Giới thiệu

Bác Giang, một người nông dân ở tỉnh Sơn La gần đây phát hiện ra một điều khiến anh thực sự bận tâm. Lô lưới che nắng và màng nhà kính mới mua về trồng nho đã rách chỉ sau nửa năm sử dụng. Điều này gây cho bác rất nhiều rắc rối. Bác không phải chỉ thay lưới mà vụ nho cũng bị hư hại.

Khi bác Giang đặt câu hỏi, bác đã phát hiện ra rằng chất ổn định tia cực tím trong lưới đã xuống cấp khiến cho nó bị hỏng. Vậy chất ổn định tia cực tím là gì? Chúng là chất được thêm vào để bảo vệ vật liệu khỏi bức xạ cực tím của mặt trời.

Loại bức xạ mặt trời này có thể làm cho cấu trúc hóa học của vật liệu bị phá vỡ theo thời gian do quá trình oxy hóa quang học. Chất ổn định tia cực tím hoạt động bằng cách hấp thụ, phản xạ hoặc tán xạ tia cực tím, ngăn chặn quá trình oxy hóa chúng.

Có nhiều loại chất ổn định tia cực tím khác nhau, mỗi loại có những lợi ích và hạn chế riêng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn các chất ổn định tia cực tím, công thức, cách thử nghiệm và sử dụng chúng. Chất ổn định tia cực tím được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau nhưng bài viết này chúng tôi chỉ tập trung vào việc sử dụng chúng trong nông nghiệp, bao gồm các sản phẩm dệt nông nghiệp ( lưới che nắng, lưới chắn côn trùng, lưới chống mưa đá), màng nhà kính, màng phủ nông nghiệp,…

Ảnh hưởng của tia UV lên nhựa

Khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời mạnh, Polyme bị tấn công và quy trình này sẽ tạo ra các gốc tự do, dẫn đến một loạt các phản ứng hóa học. Tia cực tím làm cho nhựa bị phân hủy, trong đó một quá trình gọi là phân hủy bằng tia cực tím.

Sự suy thoái do tia cực tím làm cho vật liệu bị hư hỏng do thoái hóa quang học và trở nên giòn, đổi màu và suy yếu về mặt cơ lý. Một số trường hợp quá trình oxy hóa quang học cũng có thể khiến cho vật liệu giải phóng các chất hóa học độc hại vào môi trường.

Sự thoái hóa bởi tia UV là một vấn đề lớn đối với người nông dân vì nó có thể làm mùa màng và thiết bị của bạn bị hỏng. Chất ổn định tia cực tím có thể ngăn chặn tác hại của chúng bằng cách hấp thụ, phản xạ hoặc tán xạ tia cực tím.

Chất ổn định tia cực tím sẽ được thêm vào nhựa trong quá trình sản xuất.

Lưới không sử dụng chất chống UV
Lưới không sử dụng chất chống UV
Sản phẩm nhựa bị thoái hóa
Sản phẩm nhựa bị thoái hóa

Chất ổn định UV là gì? 

Chất ổn định tia cực tím là các hợp chất hóa học được sử dụng để ngăn chặn quá trình hóa học nhằm cải thiện khả năng chống lại sự xuống cấp của Polyme do quá trình oxy hóa quang học gây ra. Vì polyme bao gồm các chuỗi đơn vị lặp lại nằm cạnh nhau nên ánh sáng mặt trời có thể phá vỡ chúng. Cuối cùng, nhựa trở nên giòn và vỡ vụn do quá trình phân hủy.

Chất ổn định tia cực tím được thêm vào các vật liệu nhự, cao su, vải dệt để giúp kéo dài tuổi thọ và bảo vệ các sản phẩm nhựa.

Các chất ổn định tia cực tím cho Polyme

Nói chung chúng được chia làm bốn loại theo nguyên tắc hoạt động:

  • chất che chắn ánh sáng
  • chất hấp thụ tia cực tím
  • chất làm mát
  • Chất cản trở Amine ổn định ánh sáng (HALS, Hindered Amine light stabilizer)

Hiện nay chất ổn định UV được sử dụng nhiều nhất là HALS. Tiếp theo là chất hấp thụ tia cực tím.

Chất ổn định ánh sáng Amin

Là chất có thể phân hủy hydroperoxide, dập tắt oxy bị kích thích và thu giữ các gốc tự do và các nhóm hiệu quả có thể được tải chế. VÌ vậy, hiệu quả ổn định tia cực tím của nó cao gấp 2 đến 4 lần so với chất hấp thụ tia cực tím.

Ví dụ một số chất ổn định tia cực tím của HALS như: HS-944, HS-622 và HS-962

Chất hấp thụ tia cực tím

Chất hấp thụ tia cực tím sử dụng nhóm hydroxyl, có thể hấp thụ tia cực tím để sắp xếp lại phân tử, chuyển đổi tia cực tím được hấp thụ thành năng lượng nhiệt vô hại, đạt hiệu quả ổn định.

VÍ dụ chất ổn định tia cực tím: UV-326, UV-531, UV-9 và UV-327.

Nhựa chống UV là gì?

Chất hấp thụ tia cực tím hoặc HALS được thêm vào chất magn polime theo một tỷ lệ nhất định tùy theo tác dụng chống tia cực tím mong muốn, sau đó được ép đùn tạo hạt mang dạng viên ở nhiệt độ cao. Sao khi làm mát và đóng gói nó tạo ra hạt nhựa Masterbatch có tên là viên UV.

Tại sao phải tạo ra Masterbatch ổn định tia cực tím?

Masterbatch là viên nhựa phụ gia có dạng rắn hoặc lỏng được dùng để truyền các đạc tính cho nhựa như màu sắc((masterbatch màu) hoặc truyền các đặc tính khác cho nhựa (masterbatch phụ gia).

 Masterbatch là một hỗn hợp đậm đặc của các sắc tố và các chất phụ gia được gói gọn trong quá trình gia nhiệt thành nhựa mang sau đó được làm lạnh và cắt thành dạng hạt.

Nhà sản xuất thường pha chế chất ổn định tia cực tím và chất chống oxy hóa thành Masterbatch trước khi thêm chúng vào hạt nhựa trong quá trình sản xuất sản phẩm nhựa.

Có một lý do đó là điểm nóng chảy của chất ổn định tia cực tím và chất chống oxy hóa thấp hơn 100 độ so với điểm nóng chảy của nhựa, nó sẽ gây ra sự phân bố không đồng đều của chất chống oxy hóa và chất ổn định ánh sáng trong quá trình xử lý. Do đó, chất ổn định tia cực tím và chất chống oxy hóa phải tạo thành masterbatch.

Nhựa chống UV
Chất ổn định tia cực tím

Kly trong UV và ứng dụng của nó?

Cường độ tia cực tím được đo bằng KLY( Kilo langley), là lượng năng lượng tia cực tím rơi trên một mét vuông mỗi năm. Ngoài ra còn có một bản đồ Kly UV đặc biệt, cho phép bạn tra cứu các giá trị KLY tương ứng theo từng vị trí của bạn.

Bản đồ KLY
Phụ gia chống tia UV

Bảng năng lượng chiếu xạ tia cực tím hàng năm ở một số quốc gia lớn trên thế giới.

Mỗi vùng sẽ có một giá trị KLY khác nhau tùy thuộc vào lượng bức xạ UV.

Bảng năng lượng chiếu xạ tia cực tím hàng năm ở một số quốc gia lớn trên thế giới
Bảng năng lượng chiếu xạ tia cực tím hàng năm ở một số quốc gia lớn trên thế giới

Tuổi thọ sản phẩm và KLY

Tuổi thọ các sản phẩm nhựa PE cũng có thể ước tính dựa trên các giá trị KLY địa phương.

Sau một khoảng thời gian nhất định của giá trị KLY, một sản phẩm phải có cường độ lưu giữ ít nhất là 50%.

Ví dụ, sản phẩm màng nhà kính VSC có độ ổn định UV 650 KLY cho một nhà màng trồng rau. Ở California, Hoa Kỳ ( nơi có giá trị Kly khoảng 160), tấm màng nhà kính này có thể tồn tại trong khoảng hơn 4 năm trước khi mất đi 50% tính cơ học của chúng.

Ở Việt Nam( giá trị Kly địa phương là 140), nhà kính này sẽ tồn tại khoảng 7 năm với 50% tính chất cơ học của chúng vẫn còn sau 5 năm.

Lưới chắn côn trùng 32 mesh LƯới chắn côn trùng 50 mesh

Thử nghiệm thoái hóa UV.

Thử nghiệm thoái hóa UV được thực hiện trong buồn thoái hóa đặc biệt. Nguồn sáng UV là nguồn sáng nhân tạo và có bước sóng UV gần với bước sóng trong ánh sáng mặt trời (290 – 400nm). Có thể tăng liều lượng UV bằng cách sử dụng đèn UV cưognf độ cao hoặc tăng khoảng cách giữa các mẫu vật và nguồn sáng UV.

Thử nghiệm tiếp xúc ngoài trời.

Các mẫu được đặt trong môi trường tự nhiên với những điều kiện nhất định. Một thử nghiệm thoái hóa bằng ánh sáng và oxy trong môi trường tự nhiên được thực hiện. Phép thử này dùng để đánh giá hiệu quả ổn định của chất chống oxy hóa và ổn định ánh sáng đối với vật liệu nhụa trong quá trình sử dụng trong môi trường tự nhiên.

Các thí nghiệm ngoài trời được thử nghiệm cung cấp dữ liệu chính xác và đảm bảo chất lượng cũng như tuổi thọ của sản phẩm.

Thử nghiệm kháng tia UV
Thử nghiệm kháng tia UV

Chất ổn định tia cực tím trong nhựa nông nghiệp.

Chất ổn định tia cực tím được sử dụng trong nhựa nông nghiệp để kéo dài tuổi thọ của sản phẩm và cải thiên hiệu suất của chúng. Vải và màng nông nghiệp chống tia cực tím được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp, làm vườn và chăn nuôi. Chúng có thể được sử dụng làm màng nhà kính, lưới chăn côn trùng, lưới che nắng, lưới chắn gió, lưới chống mưa đá, màng phủ nông nghiệp, màng ủ chua, …

Màng và lưới chống tia UV có những ưu điểm sau:

  • Ngăn chặn tia UV và ánh sáng khả kiến, giảm truyền nhiệt và phản xạ ánh sáng.
  • Chúng giúp cho cây trồng không bị tia UV đốt cháy, giảm sự bốc hơi của cây trồng và cải thiện quá trình quang hợp của cây.
  • Chúng có thể giữ ấm cho mặt đất, ngăn sự phát triển của cỏ dại.
  • Chung có thể tăng năng suất cây trồng, cải thiện chất lượng cây trồng và kéo dài mua sinh trưởng.
  • Lưới và màng chống tia cực tím bên và có thời gian sử dụng lâu dài.

Chất ổn định tia cực tím được sử dụng trong nông nghiệp thường không độc hại, an toàn và thân thiện với môi trường. Chúng có thể được sử dụng khi tiếp xúc với thực phẩm và không có tác dụng phụ đối với sức khỏe con người.

lưới che nắng Thái Lan kháng tia UV
lưới che nắng Thái Lan kháng tia UV

Một số bí mật bạn cần biết về chất ổn định tia cực tím.

  • HALS có thể bị phá hủy bởi Axit

HALS nói chung là một chất có tính kiềm yếu và nếu công thức có chứa các chất phụ gia có tính axit khác sẽ ảnh hưởng đến chất ổn định ánh sáng. Do đó, điều quan trọng là tránh các chất có tính axit trong công thức hoặc tiếp xúc với các chất có tính axit trong quá trình sử dụng.

  • Chất tạo màu có thể ảnh hưởng đến hiệu quả ủa HALS.

Một số sắc tố có thể làm suy yếu khả năng chống tia cực tím của HALS. VÍ dụ, trong polypropylene, sắc tố ngưng tụ Azo Red 144 và sắc tối azo Vàng 94 có thể tương tác với HALS, làm giảm hiệu quả của chúng lần lượt xuống 25% và 50%.

  • Lượng chất ổn định tia cực tím theo yêu cầu pháp luật.

Chất chống oxy hóa và chất ổn định ánh sáng không độc hại và không gây hại cho con người, động vật và môi trường. Điều này cũng được quy định chặt chẽ bởi luật pháp quốc gia.

FAQ: Một số câu hỏi thường gặp

Sự khác biệt giữa chất hấp thụ tia cực tím và chất ổn định ánh sáng?

Một số người thắc mắc về điều này, vậy chúng có giống nhau không?

Trên thực tế, bộ ổn định ánh sáng là cái mà chúng ta gọi là bộ ổn định tia cực tím, chất hấp thụ tia cực tím là một loại chất ổn định tia cực tím hoạt động bằng cách hấp thụ ánh sáng tia cực tím.

Sự khác biệt giữa ổn định tia cực tím và chống tia cực tím?

Về cơ bản là chúng giống nhau. Khi chất ổn định tia cực tím được thêm vào sản phẩm, chúng ít có khả năng bị tia UV gây hại hơn. Điều này dẫn đến sự ổn định của tia cực tím (UV Stabled) hoặc khả năng chống tia cực tím.

Màng nhà kính VSC có chứa chất phụ giá chống tia UV 650Kly
Màng nhà kính VSC có chứa chất phụ giá chống tia UV

Kết luận

Chất ổn định tia cực tím là chất phụ gia hấp thụ tia UV và chuyển nó thành nhiệt, ngăn không cho tia UV gây hư hại cho Polyme. Chất ổn định UV được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm, kể cả trong những sản phẩm tiếp xúc với ánh sáng mặt trời hoặc tiêu UV nhân tạo.

Có nhiều loại chất ổn định tia cực tím, mỗi loại đều có ưu và nhược điểm riêng. Loại chất ổn định UV được sử dụng phụ thuộc và ứng dụng và các yêu cầu cụ thể của sản phẩm.

Longduonggtec là nhà nhập khẩu và phân phối hàng đầu về màng nhà kính, lưới chắn côn trùng, lưới che nắng, màng phủ nông nghiệp có chứa chất chống tia UV. Sản phẩm đươc nhập khẩu trực tiếp từ Thái Lan, có chất lượng cao nhất và được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế

Vui lòng liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin về sản phẩm của chúng tôi và làm thế nào để mua chúng.

VP Giao Dịch: Thọ Am – Liên Ninh – Thanh Trì – Hà Nội

Hotline: 0977.28.28.16   –  0901.54.52.66

Trang web: https://longduonggtec.com https://mangphunhakinh.com

Email:     congnghexanhlongduong@gmail.com  .

( nguồn: tham khảo: https://eyouagro.com/blog/uv-stabilizer-you-need-to-know/)

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *