition des coups de soleil, de la photokératite et, dans les cas extrêmes, provoquent un certain nombre de maladies de la peau. Le rayonnement UVB est presque entièrement absorbé par la cornée, mais une partie de celui-ci, de l'ordre de 300 à 315 nm, peut pénétrer dans les structures internes de l'œil.

Les UVA sont la plus longue longueur d'onde et la composante la moins énergétique du rayonnement UV avec l = 315–380 nm. La cornée absorbe une partie des rayons UVA, mais la majeure partie est absorbée par le cristallin.Ce composant doit être considéré en premier lieu par les ophtalmologistes et les optométristes, car c'est lui qui pénètre plus profondément que les autres dans l'œil et présente un danger potentiel.

Les yeux sont exposés à toute la gamme de rayonnement UV suffisamment large. Sa partie à courte longueur d'onde est absorbée par la cornée, qui peut être endommagée par une exposition prolongée au rayonnement d'ondes avec l = 290–310 nm. Avec l'augmentation des longueurs d'onde de l'ultraviolet, la profondeur de sa pénétration dans l'œil augmente et la lentille absorbe la majeure partie de ce rayonnement.

Transmission lumineuse des matériaux des verres de lunettes dans la gamme UV

La protection des organes de la vision se fait traditionnellement à l'aide de lunettes de soleil, de boucles d'oreilles à clips, de boucliers, de chapeaux à visières. La capacité des verres de lunettes à filtrer la composante potentiellement dangereuse du spectre solaire est liée aux phénomènes d'absorption, de polarisation ou de réflexion du flux de rayonnement. Des matériaux organiques ou inorganiques spéciaux sont introduits dans la composition du matériau des verres de lunettes ou appliqués à leur surface sous forme de revêtements. Le degré de protection des verres de lunettes dans la région UV ne peut pas être déterminé visuellement en fonction de la teinte ou de la couleur du verre de lunettes.

Bien que les propriétés spectrales des matériaux des verres de lunettes soient régulièrement discutées dans des publications professionnelles, dont le magazine Veko, il existe encore des idées fausses persistantes sur leur transparence dans la gamme UV. Ces erreurs de jugement et ces idées trouvent leur expression dans les opinions de certains ophtalmologistes et éclaboussent même les pages de publications de masse. Ainsi, dans l'article «Les lunettes de soleil peuvent provoquer l'agressivité» de l'ophtalmologiste-consultante Galina Orlova, publié dans le journal «St. Par conséquent, toutes les lunettes avec des verres de lunettes en verre protégeront les yeux des rayons ultraviolets. Il convient de noter que c'est absolument faux, car le quartz est l'un des matériaux les plus transparents dans la gamme UV et les cuvettes en quartz sont largement utilisées pour étudier les propriétés spectrales des substances dans la région ultraviolette du spectre. Ibid : "Tous les verres de lunettes en plastique ne protègent pas contre les rayons ultraviolets." Ici, nous pouvons être d'accord avec cette affirmation.

Afin de clarifier enfin cette question, considérons la transmission lumineuse des principaux matériaux optiques dans le domaine ultraviolet. On sait que les propriétés optiques des substances dans la région UV du spectre diffèrent considérablement de celles de la région visible. Une caractéristique est la diminution de la transparence avec la diminution de la longueur d'onde, c'est-à-dire l'augmentation du coefficient d'absorption de la plupart des matériaux transparents dans la région visible. Par exemple, le verre minéral ordinaire (non pour lunettes) est transparent à des longueurs d'onde supérieures à 320 nm, tandis que des matériaux tels que le verre uviol, le saphir, le fluorure de magnésium, le quartz, la fluorite, le fluorure de lithium sont transparents dans la région des longueurs d'onde plus courtes [TSB].

Transmission lumineuse des verres de lunettes divers matériaux:
1 - verre couronne
2, 4 - polycarbonate
3 - CR-39 avec stabilisateur de lumière
5 - CR-39 avec absorbeur UV en polymère en vrac
Afin de comprendre l'efficacité de la protection UV de divers matériaux optiques, intéressons-nous aux courbes spectrales de transmission lumineuse de certains d'entre eux. Sur la fig. transmission de la lumière dans la gamme de longueurs d'onde de 200 à 400 nm de cinq verres de lunettes en divers matériaux : verre minéral (couronne), CR-39 et polycarbonate est présenté. Comme on peut le voir sur le graphique (courbe 1), la plupart des verres de lunettes minéraux en verre couronne, en fonction de l'épaisseur au centre, commencent à transmettre l'ultraviolet à partir de longueurs d'onde de 280 à 295 nm, atteignant 80 à 90% de transmission lumineuse à un longueur d'onde de 340 nm. A la frontière du domaine UV (380 nm), l'absorption lumineuse des verres de lunettes minéraux n'est que de 9% (voir tableau).

Matériel Indice de réfraction Absorption du rayonnement UV, %
CR-39 - plastiques traditionnels 1,498 55
CR-39 - avec absorbeur d'UV 1,498 99
verre couronne 1,523 9
Trivex 1,53 99
Spectralite 1,54 99
Polyuréthane 1,56 99
Polycarbonate 1,586 99
Hyper 1.60 1,60 99
Hyper 1.66 1,66 99

Cela signifie que les verres de lunettes minéraux en verre couronne ordinaire ne conviennent pas pour protection fiable du rayonnement UV, si des additifs spéciaux ne sont pas introduits dans le mélange pour la production de verre. Les verres de lunettes en verre Crown ne peuvent être utilisés comme écrans solaires qu'après l'application de revêtements sous vide de qualité.

La transmission lumineuse du CR-39 (courbe 3) correspond aux caractéristiques des plastiques traditionnels, de longues années utilisé dans la fabrication de verres de lunettes. Ces verres de lunettes contiennent une petite quantité d'un photostabilisant qui empêche la photodégradation du polymère sous l'influence du rayonnement ultraviolet et de l'oxygène de l'air. Les verres de lunettes traditionnels en CR-39 sont transparents aux rayonnements UV à partir de 350 nm (courbe 3), et leur absorption lumineuse à la frontière du domaine UV est de 55 % (voir tableau).

Nous attirons l'attention de nos lecteurs sur la qualité supérieure des plastiques traditionnels par rapport au verre minéral en termes de protection contre les UV.

Si un absorbeur UV spécial est ajouté au mélange réactionnel, le verre de lunettes transmet un rayonnement d'une longueur d'onde de 400 nm et constitue un excellent moyen de protection UV (courbe 5). Les verres de lunettes en polycarbonate ont des propriétés physiques et mécaniques élevées, mais en l'absence d'absorbeurs UV, ils commencent à transmettre les ultraviolets à 290 nm (c'est-à-dire comme le verre couronne), atteignant 86% de transmission lumineuse à la frontière de la région UV ( courbe 2), ce qui les rend impropres à une utilisation comme agent de protection UV. Avec l'introduction d'un absorbeur d'UV, les verres de lunettes coupent le rayonnement ultraviolet jusqu'à 380 nm (courbe 4). En tableau. Le tableau 1 montre également les valeurs de transmission lumineuse des verres de lunettes organiques modernes constitués de divers matériaux - hautement réfringents et avec des valeurs d'indice de réfraction moyennes. Tous ces verres de lunettes transmettent la lumière, en partant uniquement de la limite de la gamme UV - 380 nm, et atteignent 90 % de transmission lumineuse à 400 nm.

Il convient de tenir compte du fait qu'un certain nombre de caractéristiques des verres de lunettes et de caractéristiques de conception des montures affectent l'efficacité de leur utilisation comme moyen de protection contre les UV. Le degré de protection augmente avec l'augmentation de la surface des verres de lunettes - par exemple, un verre de lunettes de 13 cm2 offre une protection de 60 à 65 % et un verre de 20 cm2 offre 96 % ou même plus. Cela est dû à la réduction de l'éclairage latéral et à la possibilité que le rayonnement UV pénètre dans l'œil en raison de la diffraction sur les bords des verres de lunettes. La présence de coques latérales et de branches larges, ainsi que le choix d'une forme de monture plus courbée, correspondant à la courbure du visage, contribuent également à l'augmentation des propriétés protectrices des lunettes. Vous devez savoir que le degré de protection diminue avec l'augmentation de la distance au sommet, car la possibilité que les rayons pénètrent sous le cadre et, par conséquent, pénètrent dans les yeux augmente.

Limite de coupure

Si la limite de la région ultraviolette correspond à une longueur d'onde de 380 nm (c'est-à-dire que la transmission de la lumière à cette longueur d'onde n'est pas supérieure à 1 %), alors pourquoi des coupures jusqu'à 400 nm sont-elles indiquées sur de nombreuses lunettes de soleil et verres de lunettes de marque ? Certains experts affirment qu'il s'agit d'une technique de marketing, car fournir une protection d'en haut exigences minimales les acheteurs l'aiment plus, d'ailleurs, on se souvient mieux du nombre «rond» 400 que de 380. Dans le même temps, des données sont apparues dans la littérature sur les effets potentiellement dangereux de la lumière dans la région bleue du spectre visible sur les yeux, donc certains les fabricants fixent une limite légèrement plus grande de 400 nm. Cependant, vous pouvez être sûr que la protection bloquant 380 nm vous fournira une protection UV suffisante selon les normes actuelles.

J'aimerais croire que nous avons enfin convaincu tout le monde que les verres de lunettes minéraux ordinaires, et plus encore le verre de quartz, sont nettement inférieurs aux verres organiques en termes d'efficacité de coupe UV.

Les résidents d'été qui ont décidé d'utiliser du polycarbonate pour la construction de leur zone suburbaine serre ou serre pour la culture de légumes, la question est : "Est-ce que le polycarbonate laisse passer les rayons ultraviolets ?". L'émergence d'une telle question n'est pas sans fondement, car les dommages causés par le rayonnement ultraviolet aux plantes sont connus. Afin de pouvoir répondre à la question qui s'est posée et de prendre la décision finale sur l'utilisation du polymère, il sera nécessaire d'avoir des informations sur les effets positifs et côtés négatifs Matériel.

Avantages matériels

Que le polycarbonate transmette ou non les rayons ultraviolets, il présente un grand nombre d'avantages incontestables. Celles-ci incluent les propriétés matérielles suivantes :

  1. Petit prix pour le matériel. Le polycarbonate ne nécessite pas d'investissements financiers constants et importants dans les soins personnels pendant son fonctionnement.
  2. La structure du thermoplastique est telle que même le matériau assemblé peut être facilement démonté pour le stockage ou remonté.
  3. Qualités esthétiques présentes grâce à la production d'un polymère dans une large palette de couleurs.
  4. Indice de haute résistance. Le thermoplastique est capable de résister à des contraintes mécaniques élevées (choc ou sous pression d'une masse élevée de quelque chose).
  5. Possibilité de produire avec du polymère indépendant travaux d'installation. Le matériau se prête bien à l'usinage (perçage, découpe), donc travailler avec lui ne nécessitera pas d'effort supplémentaire ni de compétences particulières.
  6. La rapidité de mise en œuvre des travaux d'installation avec le matériel.
  7. Excellente flexibilité des panneaux thermoplastiques, leur permettant d'être utilisés même dans des structures complexes.
  8. Poids léger. Le polycarbonate est environ quinze fois plus léger que le verre, ce qui permet, lors de l'utilisation de matériaux pour serres ou serres, de ne pas installer de fondation pour le bâtiment.
  9. La transparence des feuilles de matériau colorées atteint cinquante pour cent, et pour les plaques transparentes, ce chiffre atteint quatre-vingt-cinq pour cent. La durée de fonctionnement n'affecte pas la diminution du coefficient de transmission lumineuse.
  10. Une bonne dispersion de la lumière est présente grâce à la présence d'un film protecteur sur la surface des panneaux, qui aide à diffuser la lumière du soleil et à protéger contre la pénétration dans partie intérieure locaux de rayonnement ultraviolet provenant du soleil au contact du polycarbonate. Cette propriété vous permet de répartir uniformément les rayons du soleil entre les plantes, si le polymère est utilisé dans des serres ou des serres.
  11. Conductivité thermique. Cette propriété varie en fonction de l'épaisseur des plaques. Plus le panneau est épais, plus la conductivité thermique est faible et vice versa.
  12. La sécurité incendie. Le matériau ne s'enflamme pas rapidement et a la propriété d'auto-extinction. Le polymère ne commence à fondre que sous l'influence d'une température de 570 degrés Celsius, alors qu'il ne libère pas dans l'air des gaz contenant du poison pour les organismes vivants.
  13. Si le matériau subit néanmoins des chocs importants et reçoit dommages mécaniques, alors il ne s'effondrera pas en petites particules comme si le verre et ses bords n'étaient pas assez tranchants pour pouvoir couper corps humain d'un contact négligent.

Défauts

Le polycarbonate avec et sans protection UV, en plus des avantages, présente un petit nombre d'inconvénients. Celles-ci incluent les propriétés matérielles suivantes :

  • une diminution de la capacité à transmettre la lumière - cela est possible si les cellules des bords des panneaux sont collées avec du ruban adhésif ordinaire ou pas collées du tout, ou ont été lavées avec des solutions contenant des solvants, du chlore, des particules abrasives;
  • une déformation du matériau peut se produire si le profilé et les feuilles sont fabriqués par différents fabricants et n'adhèrent pas étroitement les uns aux autres, ou si la dilatation linéaire des plaques n'a pas été prise en compte;
  • se plie sous le poids de la neige ou sous la forte influence des rafales de vent - cela est possible si le matériau utilisé est de mauvaise qualité ou si son épaisseur ne correspond pas aux conditions climatiques d'une région donnée, ou si le travail d'installation est effectué avec des erreurs .

Caractéristiques du polycarbonate avec et sans protection UV

Connaître la réponse à la question : « Le polycarbonate transmet-il les rayons ultraviolets ? vous pouvez prendre la décision finale d'utiliser ou non des panneaux thermoplastiques dans la construction de la serre.

Bon à savoir: Après tout, on sait que les ultraviolets qui ont pénétré à l'intérieur de la serre et qui sont de l'ordre de 390 nanomètres peuvent nuire aux plantes.

Le polycarbonate est capable de ne pas manquer les ultraviolets si sa surface extérieure est recouverte d'un film spécial d'une épaisseur de 20 à 70 microns. Sans film protecteur, les ultraviolets pénétreront à travers les plaques de polymère. matériel avec film protecteur ne jaunit pas et peut être utilisé sans passer les ultraviolets pendant dix ans.

Vidéo sur la protection UV du polycarbonate