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Estabilizador UV 101: tudo o que você precisa saber

estabilizador UV
Descubra tudo o que você precisa saber sobre estabilizadores UV para plástico. Isso inclui conhecimento de testes de UV, KLY e produtos com estabilizadores de UV.
Tabela de conteúdo

Introdução

Steven, um fazendeiro australiano, recentemente se deparou com algo que realmente o incomodou. Um novo lote de tela de sombreamento que ele comprou para sua fazenda de uvas rasgou e quebrou após apenas alguns meses de uso. Isso lhe causou muitos problemas. Ele não apenas teve que substituir a rede, mas sua safra de uvas também foi danificada.

Quando Steven fez algumas perguntas, ele descobriu que o estabilizador UV na rede havia se degradado, causando sua quebra. Os estabilizadores UV são adicionados aos materiais para protegê-los da radiação ultravioleta. Este tipo de radiação é encontrado na luz solar e pode causar a estrutura quimica de materiais para quebrar ao longo do tempo por oxidação fotográfica. Os estabilizadores UV funcionam absorvendo, refletindo ou espalhando a radiação UV e evitando oxidação fotográfica.

Existem muitos tipos diferentes de estabilizadores UV, cada um com seu próprio conjunto de vantagens e desvantagens. Neste artigo, examinaremos mais de perto os estabilizadores UV, suas formulações, como são testados e seus usos.

O estabilizador UV é usado em uma ampla gama de aplicações e nosso artigo se concentraria apenas em seu uso na agricultura, incluindo agrotêxteis (rede de sombra, rede de granizo), filme de efeito estufa, cobertura morta e filme de silagem.

Efeito da luz ultravioleta no plástico

Quando exposto à luz solar forte, o polímero é atacado e esse procedimento produziria radicais livres, resultando em uma série de reações químicas. A luz ultravioleta faz com que o plástico para quebrar em um processo chamado degradação UV. A degradação UV causa materiais danificados por fotodegradação e tornam-se quebradiços, descoloridos e fracos. Em alguns casos, oxidação fotográfica também pode fazer com que os materiais liberem substâncias químicas nocivas no meio ambiente.

teste de tempo

A degradação UV é um grande problema para os agricultores porque pode danificar as colheitas e equipamentos. Os estabilizadores UV podem ajudar a evitar esse dano absorvendo, refletindo ou espalhando a luz ultravioleta.

Os estabilizadores UV são adicionados ao plástico durante o processo de fabricação.

O que é um estabilizador UV? (Definição de Kilo Langley)

Estabilizadores de UV são compostos químicos usados ​​para prevenir uma processo químico referido melhorar a resistência dos polímeros à degradação causada por processo de foto oxidação. Como os polímeros consistem em cadeias de unidades repetidas, a luz do sol pode quebrá-las. Eventualmente, o plástico torna-se quebradiço e se desintegra devido ao processo de decomposição.

Os estabilizadores UV são adicionados a materiais como plásticos, borrachas e têxteis para ajudar a prolongar sua vida útil e proteger produtos de plástico.

Tipos de Estabilizadores de UV para Polímeros

Geralmente, eles podem ser divididos em quatro categorias pelo princípio da ação: 1) Agentes de blindagem de luz, 2) Absorventes de UV, 3) Extintores e 4) Agentes de captura de radicais livres (estabilizadores de luz de amina impedida, HALS ou HAS).

Atualmente, o estabilizador UV mais utilizado é o HALS. O segundo são os absorvedores de UV.

1) Estabilizadores de luz de amina impedida (HALS)

pode decompor o hidroperóxido, extinguir o oxigênio excitado e capturar os radicais livres, e os grupos eficazes podem ser reciclados. Portanto, sua eficiência de estabilização UV é 2 ~ 4 vezes maior do que os absorvedores de UV.

Exemplo de estabilizador UV de estabilizadores de luz de amina impedida : HS-944, HS-622 e HS-962(783)

2) absorvedores de UV

Absorvedores de UV use o grupo hidroxila, que pode absorver raios ultravioleta para rearranjo molecular, para converter os raios ultravioleta absorvidos em energia térmica inofensiva, obtendo um efeito estável.

Exemplo de estabilizador UV de Absorvedores de UV: UV-326, UV-531, UV-9 e UV-327

O que é masterbatch UV?

Os absorvedores de UV ou estabilizadores de luz de amina impedida(HALS) é adicionado ao transportador de polímero em uma certa proporção de acordo com o efeito de proteção UV desejado e, em seguida, extrudado e granulado em pelotas em alta temperatura. Após resfriamento e embalagem, torna-se resistente aos raios UV. O masterbatch também é chamado de “pellet UV”.

Por que fazer um masterbatch de estabilizador UV?

Muitas vezes transformamos estabilizadores UV e antioxidantes em masterbatches antes de adicioná-los às partículas plásticas na produção de produtos plásticos.

Há uma razão para isto.

Quando o ponto de fusão de estabilizadores de UV e antioxidantes é mais de cem graus menor que o ponto de fusão de processamento de plásticos, isso causa uma distribuição desigual de antioxidantes e estabilizadores de luz durante o processamento e afeta o rendimento do processamento. Portanto, estabilizadores de UV e antioxidantes devem ser feitos em masterbatches.

Se você quiser saber mais sobre isso, confira este artigo.

O que é KLY em UV e sua aplicação?

A intensidade UV é medida em KLY (kilo langley), que é a quantidade de energia UV que cai em um metro quadrado por ano. Existe também um mapa UV KLY especial, que permite consultar os valores KLY correspondentes de acordo com a sua localização.

Mapa de Kilo Langley
Mapa de Kilo Langley

Tabela de energia anual de irradiação UV nos principais países do mundo.

País KLY País KLY País KLY País KLY
Áustria 80 Alemanha 80 Moçambique 160 Turquia 140
Afeganistão 180 Grécia 120 Nederland 80 UK 70
Alasca 70 Guatemala 140 Nicarágua 140 Uruguai 160
Argélia 160 Guiana 120 Níger 200 Estados Unidos (Norte) 100
Angola 120 Haiti 160 Noruega 70 Arizona, EUA 140
Argentina 160 Honduras 140 Nova Zelândia 120 Flórida, EUA 140
australiano 180 Hungria 80 Omã 160 Vietnã 140
Bahamas 140 Índia 180 Paquistão 180 Venezuela 160
Bahrein 200 Indonésia 140 Panamá 140 Zâmbia 180
Bélgica 80 Iraque 180 Paraguai 160
Birmânia 120 Irão 180 Peru 140
Bolívia 140 Israel 180 Filipinas 140
Brasil 120 Itália 120 Polônia 80
Bulgária 100 Jamaica 160 Portugal 140
Canada 100 Japão 100 Romênia 100
Chade 200 Jordânia 180 Rússia (Norte) 70
Chile 140 Quênia 140 Rússia (Sul) 140
China 140 Kuwait 180 Arábia Saudita 200
Colómbia 100 Coréia 120 Senegal 180
Costa Rica 140 Líbano 180 Sicília 140
Cuba 140 Luxemburgo 80 Singapore 140
Chipre 140 Líbia 180 África do Sul 160
Danmark 70 Madagascar 140 Espanha 140
Egito 200 Mali 200 Sudão 220
Equador 120 Malta 160 Suriname 120
Salvador 140 Malaysia 140 Suécia 70
Etiópia 140 Marrocos 160 Suíça 80
Finlândia 70 Mauritânia 180 ประเทศไทย 140
França 120 México 160 Tunísia 160

Cada região tem um valor KLY diferente, dependendo da quantidade de radiação UV.

Vida útil dos produtos e KLY

A vida útil dos produtos plásticos também pode ser estimada com base nos valores KLY locais.

Após um determinado período de valores de KLY, um produto deve ter uma força de retenção de pelo menos 50%.

Por exemplo, produzimos redes para pomares (estabilidade UV 700 KLY) para algumas quintas de vinhas.

Na Califórnia, EUA (onde o valor KLY é de cerca de 160), essas redes duram cerca de 4+ anos antes de perder 50% de suas propriedades mecânicas.

Na Espanha (valor KLY local 120), essas redes durarão mais de 5 anos, com 50% de suas propriedades mecânicas ainda remanescentes após quatro anos.

Experimento de Estabilização UV

O teste de estabilidade à radiação UV é um indicador importante para determinar a capacidade dos estabilizadores UV de resistir à luz UV. É também a melhor maneira de testar a vida útil de um produto.

Os seguintes métodos são comumente usados ​​em nosso laboratório:

Teste de Envelhecimento Acelerado

O teste de envelhecimento UV é realizado em uma câmara especial de envelhecimento UV. A fonte de luz UV é uma fonte de luz artificial, e o comprimento de onda UV é próximo ao comprimento de onda UV na luz solar (290-400nm). A dose de UV pode ser aumentada usando uma lâmpada UV de alta intensidade ou aumentando a distância entre a amostra e a fonte de luz UV.

1) Teste de Intemperismo Acelerado QUV

O teste de envelhecimento acelerado QUV é um método de simulação da degradação UV de materiais em um curto espaço de tempo. As amostras são colocadas em um dispositivo UV especial e as lâmpadas UV emitem luz UV com diferentes comprimentos de onda para as amostras em uma determinada temperatura e umidade.

Após um período de irradiação, as mudanças físicas e mecânicas das amostras são observadas e registradas.

Os instrumentos de envelhecimento acelerado por UV mais comumente usados ​​são o UVA 340 e o UVB 313.

teste de intemperismo

2) Teste de Intemperismo Acelerado por Arco de Xenônio

O Xenon Arc Accelerated Weather Test é um teste de envelhecimento UV que usa uma lâmpada de arco de xenônio para irradiar a amostra. O espectro UV de uma lâmpada de arco de xenônio é semelhante ao da luz solar, por isso também é chamado de dispositivo UV de luz solar artificial.

3) O padrão comumente usado é ASTMG154 e ISO4892.

Exposição em teste ao ar livre

As amostras são colocadas em um ambiente natural com certas condições. Um teste de envelhecimento de luz e oxigênio no ambiente natural é realizado. Este teste é usado para avaliar o efeito estabilizador de antioxidantes e estabilizadores de luz em materiais plásticos durante o uso no ambiente natural.

Os experimentos ao ar livre da EyouAgro foram realizados na província de Yunnan, na China, onde o clima quente e a luz abundante (KLY em torno de 160) nos permitiram obter os resultados precisos e rápidos de que precisávamos.

Rigorosos testes de laboratório e testes externos nos fornecem dados precisos do produto e garantem a qualidade e a vida útil de nossos produtos.

teste de intemperismo fora
teste de intemperismo fora

Estabilizadores UV em Plásticos Agrícolas

Os estabilizadores UV são usados ​​em plásticos agrícolas para prolongar a vida útil dos produtos e melhorar seu desempenho.

Agrotêxteis e filmes resistentes a UV são amplamente utilizados na agricultura, horticultura e pecuária. Eles podem ser usados ​​como redes anti-granizo, redes corta-vento, redes de sombra, redes à prova de insetos, cobertura morta reflexiva, película de silagem, etc.

Redes e filmes resistentes a UV têm as seguintes vantagens:

1) Eles podem bloquear os raios UV e a luz visível, reduzir a transferência de calor e refletir a luz.

2) Eles podem impedir que as plantas sejam queimadas pelos raios UV, reduzir a evaporação das plantas e melhorar a fotossíntese das plantas.

3) Eles podem manter o solo aquecido e prevenir o crescimento de ervas daninhas.

4) Eles podem aumentar o rendimento das colheitas, melhorar a qualidade das colheitas e estender a estação de crescimento.

5) Redes e filmes resistentes a UV são duráveis ​​e têm uma longa vida útil.

Os estabilizadores de UV usados ​​em plásticos agrícolas geralmente não são tóxicos, são seguros e não prejudicam o meio ambiente. Podem ser usados ​​em contato com alimentos e não apresentam efeitos adversos à saúde humana.

EyouAgro utiliza estabilizadores UV em plásticos agrícolas para garantir a segurança e qualidade de nossos produtos.

A EyouAgro pode oferecer os seguintes produtos:

  • Agrotêxteis resistentes a UV

  • filme de efeito estufa resistente a UV

  • Mulch resistente a UV

  • Filme de silagem resistente a UV

Entre em contato com a EyouAgro para obter mais informações sobre estes e outros disponíveis ou personalizados 

produtos.

Estabilizador UV para aplicação Agrícola:

Produtos Ideal para Estabilidade UV Benefícios personalizados (por exemplo, o KLY local é 140.) Anos de garantia UV = Estabilidade UV dos produtos/ KLY local
Shade Net Usado para bloquear os raios UV e a luz visível, reduzir a transferência de calor e refletir a luz 700kly 1400kly 5 anos de garantia UV (7 anos de vida útil) 10 anos de garantia UV (12 anos de vida útil)
Rede de granizo A rede anti-granizo é utilizada para evitar que as plantas sejam danificadas pelo granizo. 700kly 1400kly 5 anos de garantia UV (7 anos de vida útil) 10 anos de garantia UV (12 anos de vida útil)
Rede de pássaros A rede para pássaros é usada em aplicações agrícolas para proteger as plantações de pássaros e outros animais. 700kly 1400kly 5 anos de garantia UV (7 anos de vida útil) 10 anos de garantia UV (12 anos de vida útil)
Rede anti-insetos Uma rede anti-insetos é um tipo de rede usada para impedir a invasão de insetos nocivos. 700kly 1400kly 5 anos de garantia UV (7 anos de vida útil) 10 anos de garantia UV (12 anos de vida útil)
Cobertura de solo reflexiva Reflective Ground Mulch é um novo filme agrícola resistente a UV que usa estabilizadores de UV para refletir a luz do sol e impedir a germinação de ervas daninhas. 500kly Garantia UV de 3.5 anos (vida útil de 5 anos)
Tapete de ervas daninhas Pode impedir que as ervas daninhas germinem e cresçam, mantenha o solo quente e reduza a evaporação da água. 500kly Garantia UV de 3.5 anos (vida útil de 5 anos)
Filme de Silagem O filme de silagem é usado para envolver a forragem para garantir seu conteúdo de nutrientes e evitar que ela seja exposta ao ar, deterioração e mofo. 150kly Cerca de 1 ano de garantia UV (18 meses de vida útil)
Rede de embrulho de fardo Bale Wrap Net é usado para enrolar fardos de feno. 300kly Cerca de 2 anos de garantia UV (3 anos de vida útil)

Produtos masterbatches estabilizadores UV da EyouAgro

Além de nossos negócios em aplicações agrícolas, a EyouAgro também pode fornecer masterbatches de estabilizadores UV de alta qualidade.

  • EU0020E
  • EU0050E
  • EU0070E

3 segredos que você precisa saber sobre estabilizadores UV

HALS pode ser destruído por ácidos

HALS é geralmente um produto químico fracamente alcalino e, se a formulação contiver ácidos, outros aditivos terão efeito sobre o estabilizador de luz. Portanto, é importante evitar substâncias ácidas na formulação ou exposição a substâncias ácidas durante o uso.

Agentes corantes podem afetar a eficácia do HALS

Alguns pigmentos podem enfraquecer a resistência UV do HALS. Por exemplo, em polipropileno, o pigmento de condensação azo Red 144 e o pigmento de condensação azo Yellow 94 podem interagir com HALS, reduzindo sua eficácia em 25% e 50%, respectivamente.

Preste atenção à quantidade de estabilizador UV exigida por lei

Antioxidantes e estabilizadores de luz devem ser atóxicos e não prejudiciais a humanos, animais e ao meio ambiente. Isso também é estritamente regulamentado pela legislação nacional.

Por exemplo, o UV326 é considerado um produto químico não tóxico. No entanto, a Comissão da CE ainda estipula que a quantidade máxima que pode ser usada em contato com alimentos não seja superior a 0.5% em PP e PE, 0.3% em PVC e 0.6% em PS.

FAQ

Diferença entre um absorvedor de UV e um estabilizador de luz?

Algumas pessoas têm dúvidas sobre essas duas coisas, então elas são a mesma coisa?

Na verdade, o estabilizador de luz é o que chamamos de estabilizador de UV.

O absorvedor de UV é um tipo de estabilizador de UV que funciona absorvendo a luz UV.

Diferença entre UV estabilizado vs UV resistente?

Eles significam essencialmente a mesma coisa.

Quando os estabilizadores UV são adicionados aos produtos, eles são menos propensos a receber danos da luz UV. Isso resulta em estabilidade UV (UV estabilizado) ou resistência UV.

Conclusão

Os estabilizadores UV são aditivos que absorvem a luz UV e a convertem em calor, evitando que a luz UV cause danos ao polímero. Os estabilizadores UV são usados ​​em uma variedade de produtos, incluindo aqueles expostos à luz solar ou à luz ultravioleta artificial.

Existem muitos tipos de estabilizadores UV, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens. O tipo de estabilizador UV usado depende da aplicação e dos requisitos específicos do produto.

EyouAgro é um fornecedor líder de têxteis agrícolas, filmes e estabilizadores UV para plásticos agrícolas. Oferecemos uma variedade de estabilizadores UV, cada um com seu próprio conjunto exclusivo de propriedades. Nossos produtos são da mais alta qualidade e foram testados para atender aos padrões internacionais.

Entre em contato conosco para mais informações sobre nossos produtos e como adquiri-los.

Obrigado por ler este artigo.

Esperamos que você tenha aprendido algo novo sobre estabilizadores UV e seus usos.

Se você tiver alguma dúvida, sinta-se à vontade para contato.

Ei, eu sou Kevin Lyu, o fundador da eyouagro.com , Empresa familiar
Um especialista em têxteis de proteção agrícola.
Nos últimos 26 anos, ajudamos 55 países e mais de 150 clientes, como fazendas, pomares e vinhedos, a proteger suas plantas. O objetivo deste artigo é compartilhar com o conhecimento relacionado à proteção do cultivo agrícola para tornar a planta mais saudável e forte.
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