Полиэтиленовые пленки широко используются как покрытие туннелей и теплиц благодаря низкой стоимости, высокой прозрачности и гибкости. Однако без специальной защиты пленка:
- Начинает разрушаться уже через 2–4 месяца экспозиции под солнцем;
- Теряет прочность, становится ломкой;
- Прозрачность падает — уменьшается фотосинтетически активная радиация (PAR), критичная для роста ягод
Основная причина разрушения — ультрафиолетовое (УФ) излучение солнечного спектра, которое разрывает молекулы полиэтилена.
Солнце излучает радиацию (электромагнитные волны) характеризуемые длинной волны l (лямбда) часто выражаемая в нанометрах (1 nm = 1/1 000 000 000 метра). Чем короче волна, тем больше она несет энергии, тем сильнее и быстрее наступит деградация полимера.
Общая интенсивность солнечной радиации измеряется в Килолэнгли (Kly) : 1 Kly = 4184 Дж/cm2
Любой полимер содержит примеси, которые поглощают свет.
Например, остатки катализатора и другие вещества, добавляемые во время производства, или продукты окисления.
Следовательно, полимер становится чувствительным к ультрафиолетовому излучению
Фотодеструкция = совместное влияние света + кислорода.
Существует два вида УФ- защиты – УФ-стабилизаторы и УФ барьеры.
Давайте попытаемся разобраться в чем их основные отличия:
Что такое УФ-стабилизатор в пленке— это химическое добавочное вещество, внедряемое в полиэтиленную матрицу при экструзии:
- Он замедляет процессы разложения полимера под воздействием УФ-лучей;
- Снижает скорость потери механических свойств;
- Позволяет пленке служить с заявленными характеристиками, несколько сезонов.
Как правило, стабилизаторы бывают двух базовых типов:
HALS (Hindered Amine Light Stabilizers) — улавливают свободные радикалы, образующиеся в процессе фотоокисления, замедляя цепную деградацию.
Важно отметить, что УФ-стабилизатор не уменьшает совсем УФ-проницаемость, он защищает материал, но не блокирует весь УФ до 100 % — часть всё же проходит в туннель.
UV-абсорберы (UVA) — поглощают энергию УФ-излучения и переводят её в тепло.
Для полиэтиленовой плёнки (туннели, теплица) устойчивость к ультрафиолету обеспечивают специальные УФ‑стабилизирующие добавки, которые вводятся в гранулу или мастербатч при производстве.
Что такое УФ-барьер (UV-blocking)
УФ-барьер — это технология, направленная на активное блокирование УФ-лучей, частично или полностью:
• Такие пленки могут уменьшать до >90 % УФ-излучения, достигающего растений;
•Это целенаправленный эффект, полезный, когда сниженное УФ важно для культуры или для контроля вредителей/болезней.
Основные отличия:
УФ стабилизатор | УФ барьер |
Стабилизатор защищает сам материал от разрушения, но не обязательно ограничивает УФ внутрь туннеля | Барьер снижает передачу УФ внутрь, что может снижать стресс растений от УФ, а также уменьшать пресса (например, насекомых, активность некоторых грибов).
|
Сравнение основных функциональных характеристик
Параметр | УФ-барьер | УФ добавки (UF стабилизаторы) |
Назначение | Не пропускать УФ-излучение внутрь туннеля | Защищать полимер от разрушения |
Цель | Дополнительно управлять спектром: блок коротковолновых новых УФ (часто 280–360/380 нм) | Сохранить ресурс плёнки (3–5 сезонов) без потери прочности и сильного помутнения |
Что происходит с УФ | УФ отражается / поглощается | УФ пропускается, но его энергия нейтрализуется в полимере |
Влияние на растения | Может снижать активность опылителей и фотоморфогенез | Практически не влияет на биологию |
Влияние на срок службы | Косвенное | Прямое и критическое |
Где используется | В теплицах со строгим контролем спектра | В 90% агроплёнок |
Для ягодных туннелей почти всегда нужен UV-стабилизатор, а не UV-барьер.
Какие бывают УФ-стабилизаторы
HALS — (Hindered Amine Light Stabilizers) — изготавливается на основе затрудненных аминов (HALS) —
- «тормозящие гасители радикалов», которые вызывают цепную фотоокислительную деградацию полиэтилена и практически не расходуются
- Не столько экранируют УФ, сколько «ловят» свободные радикалы, которые образуются под действием солнца и кислорода, и прерывают цепную реакцию разрушения
- Очень эффективны именно для продления срока службы плёнки (3-5 сезонов и больше).
УФ стабилизаторы – это основной стандарт рынка и лучший выбор для плёнок 3–5 лет.
- Защищает полимер от фотоокисления
- Работают каталитически (не расходуются быстро)
- Сохраняют — прочность, прозрачность и гибкость
UVA — UV Absorbers (бензофеноны, бензотриазолы) — УФ-поглотители (поглотители УФ-излучения, UVA) —
- органические или неорганические соединения, которые выделяют УФ-кванты и превращают их в тепло, уменьшая дозу УФ, попадающую в полимер
- «Поглощают» жёсткий ультрафиолет и переводят его в тепло, не давая лучам разрушать цепочки полиэтилена.
Комбинированные системы HALS + UVA — используются вместе.
Абсорбер снижает нагрузку, а HALS тормозит окисление, поэтому материал стареет заметно медленнее
- Данная комбинация обеспечивает максимальную защиту
- Особенно актуальная в премиальных агроплёнках
На рынке сельхозпленок для теплиц и тоннелей работают несколько крупных игроков, формирующих технологическую «планку» для отрасли.
PLASTIKA KRITIS (Греция) и Ampacet (Бельгия). Один из мировых лидеров по УФ-стабилизации агропленок; имеет собственные экспериментальные теплицы для тестирования новых УФ-пакетов, предлагает линейки HALS-стабилизаторов и комплексных мастербатчей для PE-плёнок, включая устойчивость к сере и агрессивным пестицидам
Качество — определяется чистотой сырья, стабильностью формулы, эффективностью при низких концентрациях и долговечностью.
Качественные добавки УФ-стабилизации гарантируют точное соответствие пленки заявленному сроку службы (например, 3, 4, 5 лет).
Более дешевые аналоги могут требовать большей дозировки для достижения того же эффекта или работать менее предсказуемо
УФ стабилизаторы премиум класса, дороже чем аналоги среднего класса и дешевого сегмента.
Но если рассматриваться сохранение основных функциональных свойств – высокий и стабильный урожай как по количеству, так и по качеству, повышенный срок службы, и минимальные риски повреждений и аварий – цена за качества «сторицей» оправдывает такой выбор.
Сравнительная таблица основных отличий добавок по качеству
Параметр | Премиум | Средний сегмент | Аналоги, применяемые в дешевых пленках |
Чистота | Очень высокая | Высокая | Нестабильная |
Скорость деградации | Минимальная | Низкая | Часто высокая |
Потеря прозрачности | 3-5%/год | 5-8%/год | >10%/год |
Стабильность | Отличная | Хорошая | Лотерея |
Почему добавляют УФ-стабилизаторы именно в многослойную пленку
УФ-стабилизатор включают в состав одного или нескольких слоёв (чаще внешнего и/или среднего), чтобы защитить цепочки полиэтилена от фотодеструкции под действием жёсткого ультрафиолета. Основу рецептур для тепличных и тоннельных пленок сегодня составляют светостабилизаторы типа HALS (аминные светостабилизаторы) и/или их комбинации с УФ-абсорберами
Современные пленки — это 5-слойные композиции (PE + EVA + модификаторы), каждая из которых может нести разные добавки:
Наружный слой — повышенное содержание УФ-стабилизатора и/или УФ-абсорбера, защита от атмосферного воздействия и пестицидов; возможен лёгкий матовый оттенок.
Средние слои: несущая механика (LLDPE/mLLDPE), светорассеивающие добавки, ИК-термодобавки, базовая УФ-стабилизация; именно здесь задаётся баланс «прозрачность/диффузия» для PAR 400–700 нм.
Внутренний слой: антифог, антистатик, иногда дополнительная стабилизация от конденсата и химии, контактирующей со внутренней поверхностью туннеля
Такой подход позволяет:
- Увеличивать срок службы пленки с полутора-двух лет до 3–5 сезонов в зависимости от дозировки стабилизаторов.
- Обеспечивает стабильное механическое поведение: устойчивость к ветру, граду, частым натяжениям.
- Удерживать светопропускание в зоне PAR выше 85% в первый сезон и выше 80% ко второму–третьему сезону, тогда как у нестабилизированных или слабостабилизированных пленок падение может доходить до 10–20% уже за первый год.
Экономический и практический эффект UF-стабилизатора в ягодных туннелях
Для собственника хозяйства ключевой вопрос — окупаемость покрытия в расчете на кг ягоды, а не «красота» рецептуры. Эффект УФ-стабилизации проявляется в нескольких направлениях
Срок службы:
При правильно подобранной системе HALS + УФ-абсорбер пятислойная пленка в условиях «весна–осень» в России отрабатывает 3-5 сезонов с сохранением функциональных свойств, что снижает потребность в замене в 1,5–2 раза по сравнению с плёнкой со слабой стабилизацией (1–2 сезона).
Стабильность урожая и качества:
Полевые испытания разных видов туннельных покрытий на малине и землянике показывают, что комбинация высокой общей прозрачности, умеренного УФ-барьера и диффузии даёт прирост товарного урожая на 8–20% и снижение процента повреждённых ягод в жаркие периоды по сравнению с не диффузной и/или нестабилизированной пленкой
Выход товарной продукции:
В опытах с высокотоннельной малиной и земляникой (США, 2018–2020) сравнение нескольких типов пленки показало, что диффузные и спектрально оптимизированные покрытия (с УФ-управлением) обеспечивали либо более высокие, либо более стабильные урожаи и меньшую долю повреждённой ягоды по сравнению с высокопрозрачными недиффузными плёнками.
Компания ЮГПОЛИВ КОРОЕВ АГРО предлагает пятислойную полиэтиленовую пленку для ягодных туннелей – в основе которого, кроме высококачественного сырья, в обязательном порядке в нескольких слоях находится UV стабилизатора PLASTIKA KRITIS (Греция) и Ampacet (Бельгия), что позволяет гарантировать высокое качество и устойчивость пленки к УФ излучению на протяжении всего срока эксплуатации пленки.
Мы представляем широкий ассортимент пленки для ягодных по толщине, с шириной полотна до 12 метров, с учетом оптимальных характеристик по светопропускаемости, светорассеиванию и физико-техническим показателям.
Своим партнерам мы готовы предложить индивидуальный подход по выбору пленки для ягодных туннелей, с учетом особенностей климатического региона и условий эксплуатации.
Консультации и подробную информацию, по предлагаемой нами пленки для ягодных туннелей можно получить по запросу
тел. +7-980-563-08-88 (Telegram/MAX)
эл.почта – kvpoliv@gmail.com
