Хөдөө аж ахуйн пленкийн цацрагийн задралыг ойлгох
Цацраг яаж полимерийн гинжийг задалдаг вэ?
Хэт ягаан туяа аграрийн шилэн бүрхүүл дээр нөлөөлөх үед фото исэлдэлт гэж нэрлэгдэх химийн урвал эхэлдэг. Хэт ягаан туяа полимерийн бүтцийн давхар холбоог задалж, чөлөөт радикал гэж нэрлэгдэх тэсвэргүй молекулуудыг үүсгэдэг. Эдгээр радикалууд материал дотор нь хөдөлж, молекул түвшинд эвдрэл учруулдаг. Дараа нь талбайд итгэлтэй хэрэглэдэг фермерүүдэд маш томоохон нөлөө үзүүлдэг. Талбайд зөвхөн нэг жилийн турш байсаны дараа л эдгээр шилэн бүрхүүлийн суналт 60%-иар буурдаг. 2017 онд нийтлэгдсэн судалгаа полиэтилен 280-315 нанометрийн хоорондох UVB туяанд хэрхэн задардаг талаар судалсан. Лабораторийн туршилтаар ойролцоогоор 500 цагийн турш туршлагын нөхцөлд орсоны дараа эдгээр бүрхүүлийн молекул масс Polymer Degradation and Stability сэтгүүлийн судалгаагаар бараг 40%-иар буурсан байна.
Нарны спектрийн киноны нас барах хугацаанд үзүүлэх гол нөлөө
UV-A (315–400 нм) цацраг нь хальсны давхаргуудын илүү гүнд нэвтэрч, ерөнхий бүтцийг сулруулдаг бол UV-B (280–315 нм) цацраг нь фото-исэлдэлтийн урвалын дүнд гадаргын давхаргуудыг голлон задалдаг. Судалгааны дүгнэлтээр бүх спектрийн нарны гэрэлд өртсөн хальсууд нь зөвхөн UV-B цацрагаас хамгаалагдсан хальснаас 2.3 дахин хурдан задардаг байна. Энэ нь долгионы урт тус бүрт тохирсон тогтворжуулагч шаардлагатай болохыг харуулж байна.
Сунгалтын Бат бөхөө Хадгалалт: Бодит Нөхцөлд Цацраг идэвхит туяаны эсэргүүцлийг хэмжих
Талын өгөгдлөөр газар тариалангийн хальс нарны гэрэлд 18 сар өртсөний дараа анхны сунгалтын бат бөхийн 50%-иас бага хадгалж чадах бөгөөд энэ нь ихэвчлэн UV тогтворжуулагчийн нөөц хязгаарлахтай холбоотой (Biosystems Engineering 2004). ISO 4892-3 хурдасгасан цаг агаарын нөхцөлд өртөх туршилт нь түүхий байдлын үзүүлэлттэй зөвхөн 62% корреляцитай байх нь бодит нөхцөлд үргэлжлэх хугацааг урьдчилан таамаглахад хязгаарлалттай байдагийг харуулж байна.
Богино Хугацааны ба Урт Хугацааны Цацраг идэвхит туяаны Эсэргүүцэл: Мэргэжлийн Үнэлгээний Дутагдал
Хэвийн 1500 цагийн QUV шалгалт нь температурын хэлбэлзэл болон химийн нөлөөллийн хос деградацийг тусгаж чаддаггүй. 2013 оны стабилижилтийн судалгаа нь хяналттай орчинд 90% үр дүнтэй гэж гарсан цацрагийн хамгаалалтын систем нь бодит нөхцөлд 24 сарын турш зөвхөн 30% деградацийг бууруулдаг байсан бөгөөд лабораторийн үр дүн ба талын үр дүнгийн хооронд чухал зөрүү байгааг илчилсэн.
Цацраг шингээгч болон гэрлийн стабилизатор: Хөдөө аж ахуйн бүрхүүлийн бүтцийг хамгаалах
Полимерийг хамгаалахад цацраг шингээгчийн үүрэг болон механизм
Хэт ягаан туяаны шингээгчид хөдөө аж ахуйн бүрхүүлүүдэд хамгаалалтын хаалт шиг үйлчилж, аюултай хэт ягаан туяаг энгийн дулааны энерги болгон хувиргадаг. Бид эдгээр бүрхүүлд нэмж өгсөн бодис нь полиэтилен ба EVA бүрхүүлтэй материалуудын урт цувааны молекулуудыг задлахаас сэргийлэх 290-400 нанометрийн орчмын хэт ягаан туяаг шууд шингээдэг. Зарим судалгаагаар бензофеноны суурьт шингээгчийг ашигласнаар энгийн боловсруулагдаагүй бүрхүүлүүдтэй харьцуулахад 18 сарын турш гадаа байсаны дараа бүрхүүлийн хүч чадал 62 хувиар бага алдагддаг байв. Энэ нь химийн задралын процессийг ихэд хязгаарладаг бөгөөд бүрхүүлүүдийг хатгамхай байдлаар хадгалж, гэрлээс хамгаалах чадварыг хадгалж үлдээхэд тусалдаг. Энэ нь дулаан ба чийгийн түвшнийг үр дүнтэй удирдах шаардлагатай байшинд маш чухал.
Бензотриазол болон Триазин-суурьт ХЯТ шингээгчдийн үзүүлэлтийн харьцуулалт
Чадвар | Бензотриазолын шингээгчид | Триазин-суурьт шингээгчид |
---|---|---|
ХЯТ шингээх муж | 300–385 нм | 280–400 нм |
Термийн тогтвортой байдал | 280°C хүртэл тогвортой | 320°C хүртэл тогвортой |
Үнэ зөвшөөрөхийн тулд | $12–15/кг | $18–22/кг |
Хамгийн тохиромжтой хэрэглээ | Бага цацрагийн бүс | Өндөр уулсаар, их наранд |
Триазины ялгарлын хувилбарууд нь 1200 Вт/м²-ийн тасралтгүй цацрагт 23% илүү сайн нарны шүүлт үзүүлдэг боловч з thin-film давхаргад кристалжихыг сааруулахын тулд нарийвчлалтай дисперс хэрэгтэй.
Хамтын холимог: Хамгийн үр дүнтэй байхын тулд нарны шүүгч болон HALS-ийг хослуулах
Хэт ягаан туяа шингээгчийн нөлөөнд орж чадсан тохиолдолд Хязгаарлагдмал аминийн гэрлийн тогтворжуулагчид (HALS) идэвхижсэн радикалуудын хор нөлөөг саатуулдаг. Олон давхар хөдөө аж ахуйн бүрхүүл ашигладаг тариачид эдгээр хоёр нэмэгдэхүүнийг хослуулах замаар бүрхүүлийн үйлчилгээний хугацааг нэг төрлийн нэмэгдэхүүн ашигласнаас 40-60 хувийн хооронд уртасгадаг. Бодит ертөнцөд хийсэн туршилтын үр дүн маш гайхамшигтай байдаг. Талбайд хоёр жил байрласны эцэст HALS болон ХЯТ-аар эмнэлсэн бүрхүүл анхны гэрлийн орчим 89%-ийг нэвтрүүлж чадаж байгаа бол зөвхөн нэг төрлийн хамгаалалтай бүтээгдэхүүнүүдийн хувьд энэ хэмжээ 58% хүртэл буурдаг. Элсэрхэг шороотой газрын толбот гадаргуу дээр ажилладаг тариачид энэ болон хажуу талынхан их хэмжээний пестицид ашиглаж байгаа үед ч бас маш үр дүнтэй ажилладаг тул тус тус хэрэгцээтэй.
Стратегийн хэрэгжүүлэлтийн зөвлөмж :
- Тропик ба цөлийн цаг агаарт триазин-HALS холимогийг эхэнд нь авч үзэх
- Дунд зурхайн бүсэд бензотриазолыг антиоксидантуудтай хамт ашигла
- Нэмэлтийн хурдны хугацааг хянахад улиралд нэг удаа FTIR спектроскопийг хэрэглэ
Олон давхар агрономийн боовлуурын хувьд хязгаарлагдмал аминийн гэрлийн тогтворжуулагч (HALS)
Ультра ягаан туяаны хамгаалалт дахь HALS-ийн радикал шингээгч механизм
HALS нь Денисовын мөчлөг гэж нэрлэгддэг зүйлийг ашиглан хэт ягаан туяагаар үүсэх салангид радикалуудыг зогсоодог. Үндсэндээ тэд эрс тэгш бус молекулуудыг тэгш байдлаар нь хувиргадаг бөгөөд гэмтлээс хамгаалахын тулд шаардлагатай бүхнийг шинээр үргэлж хадгалж чаддаг. Олон давхаргатай бүрхүүл дээрх судалгаа гайхалтай зүйл харуулсан: жилийн турш хэт ягаан туяанд байсан ч эдгээр бэхжүүлэгчийн бүрхүүлүүд дахин цэвэрлэх үйл явцын 92% ийг хадгалж чадаж байна. Энэ нь Бриассоулис болон бусад судлаачид 2017 онд хийсэн судалгаанд заасны дагуу зөвхөн ойролцоогоор 47% растяжим хадгаламжийг хадгалж чаддаг энгийн бүрхүүлтэй харьцуулахад маш сайн үзүүлэлт юм. Энэ бүх зүйл практик хэрэглээнд юуг илэрхийлж байна вэ? Лабораторийн туршилтаар HALS-ээр эмчилсэн материал нь гадаргуун дээрээ трещиныууд үүсэхгүйгээр квадрат метр тутамд хоёр зузаан киложоуль хэт ягаан туяаны цацрагийг тэсвэрлэж чадна.
HALS-ийн полиэтилен, полипропилен, EVA-тай нийцтэй байдал
HALS нь хамгийн түгээмэл ашиглагддаг хөдөө аж ахуйн бүрхүүлийн материалуудтай сайн ажилладаг. Полиэтилен бүрхүүлүүдийн хувьд, судалгаагаар 2013 онд Lóopez-Vilanova болон бусад судлаачид зааснаар, ердийн бүрхүүлтэй харьцуулахад УВ-аас хамгаалах чадварыг ойролцоогоор 60%-иар нэмэгдүүлэхийн тулд ойролцоогоор 0.3-0.5 хувийн HALS хэрэгтэй байдаг. Полипропилен нийлмэл материалуудын хувьд эдгээр тогтворжуулагч нь гадаа 18 сар байсны дараа ч гэсэн резин хангалтын ойролцоогоор 85%-ийг хадгалж чаддаг. HALS-ийн жинхэнэ давуу тал нь EVA давхаргад илэрдэг бөгөөд энд тэд бараг нүүрэлдэггүй - жилд 0.2%-аас бага - үүнийгээр хэд хэдэн давхаргатай бүрхүүлүүдэд цэвэрлэх эсвэл задрахгүйгээр хугацаа өнгөрөхөд эдгээр хамгаалагч нэмэлтүүд байрандаа үлддэг.
Талын үзүүлэлт: Шилжүүлэгч бүрхүүл дээрх HALS-ийн үр дүнтэй ажиллах чадвар бодит нөхцөлд
Шалгалт хийснээр HALS-ээр тогтворжуулсан шорооны далан нь хүчтэй нарны гэрэлтэй бүсэд 24 сар байрших үед ч гэсэн УВ-аас хамгаалах чадварын талаар 85% -ийг хадгалж чаддаг байв. Энэ нь фермерс нар зөвхөн УВ шингээгч ашигласнаас ойролцоогоор 40% бага хэмжээгээр солих шаардлагатай болохыг харуулж байна. Цитрусыг тарималчид мөн зарим онцгой үр дүнг гаргасан. Эдгээр тусгай далан бүхий тэдний талбайд хоёр бүтэн ургацын туршид ч гэсэн гэрлийн ойролцоогоор 91% -ийг нэвтрүүлж байсан бөгөөд энэ нь зөвхөн 73% гэрэл нэвтрүүлдэг ердийн тогтворгүй далнуудтай харьцуулахад илүү сайн юм. Та ямар гэж бодож байна? Нарны цацрагт мэдрэг ургамлууд эдгээр сайжруулсан шорооны далан дор өсөхдөө жинхэнэдээ 15% -иар илүү их үр тариа өгдөг.
Бат бөх байдлын дутагдал: Хөдөө аж ахуйн даланд учруулах орчны болон химийн хүчин зүйлс
Цаг агаарын экстремистэй нөхцөлд механик тэсвэрт чадал
Хөдөө аж ахуйн зуураснууд орчны ихээхэн олон төрлийн элэгдэл, гэмтлийн эсрэг тэсвэртэй байдаггүй. Эрт үеийн гэмтлийн ойролцоогоор 80 хувь нь материалыг нарны гэрэл болон физик дааруулах нөхцөл хоёуланд нь өртөх үед гардаг. Тунадас, мөлхий барагтай унах, цэвэр хүйтэн байдал ба Фаренгейтын 100 градусаас дээш халуунд өртөх үед фермерүүдийн зуурас материал нь хурдан суларч эхэлдэг. Зөвхөн гурван тарилтын мөчлөгийн дараа л зуураснуудын хүч чадал анхныхаасаа ойролцоогоор 40 хувиар буурч болдог. Нөхцөл байдлыг илүү муудуулах нь цаг агаарын нөхцөл болон хөдөө аж ахуйн химийн бодисууд хамтран материалаас жижигхэн трещин үүсгэдэгт оршино. Эдгээр жижигхэн хагарлууд нь зуурасны хамгаалах давхаргийг задлан, материал хэтэрхий эрт задрахад хүргэдэг тул фермерүүд төлөвлөснөөс илүү ихэвчлэн солих шаардлагатай болдог.
Ширэмдэгчийн болон бордооны зуурасны задралд үзүүлэх нөлөө
Агрхимийн бодисууд нь полимерийн гинжин бүтэцтэй урвалд орж хэт ягаан туяагаар задралыг хамгийн ихдээ 2.3 дахин нэмэгдүүлдэг. Органофосфатын туслагч бодисууд нь хяналтын бүлгийн харьцуулбал тасралтын сунгалтыг 65%-иар бууруулдаг бөгөөд хүхрийн агууламж ихтэй бордоонууд нь фотозадралыг идэвхжүүлдэг, ялангуяа EVA-ийн нийлмэл цаасны хувьд энэ нь илүү их илэрдэг.
Дараагийн үеийн стабилизатор: Цаг агаар, агрхимийн бодисын эсрэг тэсвэрт чанар сайжруулсан
Шинэ гаралтай стабилизаторын найрлага нь хэт ягаан туяа шингээх болон молекулын засварын механизмийг нэгтгэсэн. Сүүлийн үеийн найрлага нь талбайн нөхцөлд 18 сарын турш механик шинж чанарын 92%-ийг хадгалж чаддаг бөгөөд тайфун шидэх салхины нөхцөлд болон pH 2–12-ийн химийн нөлөөлөлд ч чиглэсэн байдаг тул хязгаарлагдмал хөдөө аж ахуйн орчинд өмнө нь үзэгдээгүй тэсвэрт чанарыг санал болгодог.
Хөдөө аж ахуйн цаасны нэмэлт, мастербач технологийн инноваци
Олон үйлдэлтэй нэмэлт бодисууд: Хэт ягаан туяаны хамгаалалтаас гадна механик, химийн тэсвэрт чанар
Өнөөгийн цаасан бүрхүүлүүдийг үйлдвэрлэхдээ механик ачаалал, химийн нөлөөнд тэсвэртэй байх зэрэгцээ нарны шинж чанарын эсрэг тусгай нэмэлтүүдийг ашиглаж эхэлсэн. Ыргацагийн цаасан бүрхүүлийн нэмэлт бодисын талаарх 2024 оны тайлангийн мэдээгээр, үйлдвэрлэгчид бензотриазолын нарны туяаны шингээгчийг HALS-тэй хольж хэрэглэх үед эдгээр цаасан бүрхүүлүүд гадаа 18 сар байсаны дараа ч хандлагын хүч чадлын ойролцоогоор 97%-ийг хадгалж чаддаг байна. Эдгээр цаасан бүрхүүлүүдийг ялгагч нь тунгалаг болгох бодисуудтай зэрэгцээ усны уурсыг арилгагч нэмэлтүүдийг нэмж хэрэглэсэнтэй холбоотой. Тариачид ч гайхамшигтай зүйлсийг анзаарч байна - эдгээр шинэ цаасан бүрхүүлээр баглаагүй тарианд харьцуулахад пестицидийн баримтлал 25% бага байдаг. Ийм учраас одоогийн үед ихэнх тариачид шилжих нь логик юм.
2023 оны судалгаагаар ирэх үеийн цаасан бүрхүүлүүд 120% өндөр хурдны салхины ачааллыг ба 40% илүү хугацааг аммонийн нитратын бялууруудад нөлөөлөх цаашид трещин үүсэхээс өмнө тэсвэрлэдэг. Цаашид улирлын хязгаар, химийн бодисын хүчирхэг байдлын нөлөө дэлхий дахинд нэмэгдэж байгаа тул үйлдвэрлэгчид эдгээр олон талт шийдлийг хурдан хүлээн авч байна.
Мастербатч шийдэл: Нэгэн төрлийн тархалт болон боловсруулалтын үр ашгийг хангах
Өндөр үйлдэл бүхий мастербатчууд нь полиэтилен ба EVA матриц дахь нэмэлтийн тархалтыг оновчтой болгохын тулд нано-капсульчлал ашигладаг бөгөөд миграцийг 60%-иар бууруулахад тусалж, ингэснээр 98% хэт ягаан туяа блоклосон үзүүлэлт бүх пленкийн давхаргууд дээр 2024 онд Гэрэлээс хамгаалах бодис судалгаа .
Саяхан гарсан шинэ технологи нь 15% илүү хурдан экструзийн хурд боломжийг олгож, киноны чанарыг алдалгүй 2023 онд үйлдвэрлэгчдийн 78%-д тайлагдсан үйлдвэрлэлийн саатлыг шийдвэрлэдэг. Хамгийн сайн системүүд одоогоор халуунан дахь хэлбэлзэлд тохируулан зохицуулдаг вискозитетийн зохицуулагчийг агуулж, хөвсгөр пленкний тархалтын зузааны хэлбэлзлийг багасган, нэгэн төрлийг сайжруулдаг.
Түгээмэл асуулт
Хөдөө аж ахуйн пленкийг хэт ягаан туяа хэрхэн задалдаг вэ?
Хөдөө аж ахуйн пленкийг хэт ягаан туяа задлах нь фото исэлдэх гэж нэрлэгддэг процессийн дараа хэт ягаан туяа полимерийн гинжийг задалдаг тул пленкийн бүтэц сулардаг.
Хэт ягаан туяаны шингээгчид хөдөө аж ахуйн бүрхүүлүүдийг хэрхэн хамгаалдаг вэ?
Хэт ягаан туяаны шингээгчид нь хортой хэт ягаан туяаг дулааны энерги болгон хувиргаж, полимерийн гинжийн задралыг саатуулж, бүрхүүлийн бүтцийг хадгалдаг.
Бензотриазол ба триазин-суурьтай хэт ягаан туяаны шингээгчдийн ямар ялгаа байдаг вэ?
Бензотриазолын шингээгчид бага хэт ягаан туяатай бүс нутагт илүү сайн ажилладаг бөгөөд 300–385 нм долгионы урттай хэт ягаан туяаг шингээдэг бол триазин-суурьтай шингээгчид өндөр уулсаар, их нарлаг бүс нутагт илүү үр дүнтэй ажиллах бөгөөд 280–400 нм хүртэлх долгионы урттай туяаг шингээх чадвартай.
Гарчиг
- Хөдөө аж ахуйн пленкийн цацрагийн задралыг ойлгох
- Цацраг шингээгч болон гэрлийн стабилизатор: Хөдөө аж ахуйн бүрхүүлийн бүтцийг хамгаалах
- Олон давхар агрономийн боовлуурын хувьд хязгаарлагдмал аминийн гэрлийн тогтворжуулагч (HALS)
- Бат бөх байдлын дутагдал: Хөдөө аж ахуйн даланд учруулах орчны болон химийн хүчин зүйлс
- Хөдөө аж ахуйн цаасны нэмэлт, мастербач технологийн инноваци
- Түгээмэл асуулт