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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Mourad, Anna Lúcia
Título: Influência de Algumas Formulações de Polietileno de Baixa Densidade no Aquecimento de Estufas Agrícolas
Ano: 1993
Orientadora: Profa. Dra. Inés Joekes
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: --
Resumo: Uma das aplicações mais interessantes dos filmes plásticos é em Plasticultura, que reúne técnicas largamente empregadas em diversos países. Dentre elas, a construção de estufas garante aumento de produtividade e qualidade dos produtos através do controle do clima. No Brasil estas estufas apresentam problemas de superaquecimento interno, chegando a atingir 60 a 70°C nos dias mais quentes. Neste trabalho, procurou-se identificar as características espectrais de filmes de PEBD usados para recobrir estas estruturas agrícolas que tem influência no processo de aquecimento. Utilizando extrusora com saída para filme tubular foram produzidos 7 filmes plásticos(75mm) contendo, além da formulação básica -PEBD e sistema estabilizante contra degradação foto-oxidativa(0.6% CHIMASSORB 944FL- uma amina estericamente bloqueada-, 0.3% de CHIMASSORB 81- um derivado da benzofenona- e 0.03% de IRGANOX 1076 -um antioxidante fenólico estericamente bloqueado) -um dos seguintes modificadores das características espectrais do PEBD: TiO2(1%), ZnO(1%), MgO(1%), Crisotila(1%), BaTiO3(1%), Polietileno de baixa densidade linear, PEBD-L(40%) e Copolímero de etileno e acetato de vinila, EVA(50%). Com estes filmes foram recobertas miniestufas de bambú(30 x 50cm) que foram dispostas em solo gramado e tiveram sua temperatura interna monitorada no período diurno. Os filmes foram caracterizados por espectroscopia ótica na região entre 190 e 25000nm (400 cm), cobrindo as faixas do UV, VIS/NIR e IV. O efeito dos aditivos na redução ou aumento do aquecimento interno foi pequeno atingindo os máximos de 1.4 e 3.1°C respectivamente. Entre todos os aditivos ensaiados o TiO2 foi o único que apresentou aquecimento menor que o filme não aditivado (~1.4°C com redução de 40% na transmitância entre 300 e 2500nm em relação à formulação básica) provavelmente em função de sua menor transparência em relação à energia solar (UV/VIS/NIR) que penetra na estufa. As formulações contendo Crisotila, PEBD-L e EVA aqueceram mais que o filme não aditivado as estruturas em 1.3, 2.0 e 3.1±1.2°C provavelmente por causa de sua maior opacidade relativa às radiações reemitidas pelo solo gramado na região do IV entre 2500 e 400cm. As demais formulações não foram discriminadas. Com base nas características espectrais dos filmes estudados e nas variações de temperatura observadas é apresentado um modelo para o processo de aquecimento das estufas agrícolas de PEBD.
Abstract: One of the most interesting applications of plastic films is in Plasticulture, a wordly employed technique. For instance, the greenhouse structures assure better productivity and quality for agricultural production through climate control. In Brazil, these structures have problems of superheating, and sometimes, in the summer, the temperature achieves 60 to 70°C. In this work, the spectral characteristics of low density polyethylene films were studied, with the aim to understand the heating process. Seven tubular films (75mm) were obtained by blown extrusion. To a basic formulation - LDPE and stabilizant system against degradation (0.6% CHIMASSORB 944FL- a high molecular weight Hindered Amine Light Stabilizer, 0.3% CHIMASSORB 81-an ortho-hydroxy-benzophenone and 0.03% IRGANOX 1076- a hindered phenolic antioxidant) - one of the following optical modifiers were added: TiO2(1%), ZnO(1%), MgO(1%), Crisotile(1%), BaTiO3(1%), Linear LDPE(40%), and Ethylene Vinyl Acetate Copolymer, EVA(50%). The films were used as cover in of small bamboo greenhouses (30 x 50cm) displayed in a grass covered area. The internal temperature was measured along days. Films were characterized mechanically and by optical spectroscopy from 190 to 2500nm (400cm), through the UV, NIS/NIR and IR ranges. The net effect is small for reduction or increase of the internal temperature. Limits found are -1.4°C(TiO2) and +3.1°C(EVA) respectively. Among all the additives tested, only TiO2 showed smaller heating than the non additivated film. Since nearly a 40% net reduction in transmitance between 300 and 2500 nm is observed in this formulation, the effect is probably due the lower transparence. Greenhouses covered with films containing crisotile, L-LDPE and EVA showed higher internal temperature than the non additived film, 1.3, 2.0, 3.1±1.2°C respectively, probably due to their higher opacicity to the reemited radiations from plants and soil in IR region (2500 to 400cm). Other formulations could not be discriminated. A model for the internal heating mechanism is proposed, based on the spectral characteristics and temperature differences observed.
Arquivo (Texto Completo): vtls000065509.pdf ( tamanho: 3,27MB )

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