Скромный труженик огорода — полиэтилен. Оргстекло пропускает ультрафиолет? Свойства ультрафиолетовых лучей

Скромный труженик огорода — полиэтилен. Оргстекло пропускает ультрафиолет? Свойства ультрафиолетовых лучей
Скромный труженик огорода — полиэтилен. Оргстекло пропускает ультрафиолет? Свойства ультрафиолетовых лучей

Многие десятки лет пленки исправно служат садоводам-огородникам и крупным тепличным хозяйствам.

Низкая стоимость материала и минимальные затраты времени и средств на монтаж позволяют конкурировать со стеклом, акрилом и поликарбонатом. Разработаны и выпускаются изделия с повышенными функциональными свойствами, обеспеченными специальными добавками.

Материалы покрытий и их свойства

Физико-механические показатели пленки определяются химическим составом и способом получения. Наиболее распространены:

  • Полиэтиленовая
  • Поливинилхлоридная
  • Этиленвинилацетатная

Первая получается экструзией полиэтилена высокого (ПВД) или низкого давления (ПНД), имеет толщину от 30 до 400 мкм, поставляется в рулонах. Типичная ширина – 1500мм, намотка 50–200 м. В соответствии с требованиями ГОСТ 10354-82 прочность на разрыв сельскохозяйственных марок СТ, СИК составляет не менее 14,7 и 12,7 МПа соответственно. Изделия из ПНД превосходят аналоги из ПВД по химической стойкости и на 20–25% по прочности. На рынке представлены продукты, содержащие вторичные полимеры, уменьшающие стоимость, но снижающие механические характеристики.

Эксплуатационные показатели обуславливают специфические компоненты:

  • Стабилизаторы (UF-добавки)
  • Антифоговый слой
  • IR-адсорбенты
  • EVA-добавки

Нестабилизированная пленка на 80% прозрачна для ультрафиолетового излучения, что приводит к ожогам растений и сокращает срок ее службы до 6–12 месяцев в результате разложения. Наличие в составе 2%, 3% UF -стабилизаторов увеличивают долговечность до 18 и 24 мес соответственно (3, 4 сезона). Проницаемость для UF лучей снижается вдвое. Ингридиенты придают лимонный или голубой оттенок продукту.

Рис.1. Работа UF-добавок

Антифоговый слой обладает высокой смачиваемостью, способствует равномерному растеканию, предупреждает падение конденсата на культуры, обеспечивает его стекание с потолка по стенкам в дренажную систему. Результат – стабильная светопроницаемость и защита от гнилостных заболеваний, вызванных переувлажнением.

Рис.2. Гидрофильное действие

Малая толщина требует снижения потерь тепла от инфракрасного излучения почвы в ночное время. Задачу решают введением в состав IR-адсорбентов и EVA (этиленвинилацетатных) компонентов.

Вещества не влияют на проницаемость для солнечного света, служат отражению вторичного коротковолнового излучения грунта. В итоге удается поднять температуру в парнике на 3–5°C, по сравнению с обычным ПВД, не допустить заморозков на грунте. Кроме этого EVA повышает эластичность и морозостойкость.

Рис.3. IR-адсорбенты, EVA-добавки

Разработаны пленки марки ФЕ (светокорректирующие), преобразующие ультрафиолетовые лучи в видимый красный свет с длиной волны 615 нм, интенсифицирующий процессы фотосинтеза и развития саженцев в 2 раза.

Неприятная особенность полимеров – электростатический эффект, проявляющийся осаждением пыли на поверхности, ухудшающий прозрачность. Избежать этого явления позволяют антистатические концентраты, например серии «Atmer» от «Croda Polimer», вводимые в количестве 30–50% в композицию.

Прочность полиэтилена увеличивают армированием и многослойной конструкцией. Последней характерна лучшая теплоизоляция благодаря воздушному зазору, но прозрачность ее ниже, чем однослойной, вследствие преломления лучей на границах сред. Трехслойные продукты оптимальны для большепролетных (до 16 м) теплиц, имеют срок службы 3–5 лет.

Рис. 4. Большепролетная теплица с 3-х

Рис. 5. 3-х слойная армированная пленка от слойной пленкой

Армированные изделия состоят из двух слоев светостабилизированного полиэтилена и внутренней сетки из синтетических нитей диаметром 0,3 мм. Материал выдерживает нагрузку до 70 кг/м 2 , однако проницаемость свету падает примерно на 10%.

Поливинилхлоридные покрытия (ПВХ), изготовленные методом каландрирования, наиболее прочные, эластичные. Продукция высшего сорта марки С по ГОСТ 16272-79 выдерживает на разрыв вдоль волокон не менее 22 МПа, что служит залогом долговечности.

Коэффициент пропускания света достигает 88%, соответствует таковому для полиэтилена, но ПВХ меньше мутнеет со временем, чаще применяется однослойным (толщиной 150–200 мкм), поэтому эффективность его выше. Проницаемость для ультрафиолета составляет около 20%, снижена полезная фотосинтетическая радиация с длиной волн 380–400 нм (ультрафиолет А)

Изготовители используют стабилизирующие, антистатические, IR-добавки, определяющие оптимальный набор показателей. Модифицированный ими поливинилхлорид удерживает до 90% инфракрасного излучения внутри сооружения, обеспечивая лучшую тепловую эффективность .

Паропроницаемость (не менее 15 г/м 2 за 24 часа) благоприятно сказывается на дыхании растений в жаркие дни (у полиэтилена 0,5–30 г/м 2). Морозостойкость до -30°C позволяет переносить заморозки без охрупчивания. Ресурс доходит до 7 сезонов, но цена продукции на 50–70% выше, чем ПВД.

Этиленвинилацетатные (севиленовые) пленки представляют сополимер этилена с винилацетатом, по внешнему виду не отличимые от полиэтилена. Превосходят его по прочности на 20–25%, по прозрачности для лучей видимой части спектра – 92% против 88–90% у первого.

Покрытие гидрофильно, предотвращает капель на листья, вызывающую переохлаждение и образование водяных микролинз – причину местных ожогов. Морозостойкость достигает -80°C. Материал жестче ПВХ, меньше удлиняется и провисает под действием снега, дождя, ветра.

Период эксплуатации изделий, например «EVA-19» от «BERETRA OY», достигает 6–7 лет. Стоимость выше, чем у предыдущих.

Плюсы и минусы

Преимущества пленочных теплиц:

  • Стоимость меньше в 3–5 раз, чем у стеклянных и поликарбонатных
  • Не требуют фундамента
  • Простота и высокая скорость монтажа
  • Компактность при перевозке

К недостаткам относят:

  • Меньшую в 10–30 раз прочность
  • Малую жесткость – склонность к удлинению и провисанию под нагрузкой.
  • Плохую теплоизоляционную способность. Теплопотери пленки толщиной 0,5 мм в 20 раз больше, чем у листа поликарбоната – 6 мм.
  • Нестабильность свойств – помутнение со временем
  • Меньшую долговечность – лучшие продукты уступают поликарбонату в 2 раза
  • Необходимость разборки на зиму

В обыденной жизни мы часто пользуемся готовыми блоками знаний, полученными ещё в детстве, нередко в школе. Мы практически не анализируем их, априори считая их бесспорными, не требующими ни дополнительных доказательств, ни анализа. И если спросить нас, к примеру, пропускает ли стекло ультрафиолет, большинство уверенно ответит: «Нет, не пропускает, мы это ещё в школе запомнили!».

Но однажды появится наш друг и скажет: «Знаешь, я вчера весь день провёл за рулём, солнце было нещадное, всё предплечье со стороны окна загорело!» И в ответ на скептическую улыбку закатает рукав рубашки, демонстрируя покрасневшую кожу… Так разрушаются стереотипы, и человек вспоминает, что по природе своей он - исследователь.

И всё же - как быть с нашим вопросом? Ведь мы знаем, что именно ультрафиолет является причиной загара кожи у людей. Ответ не так уж однозначен, как поначалу может показаться. И он будет звучать так: «Смотря, какое стекло и какой ультрафиолет!»

Свойства ультрафиолетовых лучей

Ультрафиолетовое излучение имеет длину волн примерно от 10 до 400 нм. Это довольно большой разброс, и, соответственно, лучи в разных частях этого диапазона будут иметь различные свойства. Физики делят весь ультрафиолетовый спектр на три разных типа:

  1. Тип С или жёсткое УФ излучение . Характеризуется длиной волны от 100 до 280 нм. Это излучение не зря получило своё название, оно крайне опасно для человека, приводит к раку кожи или быстрому ожогу глаз. К счастью, лучи диапазона практически полностью задерживаются атмосферой Земли. Человек может столкнуться с ними только очень высоко в горах, но и здесь они крайне ослаблены.
  2. Тип В или среднее УФ излучение . Длина его волн - от 280 до 315 нм. Ласковыми к человеку эти лучи тоже не назовёшь, они похожи своими свойствами на предыдущий тип, но всё же действуют менее губительно. Как и тип С, они также теряются в атмосфере, но задерживаются ею слабее. Поэтому 20% из них всё же доходят до поверхности планеты. Именно лучи этого типа приводят к появлению на нашей коже загара. Но это излучение не способно проникнуть сквозь обычное стекло.
  3. Тип А или мягкое УФ излучение . От 315 до 400 нм. Атмосфера ему нипочём, и оно беспрепятственно проходит до уровня океана, иногда проникая даже сквозь лёгкую одежду. Это излучение отлично преодолевает слой обычного оконного стекла, появляясь в наших квартирах и офисах, приводя к выгоранию обоев, ковров и поверхности мебели. Но «лучи А» никак не могут привести к загару кожи у человека!

Правда, выделяется ещё и экстремальный ультрафиолет с длиной волны ниже 100 нанометров, но он проявляет себя только в условиях, близких к вакууму, и в условиях земной поверхности им можно пренебречь.

А что же ответить своему другу-автомобилисту? Почему загорело его предплечье?

Разные типы стёкол

И здесь мы подходим ко второй части нашего ответа: «Смотря, какое стекло!» Ведь стёкла бывают разные: и по составу, и по толщине. Например, кварцевое пропускает сквозь себя все три типа УФ излучений. Такая же картина наблюдается при использовании оргстекла.
А силикатное, применяемое в оконных рамах, да и в автомобилях, пропускает только «мягкое излучение».

Впрочем, здесь имеется одно важное «НО»! Если стекло очень тонкое или очень прозрачное, качественно отшлифованное (как в случае с автомобилем), оно пропустит и малую долю «излучения В», ответственного за наш загар. Этого не хватит, чтобы загореть, постояв возле окна часик. Но если водитель провёл за рулём много часов, подставляя кожу солнцу, то она загорит даже сквозь закрытые стёкла. Особенно, если кожа нежная, а дело происходит высоко по отношению к уровню моря.

И теперь, услышав вопрос, проходит ли через стекло ультрафиолет, мы сможем ответить весьма неодносложно - проходит, но только в ограниченной части спектра, и только если говорить об обычном оконном стекле.

28 мая, 2016
Специализация: профессионал в области строительства и ремонта (полный цикл проведения отделочных работ, как внутренних, так и наружных, от канализации до электрики и финишных работ), монтажа оконных конструкций. Хобби: смотреть столбец "СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ И НАВЫКИ"

Вопрос о том, вреден ли линолеум для здоровья, мне задавали довольно часто. Мнение о токсичности и аллергенности этого напольного покрытия широко распространено, и потому, выбирая материалы для отделки помещений, многие относятся к линолеуму с недоверием. Ну, а если в доме есть маленькие дети, то уровень подозрительности нужно умножать минимум на два.

На самом деле значительная часть утверждений о вреде этого материал для здоровья либо сильно преувеличена, либо относится к низкокачественным разновидностям. И все же разобраться, где правда, а где вымысел, просто необходимо. Вот почему я проанализировал основные источники, описывающие вред линолеума, и предлагаю вам ознакомиться со сделанными мною выводами.

Анализ материала

Натуральные и синтетические покрытия

Прежде чем понять, вреден линолеум или нет, нужно заранее оговорить, о каком материале идет речь. Как известно любому, кто хоть немного сталкивался с отделкой полов, линолеумы бывают разные, но в данном аспекте наиболее актуальным будет деление на натуральные и синтетические покрытия.

Сравнивать их удобно с помощью таблицы:

Натуральный линолеум Синтетический линолеум
  • основу материала составляет джутовое полотно – мешковина редкого плетения;
  • джут пропитывается составом на базе льняного масла (linum oleum, отсюда, кстати, и название материала) с добавлением скипидара (тоже преимущественно натурального);
  • в качестве наполнителей используются древесная мука, известковая мука, смолы, пигменты и т.д.
  • основа рулона – вспененный ПВХ, который отвечает за компенсацию, неровностей основания, обеспечивает тепло- и звукоизоляцию;
  • поверх основы может укладываться армирующий слой – стеклоткань, придающая покрытию прочность и эластичность;
  • сверху располагается декоративный слой из поливинилхлорида с нанесенным на него рисунком;
  • поверх рисунка может накладываться истираемый материал — прозрачное покрытие на основе полиуретана или того же ПВХ.

Как видите, в натуральном линолеуме в принципе отсутствуют компоненты, которые могут стать причиной проблем со здоровьем. Покрытие не отличается токсичностью, не выделяет летучих веществ, не содержит практически никаких синтетических компонентов.

Поэтому, если цена (достаточно высокая, надо признать — от 1000 рублей за квадрат и более) вас не смущает, то приобретайте . Если же вы все-таки ограничены в средствах, или вам нужен более влагостойкий и износостойкий материал, то с некоторыми недостатками синтетического линолеума придется мириться.

Потенциальные угрозы от линолеума

Итак, вернемся к нашему тезису о том, что вредность линолеума в основном касается его синтетических разновидностей.

В чем же заключаются потенциальные угрозы?

  1. Поливинилхлорид, который выступает в качестве связующего (замена льняному масло, более дешёвая и более доступная) сам по себе является практически полностью инертным. Если его не принимать в пищу, то его токсичность будет нулевой, так что вред от него – это все-таки миф.

При горении ПВХ действительно выделяет токсичные хлорсодержащие газы.
Но я думаю, что эта ситуация уже выходит за рамки обсуждаемого вопроса: если линолеум горит, то он в любом случае представляет угрозу.
С другой стороны, сам по себе поливинилхлорид воспламеняется очень неохотно, кроме того, там, где это необходимо, инструкция рекомендует укладывать специальный огнестойкий линолеум.

  1. Армирующий материал – стекловолокно – тоже не содержит летучих веществ, способных оказывать отрицательное воздействие на здоровье. Здесь тоже опасаться нечего.

  1. Главным источником опасности являются добавки – стабилизаторы и пластификаторы. Их вводят в состав ПВХ для того, чтобы он был одновременно прочным и эластичным. Некоторые производители используют дешевое сырье с низкой экологичностью, и потому сразу после укладки материал активно выделяет токсичные летучие фенолы. Взрослому человеку пребывание в комнате со «свежим» линолеумом может стоить головной боли, а у младенца даже спровоцировать отравление.

  1. Сюда же стоит отнести и пигменты: если для декорирования использовалась дешевая краска, да еще и на толщине истираемого слоя производитель сэкономил, то через два-три года эксплуатации частички красящих веществ начнут попадать в атмосферу. Особого вреда здоровью они, может, и не нанесут, но вот аллергическую реакцию у человека с предрасположенностью спровоцировать вполне могут.
  2. Еще одна угроза связана с разложением полимеров под воздействием ультрафиолета. Если для создания защитного слоя в полиуретановое покрытие не вводились фильтрующие добавки, то под яркими солнечными лучами (например, в гостиной с большими окнами) покрытие начнет разлагаться, и часть продуктов распада попадет в атмосферу.

  1. Наконец, не стоит укладывать в доме (особенно спальнях и в детских) коммерческие и полукоммерческие разновидности покрытий. К их составу выдвигаются совсем другие требования, так что даже в качественных моделях содержание потенциально опасных компонентов может быть высоким.

Клей как вредный фактор

Еще один фактор, который обуславливает вред от линолеума, и о котором часто забывают – это клей.

Его влияние стоит учитывать по следующим причинам:

  1. Многие сами по себе содержат большое количество летучих токсинов. Конечно, производители линолеума не рекомендуют использовать такие смеси для монтажа, но довольно часто мастера (либо самоучки, либо просто недостаточно ответственные рабочие) работают тем, что есть.

  1. Активные компоненты клея, даже если и не являются токсичными сами по себе, могут вступать в реакцию с полиуретаном, провоцируя и его разложение, и растворение добавок (пластификаторов стабилизаторов, пигментов). Помимо снижения прочности и уменьшения срока службы покрытия результатом становится попадание в воздух не очень полезной «химии».
  2. Особое внимание стоит уделить выбору клея, если линолеум укладывается на теплый пол: при нагреве химические реакции активизируются, и риск получить как минимум неприятный запах, а как максимум – серьезную интоксикацию возрастает в разы.

Кратко резюмируя, я все же отмечу: в отличие от распространенных ситуаций, большинство утверждений о вреде линолеума – это не мифы. Просто касаются они отнюдь не всех изделий представленных на рынке, а только продукции из эконом-сегмента: стараясь снизить себестоимость, производители материала подчас нарушают ряд стандартов.

Что же можно сделать, я расскажу ниже!

Как сделать пол максимально безопасным?

Раз мы разобрались, что значительная часть разговоров о вреде линолеума это не миф, и как минимум имеет под собой рациональное обоснование, то стоит подумать, что можно сделать с этой информацией.

Обезопасить себя вполне реально, и я рекомендую придерживаться таких правил (они довольно просты):

  1. Выбираем только качественные покрытия . У линолеума в обязательном порядке должен быть сертификат соответствия санитарным нормам. Если такого сертификата нет – то даже самая низкая цена не должна становиться аргументом в пользу покупки.

Для детских комнат покупаем только специализированные покрытия, к которым выдвигаются куда более строгие требования.

  1. Перед покупкой принюхиваемся к рулону . Резкий химический запах — признак высокого содержания токсинов. Конечно, «пахнуть» будет любой линолеум, но откровенно некондиционные варианты вы легко определите.

  1. После укладки хорошо проветриваем комнату . Желательно, чтобы между отделкой полов и заселением прошло минимум пять-семь дней: за этот срок как раз снизится концентрация токсинов в воздухе.
  2. И при выполнении монтажа своими руками, и при обращении к профессиональным отделочникам обращаем внимание на используемый клеевой состав . Пусть придется немного переплатить, но лучше взять действительно качественный безопасный клей.

  1. При уборке используем только те моющие средства, которые не разрушают напольное покрытие .
  2. Своевременно выполняем замену линолеума , не дожидаясь его износа из-за полного разрушения истираемого слоя под воздействием пешеходной нагрузки и ультрафиолета.

Заключение

Разобравшись, чем вреден линолеум, и поняв, какие именно факторы представляют опасность, предотвратить неприятные последствия будет довольно просто. В этом вам помогут и приведенные мной рекомендации, основанные на практическом опыте, и видео в этой статье и комментарии, в которых можно будет задать мне вопросы по всем аспектам затронутой темы.

Вы не можете увидеть, услышать или почувствовать ультрафиолетовое излучение, но можете вполне реально ощутить его воздействие на тело, в том числе и на глаза. Многие публикации в профессиональных изданиях посвящены исследованию воздействия ультрафиолета на глаза, и из них, в частности, следует, что длительное облучение им может вызвать целый ряд заболеваний.

Что же такое ультрафиолет?

Ультрафиолетовое излучение – это невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между видимым и рентгеновским излучениями в пределах длин волн 100–380 нанометров. Вся область ультрафиолетового излучения (или UV) условно делится на ближнюю (l = 200–380 нм) и дальнюю, или вакуумную (l = 100–200 нм); причем последнее название обусловлено тем, что излучение этого участка сильно поглощается воздухом и его исследование производят с помощью вакуумных спектральных приборов.

Основным источником ультрафиолетового излучения является Солнце, хотя некоторые источники искусственного освещения также имеют в своем спектре ультрафиолетовую составляющую, кроме того, оно возникает и при проведении газосварочных работ. Ближний диапазон UV-лучей, в свою очередь, подразделяется на три составляющие – UVA, UVB и UVC, различающиеся по своему влиянию на организм человека.

При воздействии на живые организмы ультрафиолетовое излучение поглощается верхними слоями тканей растений или кожи человека и животных. В основе его биологического действия лежат химические изменения молекул биополимеров, вызванные как непосредственным поглощением ими квантов излучения, так и – в меньшей степени – взаимодействием с образующимися при облучении радикалами воды и других низкомолекулярных соединений.

UVC является наиболее коротковолновым и высокоэнергетичным ультрафиолетовым излучением с диапазоном длин волн от 200 до 280 нм. Регулярное воздействие этого излучения на живые ткани может быть достаточно разрушительным, но, к счастью, оно поглощается озоновым слоем атмосферы. Следует учитывать, что именно это излучение генерируется бактерицидными ультрафиолетовыми источниками излучения и возникает при сварке.

UVB охватывает диапазон длин волн от 280 до 315 нм и является излучением средней энергии, представляющим опасность для органов зрения человека. Именно UVB-лучи способствуют возникновению загара, фотокератита, а в экстремальных случаях – вызывают ряд заболеваний кожи. UVB-излучение практически полностью поглощается роговицей, однако часть его, в диапазоне 300– 315 нм, может проникать во внутренние структуры глаза.

UVA – это наиболее длинноволновая и наименее энергетичная составляющая УФ-излучения с l = 315–380 нм. Роговица поглощает некоторое количество UVА-излучения, однако бо"льшая часть поглощается хрусталиком. Эту составляющую и должны прежде всего учитывать офтальмологи и оптометристы, потому что именно она проникает глубже других в глаза и обладает потенциальной опасностью.

Глаза испытывают воздействие всего достаточно широкого УФ-диапазона излучения. Его коротковолновая часть поглощается роговицей, которая может быть повреждена при длительном воздействии излучения волн с l = 290–310 нм. С увеличением длин волн ультрафиолета возрастает глубина его проникновения внутрь глаза, причем бульшую часть этого излучения поглощает хрусталик.

Светопропускание материалов очковых линз в УФ-диапазоне

Защита органов зрения традиционно производится с применением солнцезащитных очков, клипсов, щитков, головных уборов с козырьками. Способность очковых линз отфильтровывать потенциально опасную составляющую солнечного спектра связана с явлениями абсорбции, поляризации или отражения потока излучения. Специальные органические или неорганические материалы вводятся в состав материала очковых линз или в виде покрытий наносятся на их поверхность. Степень защиты очковых линз в УФ-области нельзя определить визуально, исходя из оттенка или цвета окраски очковой линзы.

Хотя спектральные свойства материалов очковых линз регулярно обсуждаются на страницах профессиональных изданий, в том числе и журнала «Веко», до сих пор существуют устойчивые заблуждения об их прозрачности в УФ-диапазоне. Эти неправильные суждения и представления находят свое выражение во мнении некоторых офтальмологов и даже выплескиваются на страницы массовых изданий. Так, в статье «Солнцезащитные очки могут спровоцировать агрессивность» окулиста-консультанта Галины Орловой, опубликованной в газете «Санкт-Петербургские ведомости» за 23 мая 2002 года, читаем: «Кварцевое стекло не пропускает ультрафиолетовые лучи, даже если оно не затемнено. Поэтому любые очки со стеклянными очковыми линзами защитят глаза от ультрафиолета». Следует отметить, что это абсолютно неверно, так как кварц является одним из наиболее прозрачных в УФ-диапазоне материалов, и кюветы из кварца широко используются для изучения спектральных свойств веществ в ультрафиолетовой области спектра. Там же: «Не все пластиковые очковые линзы защитят от ультрафиолетового излучения». Вот с этим утверждением можно согласиться.

С целью окончательно внести ясность в этот вопрос рассмотрим светопропускание основных оптических материалов в ультрафиолетовой области. Известно, что оптические свойства веществ в УФ-области спектра значительно отличаются от таковых в видимой области. Характерной чертой является уменьшение прозрачности с уменьшением длины волны, то есть увеличение коэффициента поглощения большинства материалов, прозрачных в видимой области. Например, обычное (не очковое) минеральное стекло прозрачно при длине волны свыше 320 нм, а такие материалы, как увиолевое стекло, сапфир, фтористый магний, кварц, флюорит, фтористый литий, прозрачны в более коротковолновой области [БСЭ].

Светопропускание очковых линз из различных материалов:
1 - кроновое стекло
2, 4 - поликарбонат
3 - CR-39 со светостабилизатором
5 - CR-39 с УФ-абсорбером в массе полимера
Для того чтобы понять эффективность защиты от УФ-излучения различных оптических материалов, обратимся к спектральным кривым светопропускания некоторых из них. На рис. представлено светопропускание в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм пяти очковых линз из различных материалов: минерального (кронового) стекла, CR-39 и поликарбоната. Как видно из графика (кривая 1), большинство минеральных очковых линз из кронового стекла в зависимости от толщины по центру начинают пропускать ультрафиолет с длин волн 280–295 нм, достигая 80–90% светопропускания на длине волны 340 нм. На границе УФ-диапазона (380 нм) светопоглощение минеральных очковых линз составляет всего 9% (см. табл.).

Материал Показатель преломления Поглащение УФ-излучения, %
CR-39 - традиционные пластмассы 1,498 55
CR-39 - с УФ-абсорбером 1,498 99
Кроновое стекло 1,523 9
Trivex 1,53 99
Spectralite 1,54 99
Полиуретан 1,56 99
Поликарбонат 1,586 99
Hyper 1,60 1,60 99
Hyper 1,66 1,66 99

Это значит, что минеральные очковые линзы из обычного кронового стекла непригодны для надежной защиты от УФ-излучения, если в состав шихты для производства стекла не введены специальные добавки. Очковые линзы из кронового стекла могут использоваться в качестве солнцезащитных фильтров только после нанесения качественных вакуумных покрытий.

Светопропускание CR-39 (кривая 3) соответствует характеристикам традиционных пластмасс, долгие годы применявшихся для производства очковых линз. Такие очковые линзы содержат небольшое количество светостабилизатора, препятствующего фотодеструкции полимера под воздействием ультрафиолета и кислорода воздуха. Традиционные очковые линзы из CR-39 прозрачны для УФ-излучения от 350 нм (кривая 3), а их светопоглощение на границе УФ-диапазона составляет 55% (см. табл.).

Обращаем внимание наших читателей, насколько лучше с точки зрения защиты от ультрафиолета традиционные пластмассы по сравнению с минеральным стеклом.

Если в состав реакционной смеси добавляют специальный УФ-абсорбер, то очковая линза пропускает излучение с длиной волны от 400 нм и является прекрасным средством защиты от ультрафиолета (кривая 5). Очковые линзы из поликарбоната отличаются высокими физико-механическими свойствами, но в отсутствие УФ-абсорберов начинают пропускать ультрафиолет при 290 нм (то есть аналогично кроновому стеклу), достигая 86% светопропускания на границе УФ-области (кривая 2), что делает их непригодными к применению в качестве средства УФ-защиты. С введением УФ-абсорбера очковые линзы отрезают ультрафиолетовое излучение до 380 нм (кривая 4). В табл. 1 также приведены значения светопропускания современных органических очковых линз из различных материалов – высокопреломляющих и со средними значениями показателя преломления. Все эти очковые линзы пропускают световое излучение, начиная только от границы УФ-диапазона – 380 нм, и достигают 90% светопропускания при 400 нм.

Необходимо учитывать, что ряд характеристик очковых линз и особенностей конструкции оправ влияет на эффективность их применения в качестве средств УФ-защиты. Степень защиты возрастает с увеличением площади очковых линз – так, очковая линза площадью 13 см2 обеспечивает 60–65%-ю степень защиты, а площадью 20 см2 – 96%-ю или даже больше. Это происходит за счет уменьшения боковой засветки и возможности попадания УФ-излучения в глаза из-за дифракции на краях очковых линз. Увеличению защитных свойств очков способствует и наличие боковых щитков и широких заушников, а также выбор более изогнутой формы оправы, соответствующей кривизне лица. Следует знать, что степень защиты снижается с возрастанием вертексного расстояния, так как увеличивается возможность проникновения лучей под оправу и, соответственно, попадания их в глаза.

Граница отрезания

Если граница ультрафиолетовой области соответствует длине волны 380 нм (то есть светопропускание при этой длине волны не более 1%), то почему на многих марочных солнцезащитных очках и очковых линзах указано отрезание до 400 нм? Некоторые специалисты утверждают, что это прием маркетинга, так как обеспечение защиты свыше минимальных требований больше нравится покупателям, к тому же «круглое» число 400 запоминается лучше, чем 380. В то же время в литературе появились данные о потенциально опасном воздействии света синей области видимого спектра на глаза, поэтому некоторые производители и установили несколько большую границу в 400 нм. Тем не менее вы можете быть уверены, что средства защиты, не пропускающие излучение до 380 нм, обеспечат вас достаточной защитой от ультрафиолета в соответствии с сегодняшними стандартами.

Хочется верить, что мы окончательно убедили всех в том, что обычные минеральные очковые линзы, а тем более кварцевое стекло, значительно уступают органическим линзам по эффективности отрезания ультрафиолета.

Дачников, принявших решение использовать поликарбонат для возведения на своём загородном участке парника либо теплицы, для выращивания овощей, интересует вопрос: «Пропускает ли поликарбонат ультрафиолетовые лучи?». Возникновение подобного вопроса небеспочвенно, ведь известен вред, который оказывает ультрафиолет на растения. Чтобы иметь возможность ответить на возникший вопрос, и принять окончательное решение об использовании полимера, потребуется обладать информацией о положительных и отрицательных сторонах материала.

Преимущества материала

Несмотря на то пропускает ли поликарбонат ультрафиолетовые лучи или нет, он обладает огромнейшим количеством несомненных достоинств. В их число вошли такие свойства материала:

  1. Невысокая цена на материал. Поликарбонат не требует постоянных и больших финансовых вложений по уходу за собой во время его эксплуатации.
  2. Структура термопласта такова, что даже смонтированный материал, можно без труда разобрать для хранения или повторно смонтировать.
  3. Эстетические качества, которые присутствуют благодаря производству полимера в широкой цветовой палитре.
  4. Высокий показатель прочности. Термопласт способен выдержать высокую механическую нагрузку (ударную либо под давлением высокой массы чего-либо).
  5. Возможность производить с полимером самостоятельные монтажные работы. Материал хорошо поддаётся механической обработке (сверлению, резанию), поэтому в работе с ним не потребуется затраты сверх усилий или обладания особыми навыками.
  6. Быстрота осуществления монтажных работ с материалом.
  7. Превосходная гибкость панелей термопласта, позволяющая использовать их даже в сложных конструкциях.
  8. Небольшой вес. Поликарбонат легче стекла примерно в пятнадцать раз, а это даёт возможность во время использования материала для парников либо теплиц, не устанавливать для строения фундамент.
  9. Прозрачность цветных листов материала достигает отметки в пятьдесят процентов, а для прозрачных плит этот показатель достигает восьмидесяти пяти процентов. Длительность эксплуатации не влияет на понижение коэффициента проницаемости световых лучей.
  10. Хорошее рассеивание света присутствует из-за наличия на поверхности панелей защитной плёнки, которая способствует рассеиванию солнечных лучей и защите от проникновения во внутреннюю часть помещения исходящего из солнца ультрафиолета от соприкосновения с поликарбонатом. Это свойство позволяет распределять равномерно лучи Солнца между растениями, если полимер использован в теплицах либо парниках.
  11. Теплопроводность. Это свойство меняется в зависимости от толщины плит. Чем толще панель, тем меньше показатель теплопроводности и наоборот.
  12. Пожаробезопасность. Материал быстро не воспламеняется и обладает свойством самозатухания. Полимер начинает плавиться лишь под воздействием температуры в 570 градусов по Цельсию, при этом не выделяет в воздушную среду газов, содержащих яд для живых организмов.
  13. Если материал всё же подвергся значительным воздействиям и получил механические повреждения, то он не рассыплется на мелкие частицы, словно стекло и его края не будут столь острыми, чтобы обладать способностью, нанести порез человеческому телу от неосторожного соприкосновения.

Недостатки

Поликарбонат с УФ-защитой и без неё, кроме достоинств, обладает и небольшим количеством недостатков. К их числу следует причислить следующие свойства материала:

  • понижение способностей с пропускания света - это возможно, в случае если ячейки краёв панелей оклеены обычным скотчем или не оклеены вовсе, либо были помыты растворами, содержащими в своём составе растворители, хлор, абразивные частицы;
  • деформация материала может иметь место, если профиль и листы изготовлены разными производителями и неплотно пристают друг к другу либо не было взято во внимание линейное расширение плит;
  • прогибается под тяжестью снега или от сильного воздействия порывов ветра - это возможно, если используемый материал низкого качества или его толщина не соответствует климатическим условиям заданного региона, либо монтажные работы выполнены с ошибками.

Особенности поликарбоната с ультрафиолетовой защитой и без неё

Зная ответ на вопрос: «Пропускает ли поликарбонат ультрафиолетовые лучи?» можно принять окончательное решение, о том, использовать ли термопластовые панели в строительстве теплицы.

Полезно знать: Ведь известно, что ультрафиолет, проникший внутрь парника и находящийся в диапазоне от 390 нанометров, способен нанести вред растениям.

Поликарбонат способен не пропустить ультрафиолет в том случае, если его внешняя поверхность покрыта особой плёнкой, имеющей толщину 20-70 мкм. Без защитной плёнки ультрафиолет будет проникать сквозь полимерные плиты. Материал с защитной плёнкой не желтеет и способен использоваться, не пропуская ультрафиолет, на протяжении десяти лет.

Видео про защиту поликарбоната от ультрафиолета