UV 放射が標準 PP スパンボンドに与える影響
紫外線はポリプロピレンの分子鎖を破壊し、標準的な PP スパンボンドが屋外にさらされた初日から損傷が始まります。 290 ~ 400 nm の UV スペクトルは、PP ポリマー主鎖の炭素-水素結合を切断するのに十分なエネルギーを運びます。結合が切れると、フリーラジカルが形成され、鎖の切断を引き起こす連鎖反応を引き起こします。目に見える結果として、脆化、表面亀裂、引張強さと破断点伸びの両方の着実な低下が見られます。倉庫内ではまったく問題なく使用できる安定化されていない不織布が、建設現場では数か月以内に破損する可能性があるのはこのためです。
- 1日目から30日目まで 表面の酸化が始まります。わずかな黄ばみ。光沢の損失。
- 1ヶ月目から6ヶ月目まで 微小な亀裂が形成されます。引張強度は 20 ~ 40% 低下します。
- 6ヶ月目から12ヶ月目まで 生地が脆くなる。応力点や縫い目に破れが生じます。
- 12ヶ月目以降 標準的な PP は元の強度の 40 ~ 60% しか保持しません。風、荷重、取り扱いによっては故障します。
ISO 4892-3 の 200 時間の加速 UV 暴露は、不安定なポリプロピレン スパンボンドに 10 パーセントを超える引張強度の損失を引き起こすのに十分です。これは、温帯気候における実際の屋外暴露の 2 か月にほぼ相当します。
標準PPと耐UVPPの仕様ギャップ
標準PPスパンボンドと耐UV性PPスパンボンドの違いは添加剤パッケージであり、生地構造の違いではありません。耐紫外線グレードでは、紡糸前にポリマーにブレンドされたヒンダードアミン光安定剤 (HALS) と紫外線吸収剤の組み合わせが使用されます。 HALS は光分解中に形成されるフリーラジカルを捕捉し、UV 吸収剤は入ってくる UV エネルギーを無害な熱に変換します。スタビライザーの負荷は、基本的な保護の場合は重量で約 0.3 パーセント、屋外での耐用年数を延長する場合は 1.5 ~ 2.0 パーセントの範囲です。
| 仕様 | 標準PPスパンボンド | 耐紫外線PPスパンボンド |
| UV安定剤配合 | 0~0.3パーセント | 0.8~2.0パーセント |
| 1000時間のUV後の引張強度保持率 | 40~60パーセント | 75 ~ 90 パーセント |
| 破断伸び保持率 | 30~50パーセント | 70 ~ 85 パーセント |
| 一般的な屋外耐用年数 | 6~12ヶ月 | 2年から5年 |
| 平方メートルあたりのプレミアム価格 | ベースライン | プラス 15 ~ 35 パーセント |
1000 時間の UV テストの閾値が業界の基準です。一般に、1,000 時間の加速 UV 曝露後も引張強度の少なくとも 75% を維持する生地は、屋外での長期使用に適していると考えられます。
農業用カバー: 紫外線安定性が交渉不可能になるとき
農業用カバーの場合、単一の生育期を超えてカバーが持続すると予想される時点で、耐紫外線性が重要になります。毎年冬に 3 ~ 6 か月間使用する霜よけカバーは、標準グレードの PP スパンボンドで使用できます。フルシーズンにわたって敷いたマルチフィルムは、安定化させない限り、6か月目までに目に見える脆化を示し始めます。 3 ~ 5 シーズンにわたって設置される温室の日よけカバーと条カバーには、耐紫外線配合が必要です。そうでないと、繊維が抜け落ち、破れて土壌に分解されてしまいます。
農業用フィルム用耐紫外線市松PPスパンボンド この市松模様の PP スパンボンドは、UV 安定化と通気性、透水性の構造を組み合わせており、マルチシーズンの列カバーやシーズンごとのコストを削減するシェード ネットとして耐久性のある選択肢となります。 製品を見る→ 予定された耐用年数が 1 年を超えると、経済的には耐紫外線性が優先されます。 UV 安定化された農業用カバーのコストは 1 平方メートルあたり 15 ~ 35 パーセント高くなりますが、耐久性は 2 ~ 4 倍長くなります。これは、複数年にわたる列被覆またはシェードネットシステムを運用する栽培者にとって、季節あたりのコストが大幅に下がることを意味します。 農業用フィルムとして使用される市松模様PPスパンボンド は一般的な例です。パターンは水分と空気の透過性を高め、UV パッケージは材料が繰り返しの植え付けサイクルに耐えられるかどうかを決定します。
- 短期霜カバー、シーズンあたり 3 ~ 6 か月 スタンダードPP is adequate when replaced annually.
- マルチフィルム、1 生育期と保管期間 少なくとも 0.5 パーセントの UV 安定剤が必要です。
- 温室の日よけと列カバー、3~5シーズン 1.0 ~ 1.5 パーセントの HALS 負荷が必要です。
建設カバー: 紫外線劣化がプロジェクトのリスクを高める
建設現場では、UV 安定性が、1 つのプロジェクトに耐えられるカバーと、コンクリートが硬化するかファサードが密閉される前に機能しなくなるカバーの違いを左右します。足場カバー、養生ブランケット、保護膜、および一時的な囲いの布地は、多くの場合、6 ~ 18 か月の連続暴露に指定されています。標準的な PP 不織布は、足場上に 18 か月間放置されると強度が大幅に低下するため、風荷重により裂ける可能性があり、安全上の問題が発生し、雨が構造物に到達します。
したがって、建設現場の仕様は 2 つの範囲に分類されます。短期間の解体作業や内装工事中の粉塵抑制には、標準の PP スパンボンドが合理的な選択です。カバーが 6 か月以上所定の位置に留まる用途、または故障により安全性や耐候性のリスクが生じる用途の場合は、耐紫外線グレードを仕様書に記載する必要があります。
注文前に耐紫外線性 PP スパンボンドを確認する方法
耐紫外線性というラベルを当てにしないでください。 UV 安定剤の配合量、ASTM G154 または ISO 4892-3 に基づく促進耐候性試験レポート、および引張強度保持データを求めてください。資格のあるサプライヤーは、ためらうことなくこれらの結果を公開または共有します。複数年にわたる建設プロジェクトや農業プロジェクトを調達する場合、テストデータは、ファブリックが耐用年数要件を満たしていることを示す唯一の証拠です。
- UV 安定剤の含有量を PP ポリマーの重量パーセントとして要求します。
- 500、1000、2000 時間の加速 UV 暴露後の引張強度の保持が必要です。
- 安定剤の化学的性質を確認します。一般に、HALS ベースのシステムは、スパンボンド生地用の UV 吸収剤のみのパッケージよりも優れた性能を発揮します。
- 5 年間のアプリケーションの場合は、実際の屋外耐候性データまたは書面による安定化保証を要求してください。
新しいファブリックを既存の仕様に照らして評価する場合、 PP不織布セレクションガイド 材料特性をアプリケーション要件に適合させるための有用な参考資料となります。 Jiangyin Jingang Non-Woven Co., Ltd. などのメーカーから調達する場合は、スタビライザーの負荷とテストデータを直接リクエストしてください。
コストとリスク: 過剰な支払いをせずに UV 耐性を指定する
適切な仕様とは、必要な耐用年数に適合するものであり、それ以上でもそれ以下でもありません。 0.5 パーセントの UV 負荷は、6 ~ 12 か月の屋外使用に十分です。 1.0% の負荷は 2 ~ 3 年の耐用年数に相当します。 5 年以上、または赤道付近または高地にある高暴露場所では、1.5 パーセント以上を使用します。
- 平方メートルあたりの購入コストが低い
- 耐用年数は屋外で6~12か月です。
- 屋内またはショートサイクルでの使用に最適
- 頻繁な交換により人件費と物流コストが増加する
- 購入コストが 15 ~ 35% 高い
- 耐用年数は屋外で 2 ~ 5 年です。
- 農業用および建設用カバーに必要
- 複数年のサイクルにわたってシーズンごとのコストを削減
決定的な指標は、メーターあたりの価格ではなく、シーズンあたりのコストです。 UV 安定化カバーは、価格が 25% 高くなりますが、耐用年数が 3 倍なので、3 年間で測定した場合、シーズンあたりのコストが約 55% 削減されます。
よくある質問
標準的な PP スパンボンドは屋外でどのくらい持続しますか?
標準的な未安定化 PP スパンボンドは、通常、12 か月後でも引張強度の 40 ~ 60 パーセントが保持され、通常は 12 ~ 18 か月を超えると使用できなくなります。安定剤配合量 1.0 ~ 2.0 パーセントの耐紫外線性 PP スパンボンドは 2 ~ 5 年間使用できます。
UV安定性をテストする最も信頼できる方法は何ですか?
ASTM G154 または ISO 4892-3 に準拠した促進耐候性試験を使用し、引張強度保持率を測定します。耐紫外線性 PP スパンボンドは、1000 時間の紫外線暴露後も引張強度の少なくとも 75% を保持する必要があります。
スパンボンド製造中に UV 安定剤を添加できますか?
はい。 UV 安定剤は、押出段階で PP ポリマーに配合されます。最新のスパンボンド生産ラインでは、HALS と UV 吸収剤マスターバッチが自動的に投与され、安定剤の添加量を正確に制御できます。
2 ~ 3 年間の屋外使用にはどの程度の UV 安定剤の負荷が必要ですか?
2 ~ 3 年間の連続屋外暴露の場合は、PP ポリマーの重量で 0.8 ~ 1.2 パーセントの HALS ベースの安定剤パッケージを指定してください。