[go: up one dir, main page]

RU2799902C1 - Method for producing structural polycarbonate sheet - Google Patents

Method for producing structural polycarbonate sheet Download PDF

Info

Publication number
RU2799902C1
RU2799902C1 RU2022121071A RU2022121071A RU2799902C1 RU 2799902 C1 RU2799902 C1 RU 2799902C1 RU 2022121071 A RU2022121071 A RU 2022121071A RU 2022121071 A RU2022121071 A RU 2022121071A RU 2799902 C1 RU2799902 C1 RU 2799902C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polycarbonate
light
sheet
diffuse
extruder
Prior art date
Application number
RU2022121071A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Вячеславович Свинционник
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Полигаль Восток"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Полигаль Восток" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Полигаль Восток"
Application granted granted Critical
Publication of RU2799902C1 publication Critical patent/RU2799902C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: dosing of the initial raw materials containing granular polycarbonate, feeding them to the extruder, where they are melted and formed with the help of the extruder forming head of the sheet structure, after the forming head the melt is fed to the calibrator plates, the formed sheet is moved between them using pulling devices installed after calibrator, before feeding to the extruder, granules of polycarbonate are added to the granular polycarbonate and mixed with it, in the polymer matrix of which particles of a light-scattering optical component are embedded, providing diffuse transmission or diffuse reflection of the incident light flux, regardless of its direction to change the angles of transmission and reflection of light rays, in the ratio wt.%: polycarbonate granules with a light-scattering optical component - 0.01-40; granular polycarbonate - the rest is up to 100 wt.% of the mixture.
EFFECT: ensuring the creation of stimulating photosynthesis diffuse shadowless natural lighting when using a sheet of cellular polycarbonate made from a composite mixture as a covering material for greenhouses, greenhouses, winter gardens.
2 cl, 14 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к способам получения структурного поликарбонатного сотового или ячеистого листа в качестве укрывного материала для парников, промышленных и бытовых теплиц, зимних садов, навесов, беседок, а также для светопрозрачных архитектурных конструкций, остекления, дизайна и рекламы, который также может быть использован для облицовки стен, потолков, для устройства перегородок, перекрытий, автобусных остановок, для изготовления подвесных потолков.The invention relates to methods for producing a structural polycarbonate honeycomb or cellular sheet as a covering material for greenhouses, industrial and domestic greenhouses, winter gardens, sheds, gazebos, as well as for translucent architectural structures, glazing, design and advertising, which can also be used for cladding walls, ceilings, for partitions, ceilings, bus stops, for the manufacture of suspended ceilings.

Известно, что под действием солнечного света в листьях растений происходят различные фотобиохимические реакции (фотосинтез). Листья растений поглощают свет различных спектральных диапазонов, который выполняет субстратную (синтез веществ) и регулятивную (морфогенез) функции. Спектральные диапазоны света имеют следующие физиологические значения:It is known that various photobiochemical reactions (photosynthesis) occur in the leaves of plants under the action of sunlight. Plant leaves absorb light of different spectral ranges, which performs substrate (synthesis of substances) and regulatory (morphogenesis) functions. The spectral ranges of light have the following physiological meanings:

- 280-320 нм: оказывает вредное воздействие;- 280-320 nm: harmful;

- 320-400 нм (УФ-ультрафиолетовый): регуляторная роль, необходимо несколько процентов;- 320-400 nm (UV ultraviolet): regulatory role, a few percent needed;

- 400-500 нм («синий»): необходим для фотосинтеза и регуляции;- 400-500 nm ("blue"): essential for photosynthesis and regulation;

- 500-600 нм («зеленый»): благодаря высокой проникающей способности полезен для фотосинтеза оптически плотных листьев, листьев нижних ярусов, густых посевов растений;- 500-600 nm ("green"): due to its high penetrating power, it is useful for photosynthesis of optically dense leaves, leaves of the lower tiers, dense crops of plants;

- 600-700 нм («красный»): ярко выраженное действие на фотосинтез, развитие и регуляцию процессов;- 600-700 nm ("red"): pronounced effect on photosynthesis, development and regulation of processes;

- 700-750 нм («дальний красный»): ярко выраженное регуляторное действие, достаточно несколько процентов в общем спектре;- 700-750 nm ("far red"): a pronounced regulatory effect, a few percent in the total spectrum is enough;

- 1200-2000 нм (ПК): поглощается внутри- и межклеточной водой, увеличивает скорость тепловых биохимических реакций.- 1200-2000 nm (PC): absorbed by intra- and intercellular water, increases the rate of thermal biochemical reactions.

(Тихомиров А.А., Шарупич В.П., Лисовский Г.М. «Светокультура растений», изд. СО РАН, Новосибирск, 2000 г., http:/greenhouses.ru/svetokultura).(Tikhomirov A.A., Sharupich V.P., Lisovsky G.M. "Light culture of plants", ed. SB RAS, Novosibirsk, 2000, http:/greenhouses.ru/svetokultura).

Вместе с тем, несмотря на весьма сложную картину действия спектрального состава света на рост растений, в настоящее время установлено, что наибольшей активностью в пределах физиологической радиации обладают оранжево-красные и сине-фиолетовые лучи. В меньшей степени влияют желто-зеленые и дальние красные лучи. Наибольшим поглощением обладают растения в красной области спектра. Жесткое ультрафиолетовое излучение резко подавляет фотосинтез и опасно для хлорофильных зерен листьев (И.А. Шульгин. Растение и солнце. Л., «Гидрометеоиздат», 1973, с. 142-145).At the same time, despite the very complex picture of the effect of the spectral composition of light on plant growth, it has now been established that orange-red and blue-violet rays have the highest activity within the limits of physiological radiation. To a lesser extent, yellow-green and distant red rays are affected. Plants in the red region of the spectrum have the greatest absorption. Hard ultraviolet radiation sharply inhibits photosynthesis and is dangerous for the chlorophyll grains of leaves (I.A. Shulgin. Plant and Sun. L., Gidrometeoizdat, 1973, pp. 142-145).

Очередной этап развития сельскохозяйственного производства, связанный с повышением продуктивности растений при адаптации к солнечному излучению, обязан появлению полиэтиленовых парниковых пленок. Однако наряду с явными достоинствами у этих пленок появились и недостатки, связанные с их разрушением под действием солнечного ультрафиолета, в связи с чем появилось большое количество различных органических добавок в виде красителей, которые будучи введенными в полиэтилен поглощали ультрафиолетовое изучение, предотвращая разрушение пленок, и одновременно облучали растения дополнительным красным цветом, создавая благоприятные условия их роста.The next stage in the development of agricultural production, associated with an increase in plant productivity during adaptation to solar radiation, is due to the appearance of polyethylene greenhouse films. However, along with the obvious advantages, these films also had disadvantages associated with their destruction under the action of solar ultraviolet radiation, in connection with which a large number of various organic additives appeared in the form of dyes, which, when introduced into polyethylene, absorbed ultraviolet radiation, preventing the destruction of the films, and at the same time irradiated the plants with an additional red color, creating favorable conditions for their growth.

Вместе с тем, несмотря на высокую начальную эффективность преобразования УФ-излучения в красный цвет, реального применения пленки с органическими светопреобразующими добавками не нашли по причине быстрого разрушения добавок под действием ультрафиолета с потерей ими необходимых светопреобразующих свойств и механической прочности (В.А. Воробьев, аннотация проекта «Разработка технологии производства фотолюминофора красного цвета свечения с субмикронными размерами частиц для парниковых пленок на основе полиэтилена», http://stavintech.ru/proposals/winner201.html).At the same time, despite the high initial efficiency of converting UV radiation to red, the real use of films with organic light-converting additives was not found due to the rapid destruction of additives under the influence of ultraviolet radiation, with the loss of the necessary light-converting properties and mechanical strength (V.A. Vorobyov, abstract of the project "Development of a technology for the production of a red photoluminophor with submicron particle sizes for greenhouse films based on polyethylene", http://stavintech.ru/proposals/winner20 1.html).

Сотовый поликарбонат - долговечный, прочный материал, обладающий высокой ударопрочностью, выдерживающий значительную снеговую и ветровую нагрузки, хорошо удерживающий тепло. Легкость в резке и сверлении обеспечивают безопасность и простоту сборки конструкций из сотового поликарбоната, включая современные сборные конструкции тепличного хозяйства. Листы поликарбоната, применяемые как покрытие таких конструкций, можно легко сгибать, не нагревая, при этом он не будет ломаться.Cellular polycarbonate is a durable, strong material with high impact resistance, withstanding significant snow and wind loads, and retains heat well. Ease of cutting and drilling ensures the safety and ease of assembly of honeycomb polycarbonate structures, including modern greenhouse prefabricated structures. Polycarbonate sheets used as a coating for such structures can be easily bent without heating, while it will not break.

Известна полимерная композиция и ее варианты для производства укрывного материала теплиц (см. Описание к патенту РФ №2609801, МПК C09K 11/08, C09K 11/54, C09K 11/56, C08K 3/30, C08L 69/00, A01G 13/02, опубл.: 06.02.2017).Known polymer composition and its options for the production of covering material for greenhouses (see Description of the patent of the Russian Federation No. 2609801, IPC C09K 11/08, C09K 11/54, C09K 11/56, C08K 3/30, C08L 69/00, A01G 13/02, publ.: 02/06/2017).

Композиция содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1 и/или красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626. Композиция может содержать светорассеивающую добавку, регулирующую ростовые и фотосинтезирующие реакции растений. В качестве светорассеивающей добавки композиция содержит мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по одному из групп цветов по RAL 4001, или 4006, или 4012, RAL 3000, или 3016, или 3033, RAL 2000, или 2005, или 2012, при определенном массовом соотношении компонентов. Добавки (мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем), используемые в этом изобретении не корректно называть «светорассеивающими», так как они не способны оказать влияние на распределение и разделение светового потока - на его диффузию. С помощью красителей регулируется лишь преобладание лучей определенного спектра в каждом отдельно взятом продукте. Т.е. чтобы получить больше полезных лучей для всхода семян необходим один вид листов сотового поликарбоната, для завязывания плодов - другой вид листов, а для созревания -третий. Люминофоры никак не влияют на диффузию и рассеивание света. Их задача состоит в том, чтобы изменять спектры поглощаемого света, что никак не влияет на изменение углов прохождения лучей светового потока. Светорассеивание, в этом патенте, предполагает нанесение дополнительного слоя материала со светорассеивателем в виде пленки. По этой причине получаемый материал дороже и сложней в изготовлении за счет входящих цветовых наполнителей, оборудования для нанесения пленки, требует дополнительного оборудования для измерения соответствия длин пропускаемых световых волн, уровня общего светопропускания, так как несоответствия в длинах волн могут определенным образом сказаться на развитии растений, урожайности. Также необходимо учитывать, что красители и люминофоры могут неравномерно распределяться внутри полимерного материала, что усложняет процесс подбора необходимого уровня пропуска той или иной волны, который никак не влияет на изменение угла прохождения и отражения света, а лишь влияет на длину волн прямых солнечных лучей.The composition contains a polymer, mainly polycarbonate, a luminescent filler - a phosphor with a blue glow color in the spectral region of 380-510 nm and an excitation region of 250-380 nm, for example, FK-1 and/or a red glow color in the spectral region of 580-710 nm and an excitation region of 200-600 nm, for example, FL-626. The composition may contain a light-scattering additive that regulates the growth and photosynthetic reactions of plants. As a light-scattering additive, the composition contains a color masterbatch, which is a mixture of a polymer, mainly polycarbonate, with a dye according to one of the color groups according to RAL 4001, or 4006, or 4012, RAL 3000, or 3016, or 3033, RAL 2000, or 2005, or 2012, at a certain mass ratio of components. Additives (color masterbatch, which is a mixture of a polymer, mainly polycarbonate, with a dye) used in this invention are not correctly called "light-scattering", since they are not able to affect the distribution and separation of the light flux - its diffusion. With the help of dyes, only the predominance of rays of a certain spectrum in each individual product is regulated. Those. in order to get more useful rays, one type of cellular polycarbonate sheets is needed for seed germination, another type of sheets for fruit set, and a third type for ripening. Phosphors do not affect the diffusion and scattering of light in any way. Their task is to change the spectra of absorbed light, which does not affect the change in the angles of passage of the rays of the light flux. Light scattering, in this patent, involves the application of an additional layer of material with a light diffuser in the form of a film. For this reason, the resulting material is more expensive and more difficult to manufacture due to the incoming color fillers, film application equipment, it requires additional equipment to measure the correspondence between the lengths of transmitted light waves, the level of total light transmission, since mismatches in wavelengths can in a certain way affect the development of plants, productivity. It should also be taken into account that dyes and phosphors can be unevenly distributed inside the polymer material, which complicates the process of selecting the required level of transmission of a particular wave, which does not affect the change in the angle of transmission and reflection of light, but only affects the wavelength of direct sunlight.

Это изобретение никогда не применялось на практике именно из-за своей сложности, дороговизны и сомнительного эффектаThis invention has never been put into practice precisely because of its complexity, high cost and dubious effect.

Известен способ получения полимерного комбинированного материала, который состоит из поликарбонатного слоя и других слоев, которые наносят поверх поликарбонатного слоя (см. Описание к патенту РФ №2245793, МПК7 В32В 27/08, 31/00, опубл. 10.02.2005). Получаемый материал является многослойным, слои монолитные, которые производятся с использованием валов каландров. Такой монолитный лист имеет значительный удельный вес 4,8 кг/м2 при его толщине 4 мм. Использование валов каландров позволяет регулировать толщину монолитного листа в широких пределах 300 микрометров - 12 мм. Прочность такого листа достаточно высока, но при его производстве имеет место большой расход исходных компонентов.There is a known method for producing a polymer composite material, which consists of a polycarbonate layer and other layers that are applied over the polycarbonate layer (see the Description of the patent of the Russian Federation No. The resulting material is multilayered, the layers are monolithic, which are produced using calender rolls. Such a monolithic sheet has a significant specific gravity of 4.8 kg/m 2 with a thickness of 4 mm. The use of calender rolls makes it possible to adjust the thickness of a monolithic sheet within a wide range of 300 micrometers - 12 mm. The strength of such a sheet is quite high, but in its production there is a large consumption of the original components.

Способ не позволяет получить структурный поликарбонатный лист малой толщины с малым расходом исходных материалов, имеющий достаточную прочность для указанного выше применения с экономией исходных компонентов.The method does not allow to obtain a structural polycarbonate sheet of small thickness with a low consumption of raw materials, having sufficient strength for the above application with savings in raw materials.

Известен способ получения структурного поликарбонатного листа экструзионным методом, при котором проводят дозирование исходных сырьевых компонентов, подачу их на экструдер, где производят их сжатие, плавление, декомпрессию, дегазацию, повторное сжатие, фильтрацию, перекачивание расплава, его распределение и формирование с помощью формующей головки экструдера структуры листа, после формующей головки расплав подают на плиты калибратора, перемещают его между ними с помощью тянущих устройств, установленных после калибратора. Скорость протяжки тянущих устройств выбирают в диапазоне 3,1-7,25 м/мин (см. Описание к патенту РФ №2422275, МПК В29С 47/52, опубл.: 27.06.2011).There is a known method for producing a structural polycarbonate sheet by extrusion, in which the initial raw materials are dosed, fed to the extruder, where they are compressed, melted, decompressed, degassed, re-compressed, filtered, melt is pumped, its distribution and formation of the sheet structure using the forming head of the extruder, after the forming head, the melt is fed to the calibrator plates, moving it between them using pulling devices installed after the calibrator. The broach speed of the pulling devices is selected in the range of 3.1-7.25 m/min (see Description to the patent of the Russian Federation No. 2422275, IPC V29C 47/52, publ.: 06/27/2011).

Поверхности могут обладать не только свойствами направленного (зеркального) и диффузного отражения, но и свойствами направленного и диффузного пропускания. Направленное пропускание света происходит сквозь прозрачные материалы (например, обычный сотовый поликарбонат, стекло) При этом потоки падающего и пропущенного света имеют одно направление и распространяются в одном и том же телесном угле. Через прозрачные материалы хорошо видны предметы, даже несмотря на то, что лучи света слегка, преломляются, т.е. отклоняются от первоначального направления. Диффузное же пропускание света происходит сквозь материалы, в которых поверхностные или внутренние неоднородности приводят к беспорядочному перемешиванию световых лучей, поэтому через такой материал очертания предмета размыты.Surfaces can have not only the properties of directional (mirror) and diffuse reflection, but also the properties of directional and diffuse transmission. Directional transmission of light occurs through transparent materials (for example, ordinary cellular polycarbonate, glass). At the same time, the fluxes of incident and transmitted light have one direction and propagate in the same solid angle. Objects are clearly visible through transparent materials, even though the rays of light are slightly refracted, i.e. deviate from the original direction. Diffuse transmission of light occurs through materials in which surface or internal inhomogeneities lead to random mixing of light rays, therefore, through such a material, the outlines of an object are blurred.

Таким образом диффузное пропускание света позволяет равномерно распределять прошедший сквозь тело световой поток по всем направлениям независимо от направления падающего на него потока (см. фиг. 1).Thus, the diffuse transmission of light makes it possible to evenly distribute the light flux passed through the body in all directions, regardless of the direction of the flux incident on it (see Fig. 1).

Технология производства сотового поликарбоната позволяет производить структурированный многослойный поликарбонатный лист инженерного класса, способный пропускать до 90% видимого света и при этом имеющий новое свойство - на 100% подвергать разделению (диффузии) солнечные лучи без выборочного влияния на определенные длины волн солнечного спектра.The technology for the production of cellular polycarbonate allows the production of a structured multilayer polycarbonate sheet of engineering grade, capable of transmitting up to 90% of visible light and at the same time having a new property - 100% separation (diffusion) of the sun's rays without selectively affecting certain wavelengths of the solar spectrum.

Прямые солнечные лучи превращаются в рассеянный (диффузный) свет в момент, когда они проходят через лист сотового поликарбоната Полигаль SMART. При этом лучи выходят из листа под разными углами, уменьшая их интенсивность, но не снижая общий уровень светопропускания.Direct sunlight turns into diffuse (diffuse) light at the moment when they pass through a sheet of Polygal SMART cellular polycarbonate. In this case, the rays exit the sheet at different angles, reducing their intensity, but without reducing the overall level of light transmission.

Задача состоит в достижении равномерного и полного пропускания спектра ФАР (см. фиг. 2). (ФАР - фотосинтетически активная радиация - часть доходящей до биоценозов солнечной радиации в диапазоне от 400 до 700 нм, используемая растениями для фотосинтеза).The task is to achieve uniform and complete transmission of the PAR spectrum (see Fig. 2). (PAR - photosynthetically active radiation - part of solar radiation reaching biocenoses in the range from 400 to 700 nm, used by plants for photosynthesis).

Технический результат данного изобретения заключается в создании стимулирующего фотосинтез диффузного бестеневого естественного освещения при использовании листа сотового поликарбоната, изготовленного из композиционной смеси, в качестве укрывного материала для парников, теплиц, зимних садов.The technical result of this invention is to create a photosynthesis-stimulating diffuse shadowless natural lighting using a cellular polycarbonate sheet made from a composite mixture as a covering material for greenhouses, greenhouses, winter gardens.

Указанный технический результат достигается в способе получения структурного поликарбонатного листа экструзионным методом, при котором проводят дозирование исходных сырьевых компонентов, содержащих гранулированный поликарбонат и добавки (если необходимо), подачу их на экструдер, где производят их плавление и формирование структуры листа с помощью формующей головки экструдера, после формующей головки расплав подают на плиты калибратора, перемещают формируемый лист между ними с помощью тянущих устройств, установленных после калибратора, тем, что до подачи на экструдер в гранулированный поликарбонат добавляют и смешивают с ним гранулы поликарбоната, в полимерную матрицу которого встроены частицы диффузора для изменения углов прохождения и отражения лучей света, в соотношении (мас.%)The specified technical result is achieved in a method for producing a structural polycarbonate sheet by extrusion, in which the dosing of the initial raw materials containing granular polycarbonate and additives (if necessary) is carried out, they are fed to the extruder, where they are melted and the sheet structure is formed using the forming head of the extruder, after the forming head, the melt is fed to the calibrator plates, the formed sheet is moved between them using pulling devices installed after the calibrator, by adding and polycarbonate granules are mixed with it, in the polymer matrix of which diffuser particles are embedded to change the angles of transmission and reflection of light rays, in the ratio (wt.%)

гранулированный поликарбонат с диффузором - 0,01 - 40;granular polycarbonate with a diffuser - 0.01 - 40;

гранулированный поликарбонат - остальное до 100 мас.% смеси.granular polycarbonate - the rest is up to 100 wt.% of the mixture.

Кроме того, в качестве частиц диффузора используют частицы марки TOSAF LD5891PC EU-РС Light diffuser.In addition, TOSAF LD5891PC EU-PC Light diffuser particles are used as diffuser particles.

Изобретение дополнительно иллюстрируется чертежами.The invention is further illustrated in the drawings.

На фиг. 1 показано диффузное пропускание света.In FIG. 1 shows diffuse light transmission.

На фиг. 2 показано направленное и полное рассеянное (диффузное) пропускание спектра ФАР.In FIG. 2 shows the directional and total scattered (diffuse) transmission of the PAR spectrum.

На фиг. 3 показано сравнение схем обычного затененного и диффузного бестеневого естественного освещения при использовании листа сотового поликарбоната, изготовленного из предлагаемой композиционной смеси.In FIG. 3 shows a comparison of the schemes of conventional shaded and diffuse shadowless natural lighting using a cellular polycarbonate sheet made from the proposed composite mixture.

На фиг. 4 показана зависимость показателя прозрачности от уровня светопропускания готового материала.In FIG. 4 shows the dependence of the transparency index on the level of light transmission of the finished material.

На фиг. 5 показана диаграмма высоты главного стебля, см.In FIG. 5 shows a diagram of the height of the main stem, see fig.

На фиг. 6 показана диаграмма числа листьев на главном стебле, шт.In FIG. 6 shows a diagram of the number of leaves on the main stem, pcs.

На фиг. 7 показана диаграмма числа побегов на главном стебле, шт. In FIG. 7 shows a diagram of the number of shoots on the main stem, pcs.

На фиг. 8 показана диаграмма числа соцветий (цветков) на главном стебле, шт. In FIG. 8 shows a diagram of the number of inflorescences (flowers) on the main stem, pcs.

На фиг. 9 показан график освещенности внутри поликарбонатных теплиц в 9.00, % от открытого грунта.In FIG. Figure 9 shows a graph of illumination inside polycarbonate greenhouses at 9.00, % of the open ground.

На фиг. 10 показан график освещенности внутри поликарбонатных теплиц в 13.00, % от открытого грунта.In FIG. 10 shows a graph of illumination inside polycarbonate greenhouses at 13.00, % of the open ground.

На фиг. 11 показан график освещенности внутри поликарбонатных теплиц в 18.00, % от открытого грунта.In FIG. 11 shows a graph of illumination inside polycarbonate greenhouses at 18.00,% of the open ground.

На фиг. 12 показан график хода температуры воздуха и почвы в 9.00, °С.In FIG. 12 shows a graph of the course of air and soil temperature at 9.00, °С.

На фиг. 13 показан график хода температуры воздуха и почвы в 13.00, °С.In FIG. 13 shows a graph of the course of air and soil temperature at 13.00, °С.

На фиг. 14 показан график хода температуры воздуха и почвы в 18.00, °С.In FIG. 14 shows a graph of the course of air and soil temperature at 18.00, °С.

Представленный на чертежах вариант осуществления диффузного бестеневого естественного освещения при использовании листа сотового поликарбоната приведен, прежде всего, в целях иллюстрации и не должен быть истолкован как ограничение объема притязаний.The embodiment shown in the drawings of diffuse shadowless daylight using a honeycomb polycarbonate sheet is provided primarily for illustrative purposes and should not be construed as limiting the scope of claims.

В качестве гранулированного поликарбоната может использоваться любой гранулированный поликарбонат, предназначенный для экструзии и литья под давлением.Any granulated polycarbonate intended for extrusion and injection molding can be used as granular polycarbonate.

В качестве гранулированного поликарбоната с частицами диффузора могут использоваться гранулы с частицами марки TOSAF LD5891PC EU-PC Light diffuser, либо другой сырьевой материал, обладающий характеристиками, схожими с характеристиками указанной марки.The polycarbonate granulate with diffuser particles can be TOSAF LD5891PC EU-PC Light diffuser particle granules, or other raw material with characteristics similar to those of the specified brand.

При производстве диффузного сотового поликарбоната Полигаль SMART в качестве сырья используется композиционная смесь из гранул обычного поликарбоната и гранул поликарбоната, в полимерную матрицу которого встроены частицы диффузора (например марки TOSAF LD5891PC EU-PC Light diffuser), обладающие необходимой структурой, разбивающей и отражающей световые потоки во всевозможных направлениях.In the production of diffuse cellular polycarbonate Polygal SMART, a composite mixture of ordinary polycarbonate granules and polycarbonate granules is used as a raw material, in the polymer matrix of which diffuser particles are embedded (for example, TOSAF LD5891PC EU-PC Light diffuser), which have the necessary structure that breaks and reflects light fluxes in various directions.

Благодаря тому, что диффузор встроен в гранулы поликарбоната, он равномерно распределяется по всей структуре готового материала (по всей площади и всему объему поликарбонатного листа). Проще говоря, диффузор придает листу сотового поликарбоната едва заметную неоднородность структуры по всей площади листа, которая и влияет на изменение количества проходящих сквозь поверхность лучей и на изменение углов их прохождения и отражения.Due to the fact that the diffuser is built into the polycarbonate granules, it is evenly distributed over the entire structure of the finished material (over the entire area and the entire volume of the polycarbonate sheet). Simply put, the diffuser gives the sheet of cellular polycarbonate a barely noticeable heterogeneity of the structure over the entire area of the sheet, which affects the change in the number of rays passing through the surface and the change in the angles of their passage and reflection.

Свойства диффузора (например, TOSAF LD5891PC EU-PC Light diffuser) для поликарбонатного сырья: обеспечивают необходимое соотношением между диффузионными свойствами поликарбоната и его светопропускной способностью.Diffuser properties (for example, TOSAF LD5891PC EU-PC Light diffuser) for polycarbonate raw materials: provide the necessary balance between the diffusion properties of polycarbonate and its light transmission.

Готовый материал приобретает свойство равномерно распределять потоки входящего света, не снижая уровня светопропускания в соответствии с толщиной листа готовой продукции. Внесение диффузора в прозрачный поликарбонат изменяет такую оптическую характеристику материала, как прозрачность (см. фиг. 4). Но, как мы видим из графика, со снижением показателя прозрачности уровень светопропускания готового материала не изменяется. Уровень внесения диффузора позволяет получить диффузный сотовый поликарбонат с требуемыми для конкретной задачи свойствами.The finished material acquires the ability to evenly distribute incoming light streams without reducing the level of light transmission in accordance with the thickness of the finished product sheet. The introduction of a diffuser into a transparent polycarbonate changes such an optical characteristic of the material as transparency (see Fig. 4). But, as we can see from the graph, with a decrease in the transparency index, the level of light transmission of the finished material does not change. The level of introduction of the diffuser allows you to get a diffuse cellular polycarbonate with the properties required for a particular task.

В зависимости от конкретной задачи, которую должен решить новый материал, соотношение диффузной добавки к основному компоненту - поликарбонату может составлять от 0,01% до 40%. Гранулы прозрачного поликарбоната - от 99,99% до 60%.Depending on the specific task that the new material must solve, the ratio of the diffuse additive to the main component - polycarbonate can range from 0.01% to 40%. Granules of transparent polycarbonate - from 99.99% to 60%.

Получаемый в результате готовый сотовый поликарбонат с диффузными свойствами может показывать уровень светопропускания от 92% до 20% по стандарту ASTM D1003 в зависимости от толщины готового изделия.The resulting diffusive finished honeycomb polycarbonate can exhibit ASTM D1003 92% to 20% light transmission levels depending on the thickness of the finished product.

Указанными признаками изобретения обеспечивается создание стимулирующего фотосинтез диффузного бестеневого естественного освещения при использовании листа сотового поликарбоната, изготовленного из композиционной смеси, в качестве укрывного материала для парников, теплиц, зимних садов.These features of the invention ensure the creation of a photosynthesis-stimulating diffuse shadowless natural light using a cellular polycarbonate sheet made from a composite mixture as a covering material for greenhouses, greenhouses, winter gardens.

При всех своих положительных качествах обычный сотовый поликарбонат имел существенный недостаток - практически прямое прохождение солнечных лучей сквозь лист, усиливающееся за счет преломления в ребрах листа и создающее эффект призмы. Прямые солнечные лучи, усиленные эффектом призмы, могут оказать негативное влияние на рост и развитие растений, особенно в жарком климате. Растения подвергаются повышенному тепловому воздействию, снижается эффективность их развития, что требует более значительного полива (следовательно, большего расхода воды) и затенения. Поэтому разрабатывались целые системы затенения теплиц с помощью парусины, сеток и т.д.With all its positive qualities, ordinary cellular polycarbonate had a significant drawback - the almost direct passage of sunlight through the sheet, which is enhanced by refraction in the ribs of the sheet and creates the effect of a prism. Direct sunlight, enhanced by the prism effect, can have a negative effect on plant growth and development, especially in hot climates. Plants are exposed to increased heat exposure, the efficiency of their development is reduced, which requires more significant watering (hence, more water consumption) and shading. Therefore, entire greenhouse shading systems were developed using canvas, nets, etc.

Помимо указанного выше технического результата получаемый предлагаемым изобретением продукт проявляет следующие положительные качества:In addition to the above technical result, the product obtained by the invention exhibits the following positive qualities:

1. Дополнительные полезные свойства материала проявляются в снижении температуры воздуха внутри / под материалом за счет равномерного поглощения УФ лучей и равномерного распределения нагрева листа по всей площади вследствие преобразования прямых солнечных лучей в диффузные.1. Additional useful properties of the material are manifested in the reduction of air temperature inside / under the material due to the uniform absorption of UV rays and the uniform distribution of sheet heating over the entire area due to the conversion of direct sunlight into diffuse.

Диффузный свет способствует фотосинтезу, снижает риск теплового шока и ожога растения, что убирает необходимость в дополнительном затенении при высокой солнечной активности и снижает общие затраты на обслуживание. В южных районах или в районах средней полосы в жаркие солнечные дни теплицы нуждаются в затенении с помощью специальных тканей или сеток. При использовании Полигаль SMART необходимость в дополнительном затенении отпадает.Diffuse light promotes photosynthesis, reduces the risk of heat shock and plant burn, which eliminates the need for additional shading during high solar activity and reduces overall maintenance costs. In the southern regions or in the regions of the middle lane, on hot sunny days, greenhouses need shading with the help of special fabrics or nets. When using Polygal SMART, there is no need for additional shading.

2. Также, благодаря диффузии естественного освещения и снижению общей тепловой нагрузки, под укрывным материалом с рассеивающей добавкой создаются комфортные условия для поддержания влажности почвы, что снижает потребность в поливе2. Also, due to the diffusion of natural light and the reduction of the overall thermal load, comfortable conditions are created under the covering material with a diffusing additive to maintain soil moisture, which reduces the need for watering.

3. Становится возможным исправить недостатки большой площади остекления или светопрозрачных кровель в регионах с жарким климатом. Полигаль SMART за счет преобразования прямых лучей в диффузные снизит нагрев помещений с большой площадью остекления.3. It becomes possible to correct the shortcomings of a large area of glazing or translucent roofs in regions with a hot climate. Polygal SMART, by converting direct rays into diffuse ones, will reduce the heating of rooms with a large glazing area.

4. Диффузный свет позволить использовать такой поликарбонат в дизайнерских решениях, связанных с декором помещений, рекламой и в светотехнике.4. Diffuse light allows the use of such polycarbonate in design solutions related to interior decor, advertising and lighting technology.

Свет, рассеянный облаками и прошедший через них (такой свет также называют диффузным), сильно обеднен коротковолновой ультрафиолетовой, сине-фиолетовой и инфракрасной радиациями. Поэтому в нем больше полезных для фотосинтеза оранжево-красных лучей, чем в прямом.Light scattered by clouds and passing through them (such light is also called diffuse) is greatly depleted in short-wave ultraviolet, blue-violet and infrared radiation. Therefore, it has more orange-red rays useful for photosynthesis than direct.

Диффузный свет, составляющий в среднем 1/10 интенсивности прямых лучей, поглощается растением почти полностью, и коэффициент его использования намного больше. Рассеянный свет выгоднее и по составу - в нем до 50-60% желто-красных лучей (ФАР), важных для фотосинтеза, а в прямом их бывает всего 30-35%.Diffuse light, which averages 1/10 of the intensity of direct rays, is absorbed by the plant almost completely, and its utilization factor is much greater. Scattered light is also more profitable in terms of composition - it contains up to 50-60% of yellow-red rays (PAR), which are important for photosynthesis, and in direct light there are only 30-35%.

В ясные дни диффузный свет составляет 10-15% от общей радиации, а в пасмурные - все 100%.On clear days, diffuse light makes up 10-15% of the total radiation, and on cloudy days it is 100%.

Однако соотношение между рассеянной и прямой солнечной радиацией, между интенсивностью света и его спектральным составом крайне изменчиво и неодинаково в разных географических условиях, на разной высоте над уровнем моря, оно зависит от состояния атмосферы, рельефа, характера растительности и т.д. Эти соотношения различны в разные часы дня, в разные сезоны вегетационного периода, в разные годы.However, the ratio between diffuse and direct solar radiation, between the intensity of light and its spectral composition is extremely variable and unequal in different geographical conditions, at different heights above sea level, it depends on the state of the atmosphere, topography, nature of vegetation, etc. These ratios are different at different hours of the day, in different seasons of the growing season, in different years.

И сама высота солнцестояния меняется не только в течение суток, но также по временам года и в зависимости от географической широты.And the height of the solstice itself changes not only during the day, but also according to the seasons and depending on the geographical latitude.

В природе огромное значение имеют экспозиция и наклон склонов. Изменение угла падения солнечных лучей сильно меняет и интенсивность радиации. Поэтому более заметны не широтные, а топографические вариации силы света.In nature, the exposition and the slope of the slopes are of great importance. Changing the angle of incidence of the sun's rays greatly changes the intensity of radiation. Therefore, not latitudinal, but topographic variations in light intensity are more noticeable.

Все эти особенности и переменчивость световых потоков учитывает сотовый поликарбонат SMART.All these features and variability of light fluxes are taken into account by SMART cellular polycarbonate.

Благодаря своей структуре и многочисленным ребрам жесткости световые потоки улавливаются в течение всего светового дня, вне зависимости от того, в какой географической широте и каком климатическом поясе находится теплица с покрытием из такого поликарбоната.Due to its structure and numerous stiffening ribs, light fluxes are captured throughout the daylight hours, regardless of the geographic latitude and climate zone in which a greenhouse coated with such polycarbonate is located.

Более того, улавливая эти световые потоки, сотовый поликарбонат SMART подвергает их 100% диффузии, что позволяет использовать не только самые полезные волны света, но и равномерно распределять их по всему пространству теплиц. Распределенные световые потоки, в отличии от прямых, освещают не только те части растения, которые непосредственно попадают под них, но и равномерно распределяется по всему растению, освещаю и нижние части листов, и прикорневую зону (см. фиг. 3). Растение буквально купается в лучах полезного рассеянного солнечного излучения, насыщая клетки с хлорофиллом кислородом и преобразуя его в органические клетки - улучшается фотосинтез. В итоге улучшается рост и развитие растений, завязывание цветков и вызревание плодов.Moreover, capturing these light fluxes, SMART cellular polycarbonate exposes them to 100% diffusion, which allows you to use not only the most useful light waves, but also evenly distribute them throughout the greenhouse space. Distributed light fluxes, unlike direct ones, illuminate not only those parts of the plant that directly fall under them, but are evenly distributed throughout the plant, illuminating both the lower parts of the leaves and the root zone (see Fig. 3). The plant literally bathes in the rays of useful diffused solar radiation, saturating cells with chlorophyll with oxygen and converting it into organic cells - photosynthesis improves. As a result, the growth and development of plants, the setting of flowers and the ripening of fruits are improved.

Ниже в Таблице №1 приведен сравнительный анализ продуктов: прозрачный сотовый поликарбонат и светорассеивающий сотовый поликарбонат марки Полигаль SMART производства компании ООО «Полигаль Восток» (толщина 4 мм - варианты дизайна).Below in Table No. 1 a comparative analysis of the products is given: transparent cellular polycarbonate and light-diffusing cellular polycarbonate of the Poligal SMART brand produced by Poligal Vostok LLC (4 mm thickness - design options).

Лист сотового поликарбоната, содержащий диффузный компонент, получает уникальное свойство на 100% рассеивать и распределять в разных направлениях проходящий через него свет без потери в светопроницаемости. А это, в свою очередь, создает более благоприятные условия для объектов, находящихся под защитой сотового поликарбоната с таким свойствами.A cellular polycarbonate sheet containing a diffuse component receives a unique property to 100% scatter and distribute the light passing through it in different directions without loss in light transmission. And this, in turn, creates more favorable conditions for objects protected by cellular polycarbonate with such properties.

Данное свойство было проверено в сравнительных исследованиях, проведенных Тверским Институтом переподготовки и повышения квалификации кадров агропромышленного комплекса Министерства сельского хозяйства РФ (см. Таблицу №2), которые установили стимулирующую роль диффузного компонента на рост и фотосинтез растений, выращиваемых в условиях защищенного грунта (теплицы).This property was verified in comparative studies conducted by the Tver Institute for Retraining and Advanced Training of Personnel of the Agro-Industrial Complex of the Ministry of Agriculture of the Russian Federation (see Table No. 2), which established the stimulating role of the diffuse component on the growth and photosynthesis of plants grown in protected ground (greenhouses).

В общем виде конкретный пример процесса производства обычного сотового поликарбоната может состоять из следующих этапов: Подготовка сырья:In general, a specific example of a conventional honeycomb polycarbonate production process may consist of the following steps: Preparation of raw materials:

Гранулы поликарбоната и других необходимых добавок поступают на производство от производителей сырья. Перед производством они взвешиваются, сушатся и подаются для непосредственного производства листов на плавление в экструдер.Granules of polycarbonate and other necessary additives are supplied to the production from raw material manufacturers. Before production, they are weighed, dried and fed to the extruder for direct production of sheets for melting.

Исходное сырье: гранулы поликарбоната и гранулы добавок (если необходимо). А также необходимые компоненты для УФ-защиты.Feedstock: polycarbonate granules and additive granules (if necessary). As well as the necessary components for UV protection.

Плавление сырья:Melting raw materials:

Внутри экструдера гранулы поликарбоната и добавки нагреваются до определенных температур, расплавляются в специальных камерах, и образуют материал достаточной вязкости. Формирование листов:Inside the extruder, polycarbonate granules and additives are heated to certain temperatures, melted in special chambers, and form a material of sufficient viscosity. Formation of sheets:

Далее в процессе экструзии полученная в камере плавления масса при прохождении через формующую фильеру образует многослойную плиту с ячеистой структурой и подается дальше на конвейер.Further, during the extrusion process, the mass obtained in the melting chamber, when passing through the forming die, forms a multilayer plate with a cellular structure and is fed further to the conveyor.

Нанесение УФ-защитного слоя:Applying a UV protective layer:

Параллельно с экструзией, в процессе ко-экструзии, на лист поликарбоната накладывается слой, содержащий UV-компонент, который защищает поликарбонат от воздействия ультрафиолетового спектра солнечных лучей.In parallel with extrusion, during the co-extrusion process, a layer containing a UV component is applied to the polycarbonate sheet, which protects the polycarbonate from the effects of the ultraviolet spectrum of sunlight.

Остывание и нарезка:Cooling and cutting:

Проходя по конвейеру лист сотового поликарбоната пропускается через несколько печей с разными температурами. Благодаря этому происходит равномерное остывание листа и снятие внутренних напряжений. После этой обязательной процедуры лист может быть нарезан на требуемые размеры, после чего готовый материал складируется. Особенность технологии производства светорассеивающего сотового поликарбоната Полигаль SMART в отличие от аналогов заключается в создании композиционной смеси различных гранул поликарбоната для производства структурного листа, обладающего свойством 100% диффузии входящего светового потока всего спектра солнечного излучения без потери его полезных качеств. На выходе получается полимерный материал, содержащий поликарбонат и специальный компонент на основе поликарбоната, который изменяет оптические свойства прозрачного поликарбоната, не изменяя его характеристик, в том числе уровня светопропускания (см. фиг. 4).Passing along the conveyor, a sheet of cellular polycarbonate is passed through several ovens with different temperatures. Due to this, uniform cooling of the sheet and removal of internal stresses occur. After this mandatory procedure, the sheet can be cut to the required dimensions, after which the finished material is stored. A feature of the technology for the production of light-diffusing cellular polycarbonate Polygal SMART, unlike analogues, is the creation of a composite mixture of various polycarbonate granules for the production of a structural sheet with the property of 100% diffusion of the incoming light flux of the entire spectrum of solar radiation without losing its useful qualities. The output is a polymer material containing polycarbonate and a special component based on polycarbonate, which changes the optical properties of transparent polycarbonate without changing its characteristics, including the level of light transmission (see Fig. 4).

Для использования в качестве укрывного материла для теплиц, парников был произведен и протестирован сотовый поликарбонат с долей компонента-диффузора 1% или 2%.For use as a covering material for greenhouses, hotbeds, cellular polycarbonate was produced and tested with a diffuser component of 1% or 2%.

Тестирование производилось в полевых условиях с использованием светорассеивающего сотового поликарбоната толщиной 6 мм и прозрачного сотового поликарбоната толщиной 6 мм. Полученные данные отражены в Таблице №2.Testing was carried out in the field using 6 mm light-diffusing honeycomb polycarbonate and 6 mm transparent honeycomb polycarbonate. The data obtained are reflected in Table No. 2.

В общем виде отличия и преимущества по сравнению с другими аналогами уровня техники следующие:In general, the differences and advantages compared to other analogues of the prior art are as follows:

Для того, чтобы избежать прямого прохождения солнечных лучей сквозь лист, усиливающихся за счет преломления в ребрах листа и создающих эффект призмы, многие производители пытались делать поликарбонат разных цветов, наносить на него различные слои и пленки, использовать мастербатчи, люминофоры, которые отсекали одни волны солнечного спектра и усиливали другие. Но в итоге давали сотовому поликарбонату одни полезные качества, в ущерб другим, необходимым для фотосинтеза.In order to avoid the direct passage of sunlight through the sheet, which is enhanced by refraction in the edges of the sheet and creating the effect of a prism, many manufacturers tried to make polycarbonate of different colors, apply various layers and films to it, use masterbatches, phosphors that cut off some waves of the solar spectrum and enhance others. But in the end, they gave cellular polycarbonate some useful qualities, to the detriment of others necessary for photosynthesis.

Дополнительные слои, пленки, красители, люминофоры не способны повлиять на изменение направлений светового потока. Они лишь влияют на длины волн солнечного спектра. При этом все перечисленные компоненты атакуются УФ-лучами солнца, теряют свои качества и полностью разрушаются в течение 2-3 лет. Поэтому эти технологии не нашли применения на практике, в связи своей неэффективностью, недолговечностью, сильным влиянием на стоимость готового изделия.Additional layers, films, dyes, phosphors are not able to affect the change in the direction of the light flux. They only affect the wavelengths of the solar spectrum. At the same time, all the listed components are attacked by the UV rays of the sun, lose their qualities and are completely destroyed within 2-3 years. Therefore, these technologies have not found application in practice, due to their inefficiency, fragility, strong impact on the cost of the finished product.

Светорассеивание, которое предложено в аналогах, предполагает нанесение дополнительного слоя материала со светорассеивателем в виде пленки.Light scattering, which is proposed in analogues, involves the application of an additional layer of material with a light diffuser in the form of a film.

По этой причине получаемый материал дороже и сложней в изготовлении за счет входящих цветовых наполнителей, оборудования для нанесения пленки, требует дополнительного оборудования для измерения соответствия длин пропускаемых световых волн, уровня общего светопропускания, так как несоответствия в длинах волн могут определенным образом сказаться на развитии растений, урожайности.For this reason, the resulting material is more expensive and more difficult to manufacture due to the incoming color fillers, film application equipment, it requires additional equipment to measure the correspondence between the lengths of transmitted light waves, the level of total light transmission, since mismatches in wavelengths can in a certain way affect the development of plants, productivity.

Также необходимо учитывать, что красители и люминофоры могут неравномерно распределяться внутри полимерного материала, что усложняет процесс подбора необходимого уровня пропускания той или иной волны.It should also be taken into account that dyes and phosphors can be unevenly distributed inside the polymer material, which complicates the process of selecting the required level of transmission of a particular wave.

Сотовый поликарбонат SMART прост в изготовлении, не требует ни дополнительного оборудования, ни дополнительных контрольных приборов, не предполагает нанесения ущерба растениям вследствие ошибки в рецептуре при производстве и при любом % диффузии безусловно влияет на рост растений только положительно.SMART cellular polycarbonate is easy to manufacture, does not require any additional equipment or additional control devices, does not imply damage to plants due to an error in the formulation during production, and at any % diffusion, it certainly affects plant growth only positively.

Полигаль SMART пропускает все необходимые для фотосинтеза световые лучи, подвергая их диффузии, что способствует улучшенному фотосинтезу. Задача предлагаемого изобретения не в воздействие на спектр солнечного света с целью усиления или блокировки отдельных световых волн, а в преобразовании интенсивного солнечного излучения всего, необходимого для фотосинтеза, спектра ФАР во множество мелких разнонаправленных световых пучков в момент их прохождения через сотовый поликарбонат SMART, что способствует улучшенному равномерному освещению и фотосинтезу.Polygal SMART passes all the light rays necessary for photosynthesis, subjecting them to diffusion, which contributes to improved photosynthesis. The objective of the proposed invention is not to affect the spectrum of sunlight in order to amplify or block individual light waves, but to convert the intense solar radiation of everything necessary for photosynthesis, the PAR spectrum into many small multidirectional light beams at the time of their passage through SMART cellular polycarbonate, which contributes to improved uniform illumination and photosynthesis.

Ниже приводим пример исследования достижения диффузного бестеневого естественного освещения предлагаемым изобретением.Below is an example of a study of achieving diffuse shadowless natural lighting by the proposed invention.

1. Место проведения исследований и схема опыта1. Location of research and scheme of experience

Для проведения исследований выбран участок площадью 100 м2, на котором были расположены теплицы с покрытием из опытных материалов.An area of 100 m 2 was selected for research, on which greenhouses coated with experimental materials were located.

Почва опытного участка дерново-подзолистая преимущественно неглубокоподзолистая, легкосуглинистая по гранулометрическому составу, высокоокультуренная.The soil of the experimental plot is soddy-podzolic, predominantly shallow podzolic, light loamy in granulometric composition, highly cultivated.

Мелкоделяночный 2-х факторный опыт (2x3) включает 6 вариантов. Повторность в опыте 5-ти кратная (2 растения - повторность). Ширина гряд 60 см, расстояние между грядами 0,4 м, в ряду 10 растений, между растениями в рядах 60 см.Small-plot 2-factor experiment (2x3) includes 6 options. The repetition in the experiment is 5-fold (2 plants - repetition). Bed width 60 cm, distance between beds 0.4 m, 10 plants in a row, 60 cm between plants in rows.

Схема опытаExperience Scheme

Фактор А (марка поликарбоната)Factor A (polycarbonate brand)

1 - Контроль (прозрачный сотовый поликарбонат, 6 мм)1 - Control (transparent cellular polycarbonate, 6 mm)

2 - Поликарбонат Полигаль, 6 мм2 - Polycarbonate Polygal, 6 mm

Фактор В (культура)Factor B (culture)

1 - Томат1 - Tomato

2 - Баклажан2 - Eggplant

3 - Огурец3 - Cucumber

Все наблюдения и исследования в опыте проводились по следующим методикам.All observations and studies in the experiment were carried out according to the following methods.

Сорта изучаемых растений: томат - Сибирский скороспелый, огурец - Герман, баклажан - Вакула.Varieties of the studied plants: tomato - early Siberian, cucumber - Herman, eggplant - Vakula.

Агротехника овощных культур общепринятая для культивационных сооружений (теплиц). Высадка рассады осуществлялась 12 мая.Agricultural technology of vegetable crops is generally accepted for cultivation facilities (greenhouses). Planting of seedlings was carried out on May 12.

2. Результаты исследований2. Research results

Изучение опытного образца поликарбоната Полигаль по сравнению с обычным поликарбонатом осуществлялось путем проведения наблюдений за температурных режимом и освещенностью (% от открытого грунта), а также за ростом и развитием опытных культур.The study of the prototype polycarbonate Polygal in comparison with conventional polycarbonate was carried out by observing the temperature regime and illumination (% of open ground), as well as the growth and development of experimental crops.

Предварительные данные за анализируемый период времени с 12 мая по 29 июня представлены ниже.Preliminary data for the analyzed period from May 12 to June 29 are presented below.

Рассмотрим влияние изучаемого образца поликарбоната на рост и развитие опытных культур. Среди изучаемых культур медленные темпы роста и развития отмечались у баклажана.Consider the influence of the studied polycarbonate sample on the growth and development of experimental crops. Among the studied crops, slow growth and development rates were observed in eggplant.

На диаграмме фиг. 5 представлены данные по высоте главного стебля опытных культур.In the diagram of Fig. 5 shows data on the height of the main stem of experimental crops.

Представленные данные убедительно свидетельствуют о положительном влиянии поликарбоната Полигаль на высоту растений баклажана и огурца. Так, высота баклажана по сравнению с контрольным вариантом возросла с 5,0 до 12,6 см, огурца - с 73,3 до 117,4 см или на 252,0 и 160,2%. Относительно томата положительной динамики не выявлено (50,8-46,6 см).The presented data convincingly testify to the positive effect of Polygal polycarbonate on the height of eggplant and cucumber plants. Thus, the height of the eggplant compared with the control variant increased from 5.0 to 12.6 cm, cucumber - from 73.3 to 117.4 cm, or by 252.0 and 160.2%. Regarding the tomato, no positive dynamics was revealed (50.8-46.6 cm).

Одним из показателей, которые оказывают влияние на урожайность любой культуры, является листовая поверхность. На диаграмме фиг. 6 представлены данные по количеству листьев на главном стебле опытных культур.One of the indicators that affect the yield of any crop is the leaf surface. In the diagram of Fig. 6 presents data on the number of leaves on the main stem of experimental crops.

Как видно из представленных данных, использование поликарбоната Полигаль по сравнению с обычным (контроль) привело к увеличению количества листьев на всех опытных культурах. Так, у томата с 10,8 до 11,2 шт, у баклажана с 5,5 до 6,0 шт, у огурца - с 10,3 до 13,4 шт. или на 3,7 - 9,1 - 30,1% соответственно.As can be seen from the presented data, the use of Polygal polycarbonate compared to the usual one (control) led to an increase in the number of leaves on all experimental crops. So, in a tomato from 10.8 to 11.2 pieces, in an eggplant from 5.5 to 6.0 pieces, in a cucumber - from 10.3 to 13.4 pieces. or by 3.7 - 9.1 - 30.1%, respectively.

Поскольку процесс фотосинтеза происходит в большей степени в листьях, то рассмотрим влияние изучаемого поликарбоната на содержание фотосинтетических пигментов в верхних листьях опытных культур (таблица 3).Since the process of photosynthesis occurs to a greater extent in the leaves, we will consider the effect of the studied polycarbonate on the content of photosynthetic pigments in the upper leaves of the experimental crops (Table 3).

Данные табл. 3 свидетельствуют, что изучаемый поликарбонат Полигаль не приводил к увеличению содержания хлорофилла ни у одной опытной культуры. Отмечается некоторая тенденция к увеличению каротиноидов лишь у баклажана - 85,9-93,2 мг/100 г сырых листьев.Table data. 3 indicate that the studied polycarbonate Polygal did not lead to an increase in the content of chlorophyll in any of the experimental cultures. There is a certain tendency to an increase in carotenoids only in eggplant - 85.9-93.2 mg / 100 g of raw leaves.

Поскольку плодоношение опытных культур происходит на побегах, особенно у детерминантных томатов, то мы определяли влияние изучаемого поликарбоната на их ветвление. Данные по количеству побегов на главном стебле представлены на диаграмме фиг. 7.Since the fruiting of experimental crops occurs on shoots, especially in determinant tomatoes, we determined the effect of the studied polycarbonate on their branching. Data on the number of shoots on the main stem are presented in the diagram of Fig. 7.

Из диаграмме фиг. 7 видно, что применение поликарбоната Полигаль по сравнению с обычным, приводит, в среднем, к возрастанию количества побегов у томата с 3,8 до 4,2 шт, у огурца с 2,5 до 7,0 шт. У баклажана, ввиду его слабого развития побегов не образовалось.From the diagram of FIG. 7 shows that the use of Polygal polycarbonate, compared with the usual one, leads, on average, to an increase in the number of shoots in a tomato from 3.8 to 4.2 pieces, in a cucumber from 2.5 to 7.0 pieces. Eggplant, due to its weak development of shoots, did not form.

На диаграмме фиг. 8 представлены данные по числу соцветий на главном стебле опытных культур.In the diagram of Fig. 8 shows data on the number of inflorescences on the main stem of experimental crops.

Как видно из представленных данных применение опытного поликарбоната Полигаль привело к возрастанию числа соцветий (цветков) на опытных растениях. Так, у тома их количество возросло с 3,2 до 3,8, у огурца - с 4,8 до 19,6.As can be seen from the presented data, the use of the experimental polycarbonate Poligal led to an increase in the number of inflorescences (flowers) on the experimental plants. So, in the volume, their number increased from 3.2 to 3.8, in the cucumber - from 4.8 to 19.6.

Таким образом, можно отметить весьма положительную роль изучаемого поликарбоната Полигаль по сравнению с обычным сотовым поликарбонатом независимо на рост и развитие опытных культур.Thus, we can note a very positive role of the studied Polygal polycarbonate in comparison with conventional cellular polycarbonate, regardless of the growth and development of experimental crops.

Данное положительное влияние связано с температурным режимом внутри теплиц и их освещенностью (% от открытого грунта).This positive effect is associated with the temperature regime inside the greenhouses and their illumination (% of the open ground).

На графиках фиг. 9-11 представлены данные по освещенности в теплицах в зависимости от марки поликарбоната. Освещенность измеряли как внутри теплицы, так и в открытом грунте на высоте 1 м от поверхности земли в 9.00, 13.00 и 18.00 по Московскому времени.On the graphs of Fig. 9-11 shows data on illumination in greenhouses depending on the brand of polycarbonate. Illumination was measured both inside the greenhouse and in open ground at a height of 1 m from the ground at 9:00, 13:00, and 18:00 Moscow time.

Данные графика фиг. 9 показывают, что независимо от времени суток освещенность внутри теплицы с поликарбонатом Полигаль была значительно выше, освещенности в теплице с обычным поликарбонатом. Разница в освещенности, в среднем, составляла в 9.00 - 14,5%, в 13.00 - 13,8%, в 18,00 - 13,7%. Что говорит о высокой светопроницаемости изучаемого поликарбоната Полигаль.The graph data of FIG. 9 show that, regardless of the time of day, the illumination inside the greenhouse with Polygal polycarbonate was significantly higher than the illumination in the greenhouse with conventional polycarbonate. The difference in illumination, on average, was 14.5% at 09.00, 13.8% at 13.00, and 13.7% at 18.00. What indicates the high light transmission of the studied polycarbonate Polygal.

Изучение различных марок поликарбоната показало и их разностороннее влияние на температурный режим почвы и воздуха внутри теплиц. Данные по температурному режиму почвы и воздуха в теплицах представлены на графиках фиг. 12-14.The study of various grades of polycarbonate showed their versatile influence on the temperature regime of soil and air inside greenhouses. Data on the temperature regime of soil and air in greenhouses are presented in the graphs of Fig. 12-14.

Как видно из представленных данных, температурный режим неотапливаемых поликарбонатных теплиц зависел от среднесуточных температур окружающего воздуха, а также марки укрывного материала.As can be seen from the presented data, the temperature regime of unheated polycarbonate greenhouses depended on the average daily ambient temperatures, as well as the brand of covering material.

Так, замеры температуры и воздуха и почвы в 9.00 утра показали, что Полигаль обеспечивал более теплый термический режим почвы и воздуха по сравнению с обычным поликарбонатом. Разница в температуре, в среднем за период наблюдений составила по воздуху 1,03°С, а по почве - 1,00°С.So, measurements of temperature and air and soil at 9.00 in the morning showed that Polygal provided a warmer thermal regime of soil and air compared to conventional polycarbonate. The difference in temperature, on average for the period of observation, was 1.03°С for the air, and 1.00°С for the soil.

Определение температуры в 13.00 показало аналогичную динамику. Так, разница в температуре воздуха составила 0,78°С, почвы - 0,88°С.Determining the temperature at 13.00 showed a similar trend. Thus, the difference in air temperature was 0.78°C, soil - 0.88°C.

Определение температуры в 18.00 также позволило выявить преимущество поликарбоната Полигаль. Разница температур, в среднем за период наблюдений, составила по воздуху - 1,99°С, почвы - 0,61°.Determining the temperature at 18.00 also revealed the advantage of Polygal polycarbonate. The temperature difference, on average for the observation period, was 1.99°C in the air and 0.61°C in the soil.

Таким образом, можно отметить, что независимо от времени определения, изучаемый поликарбонат Полигаль по сравнению с обычным приводит к улучшению температурного режима, как воздуха, так и почвы.Thus, it can be noted that, regardless of the time of determination, the studied Polygal polycarbonate, in comparison with the usual one, leads to an improvement in the temperature regime of both air and soil.

Выводы:Conclusions:

1. Изучаемый поликарбонат Полигаль по сравнению с обычным, приводит к лучшему росту и развитию опытных овощных культур, таких как томат, баклажан и огурец, увеличивая высоту растений, количество листьев, побегов и соцветий (цветов) на них.1. Studied Polygal Polycarbonate, compared with conventional polycarbonate, leads to better growth and development of experienced vegetable crops such as tomato, eggplant and cucumber, increasing plant height, the number of leaves, shoots and inflorescences (flowers) on them.

2. Определение содержания фотосинтетических пигментов в листьях верхнего яруса опытных культур показало отсутствие различий между изучаемыми марками поликарбоната по данному показателю.2. Determination of the content of photosynthetic pigments in the leaves of the upper tier of experimental crops showed no differences between the studied brands of polycarbonate in this indicator.

3. Изучаемый поликарбонат Полигаль по сравнению с обычным позволяет увеличить освещенность опытных культур на 14,0%, а температурный режим воздуха и почвы - на 1,27 и 0,83°С соответственно.3. The studied polycarbonate Polygal compared with the usual one allows to increase the illumination of experimental crops by 14.0%, and the temperature regime of air and soil - by 1.27 and 0.83°C, respectively.

4. По полученным предварительным данным изучаемый поликарбонат Полигаль превосходит обычный поликарбонат по многим параметрам.4. According to the preliminary data obtained, the studied polycarbonate Polygal is superior to conventional polycarbonate in many respects.

Claims (4)

1. Способ получения структурного поликарбонатного листа экструзионным методом, при котором проводят дозирование исходных сырьевых компонентов, содержащих гранулированный поликарбонат, подачу их на экструдер, где производят их плавление и формирование с помощью формующей головки экструдера структуры листа, после формующей головки расплав подают на плиты калибратора, перемещают формируемый лист между ними с помощью тянущих устройств, установленных после калибратора, отличающийся тем, что до подачи на экструдер в гранулированный поликарбонат добавляют и смешивают с ним гранулы поликарбоната, в полимерную матрицу которого встроены частицы светорассеивающего оптического компонента, обеспечивающего диффузное пропускание или диффузное отражение падающего светового потока, независимо от его направления для изменения углов прохождения и отражения лучей света, в соотношении мас.%:1. A method for producing a structural polycarbonate sheet by extrusion, in which the initial raw materials containing granular polycarbonate are dosed, fed to the extruder, where they are melted and the sheet structure is formed using the forming head of the extruder, after the forming head, the melt is fed to the calibrator plates, the formed sheet is moved between them using pulling devices installed after the calibrator, characterized in that, before feeding to the extruder, polygranules are added to the granular polycarbonate and mixed with it. carbonate, in the polymer matrix of which particles of a light-scattering optical component are embedded, providing diffuse transmission or diffuse reflection of the incident light flux, regardless of its direction, to change the angles of transmission and reflection of light rays, in the ratio wt.%: гранулы поликарбоната со светорассеивающим оптическим компонентом - 0,01-40;polycarbonate granules with a light-scattering optical component - 0.01-40; гранулированный поликарбонат - остальное до 100 мас.% смеси.granular polycarbonate - the rest is up to 100 wt.% of the mixture. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве светорассеивающего оптического компонента используют частицы марки TOSAF LD5891PC EU-PC Light diffuser или другой сырьевой материал, обладающий характеристиками, схожими с характеристиками указанной марки.2. The method according to claim 1, characterized in that particles of the TOSAF LD5891PC EU-PC Light diffuser brand or other raw material with characteristics similar to those of the specified brand are used as the light-diffusing optical component.
RU2022121071A 2022-08-02 Method for producing structural polycarbonate sheet RU2799902C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2799902C1 true RU2799902C1 (en) 2023-07-13

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4895904A (en) * 1984-06-09 1990-01-23 Yael Allingham Plastic sheeting for greenhouse and the like
DE20319520U1 (en) * 2003-12-16 2005-04-21 Isc Gmbh Wall element for greenhouses, in particular for outer walls of solar greenhouses, comprises at least one first plastic pane containing embedded reflecting pigments
RU2422275C1 (en) * 2009-12-09 2011-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "СафПласт" Method of producing structural polycarbonate sheet
RU2510333C2 (en) * 2008-10-28 2014-03-27 Басф Се Nanosized absorbers of ir-radiation in moulded articles
CN211656983U (en) * 2019-10-23 2020-10-13 嘉兴赢创实业有限公司 Light diffusion plate suitable for greenhouse

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4895904A (en) * 1984-06-09 1990-01-23 Yael Allingham Plastic sheeting for greenhouse and the like
DE20319520U1 (en) * 2003-12-16 2005-04-21 Isc Gmbh Wall element for greenhouses, in particular for outer walls of solar greenhouses, comprises at least one first plastic pane containing embedded reflecting pigments
RU2510333C2 (en) * 2008-10-28 2014-03-27 Басф Се Nanosized absorbers of ir-radiation in moulded articles
RU2422275C1 (en) * 2009-12-09 2011-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "СафПласт" Method of producing structural polycarbonate sheet
CN211656983U (en) * 2019-10-23 2020-10-13 嘉兴赢创实业有限公司 Light diffusion plate suitable for greenhouse

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lamnatou et al. Solar radiation manipulations and their role in greenhouse claddings: Fluorescent solar concentrators, photoselective and other materials
Castilla Greenhouse technology and management
Castellano et al. Plastic nets in agriculture: A general review of types and applications
US4423164A (en) Polymeric films for use in agriculture
Hebert et al. Luminescent quantum dot films improve light use efficiency and crop quality in greenhouse horticulture
US6153665A (en) Doped polymer sheeting for covering hotbeds and greenhouses and method of fabrication of such
CN101496490B (en) Optical nano agricultural film and preparation method thereof
ES3033224T3 (en) Greenhouse roof with temperature-dependent radiation transparency and method for cultivation of crops
Hoffmann et al. Tropical and subtropical greenhouses-a challenge for new plastic films
RU2799902C1 (en) Method for producing structural polycarbonate sheet
CN110870424B (en) The application of light-transmitting materials and their composite carriers in agriculture based on retaining specific wavelengths
CN102972234A (en) Solar photovoltaic greenhouse for mulberry planting
KR102254578B1 (en) Hybrid Type Long-term Greenhouse Coating Film with Advanced Cooling and Heating Performance for Agriculture
JP2002247919A (en) How to grow plants
An et al. Development and performance evaluation of a hybrid louver window system using natural light and LED for energy-efficient vertical farming building
CN212065077U (en) Thermal insulation agricultural film for greenhouse
Kempkes et al. Effect of diffuse glass on climate and plant environment: first results from an experiment on roses
RU2609801C2 (en) Polymer composition for production of greenhouse covering material (versions)
Harnett Study of glasshouse type and orientation
Von Elsner Interference pigments in photoselective shading paint for greenhouses
Puglisi Applied research and experimental development of a new generation of plastic nets for crop protection
Khakimovich et al. Features of synthesis of functional ceramics with a complex of the set properties by a radiation method part 3
Hubert et al. CERAMIC COMPOSITE FOR GREENHOUSES
CN207626218U (en) A kind of agricultural light-diffusing film
Pavlov et al. Highly effective covering materials with quantum dots for greenhouses.