Materialer til drivhuset. Påvirkning av UV-stråling på egenskapene til polyetylen Sender polyetylenfilm ultrafiolette stråler?

Når folk snakker om drivhus, forestiller de seg oftest glass som et dekke, selv om glass for tiden i Europa neppe kan kalles det mest populære materialet. For belegg er ethvert gjennomsiktig materiale egnet - glass eller plast - som vil overføre så mye lys som mulig og holde på varmen. Drivhuset skal fange lys. Sollys og varme når jordoverflaten i form av kortbølget stråling. Det er direkte stråling (for eksempel på en skyfri dag), samt diffus stråling, som er den hyppigste i drivhus på våre breddegrader. Årsakene til diffus stråling kan for eksempel være skyer, atmosfærisk interferens og luftforurensning. I tillegg kommer reflekterte stråler som "sprettes" av objekter. I drivhus brukes solstråling til og med to ganger: for det første for å akkumulere varme, og for det andre for fotosyntese, det vil si for å lage organiske stoffer i planter.

Bruk av drivhuseffekten for å holde på varmen

Når solstråling - direkte, diffus eller reflektert - passerer gjennom transparente materialer, er dette en prosess med kortbølget stråling. Av gjenstander inne i drivhuset blir kortbølgede stråler absorbert og reflektert, og deretter overført som langbølget termisk stråling. Glass-, akryl- eller polykarbonatbelegg forhindrer unnslipping av denne nydannede strålingen. Som et resultat stiger temperaturen i drivhuset. Filmen lar tvert imot noen av varmestrålene forsvinne.

Hver av oss har opplevd drivhus- eller drivhuseffekten, for eksempel ved å la en bil stå i solen, hvoretter temperaturen inne i bilen øker veldig nettopp fordi varmen ikke har noen vei ut. For å bruke varmen som oppstår som følge av drivhuseffekten, må du vite hvordan temperaturen er fordelt inne i drivhuset. Til å begynne med tenderer varmen alltid, uansett i hvilken retning den sprer seg, til det kaldeste stedet. Dette kalles termisk ledningsevne. Vi har allerede skrevet om den termiske ledningsevnen til tre, stål og aluminium. Det er imidlertid like viktig å vurdere den termiske ledningsevnen til vegger, jord eller fundament. I tillegg bør det tas hensyn til luftkonveksjon.

Den termiske ledningsevnen til et objekt er indikert med verdien K (Fickentscher koeffisient). Jo lavere K-verdi, jo bedre isolasjonsegenskaper.

Luftkonveksjon og termisk ledningsevne av materialer bestemmer indirekte valg av plassering (for eksempel under hensyntagen til problemet med vind). Varm luft stiger, kald luft synker. Konveksjon og varmeledningsevne påvirkes negativt av vindhastighet. Jo større forskjellen er mellom ute- og innetemperaturen, jo mer varme trenger utover gjennom drivhusets overflate. Størrelsen på glasset påvirker kostnadene ved oppvarming av drivhuset. Når det gjelder varmebevaring i veksthus, bør et annet konsept berøres: termisk stråling. Dette er bølger som overføres direkte fra en kropp til en annen. I dette tilfellet kan du bruke varmen akkumulert i faste stoffer, for eksempel i vanntanker, vegger og gulvbelegg.

Mørke gjenstander absorberer mer varme enn lyse gjenstander, siden de ikke reflekterer solens stråler, men overfører dem, for eksempel om natten, til miljøet.

Basert på ovenstående vil vi vurdere noen materialer for å dekke drivhus.

Film

Husk at enhver film forurenser miljøet, selv om den brukes i tre eller fem år! Industrielle drivhus kan ikke klare seg uten filmer, om bare fordi de er billige, men amatørgartnere bruker dem sjeldnere: for å beskytte planter mot frost og skadelige insekter eller for å høste avlinger tidligere. Før du bruker drivhusfilm, vurder om det er nødvendig. For små drivhus eller drivhus er det oftest foreslått to typer filmer:

Polyetylen film- billig, men ikke sterk og holdbar nok; spesiell stabiliserende behandling utføres for å beskytte mot ultrafiolett stråling. I hagen er det bedre å bare bruke stabilisert film; andre typer filmer rives raskt, i lyset - etter bare noen få uker. Styrken til filmer som brukes til drivhus eller drivhus økes av de mesh-lignende fibrene som er vevd inn i filmmaterialet. Derfor kalles slike filmer meshes. Det er til og med nett på salg som i tillegg er dekket med film, og danner en luftpute.

Alle disse forbedringene reduserer imidlertid filmens evne til å overføre lys. Polyetylenfilmer overfører ultrafiolette stråler, men ikke i tilstrekkelig grad dersom filmene stabiliseres av ultrafiolette stråler. Dessverre lar filmer varmen slippe ut. Unntaket er polyetylenfilmer som inneholder tilsetningsstoffer og som et resultat ikke overfører langbølgede stråler. Polyetylenfilmer skaper ikke problemer både i vedlikehold og i forhold til det ytre miljø. Det samme kan ikke sies om mer holdbar polyvinylfilm. Selv om polyvinylfilm ikke lar ultrafiolette stråler passere, forhindrer den også passasje av varmestråler. Helt sikkert grønnsaksavlinger dette har en positiv effekt og fører til deres vekst. Det er imidlertid svært vanskelig å resirkulere avfall fra denne filmen. Dette bør tas i betraktning av de som er bekymret for tilstanden miljø. Når du kjøper film, bør du definitivt forsikre deg om styrken. For tiden gir mange produsenter filmgarantier i tre år eller mer.

Glass

Hvis du vil at drivhuset ditt skal slippe inn 89 til 92 % av lyset, vil du bli hardt presset for å finne et alternativ til glass. Følgende typer glass brukes til bygging av drivhus: både polert (lett, glatt) og gjennomskinnelig. I dette tilfellet er det polerte glasset jevnt og glatt på begge sider, og det gjennomskinnelige glasset på den ene siden er "bruskaktig" (den "bruskaktige" siden av det gjennomskinnelige glasset er plassert på innsiden!). På grunn av denne overflaten blir lyset inne i drivhuset bedre spredt. Forskning fra Hannover-instituttet har imidlertid vist at forskjellen mellom lysspredning gjennom polert og gjennomskinnelig glass er minimal.

Glassplater leveres i standard størrelser. Det er bedre å sette inn glass i store plater. Av sikkerhetsgrunner er det også bedre å ikke bruke glass som er mindre enn 3 mm tykt. Glass med en tykkelse på 4 mm eller mer sikrer sikkerhet og nødvendig jevn isolasjon. Som ekstra beskyttelse mot frost kan du sette inn en film med "kviser". Det skal imidlertid bemerkes at en slik film lett blir skitten og ikke er praktisk for områder med lange frostperioder. For bedre termisk isolasjon, bruk doble glass: doble rammer er installert, glasset i som er adskilt fra hverandre med mellomliggende støttestenger. Det er nødvendig å gi muligheten til å fjerne det indre glasset for rengjøring. For tiden brukes vanligvis sveiset eller limt glass, noen ganger for bedre isolasjonsglass fylt med karbondioksid, som ikke er forurenset fra innsiden. Selv om lystransmisjonen til glasset er betydelig redusert, er termisk isolasjon sammenlignbar med doble glass (16 mm tykke).

Bildet viser et drivhus i aluminium med gjennomsiktig glass og store vinduer.

Isolert glass brukes ofte til sidevegger i drivhus slik at hagen kan sees fra drivhuset eller plantene i drivhuset kan sees fra hagen. For tak er bruk av slikt glass oftest umulig på grunn av statiske årsaker.

Dobbelt korrugert glass

Gradvis har dette materialet blitt det mest populære for de som bygger drivhus av høy kvalitet.

Dessverre tilbys mange produkter av svært ulik kvalitet under dette navnet. Tykkelsen på glasset varierer mellom 4 og 32 mm. Sammen med doble vinduer tilbys noen ganger trippelglass. Kvaliteten på dobbelt- eller trippelglass varierer avhengig av produsent, og bredden på platene, formen på korrugeringen og tykkelsen på glasset varierer også. Prisen på glass varierer også. Alt glass har sin egen monteringsanvisning, som må tas hensyn til, ellers mister du kvalitetsgarantien.

Doble korrugerte plater skal tettes nøye slik at kondens samler seg under. Forsiktig behandling av platene sikrer deretter rensligheten deres.

Under installasjonen legges siden med anti-kald belegg ned. Fjern beskyttelsesfilmen i siste øyeblikk. Silikon kan skade de doble korrugerte platene, så sørg for å følge produsentens anvisninger! Sørg for å forsegle konstruksjonsdelene.

De fleste produsenter tilbyr hovedsakelig to typer glass: polykarbonat og akrylglass, den første er også kjent som plexiglass, og den andre - plexiglass. Avhengig av tykkelsen på platen er også glassets isolerende egenskaper forskjellige. Begge typer plater er transparente og egner seg derfor godt til planteformering.

Med dobbelt korrugert glass kan du spare opptil 40 % energi, og med trippelglass kan du spare opptil 50 %.

For forsegling er spesialstrimler eller limbindere kommersielt tilgjengelige. Uforseglede plater blir skitne og bevokst med alger. Til isolasjon brukes kun visse typer fugemasse (gummi eller plast) eller sparkel. La oss nå se på forskjellene mellom disse materialene. Polykarbonat er et mer strekkbart, mykt slagfast, nesten uknuselig materiale og mer egnet for store spenn og bend. Imidlertid lar det bare noen av de ultrafiolette strålene passere gjennom. Graden av gjennomskinnelighet (med en tykkelse på 16 mm) er 77%. Akryl er et mer skjørt materiale, og styrken avtar med lavere temperaturer og under påvirkning av hagl. Imidlertid trenger ultrafiolette stråler i området viktig for planter uhindret gjennom denne plasten. Lysgjennomgang (med en tykkelse på 16 mm) er 86 %. Platene finnes i ulike bredder og tykkelser. Når du kjøper, bør du vurdere størrelsen på spennene. En 6 mm tykk plate bøyer seg under sterkt vindtrykk dersom spennvidden er over 50 cm. Holdes en slik plate kun av braketter, kan sterk vind lett skade drivhuset. Med 16 mm tykke plater kan spennvidden nå en meter. I dette tilfellet bør platene festes med gummi- eller plastpakninger i hele lengden.

Takket være skumfylte profiler kan god varmeisolasjon sikres.

Hvis du har spesielle østerrikske akrylplater 20 mm tykke, kan du helt forlate bindingene: de er montert ved hjelp av not-og-fjær-prinsippet og får som et resultat den nødvendige stabiliteten.

Sommerbeboere som har bestemt seg for å bruke polykarbonat til å bygge et drivhus eller drivhus på landet deres for dyrking av grønnsaker, er interessert i spørsmålet: "Tillater polykarbonat ultrafiolette stråler å passere gjennom?" Fremveksten av et slikt spørsmål er ikke ubegrunnet, fordi skaden som ultrafiolett stråling har på planter er kjent. For å kunne svare på spørsmålet som har oppstått og ta en endelig beslutning om bruken av en polymer, må du ha informasjon om de positive og negative sidene ved materialet.

Materielle fordeler

Uansett om polykarbonat overfører ultrafiolette stråler eller ikke, har det et stort antall utvilsomme fordeler. Disse inkluderer følgende materialegenskaper:

1. Lav pris på materialet. Polykarbonat krever ikke konstante og store økonomiske investeringer i å ta vare på seg selv under driften.
2. Strukturen til termoplasten er slik at selv det sammensatte materialet enkelt kan demonteres for lagring eller settes sammen igjen.
3. Estetiske kvaliteter som er tilstede på grunn av produksjon av polymer i en bred fargepalett.
4. Høy styrkeindeks. Termoplast er i stand til å motstå høye mekaniske belastninger (støt eller trykk fra en høy masse av noe).
5. Mulighet for å produsere selvstendig med polymer installasjonsarbeid. Materialet egner seg godt til mekanisk bearbeiding (boring, skjæring), så arbeidet med det krever ikke ekstra innsats eller spesielle ferdigheter.
6. Hastighet for installasjon arbeid med materialet.
7. Utmerket fleksibilitet av termoplastiske paneler, slik at de kan brukes selv i komplekse strukturer.
8. Lett vekt. Polykarbonat er omtrent femten ganger lettere enn glass, og dette gjør det mulig, når du bruker materialet til drivhus eller drivhus, ikke å installere et fundament for strukturen.
9. Gjennomsiktigheten til fargede materialeark når femti prosent, og for gjennomsiktige plater når dette tallet åttifem prosent. Varigheten av operasjonen påvirker ikke reduksjonen i transmittanskoeffisienten til lysstråler.
10. God lysspredning er tilstede på grunn av tilstedeværelsen av en beskyttende film på overflaten av panelene, som bidrar til å spre sollys og beskytte mot inntrengning av ultrafiolett stråling som kommer fra solen inn i det indre av rommet fra kontakt med polykarbonat. Denne egenskapen gjør at solstrålene kan fordeles jevnt mellom planter hvis polymeren brukes i drivhus eller drivhus.
11. Termisk ledningsevne. Denne egenskapen varierer avhengig av tykkelsen på platene. Jo tykkere panel, jo lavere varmeledningsevne og omvendt.
12. Brannsikkerhet. Materialet antennes ikke raskt og har selvslukkende egenskaper. Polymeren begynner å smelte bare under påvirkning av en temperatur på 570 grader Celsius, og slipper ikke ut gasser i luften som inneholder gift for levende organismer.
13. Hvis materialet likevel utsettes for betydelige støt og får mekanisk skade, vil det ikke smuldre til små partikler, som om glass og dets kanter ikke vil være så skarpe at de har evnen til å forårsake et kutt i menneskekroppen fra uforsiktig kontakt .

Feil

Polykarbonat med og uten UV-beskyttelse har i tillegg til sine fordeler også noen få ulemper. Disse inkluderer følgende materialegenskaper:

• en reduksjon i evnen til å overføre lys - dette er mulig hvis cellene i kantene på panelene er dekket med vanlig tape eller ikke dekket i det hele tatt, eller ble vasket med løsninger som inneholder løsningsmidler, klor eller slipende partikler;
• deformasjon av materialet kan oppstå hvis profilen og arkene er laget av forskjellige produsenter og ikke fester seg tett til hverandre, eller hvis den lineære utvidelsen av platene ikke ble tatt i betraktning;
• bøyer under vekten av snø eller fra sterke vindkast - dette er mulig hvis materialet som brukes er av dårlig kvalitet eller tykkelsen ikke samsvarer med de klimatiske forholdene i en gitt region, eller installasjonsarbeidet ble utført med feil.

Egenskaper av polykarbonat med og uten ultrafiolett beskyttelse

Å vite svaret på spørsmålet: "Sender polykarbonat ultrafiolette stråler?" du kan ta en endelig beslutning om du skal bruke termoplastiske paneler i konstruksjonen av drivhuset.

Godt å vite: Tross alt er det kjent at ultrafiolett stråling som trenger inn i drivhuset og er i området 390 nanometer kan skade planter.

Polykarbonat er i stand til å blokkere ultrafiolett stråling hvis dens ytre overflate er dekket med en spesiell film med en tykkelse på 20-70 mikron. Uten en beskyttende film vil ultrafiolett stråling trenge gjennom polymerplatene. Materiale med en beskyttende film blir ikke gult og kan brukes uten å overføre ultrafiolett stråling i ti år.

Video om polykarbonatbeskyttelse mot ultrafiolett stråling

På sidene til denne informasjonsressursen er behovet for å beskytte polyetylenprodukter, spesielt halvfabrikata (polyetylenstaver, plater, plater, etc.) laget av forskjellige kvaliteter av polyetylen, så vel som andre materialer fra polyolefinfamilien, fra de skadelige effektene av UV-stråling under drift har allerede blitt notert utendørs produkter.

De skadelige effektene av UV-stråling kommer til uttrykk i en endring i fargen på materialet (fading), samt i en endring i dets mekaniske egenskaper - materialet blir sprøtt og sprekker, selv uten mekanisk belastning.

Det skal bemerkes at disse prosessene (fading og endringer i mekaniske egenskaper) ikke er relatert til hverandre - falming karakteriserer først og fremst holdbarheten til fargestoffene som brukes i produksjonen av materialer, og derfor tapet av den opprinnelige fargen til produktet betyr ikke alltid en endring i materialets mekaniske egenskaper.

Som nevnt ovenfor, for å gjøre polyolefiner motstandsdyktige mot UV-stråling, introduseres spesielle UV-stabilisatorer (HALS-hemmere) i deres sammensetning under produksjonsprosessen.

Generelt kan vi si at motstanden til et materiale mot UV-stråling, og derfor levetiden til produktene, avhenger av mengden og effektiviteten til UV-stabilisatorer som brukes, så vel som av intensiteten til UV-stråling - på høyere breddegrader intensiteten til UV-stråling er lavere enn i lavere. I tillegg kan intensiteten til UV-stråling forsterke for eksempel refleksjon fra vannoverflaten.

Kombinasjonen av stabilisatorer og fargestoffer introdusert i sammensetningen av materialet kan også ha en betydelig innvirkning på produktets levetid, for eksempel er et sotbasert fargestoff introdusert i sammensetningen av polyetylenprodukter i seg selv en god UV-stabilisator, så levetiden til svarte polyetylenprodukter er den lengste.

Ledende produsenter av tekniske termoplaster tester jevnlig materialene sine for å bestemme effekten av UV-stråling på egenskapene deres. Generelt kan vi si at målperioden der det ikke skal være noen vesentlig endring i materialenes egenskaper er 10 år.

Men tatt i betraktning det faktum at, som nevnt ovenfor, intensiteten av UV-stråling er forskjellig for forskjellige klimatiske soner, for steder med høy strålingsintensitet kan den faktisk oppnåelige verdien av denne indikatoren være betydelig lavere.

På den annen side, for produkter som inneholder et carbon black-basert fargestoff, kan levetiden være betydelig lengre - i gjennomsnitt opptil 20 år, uten vesentlige endringer i materialets egenskaper.

Separat er det verdt å dvele ved spørsmålet om falming av materialet. Denne effekten kan observeres i større eller mindre grad, avhengig av UV-strålingens intensitet og holdbarheten til fargestoffene som brukes. Samtidig er holdbarheten til de som brukes i I det siste organiske fargestoffer er som regel betydelig lavere enn motstanden til fargestoffer basert på tungmetaller (for eksempel kadmium). Derfor er det ikke alltid mer moderne materialer er mer motstandsdyktig mot falming.

Polymerplast er preget av styrke, praktisk, holdbarhet og enkel installasjon. I dette tilfellet avhenger levetiden til materialet av dets tekniske egenskaper. I dag skal vi se på et emne som er så relevant for mange byggere og gartnere: lar polykarbonat ultrafiolette stråler passere gjennom?

UV-beskyttelse

Polykarbonat regnes som en av de mest holdbare og sterke polymerene. derimot dette materialetødelagt av eksponering for sollys. Dermed blir ark av polymerplast som brukes til kledning av drivhuskonstruksjoner, hagedrivhus, lysthus, verandaer, terrasser og andre åpne bygninger raskt ubrukelige. Etter 2–3 år fra byggeøyeblikket mister kledningen fullstendig sin originale fysiske egenskaper og kvalitet.

Polykarbonat overfører ikke UV-stråler, noe som gjør det til et ideelt materiale for drivhuskledning

Produsenter av polymerplast har funnet en måte å øke materialets slitestyrke. Polykarbonat begynte å bli produsert med et spesielt ultrafiolett belegg. Det beskyttende laget besto av noen stabilisatorgranulat som ble tilsatt materialet under primærbearbeiding. Dessverre krever bruk av denne typen teknologi betydelige investeringer. Kostnaden øker tilsvarende byggemateriale.

For tiden er polymerplast laget med et tynt ultrafiolett belegg, som kalles UV-beskyttelse.

Det er to måter å påføre det ultrafiolette laget på:

1. Sprøyting. Overflaten på polymerplastpanelet er dekket med et tynt lag av en spesiell løsning, som ser ut som industriell maling. Denne metoden har betydelige ulemper. Under transport, installasjon og drift av lerretet blir det beskyttende laget slettet, som et resultat av at polymeren blir uegnet for bruk. Påført i form av sprøyting er UV-beskyttelse ikke motstandsdyktig mot nedbør og mekaniske påvirkninger fra utsiden.
2. Ekstruderingsbeskyttelse mot direkte sollys. Et spesielt lag som forhindrer ødeleggelse av polymeren er implantert i overflaten av polykarbonatpanelet. Stoffet er motstandsdyktig mot fysiske og kjemiske skader, samt ulike atmosfæriske forhold. Levetiden til polykarbonat med ekstrudert solbeskyttelse er 20–25 år.

Video "Beskytter polykarbonat mot ultrafiolett stråling"

Fra denne videoen vil du lære hva slags ultrafiolett beskyttelse det er. cellulært polykarbonat.

Utvelgelsesregler

Mange mennesker er interessert i hvordan man kan bestemme tilstedeværelsen av et UV-belegg på overflaten av et ark av polymerplast.

Ansvarlige produsenter holder seg beskyttelsesfilm på polykarbonatplater. Gjennomsiktig fargeløs polyetylen indikerer at det ikke er solbeskyttelse på denne siden av panelet. Gjennomsiktig fargefilm er den første indikasjonen på tilstedeværelsen av et beskyttende ultrafiolett lag.

• navn og type byggemateriale;
• tekniske egenskaper av polykarbonat;
• anbefalinger om spesifikasjonene for lasting, lossing, transport, installasjon og vedlikehold av polymeren;
• informasjon om produsenten.

Ofte påføres merkingene på farget polyetylen, som bidrar til å unngå riper, bulker, fliser og sprekker på yttersiden av polykarbonatet.

Hvis det ikke er noen film, drei polymeren mot solen. Den UV-belagte siden reflekterer de karakteristiske lilla refleksjonene fra solen.

Når du velger et byggemateriale, inkludert polymerplast, må du fokusere på tekniske egenskaper og kvaliteten på materialet.

Polykarbonat med ultrafiolett beskyttelse er en garanti for holdbarhet og styrke på bygningens kledning.

I dag oppstår spørsmålet veldig ofte om den potensielle faren for ultrafiolett stråling og de mest effektive måtene å beskytte synsorganet på. Vi har utarbeidet en liste over de vanligste spørsmålene om ultrafiolett stråling og svarene på dem.

Hva er ultrafiolett stråling?

Spekteret av elektromagnetisk stråling er ganske bredt, men det menneskelige øyet er bare følsomt for et bestemt område kalt det synlige spekteret, som dekker bølgelengdeområdet fra 400 til 700 nm. Strålinger som er utenfor det synlige området er potensielt farlige og inkluderer infrarød (bølgelengder større enn 700 nm) og ultrafiolett (mindre enn 400 nm). Strålinger som har kortere bølgelengde enn ultrafiolett kalles røntgenstråler og γ-stråler. Hvis bølgelengden er lengre enn infrarød stråling, er dette radiobølger. Dermed er ultrafiolett (UV) stråling elektromagnetisk stråling som er usynlig for øyet, og okkuperer spektralområdet mellom synlig og røntgenstråling innenfor bølgelengdeområdet 100–380 nm.

Hvilken rekkevidde har ultrafiolett stråling?

Akkurat som synlig lys kan deles inn i komponenter av forskjellige farger, som vi ser når en regnbue dukker opp, så har UV-serien i sin tur tre komponenter: UV-A, UV-B og UV-C, hvor sistnevnte er korteste bølgelengde og høyeste energi ultrafiolett stråling med et bølgelengdeområde på 200–280 nm, men det absorberes hovedsakelig av de øvre lagene i atmosfæren. UVB-stråling har en bølgelengde på 280 til 315 nm og regnes som middels energistråling som er farlig for det menneskelige øyet. UV-A-stråling er den lengste bølgelengdekomponenten til ultrafiolett med et bølgelengdeområde på 315–380 nm, som har maksimal intensitet når den når jordoverflaten. UV-A-stråling trenger dypest inn i biologiske vev, selv om dens skadevirkning er mindre enn UV-B-stråler.

Hva betyr navnet "ultrafiolett"?

Dette ordet betyr "over (over) fiolett" og kommer fra det latinske ordet ultra ("over") og navnet på den korteste strålingen i det synlige området - fiolett. Selv om UV-stråling ikke kan oppdages av det menneskelige øyet, kan noen dyr - fugler, krypdyr og insekter som bier - se i dette lyset. Mange fugler har fjærdraktfarger som er usynlige under synlige lysforhold, men godt synlige under ultrafiolett lys. Noen dyr er også lettere å få øye på i ultrafiolett lys. Mange frukter, blomster og frø oppfattes tydeligere av øyet i dette lyset.

Hvor kommer ultrafiolett stråling fra?

Utendørs er hovedkilden til UV-stråling solen. Som allerede nevnt, absorberes det delvis av de øvre lagene i atmosfæren. Siden en person sjelden ser direkte på solen, oppstår hovedskaden på synsorganet som et resultat av eksponering for spredt og reflektert ultrafiolett stråling. Innendørs oppstår UV-stråling ved bruk av sterilisatorer for medisinske og kosmetiske instrumenter, i solarium, ved bruk av ulike medisinske diagnostiske og terapeutiske apparater, samt ved herding av fyllingssammensetninger i tannlegen.

I industrien genereres UV-stråling under sveiseoperasjoner på nivåer så høye at de kan forårsake alvorlig skade på øyne og hud, og derfor er bruk av verneutstyr påbudt for sveisere. Fluorescerende lamper, mye brukt til belysning på jobb og hjemme, produserer også UV-stråling, men nivået av UV-stråling er svært lavt og utgjør ingen alvorlig fare. Halogenlamper, som også brukes til belysning, produserer lys med en UV-komponent. Hvis en person er i nærheten av en halogenlampe uten et beskyttende deksel eller skjold, kan nivået av UV-stråling forårsake alvorlige øyeproblemer.

Hva bestemmer intensiteten av eksponering for ultrafiolett stråling?

Intensiteten avhenger av mange faktorer. For det første varierer solhøyden over horisonten avhengig av tid på året og dagen. På dagtid om sommeren er intensiteten av UV-B-stråling høyest. Det er en enkel regel: når skyggen din er kortere enn høyden din, risikerer du å motta 50 % mer av denne strålingen.

For det andre avhenger intensiteten av geografisk breddegrad: i ekvatoriale områder (breddegrad nær 0°) er intensiteten av UV-stråling den høyeste - 2-3 ganger høyere enn i Nord-Europa.

For det tredje øker intensiteten med økende høyde fordi laget av atmosfæren som er i stand til å absorbere ultrafiolett lys reduseres tilsvarende, slik at mer av den høyst energirike kortbølgede UV-strålingen når jordens overflate.

For det fjerde påvirkes intensiteten av strålingen av atmosfærens spredningsevne: himmelen virker blå for oss på grunn av spredningen av kortbølgelengde blå stråling i det synlige området, og enda kortere bølgelengde ultrafiolett stråling spres mye sterkere.

For det femte avhenger intensiteten av stråling av tilstedeværelsen av skyer og tåke. Når himmelen er skyfri, er UV-stråling på sitt maksimale; tette skyer reduserer nivået. Klare og sparsomme skyer har imidlertid liten effekt på UV-strålingsnivåene; vanndamp fra tåke kan føre til økt ultrafiolett spredning. En person kan føle overskyet og tåkete vær som kaldere, men intensiteten av UV-stråling forblir nesten den samme som på en klar dag.

For det sjette varierer mengden av reflektert ultrafiolett stråling avhengig av typen reflekterende overflate. For snø utgjør refleksjon derfor 90  % av den innfallende UV-strålingen, for vann, jord og gress – omtrent 10  %, og for sand – fra 10 til 25 %. Du må huske dette mens du er på stranden.

Hva er effekten av ultrafiolett stråling på menneskekroppen?

Langvarig og intens eksponering for UV-stråling kan være skadelig for levende organismer – dyr, planter og mennesker. Merk at noen insekter ser i UV-A-området, og de er en integrert del av det økologiske systemet og på en eller annen måte kommer mennesker til gode. Mest kjent resultat effekten av ultrafiolett stråling på menneskekroppen er soling, som fortsatt er et symbol på skjønnhet og sunt bilde liv. Imidlertid kan langvarig og intens eksponering for UV-stråling føre til utvikling av hudkreft. Det er viktig å huske at skyer ikke blokkerer ultrafiolett lys, så mangel på sterkt sollys betyr ikke at UV-beskyttelse ikke er nødvendig. Den mest skadelige komponenten av denne strålingen absorberes av ozonlaget i atmosfæren. At tykkelsen på sistnevnte har gått ned gjør at UV-beskyttelse vil bli enda viktigere i fremtiden. Forskere anslår at en reduksjon i mengden ozon i jordens atmosfære med bare 1 % vil føre til en økning i hudkreft med 2–3 %.

Hvilken fare utgjør ultrafiolett stråling for synsorganet?

Det er seriøse laboratorie- og epidemiologiske data som kobler varigheten av eksponering for ultrafiolett stråling med øyesykdommer: grå stær, makuladegenerasjon, pterygium, etc. Sammenlignet med linsen til en voksen, er linsen til et barn betydelig mer permeabel for solstråling, og 80 % av de kumulative effektene av eksponering for ultrafiolette bølger akkumuleres i menneskekroppen til han fyller 18 år. Linsen er mest utsatt for stråling umiddelbart etter at babyen er født: den overfører opptil 95 % av innfallende UV-stråling. Med alderen begynner linsen å tilegne seg gul fargetone og blir mindre gjennomsiktig. Ved 25-årsalderen når mindre enn 25 % av innfallende ultrafiolette stråler netthinnen. Ved afaki er øyet fratatt linsens naturlige beskyttelse, så i denne situasjonen er det viktig å bruke UV-absorberende linser eller filtre.

Det bør tas i betraktning at en rekke medisiner har fotosensibiliserende egenskaper, det vil si at de øker konsekvensene av eksponering for ultrafiolett stråling. Optometrister og optometrister må ha forståelse for en persons allmenntilstand og medisiner for å komme med anbefalinger om bruk av verneutstyr.

Hvilke øyevernprodukter finnes det?

Mest effektiv metode UV-beskyttelse - dekker øynene dine med spesielle vernebriller, masker, skjold som fullstendig absorberer UV-stråling. I produksjon hvor det benyttes UV-strålekilder er bruk av slike produkter obligatorisk. Når du er utendørs på en lys solrik dag, anbefales det å bruke solbriller med spesielle linser som pålitelig beskytter mot UV-stråling. Slike glass bør ha brede stenger eller en tettsittende form for å hindre at stråling kommer inn fra siden. Klare brilleglass kan også utføre denne funksjonen hvis absorberende tilsetningsstoffer tilsettes sammensetningen eller spesiell overflatebehandling utføres. Godtsittende solbriller beskytter mot både direkte innfallende stråling og spredt og reflektert stråling fra ulike overflater. Effektiviteten av å bruke solbriller og anbefalinger for bruk bestemmes ved å angi filterkategorien hvis lysoverføring tilsvarer brilleglassene.

Hvilke standarder regulerer lysoverføringen til solbrilleglass?

For tiden, i vårt land og i utlandet, er det utviklet reguleringsdokumenter som regulerer lysoverføringen av sollinser i henhold til kategoriene av filtre og reglene for deres bruk. I Russland er dette GOST R 51831–2001 «Solbriller. Er vanlig tekniske krav”, og i Europa – EN 1836: 2005 “Personlig øyebeskyttelse – Solbriller for generell bruk og filtre for direkte observasjon av solen”.

Hver type sollinse er designet for spesifikke lysforhold og kan klassifiseres i en av filterkategoriene. Det er fem av dem totalt, og de er nummerert fra 0 til 4. I følge GOST R 51831–2001 kan lystransmittansen T, %, for solkremlinser i det synlige området av spekteret variere fra 80 til 3–8 %, avhengig av kategorien til filteret. For UV-B-området (280–315 nm) bør dette tallet ikke være mer enn 0,1 T (avhengig av filterkategorien kan det være fra 8,0 til 0,3–0,8 %), og for UV-A-stråling (315 –380 nm) – ikke mer enn 0,5 T (avhengig av filterkategori – fra 40,0 til 1,5–4,0 %). Samtidig stiller produsenter av høykvalitetslinser og briller strengere krav og garanterer forbrukeren fullstendig kutting av ultrafiolett stråling til en bølgelengde på 380 nm eller til og med opptil 400 nm, noe som fremgår av spesielle merker på brilleglass, deres emballasje eller medfølgende dokumentasjon. Det skal bemerkes at for solbrilleglass kan ikke effektiviteten av ultrafiolett beskyttelse tydelig bestemmes av graden av mørkning eller kostnadene for brillene.

Er det sant at ultrafiolett stråling er farligere hvis en person bruker solbriller av lav kvalitet?

Dette er sant. Under naturlige forhold, når en person ikke bruker briller, reagerer øynene hans automatisk på den overdrevne lysstyrken av sollys ved å endre størrelsen på pupillen. Jo sterkere lys, jo mindre pupill, og med et proporsjonalt forhold mellom synlig og ultrafiolett stråling, fungerer denne beskyttelsesmekanismen veldig effektivt. Hvis en mørk linse brukes, virker belysningen mindre skarp og pupillene blir større, noe som tillater mer lys når øynene. Når linsen ikke gir tilstrekkelig UV-beskyttelse (mengden synlig stråling reduseres mer enn UV-stråling), er den totale mengden ultrafiolett stråling som kommer inn i øyet større enn uten solbriller. Dette er grunnen til at fargede og lysabsorberende linser må inneholde UV-absorbere som reduserer mengden UV-stråling proporsjonalt med reduksjonen i synlig lys. I henhold til internasjonale og nasjonale standarder er lystransmisjonen til sollinser i UV-området regulert som proporsjonalt avhengig av lystransmisjon i den synlige delen av spekteret.

Hvilket optisk materiale for brilleglass gir UV-beskyttelse?

Noen brilleglassmaterialer gir UV-absorpsjon på grunn av deres kjemiske struktur. Den aktiverer fotokromatiske linser, som under passende forhold blokkerer tilgangen til øyet. Polykarbonat inneholder grupper som absorberer stråling i det ultrafiolette området, så det beskytter øynene mot ultrafiolett stråling. CR-39 og andre organiske brilleglassmaterialer i sin rene form (uten tilsetningsstoffer) overfører noe UV-stråling, og for pålitelig beskyttelseøyne, spesielle absorbere er introdusert i deres sammensetning. Disse komponentene beskytter ikke bare brukernes øyne ved å kutte av ultrafiolett stråling opp til 380 nm, men forhindrer også fotooksidativ ødeleggelse av organiske linser og deres gulning. Mineralbrilleglass laget av vanlig kronglass er uegnet for pålitelig beskyttelse mot UV-stråling med mindre spesielle tilsetningsstoffer tilsettes blandingen for dens produksjon. Slike linser kan kun brukes som solfiltre etter påføring av høykvalitets vakuumbelegg.

Er det sant at effektiviteten til UV-beskyttelse for fotokromatiske linser bestemmes av deres lysabsorpsjon i det aktiverte stadiet?

Noen brukere av briller med fotokromatiske linser stiller et lignende spørsmål fordi de er bekymret for om de vil gi pålitelig UV-beskyttelse på en overskyet dag når det ikke er sterkt sollys. Det skal bemerkes at moderne fotokromatiske linser absorberer fra 98 til 100 % av UV-stråling på alle lysnivåer, det vil si uavhengig av om de for øyeblikket er klare, middels eller mørkefargede. Denne funksjonen gjør fotokromatiske linser egnet for brillebrukere utendørs i en rekke værforhold. Med et økende antall mennesker som nå blir klar over farene langsiktig eksponering for UV-stråling utgjør for øyehelsen, velger mange fotokromatiske linser. Sistnevnte utmerker seg med høye beskyttende egenskaper kombinert med en spesiell fordel - automatisk endring i lysoverføring avhengig av belysningsnivået.

Garanterer mørk linsefarge UV-beskyttelse?

Den intense fargingen av sollinser alene garanterer ikke UV-beskyttelse. Det bør bemerkes at rimelige, høyvolums organiske sollinser kan ha ganske mye høy level beskyttelse. Vanligvis blandes en spesiell UV-absorber først med linseråmaterialer for å lage fargeløse linser, og deretter utføres farging. Det er vanskeligere å oppnå UV-beskyttelse for mineralsolbriller fordi glasset deres overfører mer stråling enn mange typer polymermaterialer. For å garantere beskyttelse er det nødvendig å introdusere en rekke tilsetningsstoffer i sammensetningen av ladningen for å produsere linseemner og bruk av ekstra optiske belegg.

Tonede reseptbelagte linser er laget av matchende klare linser, som kanskje ikke har tilstrekkelig UV-absorber til å kutte av det riktige strålingsområdet. Hvis du trenger linser med 100 % ultrafiolett beskyttelse, er oppgaven med å overvåke og sikre denne indikatoren (opptil 380–400 nm) tildelt den optiske konsulenten og brillemesteren. I dette tilfellet utføres introduksjonen av UV-absorbenter i overflatelagene til organiske brilleglass ved hjelp av en teknologi som ligner på fargeglass i fargeløsninger. Det eneste unntaket er at UV-beskyttelse ikke kan sees med øyet og for å sjekke det trenger du spesielle enheter - UV-testere. Produsenter og leverandører av utstyr og fargestoffer for farging av organiske linser inkluderer i sitt sortiment ulike komposisjoner for overflatebehandlinger, som gir ulike nivåer av beskyttelse mot ultrafiolett og kortbølget synlig stråling. Det er ikke mulig å kontrollere lysoverføringen til den ultrafiolette komponenten i et standard optisk verksted.

Bør UV-absorber legges til klare linser?

Mange eksperter mener at innføringen av en UV-absorber i klare linser bare vil være fordelaktig, da det vil beskytte øynene til brukerne og forhindre forringelse av egenskapene til linser under påvirkning av UV-stråling og atmosfærisk oksygen. I noen land hvor det er et høyt nivå av solinnstråling, som Australia, er dette obligatorisk. Som regel prøver de å kutte av stråling opp til 400 nm. Dermed er de farligste og høyenergiske komponentene utelukket, og den gjenværende strålingen er tilstrekkelig for riktig oppfatning av fargen på objekter i den omkringliggende virkeligheten. Hvis skjæregrensen flyttes inn i det synlige området (opptil 450 nm), vil linsene ha gul, når den økes til 500 nm – oransje.

Hvordan kan du sørge for at linsene dine gir UV-beskyttelse?

Det finnes mange forskjellige UV-testere på det optiske markedet som lar deg sjekke lysoverføringen til brilleglass i det ultrafiolette området. De viser hvilket transmisjonsnivå en gitt linse har i UV-området. Det bør imidlertid også tas i betraktning at den optiske kraften til den korrigerende linsen kan påvirke måledataene. Mer nøyaktige data kan oppnås ved hjelp av komplekse instrumenter - spektrofotometre, som ikke bare viser lystransmisjon ved en viss bølgelengde, men også tar hensyn til den optiske kraften til korrigeringslinsen ved måling.

UV-beskyttelse er viktig aspekt, som må tas i betraktning ved valg av nye brilleglass. Vi håper at svarene på spørsmål om ultrafiolett stråling og metoder for beskyttelse mot den gitt i denne artikkelen vil hjelpe deg med å velge brilleglass som vil gjøre det mulig å opprettholde helsen til øynene dine i mange år.

Olga Shcherbakova, Veko