плівковий матеріал
Винахід відноситься до плівковим матеріалам, використовуваним для виготовлення покриття, які можуть застосовуватися, наприклад, в сільському господарстві при виготовленні культиваційних споруд (теплиць, парників і т.п.) для захисту рослин від впливу низьких температур і небажаних атмосферних явищ. Зокрема, такі матеріали повинні поглинати ультрафіолетове випромінювання, шкідливе для рослин, бути малопрозора для інфрачервоного випромінювання з метою збереження тепла в нічний час і бути прозорими в області фізіологічно активної радіації 380-710 нм, найбільш сприятливою для фотосинтезу рослин.
Відомі матеріали для покриттів сільсько-господарського призначення на основі поліетилену, де з метою зниження світлопрозорості плівки в ІК-діапазоні / 1 / в його складу введено діоксид титану або слюда. Однак застосування добавок до поліетилену поряд з наданням корисних властивостей завжди супроводжується значним зниженням прозорості у видимій (фізіологічно активної) області (до 24-44%), що несприятливо для розвитку сільсько-господарських видів рослин.
Найбільш близьким за сукупністю ознак і досягається ефекту є матеріал для покриття теплиць і парників на основі поліетилену з добавками стабілізатора і барвника / 2 /.
Недоліком цього матеріалу є те, що покриття, виготовлені з нього, недостатньо ефективно захищають від жорсткого ультрафіолетового випромінювання, шкідливого для росту рослин; проникні для інфрачервоного випромінювання в діапазоні 7-16 мкм (70%), тобто пропускають закумульоване за день в парник тепло, що, в свою чергу, призводить до значного охолодження повітря в нічний час, прозорі на 85-90% для видимого світла, що провокує передчасний ріст рослин. Крім того, на поліетиленовому покритті конденсується значна кількість вологи у вигляді крапель, які, падаючи, наносять пошкодження рослинам, утворюючи на них чорні плями.
Метою винаходу є зниження проникності матеріалу для жорсткого ультрафіолетового випромінювання і інфрачервоного випромінювання в діапазоні 7-16 мкм і підвищення його атмосферостойкости.
Зразки готували методом просочення склотканини розчином зазначеного складу в толуолі. Для приготування розчину використовували бутадіенстірольний блок-сополімер марки ДСТ-30, Поліметилсилоксанові рідина марки ПМС-100.
Розчин завантажений в ванну просочувальної машини. Швидкість протягання полотна встановлювалася рівною 50 м / ч. Сушка склотканини з нанесеним покриттям здійснювалася при температурі 100 o C.
В ході випробувань визначалися наступні властивості плівок: 1. проникність матеріалу в різних областях спектру, 2. механічна міцність, МПа; 3. відносне подовження, 4. атмосферостойкость.
Визначення оптичних характеристик в ІК-діапазоні проводилися на спектрофотометрі ІКС-24, в ультрафіолетовому та видимому діапазонах на Спекорд УФ-ВИД (фірми К.Цейс, Йена, НДР).
Характеристики міцності матеріалу визначалися на розривної машині марки "Інетрон-тисячі сто двадцять дві" (Англія) при швидкості навантаження 500 мм / хв.
Випробування на атмосферостійкість матеріалу проводилися в термокамері штучного старіння фірми "лава" (Франція), де зразки піддавалися озонному старіння під дією ультрафіолетових променів при температурі 120 o C протягом 100 годин, після чого визначалася їх механічна міцність. Для порівняння в тих же умовах була випробувана поліетиленова плівка по ГОСТ 10354-82 марки СТ. Товщина зразків 120 мм.
Оптичні і міцності плівкового матеріалу і поліетиленової плівки представлені в табл. 1.
Як видно з представлених даних, плівковий матеріал не пропускає жорстке ультрафіолетове випромінювання (шкідливий для росту рослин) коротше 290 нм. Поліетилен пропускає жорсткий ультрафіолет з 200 нм і до 290 нм воно становить вже 87% Проникність плівкового матеріалу для ультрафіолетових променів в фізіологічно активній зоні радіації (380-700 нм) становить 74-77% що на 11-14% нижче, ніж у прототипу, а це в свою чергу дозволяє створити сприятливий мікроклімат для росту і розвитку рослин.
Проникність плівкового матеріалу для далеких ІК-променів в діапазоні 7.16 мкм різко знижується в порівнянні з прототипом (70%) і становить 8-10% Таким чином, застосування цього матеріалу дозволить зберегти в теплиці значну частину тепла, акумульованого за день.
Як стабілізатор старіння в полімерну основу введений парафін (рецептури 2, 3, 4) або віск (рецептури 8, 9, 10).
Критерієм оцінки стійкості матеріалу до старіння було зміна міцності до і після перебування в термокамері штучного старіння.
З даних таблиці випливає, що після старіння в термокамері протягом 100 годин при температурі 120 o C механічна міцність матеріалу за рецептурою 1 знизилася на 20% Введення парафіну в рецептуру полімерної основи призвело до зменшення зниження міцності до 8% Плівка з поліетилену після перебування в термокамері деформувалася і випробуванням не піддавалася.
Для збільшення терміну експлуатації за рахунок уповільнення старіння в полімерну основу додатково було введено вазелінове масло (рецептури 11, 12, 13). Зразки піддавали штучному старінню. Дані таблиці показують, що введення вазелінового масла сприяло тому, що міцність зразків після старіння практично не змінювалася (зменшення становить 1,8-1,9%). Відносне подовження зразків знизилося тільки на 12-16% без вазелінового масла відносне подовження знижувалося на 40% Таким чином, вазелінове масло сповільнює процес старіння, матеріал залишається практично таким же міцним і еластичним, а це в свою чергу дає можливість багаторазово його використовувати для покриття теплиць .
Введення в полімерну основу Поліметилсилоксанові рідини з кінематичною в'язкістю 95-105 сст марки ПМС-100 сприяло незмочуваність, тобто відсутності крапель вологи на поверхні матеріалу.
Товщина одержуваного плівкового матеріалу залежить від концентрації розчину при просочуванні (10-20%), товщини використовуваної склотканини, а також може варіюватися швидкістю протягання полотна при просочуванні. Такі широкі технологічні можливості дозволяють отримувати плівковий матеріал з великим набором товщини.
Вплив товщини плівкового матеріалу, отриманого за рецептурою 12, на світлопроникність і механічну міцність наведені в табл. 2.
Як видно з таблиці 2, зі збільшенням товщини плівкового матеріалу відбувається деяке зниження світлопроникності плівок і збільшення їх міцності.
Для використання в сільському господарстві в якості покриття для теплиць, парників і т.д. рекомендується застосовувати матеріали з товщиною 80-250 мкм. Матеріали з товщиною 250-500 мкм призначаються, зокрема, для створення навісів над копицями сіна, сільськогосподарської та іншою технікою, для вистилання ям під силос і т.п.
Таким чином, плівковий матеріал вносить свій внесок у вирішення завдання збільшення врожайності тепличних культур, особливо в ранньо-весняний період, тобто на тлі нестачі тепла, коли воно особливо важливо для розвитку рослин.
Технологія виробництва плівкового матеріалу дозволяє виробляти його на будь-яких промислових підприємствах, обладнаних просочувальними машинами.
2. Матеріал по п.1, що відрізняється тим, що композиція додатково містить вазелінове масло в якості 2 6 мас.ч.