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Estabilizador UV 101: todo lo que necesita saber

estabilizador uv
Descubra todo lo que necesita saber sobre los estabilizadores UV para plástico. Esto incluye conocimiento de pruebas UV, KLY y productos con estabilizadores UV.
Tabla de Contenido

Introducción

Steven, un agricultor australiano, se encontró recientemente con algo que realmente le molestó. Un nuevo lote de mallas sombra que había comprado para su finca de uvas se rompió y rompió después de solo unos meses de uso. Esto le causó una gran cantidad de problemas. No solo tuvo que reemplazar la malla, sino que también se dañó su cosecha de uva.

Cuando Steven hizo algunas averiguaciones, descubrió que el estabilizador UV de la red se había degradado y se había estropeado. Los estabilizadores UV se agregan a los materiales para protegerlos de la radiación ultravioleta. Este tipo de radiación se encuentra en la luz solar y puede causar la estructura química de materiales para descomponerse con el tiempo por foto oxidación. Los estabilizadores UV funcionan absorbiendo, reflejando o dispersando la radiación UV y evitan foto oxidación.

Hay muchos tipos diferentes de estabilizadores UV, cada uno con su propio conjunto de ventajas e inconvenientes. En este artículo, veremos más de cerca los estabilizadores UV, sus formulaciones, cómo se prueban y sus usos.

El estabilizador UV se utiliza en una amplia gama de aplicaciones y nuestro artículo solo se centrará en su uso en la agricultura, incluidos los agrotextiles (red de sombra, red de granizo), película de invernadero, mantillo y película de ensilaje.

Efecto de la luz ultravioleta en el plástico

Cuando se expone a la luz solar intensa, el polímero es atacado y este procedimiento produciría radicales libres, lo que daría lugar a una serie de reacciones químicas. La luz ultravioleta hace que el plástico para descomponerse en un proceso llamado degradación UV. La degradación UV hace que los materiales se dañen por fotodegradación y volverse quebradizo, decolorado y débil. En algunos casos, foto oxidación también puede hacer que los materiales liberen sustancias químicas nocivas al medio ambiente.

prueba meteorológica

La degradación UV es un problema importante para los agricultores porque puede dañar los cultivos y el equipo. Los estabilizadores UV pueden ayudar a prevenir este daño al absorber, reflejar o dispersar la luz ultravioleta.

Los estabilizadores UV se agregan al plástico durante el proceso de fabricación.

¿Qué es un estabilizador UV? (Definición de Kilo Langley)

Los estabilizadores UV son compuestos químicos que se utilizan para evitar una proceso químico al que se hace referencia mejorar la resistencia de los polímeros a la degradación causada por proceso de foto oxidación. Como los polímeros consisten en cadenas de unidades repetitivas, la luz solar puede descomponerlas. Eventualmente, el plástico se vuelve quebradizo y se desmorona debido al proceso de descomposición.

Los estabilizadores UV se agregan a materiales como plásticos, cauchos y textiles para ayudar a prolongar su vida útil y proteger los productos de plástico.

Tipos de estabilizadores UV para polímeros

En general, se pueden dividir en cuatro categorías por el principio de acción:

1) Agentes de protección contra la luz,
2) absorbentes de UV,
3) Apagadores, y
4) Agentes atrapadores de radicales libres (estabilizadores de luz de amina impedida, HALS o HAS).

Actualmente, el estabilizador UV más utilizado es HALS. El segundo son los absorbentes de UV.

1) Estabilizadores de luz de amina impedida (HALS)

puede descomponer el hidroperóxido, extinguir el oxígeno excitado y capturar radicales libres, y los grupos efectivos pueden reciclarse. Entonces su eficiencia de estabilización UV es 2 ~ 4 veces mayor que la de los absorbentes de UV.

Ejemplos de estabilizadores UV de estabilizadores de luz de amina impedida: SA-944, SA-622 y SA-962(783)

2) absorbentes de rayos ultravioleta

Absorbentes UV use el grupo hidroxilo, que puede absorber los rayos ultravioleta para el reordenamiento molecular, para convertir los rayos ultravioleta absorbidos en energía térmica inofensiva, logrando un efecto estable.

estabilizador UV ejemplo de Absorbentes UV: UV-326, UV-531, UV-9 y UV-327

¿Qué es el masterbatch UV?

Los absorbentes de UV o estabilizadores de luz de amina impedida(HALS) se agrega al soporte de polímero en una proporción determinada de acuerdo con el efecto de protección UV deseado, y luego se extruye y se granula en gránulos a alta temperatura. Después de enfriar y envasar, se vuelve resistente a los rayos UV. El masterbatch también se llama "pellet UV".

¿Por qué hacer un masterbatch de estabilizador UV?

Con frecuencia convertimos estabilizadores UV y antioxidantes en masterbatches antes de agregarlos a las partículas de plástico en la producción de productos plásticos.

Hay una razón para esto.

Cuando el punto de fusión de los estabilizadores UV y antioxidantes es más de cien grados inferior al punto de fusión de procesamiento de los plásticos, provoca una distribución desigual de antioxidantes y estabilizadores de luz durante el procesamiento y afecta el rendimiento del procesamiento. Por lo tanto, los estabilizadores UV y los antioxidantes deben convertirse en masterbatches.

Si desea obtener más información al respecto, consulte este artículo.

¿Qué son los KLY en UV y su aplicación?

La intensidad UV se mide en KLY (kilo langley), que es la cantidad de energía UV que cae en un metro cuadrado por año. También hay un mapa KLY UV especial, que le permite buscar los valores KLY correspondientes según su ubicación.

Mapa de Kilo Langley
Mapa de Kilo Langley

Tabla de energía de irradiación UV anual en los principales países del mundo.

País KLY País KLY País KLY País KLY
Austria 80 Alemania 80 Mozambique 160 Turquía 140
Afganistán 180 Grecia 120 Holanda 80 UK 70
Alaska 70 Guatemala 140 Nicaragua 140 Uruguay 160
Argelia 160 Guyana 120 Níger 200 Estados Unidos (Norte) 100
Angola 120 Haití 160 Noruega 70 Arizona, EE. UU. 140
Argentina 160 Honduras 140 New Zealand 120 Florida, EE. UU. 140
Australiano 180 Hungría 80 Omán 160 Vietnam 140
Bahamas 140 India 180 Pakistán 180 Venezuela 160
Baréin 200 Indonesia 140 Panamá 140 Zambia 180
Belgica 80 Irak 180 Paraguay 160
Birmania 120 Irán 180 Perú 140
Bolivia 140 Israel 180 Filipinas 140
Brasil 120 Italia 120 Polonia 80
Bulgaria 100 Jamaica 160 Portugal  140
Canada 100 Japón 100 Rumania 100
Chad 200 Jordania 180 Rusia (Norte) 70
Chile 140 Kenia 180 Rusia (sur) 140
China 140 Kuwait 180 ARABIA SAUDITA 200
Columbia 100 Corea 120 Senegal 180
Costa Rica 140 Líbano 180 Sicilia 140
Cuba 140 Luxemburgo 80 Singapur 140
Chipre 140 Libia 180 Sudáfrica 160
Danmark 70 Madagascar 140 España 140
Egipto 200 Mali 200 Sudán 220
Ecuador 120 Malta 160 Surinam 120
El Salvador 140 Malaysia 140 Suecia 70
Etiopía 140 Marruecos 160 Suiza 80
Finlandia 70 Mauritania 180 Tailandia 140
Francia 120 Ciudad de México 160 Túnez 160

Cada región tiene un valor KLY diferente dependiendo de la cantidad de radiación UV.

Vida útil de los productos y KLY

La vida útil de los productos de plástico también se puede estimar en función de los valores KLY locales.

Después de un período determinado de valores KLY, un producto debe tener una fuerza de retención de al menos el 50 %.

Por ejemplo, producimos mallas para árboles frutales (estabilidad UV 700 KLY) para algunas fincas de viñedos.

En California, EE. UU. (donde el valor KLY es de aproximadamente 160), estas redes duran aproximadamente 4 años o más antes de perder el 50 % de sus propiedades mecánicas.

En España (valor KLY local 120), estas redes durarán más de 5 años con el 50% de sus propiedades mecánicas aún después de cuatro años.

Experimento de estabilización UV

La prueba de estabilidad de la radiación UV es un indicador importante para determinar la capacidad de los estabilizadores UV para resistir la luz UV. También es la mejor manera de probar la vida útil de un producto.

Los siguientes métodos se utilizan comúnmente en nuestro laboratorio:

Prueba de envejecimiento acelerado

La prueba de envejecimiento UV se lleva a cabo en una cámara especial de envejecimiento UV. La fuente de luz ultravioleta es una fuente de luz artificial y la longitud de onda ultravioleta está cerca de la longitud de onda ultravioleta de la luz solar (290-400 nm). La dosis de UV se puede aumentar utilizando una lámpara UV de alta intensidad o aumentando la distancia entre la muestra y la fuente de luz UV.

1) Prueba de envejecimiento acelerado QUV

La prueba de envejecimiento acelerado QUV es un método para simular la degradación UV de los materiales en poco tiempo. Las muestras se colocan en un dispositivo UV especial y las lámparas UV emiten luz UV con diferentes longitudes de onda a las muestras a una temperatura y humedad determinadas.

Después de un período de irradiación, se observan y registran los cambios físicos y mecánicos de las muestras.

Los instrumentos de envejecimiento acelerado UV más utilizados son el UVA 340 y el UVB 313.

prueba de envejecimiento

2) Prueba de envejecimiento acelerado por arco de xenón

La prueba de envejecimiento acelerado por arco de xenón es una prueba de envejecimiento UV que utiliza una lámpara de arco de xenón para irradiar la muestra. El espectro UV de una lámpara de arco de xenón es similar al de la luz solar, por lo que también se denomina dispositivo UV de luz solar artificial.

3) El estándar de uso común es ASTMG154 y ISO4892.

Prueba de exposición al aire libre

Las muestras se colocan en un medio natural con determinadas condiciones. Se realiza un ensayo de envejecimiento con luz y oxígeno en el medio natural. Esta prueba se utiliza para evaluar el efecto estabilizador de los antioxidantes y estabilizadores de luz sobre materiales plásticos durante su uso en el medio ambiente natural.

Los experimentos al aire libre de EyouAgro se llevaron a cabo en la provincia de Yunnan, China, donde el clima cálido y la abundante luz (KLY alrededor de 160) nos permitieron obtener los resultados precisos y rápidos que necesitábamos.

Rigurosas pruebas de laboratorio y pruebas al aire libre nos brindan datos precisos del producto y garantizan la calidad y la vida útil de nuestros productos.

prueba de envejecimiento exterior
prueba de envejecimiento exterior

Estabilizadores UV en Plásticos Agrícolas

Los estabilizadores UV se utilizan en plásticos agrícolas para prolongar la vida útil de los productos y mejorar su rendimiento.

Los agrotextiles y películas resistentes a los rayos UV se utilizan ampliamente en la agricultura, la horticultura y la cría de animales. Se pueden utilizar como redes antigranizo, redes cortavientos, redes de sombra, redes a prueba de insectos, mantillo reflectante para el suelo, película de ensilado, etc.

Las redes y películas resistentes a los rayos UV tienen las siguientes ventajas:

1) Pueden bloquear los rayos UV y la luz visible, reducir la transferencia de calor y reflejar la luz.

2) Pueden evitar que las plantas se quemen con los rayos UV, reducir la evaporación de las plantas y mejorar la fotosíntesis de las plantas.

3) Pueden mantener el suelo caliente y evitar el crecimiento de malas hierbas.

4) Pueden aumentar el rendimiento de los cultivos, mejorar la calidad de los cultivos y extender la temporada de crecimiento.

5) Las redes y películas resistentes a los rayos UV son duraderas y tienen una larga vida útil.

Los estabilizadores UV utilizados en los plásticos agrícolas generalmente no son tóxicos, son seguros y no dañan el medio ambiente. Pueden usarse en contacto con alimentos y no tienen efectos adversos para la salud humana.

EyouAgro utiliza estabilizadores UV en plásticos agrícolas para garantizar la seguridad y calidad de nuestros productos.

EyouAgro puede ofrecer los siguientes productos:

  • Agrotextiles resistentes a los rayos UV

  • película de invernadero resistente a los rayos UV

  • Mantillo resistente a los rayos UV

  • Película de ensilaje resistente a los rayos UV

Póngase en contacto con EyouAgro para obtener más información sobre estos y otros disponibles o personalizados. 

por la seguridad alimentaria

Estabilizador UV para aplicación agrícola:

Productos Ideal para Estabilidad UV Beneficios personalizados (por ejemplo, el KLY local es 140). Años UV garantizados = Estabilidad UV de los productos/ KLY local
Shade Net Se utiliza para bloquear los rayos UV y la luz visible, reducir la transferencia de calor y reflejar la luz. 700kly 1400kly 5 años de garantía UV (7 años de vida útil) 10 años de garantía UV (12 años de vida útil)
Red de granizo La red antigranizo se utiliza para evitar que el granizo dañe las plantas. 700kly 1400kly 5 años de garantía UV (7 años de vida útil) 10 años de garantía UV (12 años de vida útil)
Red de aves Las redes para aves se utilizan en aplicaciones agrícolas para proteger los cultivos de las aves y otros animales. 700kly 1400kly 5 años de garantía UV (7 años de vida útil) 10 años de garantía UV (12 años de vida útil)
Red anti-insectos Una red anti-insectos es un tipo de red utilizada para prevenir la invasión de insectos dañinos. 700kly 1400kly 5 años de garantía UV (7 años de vida útil) 10 años de garantía UV (12 años de vida útil)
Mantillo reflectante para suelo Reflective Ground Mulch es una nueva película agrícola resistente a los rayos UV que utiliza estabilizadores UV para reflejar la luz solar y evitar que germinen las malas hierbas. 500kly 3.5 años UV garantizado (5 años de vida útil)
Alfombra de hierba Puede evitar que las malas hierbas germinen y crezcan, mantener el suelo caliente y reducir la evaporación del agua. 500kly 3.5 años UV garantizado (5 años de vida útil)
Película de ensilaje La película de ensilaje se usa para envolver el forraje para garantizar su contenido de nutrientes y evitar que quede expuesto al aire, al deterioro y al moho. 150kly Aproximadamente 1 año UV garantizado (18 meses de vida útil)
Bale Wrap Net Bale Wrap Net se utiliza para envolver pacas redondas de heno. 300kly Aproximadamente 2 años UV garantizado (3 años de vida útil)

Estabilizador UV Masterbatches Productos de EyouAgro

Además de nuestro negocio en aplicaciones agrícolas, EyouAgro también puede proporcionarle masterbatches de estabilizadores UV de alta calidad.

  • EU0020E
  • EU0050E
  • EU0070E

3 secretos que necesita saber sobre los estabilizadores UV

HALS puede ser destruido por ácidos

HALS es generalmente un químico débilmente alcalino y si la formulación contiene otros aditivos ácidos tendrán un efecto sobre el estabilizador de luz. Por lo tanto, es importante evitar las sustancias ácidas en la formulación o la exposición a sustancias ácidas durante el uso.

Los agentes colorantes pueden afectar la eficacia de HALS

Algunos pigmentos pueden debilitar la resistencia UV de HALS. Por ejemplo, en polipropileno, el pigmento de condensación azoica Red 144 y el pigmento de condensación azoica Yellow 94 pueden interactuar con HALS, reduciendo su efectividad en un 25% y un 50% respectivamente.

Preste atención a la cantidad de estabilizador UV requerida por la ley

Los antioxidantes y los estabilizadores de luz no deben ser tóxicos ni dañinos para los seres humanos, los animales y el medio ambiente. Esto también está estrictamente regulado por la legislación nacional.

Por ejemplo, UV326 se considera un químico no tóxico. Sin embargo, la Comisión de la CE todavía estipula que la cantidad máxima que se puede usar en contacto con alimentos no supera el 0.5 % en PP y PE, el 0.3 % en PVC y el 0.6 % en PS.

Preguntas Frecuentes

¿Diferencia entre absorbentes UV y estabilizadores de luz?

Algunas personas tienen preguntas sobre estas dos cosas, entonces, ¿son lo mismo?

De hecho, el estabilizador de luz es lo que llamamos un estabilizador UV.

El absorbente UV es un tipo de estabilizador UV que funciona absorbiendo la luz UV.

¿Diferencia entre UV estabilizado y resistente a los rayos UV?

Significan esencialmente lo mismo.

Cuando se agregan estabilizadores UV a los productos, es menos probable que reciban daños por la luz ultravioleta.
Esto da como resultado la estabilidad UV (UV estabilizado) o la resistencia a los rayos UV.

Conclusión

Los estabilizadores UV son aditivos que absorben la luz UV y la convierten en calor, evitando que la luz UV dañe el polímero. Los estabilizadores UV se utilizan en una variedad de productos, incluidos los expuestos a la luz solar o luz UV artificial.

Hay muchos tipos de estabilizadores UV, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. El tipo de estabilizador UV utilizado depende de la aplicación y los requisitos específicos del producto.

EyouAgro es un proveedor líder de textiles agrícolas, películas y estabilizadores UV para plásticos agrícolas. Ofrecemos una variedad de estabilizadores UV, cada uno con su propio conjunto único de propiedades. Nuestros productos son de la más alta calidad y han sido probados para cumplir con los estándares internacionales.

Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre nuestros productos y cómo comprarlos.

Gracias por leer este artículo.

Esperamos que haya aprendido algo nuevo sobre los estabilizadores UV y sus usos.

Si usted tiene alguna pregunta, por favor no dude en contáctanos.

Hola, soy Kevin Lyu, el fundador de eyouagro.com , Empresa familiar
Un experto en protección de la agricultura, especialista en textiles.
En los últimos 26 años, hemos ayudado a 55 países y más de 150 clientes como granjas, huertos, viñedos a proteger sus plantas. El propósito de este artículo es compartir el conocimiento relacionado con la protección del cultivo de la agricultura para hacer que la planta sea más saludable y fuerte.
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