BR112018074404B1 - Tela de estufa de economia de energia - Google Patents

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BR112018074404B1
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Per Holgerson
Daniel ASPLUND
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Ab Ludvig Svensson
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
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Abstract

A invenção refere-se a uma tela de estufa compreendendo tiras (11) de material de película, que são interligadas por um sistema de fios de filamentos transversais (12, 14, 18) e filamentos longitudinais (13a, 13b; 15; 19) por meio de entrelaçamento, entrelaçamento de urdidura ou processo de tecelagem, de modo a formar um produto contínuo, em que pelo menos algumas das tiras (11) compreendem um material de película na forma de um filme de poliéster de camada única ou de múltiplas camadas. O material de película tem uma transparência de pelo menos 93,5%, sendo provido de pelo menos um primeiro revestimento ou camada anti-refletiva sobre um primeiro lado do material de película.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção refere-se a uma tela de estufa do tipo que compreende uma pluralidade de tiras flexíveis de material de película, que são interligadas por uma estrutura de fios, por meio de entrelaçamento, entrelaçamento de urdidura ou processo de tecelagem, de modo a formar um produto contínuo. Mais especificamente, a invenção refere-se ainda a uma tela de estufa de economia de energia, adequada para o cultivo de safras com altas demandas de transmitância de luz. A tela tem propriedades de transparência específicas e alta estabilidade de radiação ultravioleta (UV). A invenção refere-se ainda a um método para a produção do referido material de película de estufa.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0002] O objetivo do cultivo protegido em estufas é modificar o ambiente natural para aumentar o rendimento, para melhorar a qualidade do produto, para conservar recursos, e para prolongar as áreas de produção e os ciclos de colheita, entre outros. Dependendo da localização da estufa e da safra cultivada no seu interior, a safra precisa ser protegida durante todo o ano ou períodos do ano, para evitar um estresse prejudicial, que irá diminuir a produção.
[0003] Um tipo conhecido de telas de estufa compreende uma pluralidade de tiras flexíveis de material de película, que se estendem em paralelo e que por meio de entrelaçamento, entrelaçamento de urdidura ou processo de tecelagem, e com um sistema de fios interconectados, formam um produto contínuo, onde as tiras formam a parte principal da área superficial do produto. Tal tipo de tela de estufa é conhecido, por exemplo, através do documento de patente EP 0.109.951. Outros exemplos de telas desse tipo são mostrados nos documentos de patentes FR 2.071.064, EP 1.342.824 e WO 2008/091192. As tiras de material flexível podem ser de materiais selecionados, proporcionando propriedades desejadas com relação à transmissão e reflexão de luz e/ou calor.
[0004] As telas de estufa são frequentemente usadas para economia de energia, sombreamento e controle de temperatura. Essas telas devem atender a um certo número de requisitos. Por um lado, a luz tem que passar através das telas, de modo a serem capazes de atingir as plantas. Durante a noite, e especialmente na manhã anterior, uma tela de economia de energia de estufa deve também reter o calor que se eleva do solo dentro da estufa devido à convecção, tanto por reflexão, como também, por outra radiação na estufa. Sem a presença de uma tela de economia de energia de estufa, o consumo de energia aumenta na estufa e o ajuste de um clima ideal se torna difícil.
[0005] Entretanto, uma desvantagem das telas é que elas formam uma camada adicional no caminho do feixe do sol, o que reduz a quantidade de luz disponível, tanto por absorção, como por reflexão. À noite, a tela de economia de energia pode ser levantada, ou em caso de luz excessiva, as telas de economia de energia também podem ser usadas para resfriamento.
[0006] Durante as horas da manhã, a tela de economia de energia é de importância especial, devido à necessidade de alcançar uma ótima temperatura de crescimento da planta, enquanto, simultaneamente, fornece a máxima quantidade de luz para assegurar uma elevada atividade fotossintética, sem a utilização de quantidades excessivas de energia para aquecimento. Entretanto, nas horas da manhã, quando o sol está ainda em um ângulo baixo próximo ao horizonte, a refletância da luz sobre a superfície da tela é mais elevada do que posteriormente durante o dia, quando o sol se eleva acima da linha do horizonte.
[0007] Uma tela de estufa deve também apresentar uma boa estabilidade à radiação ultravioleta (UV) , garantindo ao menos 5 anos de utilização em um ambiente de estufa, sem amarelamento significativo, fragilização, rachadura da superfície ou diminuição intensa das propriedades de transparência ou propriedades mecânicas.
RESUMO DA INVENÇÃO
[0008] De acordo com um primeiro aspecto, os presentes ensinamentos podem proporcionar uma tela de estufa com propriedades de economia de energia, tanto por manter o calor dentro da estufa, ou fora da mesma (no caso de resfriamento) , como, ao mesmo tempo, apresentando satisfatórias propriedades de estabilidade de radiação UV, proporcionando uma transmitância máxima de luz, de modo a assegurar uma alta atividade fotossintética. Assim, os presentes ensinamentos proporcionam uma tela de estufa compreendendo tiras de material de película, que são interligadas por um sistema de fios de filamentos transversais e longitudinais por meio de entrelaçamento, entrelaçamento de urdidura ou processo de tecelagem, de modo a formar um produto contínuo. Pelo menos, algumas das tiras compreendem um material de película na forma de um filme de poliéster, de camada única ou múltiplas camadas, dotado de um primeiro revestimento anti-refletivo sobre um primeiro lado do filme, e um segundo revestimento anti- refletivo ou camada anti-refletiva, também sobre um segundo lado do filme, dito material de película tendo uma transparência de pelo menos 93,5%. O(s) referido(s) revestimento(s) anti-refletivo(s) apresentam um índice refrativo em um comprimento de onda de 589 nm, que se situa abaixo de 1,64, e a dita camada anti-refletiva apresenta um índice refrativo em um comprimento de onda de 58 9 nm, que se situa abaixo de 1,64, quando medido na direção da máquina (MD).
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0009] Disposições exemplificativas de telas de estufa são descritas a seguir, fazendo-se referência aos desenhos anexos.
[0010] A figura 1 mostra em escala ampliada uma parte de uma tela feita por entrelaçamento de urdidura, de acordo com uma modalidade.
[0012] A figura 2 mostra uma parte de uma tela feita por entrelaçamento de urdidura, de acordo com outra modalidade.
[0013] A figura 3 mostra em escala ampliada uma parte de uma tela feita por tecelagem.
[0014] A figura 4 mostra uma parte de uma tela feita por tecelagem, de acordo com outra modalidade.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0015] As figuras 1-4 ilustram telas de estufa (10), que, de acordo com a invenção, compreendem uma pluralidade de tiras estreitas de filme (11), mantidas juntas mediante uma estrutura de fios (12, 13a, 13b; 14, 15; 18, 19). As tiras são, de preferência, dispostas próximas à borda, de modo a formar uma superfície substancialmente contínua. Em todas as modalidades, a distância entre as tiras foi exagerada para maior clareza de observação, para tornar o sistema de fios visível. A tela apresenta uma direção longitudinal (y) , e uma direção transversal (x), em que as tiras (11) se estendem na direção longitudinal. Em algumas modalidades, as tiras (11) podem se estender também na direção transversal. Uma largura típica das tiras está entre 2 mm e 10 mm.
[0016] Conforme mostrado na figura 1, as tiras de filme são interligadas por um procedimento de entrelaçamento de urdidura, como descrito no documento de patente EP 0 109 951. A estrutura de fios compreende filamentos de urdidura (12) formando alças ou pontos e, principalmente, se estendendo na direção longitudinal (y). Os filamentos de urdidura (12) são conectados entre si por meio de filamentos de trama (13a) e (13b) que se estendem através das tiras de filme.
[0017] A figura 1 mostra um exemplo de um padrão de malha para um tecido fabricado através de um processo de entrelaçamento de urdidura, no qual quatro barras guia são usadas, uma para as tiras (11), duas para os filamentos de ligação (13a) e (13b) que se estendem transversalmente às tiras de filme, e uma para os filamentos de urdidura longitudinais (12).
[0018] O espaço entre as tiras de filme (11) foi fortemente exagerado a fim de tornar o padrão de malha transparente. Normalmente, as tiras de filme (11) estão localizadas próximas à borda. Os filamentos de urdidura longitudinais (12) são dispostos em um lado da tela, o lado inferior, enquanto os filamentos de conexão transversais (13a) e (13b) estão localizados em ambos os lados do tecido, o lado superior e o lado inferior. O termo "transversal" no presente contexto não é restrito a uma direção perpendicular à direção longitudinal, mas, significa que os filamentos de conexão (13a) e (13b) se estendem através das tiras de filme (11), conforme ilustrado nos desenhos. A ligação entre os filamentos de urdidura longitudinais e os filamentos transversais é feita no lado inferior do tecido. Desse modo, as tiras de filme podem ser dispostas próximas à borda, sem serem restringidas pelos filamentos de urdidura longitudinais.
[0019] Os filamentos de urdidura longitudinais (12) mostrados na Figura 1 se estendem continuamente, de maneira ininterrupta, ao longo de bordas opostas de tiras de filme adjacentes, em uma série de pontos entrelaçados, em um modelo denominado de formação de ponto de pilar aberto.
[0020] Os filamentos transversais (13a) e (13b) passam acima e abaixo das tiras de filme na mesma localização, isto é, opostos entre si para capturar de forma fixa as tiras de filme. Cada ponto de costura entrelaçado nos filamentos longitudinais de urdidura (12) apresenta dois desses filamentos transversais (13a) e (13b) que se engatam com o referido ponto de costura.
[0021] A figura 2 mostra outro exemplo de padrão de malha para um tecido similar ao mostrado na figura 1. A diferença é que os filamentos transversais (13a) e (13b) passam sobre uma e duas tiras de filme (11) de uma maneira alternada.
[0022] A figura 3 mostra uma tela tecida na qual as tiras de filme (11) são interligadas por filamentos de urdidura (14), que se estendem na direção longitudinal (y), sendo entrelaçadas com filamentos de trama (15) que se estendem através das tiras de filme, principalmente na direção transversal (x).
[0023] A figura 4 mostra outra modalidade de uma tela trançada, conforme descrito na Patente US 5.288.545, que compreende tiras de película (11) (tiras de urdidura) que se estendem numa direção longitudinal (y), e tiras de filme (11') (tiras de trama) que se estendem na direção transversal (x) . As tiras de trama (11') na direção transversal, conforme mostrado na Figura 4, podem sempre se dispor no mesmo lado das tiras de urdidura (11) na direção longitudinal, ou podem se dispor de modo alternado sobre o lado superior e o lado inferior das tiras longitudinais de urdidura (11) . As tiras de urdidura e trama (11) e (11’) são mantidas juntas por uma estrutura de fios, que compreende filamentos longitudinais e transversais (18) e (19). A tela pode compreender áreas abertas que são isentas de tiras para reduzir o acúmulo de calor abaixo da tela.
PROPRIEDADES DO MATERIAL DE PELÍCULA
[0024] O material de película conforme aqui descrito apresenta uma transparência de pelo menos 93,5%, tal como, pelo menos 94,5%, ou a transparência é de pelo menos 95,3%. Quanto maior for a transparência, melhor o crescimento das plantas na estufa.
[0025] A alta transparência da tela de estufa é obtida quando se utilizam matérias-primas e teores de partículas conforme descrito abaixo. Assim, um aumento de transparência é obtido pela provisão de revestimentos anti- refletivos em um ou ambos os lados do material de película de camada única ou de múltiplas camadas usado na tela de estufa. Alternativamente, o material de película de camada única ou de múltiplas camadas pode ser provido com um revestimento anti-refletivo sobre um primeiro lado e uma camada anti-refletiva sobre o segundo lado. As propriedades específicas relativas a esses revestimentos ou camadas anti-refletivas serão descritas abaixo, em maiores detalhes.
[0026] Na tela de estufa apresentada, pelo menos algumas das tiras são feitas de um material de película de poliéster, de camada única ou de múltiplas camadas, conforme descrito aqui. Um material de película de camada única consiste de apenas um filme de camada única, que também é chamado de camada base. Em uma modalidade de camadas múltiplas, a película compreende uma camada de base (camada B) e pelo menos uma outra camada. A camada adicional que depende de sua posição na película, é referida como camada intermediária, quando pelo menos uma camada adicional está localizada em cada uma das duas superfícies, ou como a camada externa, quando ela forma uma camada superior do filme.
[0027] O material de película conforme aqui descrito, compreende pelo menos uma camada de base (camada B) . Em uma modalidade, a camada B pode compreender uma primeira camada A (camada co-ex A) que é co-extrudada sobre um primeiro lado da camada de base. Em ainda outra modalidade, a camada B pode compreender uma adicional camada co-extrudada C (camada co-ex C) sobre o segundo lado. O material de película compreendendo pelo menos a camada B, e em algumas modalidades, uma camada co-ex A e uma camada co-ex C, pode ainda ser revestido com um ou dois revestimentos anti-refletivos, conforme descrito abaixo. Se as camadas co-ex A e/ou co-ex C formarem uma camada externa no filme, elas serão vantajosamente providas com propriedades anti-refletivas, conforme também descrito mais abaixo.
[0028] A espessura total do material de película, incluindo a camada de base, quaisquer camadas co- extrudadas, revestimentos anti-refletivos e/ou camadas co- extrudadas anti-refletivas é de 25 micrômetros ou menos. A espessura mínima das tiras de filme de poliéster de camada única ou de múltiplas camadas deve ser de pelo menos 10 micrômetros, tal como, pelo menos 14 e não mais do que 23 micrômetros, ou entre 14,5 micrômetros e 20 micrômetros. Se a espessura do filme for abaixo de 10 micrômetros, aumenta o risco de danos na película, com formação de rachaduras durante a aplicação final na estufa e a resistência mecânica do filme não será mais suficiente para acomodar as forças de tração nas telas que podem surgir durante o uso. Acima de 40 micrômetros, a película torna-se demasiadamente rígida e em corte aberto, o tamanho do feixe torna-se bastante grande, o que gera um excessivo sombreamento.
[0029] Na modalidade de múltiplas camadas, a espessura da camada de base é pelo menos tão grande quanto a soma das espessuras das camadas restantes (camadas co-ex A e/ou co-ex C). Vantajosamente, a espessura da camada de base é de pelo menos 55% da espessura total do filme e, idealmente, de pelo menos 63% da espessura total do filme.
[0030] Em uma película de múltiplas camadas, a espessura das camadas externas (isto é, as camadas co- extrudadas A e C) é de pelo menos 0,5 micrômetros, tal como, pelo menos 0,6 micrômetros, ou pelo menos 0,7 micrômetros. A espessura das camadas externas não é superior a 3 micrômetros, tal como, não superior a 2,5 micrômetros, tal como, não superior a 1,5 micrômetros. Abaixo de 0,5 micrômetros, a estabilidade do processo e a uniformidade da espessura da camada externa diminui. A partir de 0,7 micrômetros, é obtida uma estabilidade de processo bastante satisfatória.
[0031] Se as camadas externas se tornarem muito espessas, a eficiência de custo diminui, na medida em que o material regenerado do processo de produção teve de ser adicionado à camada de base, e se a espessura da camada de base se torna muito fina, comparado com a espessura total da película, uma grande percentagem de material regenerado deve ser adicionado a esta camada.
POLÍMEROS DA CAMADA DE BASE E DE OUTRAS CAMADAS
[0032] O polímero da camada de base e de outras camadas (camadas co-extrudadas A e C) da película (excluindo quaisquer estabilizadores de UV, partículas, retardadores de chama, poliolefinas, e outros aditivos que são descritos mais adiante) é feito a partir de um poliéster termoplástico, tendo, pelo menos, 80% em peso. Os poliésteres termoplásticos adequados para tal fim, são, inter alia, um poliéster de etilenoglicol e ácido tereftálico (tereftalato de polietileno, PET), de etilenoglicol e ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico (= polietileno-2,6-naftalato, PEN), bem como, quaisquer misturas dos referidos ácidos carboxílicos e dióis.
[0033] Uma particular preferência é dada a poliésteres consistindo de pelo menos 85% em mol, tal como, pelo menos 90% em mol, ou de pelo menos 92% em mol de etilenoglicol e unidades de ácido tereftálico ou ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico. As unidades monoméricas restantes derivam de outros dióis alifáticos, cicloalifáticos ou aromáticos ou de ácidos dicarboxílicos.
[0034] Outros dióis alifáticos adequados incluem, por exemplo, dietilenoglicol, trietilenoglicol, glicóis alifáticos da fórmula HO-(CH2)n-OH, onde n é, de preferência, menor que 10, cicloexanodimetanol, butanodiol, propanodiol, etc. Outros ácidos dicarboxílicos adequados incluem, por exemplo, ácido isoftálico (IPA), ácido adípico, etc.
[0035] Foi provado de modo favorável para a confiabilidade e resistência à ação atmosférica em aplicações em estufa, que a película contenha menos que 2% em peso, tal como, menos que 1,5% em peso, de dietilenoglicol ou unidades derivadas do mesmo. Pelas mesmas razões foi provado ser vantajoso que a película contenha menos que 12% em mol, tal como, menos que 8% em mol, ou menos que 5% em mol de ácido isoftálico (IPA). Entretanto, nas modalidades da película de múltiplas camadas, pelo menos uma das camadas externas co-extrudadas A ou C pode conter mais que 8% em mol de IPA, de um modo ideal, mais que 10% em mol de IPA, porém, menos que 23% em mol de IPA, tal como, menos que 19% em mol, e, idealmente, menos que 15% em mol (esta modificação serve para aumentar a transparência do filme, conforme discutido mais abaixo).
[0036] Se uma camada apresentar um teor de IPA superior a 8% em mol, ela vantajosamente ainda contém, pelo menos, 1,5% em peso, tal como, mais que 2,1% em peso de um estabilizante orgânico de radiação UV (conforme descrito abaixo), para compensar a estabilidade mais baixa de UV em camadas com maior teor de IPA. Também, foi provado ser vantajoso para a película que o percentual em peso do composto de 1,4-cicloexanodimetanol (CHDM) seja menor que 3% em peso, de modo ideal, menor que 1% em peso, uma vez que a estabilidade à radiação UV do CHDM é extremamente baixa.
[0037] O teor total (com base no peso total da película) de ácido isoftálico, dietilenoglicol e CHDM não deve ser maior que 7% em peso, e de modo ideal, deve ser inferior a 6% em peso. Se o teor dos referidos co- monômeros, em particular do CHDM, não exceder os referidos limites, a estabilidade de UV da tela feita a partir da película é significativamente melhor do que em modalidades nas quais os limites são excedidos.
[0038] Para a produção da película da invenção, o valor da viscosidade padrão (SV) do poliéster é selecionado, de modo que o filme tenha, idealmente, um valor de SV > 700, um SV > 650, tal como, um SV > 600. O valor de SV da película deve ser < 950, tal como < 850. Se o valor de SV estiver abaixo de 600, o filme torna-se quebradiço, causando quebras frequentes durante a produção. Além disso, no interior da estufa, a viscosidade irá rapidamente diminuir ainda mais, resultando em uma perda de flexibilidade da película, dando origem à quebra e deterioração prematura da tela. Além disso, as propriedades mecânicas mencionadas abaixo não podem ser mais alcançadas com um valor de SV menor que 600.
[0039] Se a película apresenta um valor de viscosidade padrão (SV) maior que 950, então o polímero se torna tão rijo ou viscoso, devido à elevada carga de partículas na extrusora, que correntes excessivamente altas poderão ocorrer durante a operação da extrusora/motores elétricos, proporcionando flutuações de pressão durante a extrusão. Isto leva a uma baixa confiabilidade operacional. Além disso, o desgaste das matrizes de extrusão e das ferramentas de corte se torna desproporcionalmente alto. Portanto, o valor da viscosidade padrão (SV) do poliéster é vantajosamente selecionado entre 700 e 850.
PROTEÇÃO CONTRA A LUZ ULTRAVIOLETA (UV)
[0040] O material de película usado na tela de estufa, conforme aqui descrito, apresenta uma baixa transmissão, na faixa de comprimento de onda de menos de 370 nm a 300 nm (isto é, dentro da faixa de luz UV) . Em qualquer comprimento de onda dentro dessa faixa especificada, a transmissão deve ser inferior a 40%, tal como, inferior a 30%, ou inferior a 15%. Isto protege a tela contra a fragilização e o amarelecimento, e também, deste modo, as plantas e instalações na estufa são protegidas contra a luz UV. Entre 390 nm e 400 nm a transparência deve ser maior que 20%, tal como, maior que 30% ou maior que 40%, uma vez que acima desse comprimento de onda existe claramente atividade fotossintética e o crescimento da planta seria negativamente impactado devido à excessiva filtragem de luz acima deste comprimento de onda.
[0041] A baixa permeabilidade à radiação UV é obtida pela adição de um ou mais estabilizadores orgânicos de UV. Uma baixa permeabilidade à luz UV protege a película e o retardador de chama contido na mesma de rápida deterioração e forte amarelecimento. O estabilizador orgânico de UV pode ser selecionado do grupo que consiste de triazinas, benzotriazóis ou benzoxazinonas. Quando são usadas as triazinas 2-(4,6-difenil-1,3,5-triazin-2-il)-5- (hexil)oxi-fenol (Tinuvin® 1577) ou 2-(2'-hidroxifenil)- 4,6-bis(4-fenilfenil), comercializada pela BASF sob o nome comercial Tinuvin® 1600, uma transparência abaixo de 370 nm pode ser obtida em baixos níveis de estabilizador de UV, enquanto, simultaneamente, uma maior transparência é obtida em comprimentos de onda acima de 390 nm.
[0042] A camada de base, ou no caso de uma película de múltiplas camadas, pelo menos uma camada externa (co-ex A ou C) ou ambas as camadas externas (co-ex A e C) contêm pelo menos um estabilizante orgânico de UV. Os derivados de triazina estabilizadores de UV descritos acima apresentam uma satisfatória estabilidade térmica e uma baixa eliminação de gases da tela nas temperaturas de processamento convencionais do tereftalato de polietileno que variam de 275-310°C.
[0043] Os estabilizadores de UV estão contidos nas camadas externas (co-ex A e/ou co-ex C) ou na camada de base em quantidades entre 0,3 e 3% em peso, tal como, entre 0,75 e 2,8% em peso, ou 1,2 a 2,5% em peso de estabilizador de UV, com base no peso da camada na qual elas são adicionados. Na modalidade de múltiplas camadas, além das camadas externas, também a camada de base pode compreender um estabilizador de UV. O teor do estabilizador de UV em % em peso é menor nessa camada de base, se comparado com o teor na(s) camada(s) externa(s). Esses teores especificados nas camadas referem-se à triazina. Se ao invés de um derivado de triazina, for usado um estabilizador de UV do grupo que consiste de benzotriazóis ou benzoxazinonas, o componente de triazina deve ser substituído por 1,5 vezes a quantidade de um componente de benzotriazol ou benzoxazinona.
PARTÍCULAS PARA MELHORIA DA CAPACIDADE DE ENROLAMENTO
[0044] A camada de base e as camadas externas co- ex A e/ou co-ex C podem também incluir outras partículas para melhorar a capacidade de enrolamento da película. Tais partículas inorgânicas ou orgânicas incluem, por exemplo, carbonato de cálcio, apatita, dióxidos de silício, óxido de alumínio, poliestireno reticulado, poli-metil-metacrilato (PMMA) reticulado, zeólitos e outros silicatos, tais como, silicatos de alumínio, ou também pigmentos brancos, tais como, TiO2 ou BaSO4.
[0045] Essas partículas, preferivelmente, são adicionadas às camadas externas co-ex A e/ou co-ex C para melhorar a capacidade de enrolamento da película. Quando tais partículas são adicionadas, o uso de partículas à base de sílica é preferido, pelo fato de reduzirem a transparência ao mínimo. Entretanto, estas partículas podem resultar em uma perda de transparência por retro espalhamento. Quando a proporção de tais partículas é muito grande nas camadas externas, torna-se significativamente mais difícil conseguir altas propriedades de transparência. Portanto, a proporção destas outras partículas em qualquer camada não é superior a 3% em peso, tal como, menos que 1% em peso, ou abaixo de 0,2% em peso em cada camada, em cada caso, com base no peso total da camada relevante.
[0046] Os polímeros de coloração branca, tais como, por exemplo, TiO2 ou BaSO4, podem também melhorar a capacidade de enrolamento do material de película. Entretanto, esses pigmentos corantes de cor branca tendem a ser incompatíveis com o componente principal do poliéster, como, por exemplo, polipropileno, copolímeros de olefinas cíclicas (COC’s), polietileno, poliestireno, etc., e portanto, são adicionadas em uma quantidade inferior a 0,3% em peso (com base no peso da película) e, de modo ideal, não são adicionados (isto é, 0% em peso). Os polímeros de coloração branca têm um efeito negativo sobre a transparência e apresentam também uma forte influência negativa sobre o comportamento de queima da película. Além disso, tendem a ser influenciados pela luz UV e causam amarelecimento excessivo e, desse modo, requerem uma substancial quantidade adicional de estabilizador de UV, o que piora significativamente a economia da tela.
[0047] No caso de uma película de duas camadas, estas partículas são adicionadas apenas a uma das camadas (co-ex A ou co-ex C) , ou no caso de uma modalidade de múltiplas camadas elas são adicionadas somente às duas camadas externas (co-ex A e co-ex C) . Desse modo, estas partículas irão alcançar a camada de base somente em uma pequena extensão sobre o material de regeneração, usualmente adicionado à camada de base. Assim, somente uma redução mínima da transparência é obtida pelas partículas requeridas para o enrolamento.
RETARDADORES DE CHAMA
[0048] As telas colocadas em estufas podem acarretar um potencial perigo de incêndio, uma vez que o início de um incêndio, por exemplo, mediante uma pane elétrica, pode se espalhar através da tela para toda a estufa, causando sérios danos econômicos. Como consequência, desde alguns anos, o estado da técnica descreve telas retardadoras de chama. Para se ter um desempenho de fogo adequado para cortinas de estufa não são necessários retardadores de chama, se os níveis de partículas de dispersão de luz e outras partículas, bem como, pigmentos brancos e polímeros incompatíveis, estão dentro das faixas aqui apresentadas. Tal película atingiu uma pontuação no teste de fogo de 4 ou valor menor.
[0049] Caso os níveis em um dos grupos mencionados forem maiores que os níveis sugeridos, ou se para uma aplicação especial de estufa for necessária uma redução ainda adicional na inflamabilidade, foi provado ser vantajoso que a película também contenha um retardador de chama com base em compostos organofosforados. Estes retardadores de chama são ésteres de ácido fosfórico ou ácido fosforoso. Foi provado ser vantajoso que o composto contendo fósforo seja parte do poliéster. Retardadores de chama contendo fósforo polimerizado, tal como, a linha da Adeka 700 (4,4'- (isopropilideno-difenila) a (fosfato de difenila), apresenta além da desvantagem da eliminação de gases do retardador de chama durante a produção, também, um efeito adverso muito forte sobre a estabilidade hidrolítica da película, isto é, do poliéster, de modo que no clima úmido da estufa irá se produzir uma rápida fragilização da película, e as telas, como consequência, irão precisar ser substituídas com maior frequência. Estes efeitos são reduzidos significativamente pelo uso de compostos de fósforo embutidos na cadeia do poliéster.
[0050] O composto de fósforo pode ser parte da cadeia principal, tal como, no caso do uso do ácido 2- carboxietil-metilfosfínico (outros compostos adequados são descritos, por exemplo, no documento de patente DE-A-23 46 787). Entretanto, compostos de fósforo nos quais o fósforo está na cadeia lateral reduzem a tendência de hidrolisar sob as condições da estufa. Tais compostos são compostos da fórmula (1) apresentada abaixo:
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em que: R1 é um grupo formador de éster selecionado de -COOR4, -OR5 e -OCOR6; R2 e R3 são independentemente selecionados de átomos de halogênio, grupos hidrocarbonetos com 1-10 átomos de carbono e R1; R4 é um átomo de hidrogênio, um grupo carbonila ou um grupo hidrocarboneto tendo de 1 a 10 átomos de carbono, que pode conter um grupo hidroxila ou um grupo carboxila; R5 é um átomo de hidrogênio ou um grupo hidrocarboneto tendo 1 a 10 átomos de carbono, o qual pode conter um grupo hidroxila ou um grupo carboxila; R6 é um grupo hidrocarboneto tendo 1 a 10 átomos de carbono, o qual pode conter um grupo hidroxila ou um grupo carboxila; A é um grupo hidrocarboneto divalente ou trivalente, tendo 1 a 8 átomos de carbono; n1 é 1 ou 2; e n2 e n3 são, independentemente, 0, 1, 2, 3 ou 4, particularmente, o referido composto de fórmula (l) contém dois grupos funcionais formadores de éster
[0051] O monômero do éster bis(2-hidroxietila) do ácido 6-oxo-dibenzo[c,e]-[1,2]oxafosforin-6-ilmetil- succínico (CAS No. 63562-34-5) mostra uma suscetibilidade relativamente baixa à hidrólise na produção de poliéster, que também pode proporcionar uma satisfatória confiabilidade operacional no processo de produção do filme.
[0052] A quantidade de retardadores de chama é ajustada, de tal modo que a proporção de fósforo no filme seja de pelo menos 500 ppm, tal como, pelo menos 1200 ppm, ou pelo menos 1600 ppm. A proporção de fósforo deve ficar abaixo de 5000 ppm, tal como, abaixo de 4000 ppm ou abaixo de 3000 ppm (com base nos pesos respectivos de todos os componentes usados, isto é, a quantidade de substância em moles). Se o teor de fósforo estiver abaixo de 500 ppm, a película irá queimar muito rapidamente. Quanto mais alta for a proporção de fósforo, menor será a velocidade de queima, porém, isso também diminui a estabilidade da hidrólise. Acima de 5000 ppm, a película pode ser usada para o máximo de um ano de calendário. Abaixo de 3000 ppm, a velocidade de hidrólise é suficientemente baixa, de modo que decomposição por hidrólise não deve ser esperada dentro de vários anos de uso.
[0053] O teor de fósforo pode ser distribuído igualmente ou diferentemente entre as camadas. Entretanto, em uma modalidade, as camadas externas co-extrudadas A e/ou C contêm pelo menos 75% da concentração de fósforo da(s) camada(s) interna(s) ou elas podem conter a mesma concentração de fósforo, ou as camadas externas contêm pelo menos 5% mais fósforo do que a camada de base. Isto leva a um comportamento de queima particularmente favorável e uma quantidade total mais baixa de fósforo é necessária.
REVESTIMENTOS ANTI-REFLETIVOS
[0054] O material de película conforme aqui descrito apresenta uma transparência de pelo menos 93,5%, tal como, pelo menos 94,5%, ou pelo menos 95,3%. Quanto maior for a transparência, melhor será o crescimento das plantas na estufa. Se um percentual maior que 1% de luz atingir as plantas, a produção é aumentada em 1%. Com a tela de estufa aperfeiçoada conforme aqui descrito, a tela pode permanecer fechada até que a luz tenha atingido 200W/m2 e, assim, economizar energia sem afetar a produção devido à perda de luz.
[0055] A transparência do material de película é obtida pelo uso de matérias-primas e teores de partículas conforme aqui descrito. Principalmente, o aumento de transparência é obtido pela provisão de revestimentos anti- refletivos em pelo menos um ou em ambos os lados da película. Um revestimento anti-refletivo é um tipo de revestimento ótico aplicado à superfície do filme de camada única ou de múltiplas camadas para reduzir a reflexão. Os revestimentos ou camadas anti-refletivas consistem de estruturas transparentes de película fina, com um índice refrativo contrastante, em comparação com a camada de base ou com camada(s) intermediária(s). As espessuras de camada ou de revestimento são escolhidas para produzir interferência destrutiva nos feixes refletidos das interfaces, e interferência construtiva nos feixes transmitidos correspondentes.
[0056] O material de película, incluindo a camada de base, e, nas modalidades de múltiplas camadas, também quaisquer camadas externas/intermediárias (co-ex A e/ou co- ex C), é revestido com um material anti-refletivo tendo um índice de refração mais baixo do que o próprio filme de poliéster. O material de revestimento anti-refletivo apresenta um índice refrativo em um comprimento de onda de 589 nm que se situa abaixo de 1,64, tal como, abaixo de 1,60, ou menor que 1,58, quando medido na direção da máquina.
[0057] Os dois lados do material de película de camada única ou múltiplas camadas podem ser revestidos com diferentes revestimentos anti-refletivos, ou o material de película pode ser revestido com revestimentos anti- refletivos idênticos em ambos os lados.
[0058] Os materiais anti-refletivos que podem ser usados são do grupo que consiste de poliacrilatos, silicones, poliuretanos, acetato de polivinila e álcoois polivinílicos (PVOH), ou uma combinação dos mesmos. Adequados acrilatos são descritos, por exemplo, no documento de patente EP-A-0144948 e silicones adequados são descritos, por exemplo, no documento de patente EP-A- 0769540. Materiais de revestimento anti-refletivo com base em acrilatos tendem a não esfolar ou esfoliar durante a sua instalação na estufa, enquanto que ao se usar revestimentos baseados em silicone isso pode ocorrer (ou lavagem com álcool polivinílico). Em uma modalidade, o primeiro e/ou o segundo revestimento anti-refletivo são baseados em poliacrilatos.
[0059] O primeiro e o segundo revestimento anti- refletivo de poliacrilato (s) podem conter mais que 70% em peso, tal como, mais que 80% em peso, ou mais que 93% em peso de unidades de repetição de metacrilato de metila e acrilato de etila. Em uma modalidade, mais que 50% em peso do revestimento de acrilato contém unidades de repetição de metacrilato de metila. Em uma outra modalidade, o revestimento de acrilato contém menos que 10% em peso, tal como, menos que 5% em peso, ou menos que 1% em peso de unidades de repetição contendo um elemento de estrutura aromática. Acima de 10% em peso de teor de unidades de repetição tendo um elemento estrutural aromático ocorre uma significativa deterioração na resistência à ação atmosférica do revestimento anti-refletivo. Em uma modalidade, o dito segundo revestimento anti-refletivo é um revestimento de copolímero de silicone-acrilato.
[0060] A espessura do(s) revestimento(s) anti- refletivo^) é de pelo menos 60 nm, tal como, pelo menos 70 nm ou pelo menos 78 nm. A espessura do(s) revestimento(s) anti-refletivo(s) é no máximo de 130 nm, tal como, não superior a 115 nm, e preferivelmente, não superior a 110 nm. Com a utilização dessas espessuras se obtém um aumento ideal de transparência na faixa de comprimento de onda desejada. Em uma modalidade, a espessura do revestimento anti-refletivo é maior que 87 nm, tal como, maior que 95 nm. Nessa modalidade, a espessura do revestimento anti- refletivo é menor que 115 nm e, idealmente, menor que 110 nm. Nesta faixa de espessura estreita, entre 95 e 110 nm, o aumento de transparência se dispõe em uma faixa ótima e, ao mesmo tempo, a reflexão da luz UV e a faixa azul da luz com relação ao restante do espectro visível são aumentadas. Isto economiza, de um lado, o estabilizador de UV, mas, principalmente, leva ao fato de que a relação de comprimento de onda azul/vermelho muda em favor do componente vermelho. Isto proporciona um aperfeiçoado crescimento das plantas, um aumento da floração e consequente produção de frutos, e ainda se proíbe o descoramento das plantas.
[0061] O(s) revestimento(s) anti-refletivo(s) são aplicados ao material de película a partir de uma dispersão aquosa em linha, antes do estiramento transversal da película, por meio de métodos conhecidos (rolo de gravura inversa ou barra de Meyer). Em uma modalidade, o revestimento anti-refletivo contém pelo menos 1% em peso (com base no peso seco) de um estabilizador de UV, tal como, Tinuvin® 47 9 ou Tinuvin® 5333 DW. “HALS” (sigla em Inglês de “estabilizadores de luz de amina impedida”) pode conduzir à regeneração (reciclagem de resíduos de película provenientes da produção) e a um amarelecimento significativo do material que, por sua vez, reduz a transparência e, portanto, é menos preferido.
[0062] Pelo menos um primeiro lado do material de película é provido com um revestimento anti-refletivo, conforme descrito acima. No entanto, também o lado oposto, isto é, a segunda superfície do material de película descrito acima, pode ser dotado de um revestimento anti- refletivo (ver exemplos 2, 3, VB2 e 4 na tabela 1, abaixo). Em uma modalidade, um revestimento anti-refletivo idêntico ao primeiro revestimento anti-refletivo é aplicado também à segunda superfície do filme, isto é, a primeira e a segunda superfície da película são revestidas com o mesmo acrilato anti-refletivo conforme descrito acima (ver Exemplos 2, 3, e VB2 na Tabela 1, abaixo).
[0063] Em uma modalidade alternativa, o segundo revestimento anti-refletivo foi modificado em comparação com o primeiro revestimento anti-refletivo, isto é, um lado apresenta um revestimento baseado em acrilato e um revestimento de copolímero de silicone-acrilato é aplicado sobre o outro lado (ver exemplo VB4 na tabela 1, abaixo). Os copolímeros de silicone-acrilato são disponíveis, por exemplo, da Dow Corning USA. Com um revestimento anti- refletivo de dois lados conforme descrito acima, valores de transparência superiores a 95,3% podem ser obtidos.
CAMADAS EXTERNAS CO-EXTRUDADAS COMPREENDENDO PROPRIEDADES ANTI-REFLETIVAS
[0064] Em ainda outra modalidade, o segundo lado no lado oposto ao primeiro lado com revestimento anti- refletivo do filme pode, em vez disso, ser provido com uma camada externa co-extrudada (co-ex), compreendendo um co- monômero tendo propriedades anti-refletivas no topo da camada de base B (ver Exemplos 1 e VB1 na Tabela 1, abaixo). Nesta modalidade, a camada co-extrudada consiste de poliéster, o qual apresenta um índice de refração mais baixo que do tereftalato de homo-polietileno orientado. O índice refrativo em um comprimento de onda de 589 nm, quando medido na direção da máquina, se situa abaixo de 1,70, tal como, abaixo de 1,65 e, de modo ideal, abaixo de 1,60. Este índice de refração é obtido por um polímero ao qual um co-monômero é adicionado, em um teor de pelo menos 2% em mol, tal como, pelo menos 3% em mol, e idealmente, o polímero contém pelo menos 6% em mol do co-monômero. Abaixo de 2% em mol, os valores desejados para o índice refrativo não podem ser obtidos. Em uma modalidade, o co-monômero está com uma concentração abaixo de 20% em mol, tal como, abaixo de 18% em mol, e idealmente, abaixo de 16% em mol. Acima de 16% em mol a estabilidade de UV, devido à natureza amorfa do filme, é significativamente pior e acima de 20% em mol, a proporção aumentada de estabilizador de UV não pode compensar a diminuída estabilidade de UV causada pelo co-monômero.
[0065] Como co-monômeros, todos os monômeros que não sejam de etilenoglicol e ácido tereftálico (ou tereftalato de dimetila) são incluídos. A proporção de co- monômero sempre se refere à soma de todos os co-monômeros. De preferência, não são usados dois co-monômeros de forma simultânea. Um co-monômero que pode ser usado é o ácido isoftálico (IPA) é o ácido isoftálico (IPA) . Em uma modalidade, a camada co-extrudada contém mais que 6% em mol de IPA, tal como, mais que 9% em mol de IPA, porém, menos que 23% em mol de IPA, tal como, menos que 19% em mol, ou ainda, menos que 15% em mol. Em uma modalidade, uma camada co-extrudada com um teor de co-monômero maior que 6% contém, pelo menos, 1,5% em peso, tal como, mais que 2,1% em peso de um estabilizador orgânico de UV (conforme descrito acima), para compensar a estabilidade das camadas com um elevado teor de co-monômero.
[0066] Ao combinar um material de película que em um lado é provido de um revestimento anti-refletivo (por exemplo, acrilato) e no lado oposto de uma camada com um polímero compreendendo um co-monômero (isto é, formando uma camada de copolímero), a transparência da película da invenção é de pelo menos 93,5%, porém, não alcança os altos valores de transparência superiores a 95,3%. Entretanto, a vantagem de se adicionar uma camada de copolímero, quando comparado com a adição de um revestimento, é que o material de película é dotado de uma maior resistência à abrasão, que pode ser benéfico em áreas de alto estresse da estufa (frequentemente áreas limpas).
PROCESSO DE PRODUÇÃO DA PELÍCULA
[0067] Polímeros de poliéster das camadas individuais são preparados mediante policondensação, ou a partir de ácidos dicarboxílicos e diol, ou a partir dos ésteres de ácidos dicarboxílicos, tais como o dimetil e o diol. Os poliésteres adequados possuem valores de viscosidade padrão (SV) na faixa de 500 a 1300, em que os valores individuais são menos importantes, mas o valor de SV médio dos materiais usados deve ser maior que 700, tal como, maior que 750.
[0068] Os pigmentos e/ou as partículas, assim como, os estabilizadores de UV podem ser adicionados durante a preparação real do poliéster. Para este fim, as partículas são dispersadas no diol, opcionalmente moídas, decantadas e/ou filtradas, sendo, depois, adicionadas ao reator durante a etapa de (trans)esterificação ou na etapa de policondensação. Um masterbatch de poliéster concentrado contendo partículas ou contendo aditivo pode ser produzido em uma extrusora de parafuso duplo e pode ser diluído na extrusão da película com poliéster isento de partículas. Foi provado ser favorável quando são usados masterbatches contendo menos que 30% em peso de poliéster. Em particular, a quantidade de partículas de SiO2 contidas no masterbatch não deve exceder a 20% em peso de SiO2 puro (pelo fato de haver perigo de formação de gel). Outra opção é adicionar partículas e aditivos diretamente durante a extrusão do filme em uma extrusora de parafuso duplo.
[0069] Se extrusoras de parafuso são usadas, os poliésteres devem ser secos com antecedência. Quando se usa uma extrusora de parafuso duplo com zona de desgaseificação a etapa de secagem pode ser dispensada.
[0070] Primeiramente, o poliéster ou a mistura de poliésteres das camadas individuais nos filmes de camada única ou de múltiplas camadas são comprimidos e liquefeitos nas extrusoras. A(s) massa(s) fundida(s) em uma única camada ou em múltiplas camadas é/são, em seguida, formada(s) em filmes fundidos planos, prensados através de uma matriz de fenda e puxados para fora sobre um rolo de resfriamento e um ou mais rolos de retirada, após o que se esfria e solidifica.
[0071] A película da invenção é orientada biaxialmente, isto é, biaxialmente esticada. A orientação biaxial da película é mais frequentemente realizada de modo sequencial. Aqui, o filme é estirado primeiro longitudinalmente (isto é, na direção da máquina (MD)) e então transversalmente (isto é, perpendicularmente à direção da máquina (TD)). O estiramento orientado longitudinalmente pode ser realizado por meio de dois rolos correndo em velocidades diferentes, que correspondem à proporção de estiramento desejada. Para o estiramento transversal, é geralmente usado um quadro esticador apropriado.
[0072] A temperatura na qual o estiramento é realizado pode variar dentro de uma faixa relativamente ampla e depende das propriedades desejadas da película. Em geral, o estiramento na direção longitudinal é realizado em uma faixa de temperatura de 80 a 130°C (temperaturas de aquecimento de 80 a 130°C) e na direção transversal em uma faixa de temperatura de 90°C (início do estiramento) até 140°C (final do estiramento). A proporção de estiramento longitudinal situa-se na faixa de 2,5:1 a 5:1, de preferência, de 2,8 a 4:1. Uma proporção de estiramento acima de 5 acarreta uma significativa deterioração na capacidade de fabricação (rupturas).
[0073] A relação de estiramento transversal é geralmente na faixa de 2,5:1 a 5:1, de preferência de 3,2:1 a 4:1. Uma proporção de estiramento transversal mais alta que 4,8 leva a uma deterioração significativa na capacidade de fabricação (rupturas), e deve ser evitada. Geralmente, uma relação de área de estiramento mais alta (direção longitudinal x direção transversal) proporciona um maior índice de refração para a película que, por sua vez, resulta em uma menor transparência do filme. Portanto, a proporção de área de estiramento (= proporção de estiramento na MD x proporção de estiramento na TD) se situa, em uma modalidade, abaixo de 20, tal como, abaixo de 18.
[0074] Para se obter as propriedades desejadas da película, foi provado ser vantajoso que a temperatura de estiramento (em MD e TD) seja de 125°C e, de preferência, abaixo de 118°C. Antes do estiramento transversal, uma ou ambas as superfícies da película podem ser revestidas em linha, de acordo com métodos já conhecidos. O revestimento em linha pode ser usado na aplicação de um revestimento para aumento da transparência (anti-refletivo). O revestimento anti-refletivo em linha da película reduz o custo global de produção do filme, em oposição a um revestimento anti-refletivo aplicado em uma etapa separada, fora de linha. No ajuste térmico subsequente, a película é mantida sob tensão, por um período de cerca de 0,1 a 10 s, a uma temperatura de 150 a 250°C, e para se obter os valores de contração e extensão, a película é relaxada de pelo menos 1%, tal como, pelo menos 3%, ou pelo menos 4%, na direção transversal.
[0075] Este relaxamento irá ocorrer em uma faixa de temperatura de 150 a 190°C. A fim de reduzir a curva de transparência, a temperatura na primeira zona de fixação se situa abaixo de 220°C, tal como, abaixo de 190°C. Além disso, pela mesma razão, pelo menos 1%, tal como, pelo menos 2% da relação total de estiramento transversal deve se dispor na primeira região de fixação, na qual a mesma não é usualmente esticada. A película é depois enrolada de maneira costumeira.
OUTRAS PROPRIEDADES DA PELÍCULA
[0076] A película de acordo com o método descrito acima apresenta uma contração a 150°C na direção longitudinal e transversal de menos de 5%, tal como, abaixo de 2%, ou menos que 1,5%. Esta película apresenta uma contração adicional de um valor inferior a 3%, tal como, inferior a 1%, ou menor que 0,3%, à temperatura de 100°C. Esta estabilidade dimensional pode ser obtida antes do enrolamento, por exemplo, por relaxamento apropriado da película (ver a descrição do processo). Esta estabilidade dimensional é importante para evitar uma contração subsequente da tira de filme quando usada em telas, que levaria a um aumento de passagem de ar entre as tiras (isto é, uma redução do efeito de economia de energia). O relaxamento é realizado durante a fabricação de telas de rolo, bem como, de telas de estufa, na medida em que contrações ou extensões, que são demasiadamente grandes, irão resultar em alterações semelhantes a ondulações nos produtos acabados.
[0077] A película da invenção compreende ainda um módulo de elasticidade em ambas as direções da película, o qual é maior que 3000 N/mm2, tal como, maior que 3.500 N/mm2 ou (em pelo menos uma direção da película) > 4500 N/mm2 nas direções longitudinal e transversal. O valor F5 (força com uma extensão de 5%) encontra-se na direção longitudinal e transversal com um valor de cerca de 80 N/mm2, tal como, cerca de 90 N/mm2. Estas propriedades mecânicas podem ser ajustadas e obtidas variando-se os parâmetros do estiramento biaxial da película, no contexto das condições de processo acima mencionadas. Filmes com as ditas propriedades mecânicas não são estendidos excessivamente durante o uso quando puxados, permanecendo facilmente manipuláveis.
[0078] Para obter os valores de transparência da invenção, também foi provado como sendo favorável se a turvação da película for inferior a 18%, tal como, menor que 8%, ou menor que 3%. Quanto menor for a turvação, menor será a dispersão de luz e, assim, a perda de transparência. Em conformidade com os teores de partícula e com a composição de polímero da invenção, estes valores de turvação são alcançados.
APLICAÇÕES
[0079] A película é cortada vantajosamente em tiras estreitas com largura de 2-10 mm, a partir das quais em conjunto com fios de poliéster (isto também deve ser estabilizado por UV) um tecido ou tela é produzida, que é então pendurada na estufa. As tiras de película podem ser combinadas com tiras de outros filmes, particularmente, com filmes tendo um efeito de dispersão de luz.
[0080] A fim de fornecer as propriedades de transparência desejadas, pelo menos 10%, tal como, pelo menos 20%, pelo menos 30%, pelo menos 40%, pelo menos 50%, pelo menos 60%, pelo menos 70%, pelo menos 80%, ou pelo menos 90% da área superficial da tela devem ser constituídas de tiras (11) do filme de camada única ou múltiplas camadas, conforme aqui descrito. De acordo com uma modalidade, todas as tiras (11) na tela pertencem ao filme de poliéster de camada única ou múltiplas camadas, conforme aqui descrito, e as tiras (11) são dispostas próximas à borda, de modo que elas formam uma superfície substancialmente contínua. Em outra modalidade, a própria película é instalada na estufa, ou alternativamente, as tiras de filme entrelaçadas, entrelaçadas por urdidura ou tecidas podem ser coladas à estrutura de fios, de modo a formar um material de tela reforçado.
[0081] Em algumas modalidades, as tiras de material de película da invenção podem ser interligadas por uma estrutura de fios com capacidade de transporte de líquido por ação capilar. A estrutura de fios pode ser ligada termicamente a pelo menos um lado das tiras do material de película entrelaçado, entrelaçado por urdidura ou tecido, e em que, também aquelas partes da estrutura de fios que são ligadas termicamente às tiras apresentam capacidade de transporte de líquido por ação capilar.
[0082] Estas instalações descritas acima resultam em uma redução das perdas de energia durante a noite e garantem, particularmente, logo no início da manhã, um satisfatório fornecimento de luz para as plantas.
EXEMPLOS
[0083] As seguintes condições se aplicam para os Exemplos 1-3 e VB1-5: As misturas de polímeros são fundidas a 292°C e aplicadas eletrostaticamente através de uma matriz de fenda sobre um rolo de resfriamento, a uma temperatura controlada a 50°C. A película resultante, em seguida, é longitudinal e então transversalmente estirada, sob as seguintes condições: Estiramento Longitudinal: Aquecimento: 75-115°C; Temperatura de Estiramento: 115°C; Razão de Estiramento Longitudinal: 3,8. Estiramento Transversal: Aquecimento: 100°C; Temperatura de Estiramento: 112°C; Razão de Estiramento Transversal (incluindo estiramento na primeira zona de fixação): 3,9. Fixação: Temperatura: 237-150°C; Período de Duração: 3 s; Relaxamento na Direção Transversal (TD) à temperatura de 200-150°C: 5%.
[0084] Nos exemplos apresentados, são usadas as seguintes matérias-primas: PET 1 = tereftalato de polietileno, produzido a partir de etilenoglicol e ácido tereftálico, com um valor de viscosidade padrão (SV) de 820 e um teor de dietilenoglicol (DEG) de 0,9% em peso (dietilenoglicol como monômero); PET 2 = tereftalato de polietileno com um valor de SV de 730, tendo o éster bis (2-hidroxietila) do ácido (6-oxo- dibenzo[c,e]-[1,2]-oxafosforin-6-ilmetil)succínico como co- monômero, em que a proporção de fósforo do mesmo é de 18000 ppm na matéria-prima; PET 3 = tereftalato de polietileno com um valor de SV de 700, contendo 20% em peso de Tinuvin® 1577. O estabilizador de UV tem a seguinte composição: 2-(4,6-difenil-1,3,5- triazin-2-il)-5-(hexil)oxi-fenol (Tinuvin® 1577 da BASF, Ludwigshafen, Alemanha). O estabilizador Tinuvin® 1577 apresenta um ponto de fusão de 149°C e é termicamente estável na temperatura de 330°C; PET 4 = tereftalato de polietileno com um valor de SV de 700 e 15% em peso de sílica, Sylysia 310 P, com um d50 de 2,7 micros (Fabricantes FUJI SILYSIA CHEMICAL LTD, Greenville NC/USA). O SiO2 foi incorporado no tereftalato de polietileno utilizando uma extrusora de parafuso duplo; PET 5 = tereftalato de polietileno com um valor de SV de 710, tendo 25% em mol de ácido isoftálico como co-monômero.
[0085] A Tabela 1 seguinte resume as formulações, condições de fabricação e as propriedades de película resultantes (o % em peso é calculado com base no peso total de cada camada).
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DESCRIÇÃO DOS MÉTODOS DE TESTE
[0086] Os seguintes métodos analíticos foram utilizados para determinar os parâmetros usados:
MEDIÇÃO DO DIÂMETRO MÉDIO DE PARTÍCULA (d50)
[0087] A determinação do tamanho médio de partícula (d50) foi realizada utilizando um dispositivo medidor de partículas Malvern Mastersizer 2000. Para isto, as partículas foram dispersadas em água e transferidas para um cadinho, o qual foi analisado no medidor, em que o tamanho das partículas foi determinado por difração a laser. Em geral, enquanto o detector captura uma intensidade de imagem de luz laser difratada, a partir da intensidade de luz dependente de um ângulo e utilizando uma função de correlação matemática, a distribuição de tamanho de partícula é calculada. A distribuição do tamanho de partícula é caracterizada por dois parâmetros, o valor médio d50 (= medida de localização para o valor médio) e o grau de dispersão SPAN98 (= medida da dispersão do diâmetro da partícula). O procedimento de teste foi realizado automaticamente e foi incluída a determinação matemática do valor de d50. As medições sobre a película produzida com estas partículas resultam em um valor menor de 15 a 25% de d50, em comparação com o valor inicial das partículas antes do início da produção.
ESPECTROS DE UV/VIS OU TRANSMISSÃO EM COMPRIMENTO DE ONDA X
[0088] A transmissão das películas foi medida em um espectrofotômetro de duplo feixe UV/Vis (Lâmbda 12 ou 35), disponibilizado pela Perkin Elmer, USA. Uma amostra de filme de aproximadamente (3x5)cm de largura é inserida em um suporte de amostra plano, perpendicular ao feixe de medição, na trajetória do feixe. O feixe de medição foi direcionado através de uma esfera de integração de 50 mm, no sentido do detector, onde a intensidade é usada para determinar a transparência no comprimento de onda desejado. O fundo se constituiu de ar. A transmitância é lida no comprimento de onda desejado.
TRANSPARÊNCIA
[0089] A transparência foi medida de acordo com a Norma ASTM-D 1003-61 (Método A) por meio do dispositivo de medição de turbidez Gard Plus, disponível da BYK-Gardner GmbH, Alemanha.
CLARIDADE
[0090] A determinação da claridade é realizada de acordo com a Norma ASTM-D-1003, utilizando o dispositivo de medição de turbidez Gard Plus, disponível da BYK-Gardner GmbH. A luz é defletida dentro de um pequeno ângulo sólido, de modo que a quantidade de luz dispersa é concentrada em um ressalto estreito. A claridade é medida em uma faixa angular inferior a 2,5°. Para medir a claridade, a película é aplicada perto da abertura de saída de luz. (Nitidez de Imagem).
SV (VISCOSIDADE PADRÃO)
[0091] A viscosidade padrão (SV) foi medida com base na Norma DIN 53 726, em uma concentração de 1% em ácido dicloroacético (DCA), em um viscosímetro Ubbelohde a 25°C, que mede o tempo necessário para que a solução passe através de um capilar. A viscosidade da solução de DCA compreendendo o filme dissolvido corresponde ao comprimento médio da cadeia do polímero usado. Um material insolúvel como, por exemplo, partículas inorgânicas (por exemplo, TiO2 ou SiO2) não influencia a medição da viscosidade, mas tem de ser levado em conta durante a pesagem da amostra (veja abaixo). A partir da viscosidade relativa (qrel), o valor de SV adimensional é determinado como segue: SV = (nrel-1) x 1000.
[0092] Para uma possível comparação dos comprimentos de cadeia de polímeros usados em um filme não carregado versus um filme com carga, a quantidade de material insolúvel deve ser levada em conta, no caso de o filme conter tais partículas. As matérias-primas ou filmes poliméricos contendo partículas insolúveis foram dissolvidos em DCA e os pigmentos insolúveis centrifugados antes da medição. A proporção de partículas insolúveis foi determinada mediante determinação das cinzas. No caso de uma película/filme carregado ser analisado, uma quantidade maior de película carregada deve ser dissolvida em ácido dicloroacético, em comparação com a película sem carga. A seguinte fórmula é usada para calcular o peso da amostra a ser dissolvida em DCA, no caso de a película conter partículas insolúveis:Peso total da amostra (filme com carga) a ser dissolvido em DCA = (peso da amostra de um filme sem carga)/((100 - teor de partículas insolúveis do filme sem carga em % em peso/100. Assim, por exemplo, se 0,4 g de um filme sem carga padrão forem dissolvidas em 40 mL de DCA, e o filme com carga a ser analisado contiver 5% de partículas insolúveis (conforme determinado pela determinação de cinzas), 0,42 g de filme com carga deverão ser dissolvidas em DCA, para compensar o peso de partículas insolúveis: 0,4 g/((100-5)/100) = 0,42 g.
CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS
[093] As propriedades mecânicas da película foram determinadas de acordo com o teste de tração previsto na Norma DIN EN ISO 572-1 e 572-3 (tipo de amostra 2) em tiras de filme de 100 mm x 15 mm.
CONTRAÇÃO
[094] A contração térmica foi determinada em amostras de filme quadrado, com um comprimento de borda de 10 cm. As amostras foram cortadas de modo que uma borda fosse paralela à direção da máquina e a outra borda fosse perpendicular à direção da máquina. As amostras foram medidas precisamente (comprimento de borda L0 foi determinado para cada direção de máquina TD e MD, isto é, Lo TD e Lo MD) e recozidas por 15 minutos na temperatura de contração estabelecida (no presente caso, 150°C) em um forno de convecção. As amostras foram removidas e medidas precisamente à temperatura ambiente (comprimento da borda LTD e LMD). A contração é calculada a partir da equação: % Contração MD = 100 x (L0 MD — LMD)/L0 MD, ou % Contração TD = 100 x (L0 TD - LTD)/L0 TD.
EXPANSÃO
[095] A expansão térmica foi determinada em amostras de filme quadrado com um comprimento de borda de 10 cm. As amostras foram medidas precisamente (comprimento de borda L0), recozidas por 15 minutos a 100°C em um forno de convecção, e, então, medidas precisamente à temperatura ambiente (comprimento da borda L) . A expansão resulta da equação:% Expansão = 100 x (L - L0)/L0 e foi determinada separadamente em cada direção na película.
ESTABILIDADE DE UV
[096] A estabilidade de UV e o valor de UTS foram determinados e especificados em % do valor inicial, conforme descrito no documento de patente DE 69731750 na página 8 (documento de patente DE correspondente ao documento de patente WO 9806575), exceto em que o tempo de exposição não foi de 1000 horas, mas, de 2000 horas.
RESISTÊNCIA À CHAMA
[097] Uma peça de filme de 30 x 30 cm foi fixada com dois clipes nos cantos e pendurada verticalmente. Em geral, deve ser assegurado que no ponto de suspensão não há movimento de ar que possa mover a peça de filme. Um leve movimento de ar vindo de cima é aceitável. A peça de filme foi então exposta a uma chama, a partir de baixo, no centro do lado inferior. Para executar o tratamento com chama é usado um isqueiro de cigarro comercial, ou melhor, um queimador de Bunsen. A chama deve ser maior que 1 cm e menor que 3 cm. A chama foi mantida suficientemente longa para o filme, até a mesma continuar a queimar sem a chama de ignição (pelo menos, por 3 segundos). A chama foi assim mantida maximamente por 5 segundos, após o que, a queima e a contração foram examinados. Quatro desses processos de ignição foram realizados.
[098] Nos exemplos aqui apresentados, a resistência à chama é avaliada conforme os seguintes graus: 1 = o filme foi inflamado durante 4 ignições, e nunca queimada mais de 3 segundos; 2 = o filme foi inflamado e extinto após menos de 15 segundos, e mais de 30% da superfície do filme permaneceu; 3 = o filme foi inflamado e extinto após menos de 20 segundos, e mais de 30% da superfície do filme permaneceu; 4 = o filme foi inflamado e extinto após menos de 40 segundos, e mais de 30% da superfície do filme permaneceu; 5 = o filme foi inflamado e extinto após menos de 40 segundos, e mais de 10% da superfície do filme permaneceu; 6 = o filme foi inflamado e queimado por mais de 40 segundos, e menos de 10% da superfície do filme permaneceu após extinção.
DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE REFRAÇÃO EM FUNÇÃO DO COMPRIMENTO DE ONDA
[099] Um método de elipsometria espectroscópica é usado para determinar o índice de refração de um substrato de filme e de um revestimento ou camada co-extrudada (co- ex) aplicada, tendo um índice de refração diferente daquele do material de base, em função do comprimento de onda. A informação e teoria dos fundamentos com base nesse método podem, por exemplo, ser encontradas na seguinte publicação: “Overview of variable angle spectroscopic ellipsometry (VASE): I. Basic theory and typical applications, Proc., SPIE, Volume CR72, páginas 3-28, Optical Metrology”, Edit. Ghanim A. Al-Jumaily, de autoria de J. A. Woollam et al.
[0100] Primeiramente, se analisa a película de base sem revestimento(s) ou camada(s) co-extrudada(s) modificada(s). Para suprimir a reflexão posterior da película, a parte posterior (lado que não é analisado) é tornado áspero por meio de um papel abrasivo com um tamanho de grão fino (por exemplo, P1000). A folha é então medida com um elipsômetro espectroscópico, que é equipado com um compensador de rotação, por exemplo, um dispositivo M-2000, disponível da J. A. Woollam Co., Inc. A direção da máquina do filme de amostra é paralela ao feixe de luz. O comprimento de onda medido está na faixa de 370 a 1000 nm, e o ângulo de medição é de 65, 70 e 75°.
[101] Os dados elipsométricos (W) lambda e (Δ) delta são então modelados para se combinar com os dados experimentais. No presente caso, o modelo Cauchy é adequado, ou seja:
Figure img0005
(comprimento de onda À em micra),em que, n(À) é o índice refrativo do comprimento de onda (À) lambda. Os parâmetros A, B e C são variados, de modo que os dados coincidem tão próximos quanto possível do espectro medido (W) e (Δ).
[0102] Para testar a qualidade do modelo, o valor do MSE (Erro Quadrático Médio) pode ser incluído para comparar o modelo com dados medidos (W) e (Δ). O MSE deve ser minimizado de acordo com a seguinte equação:
Figure img0006
n = número do comprimento de onda; m = ajuste de parâmetro do número; N = cos (2W); C = sen (2W) cos (Δ) ; S = sen(2W)sen(Δ)[1] .
[0103] Os parâmetros de Cauchy resultantes A, B e C para a película de base permitem o cálculo do índice refrativo “n” como função do comprimento de onda, válido na faixa medida de 370 a 1000 nm.
[0104] O revestimento ou uma camada co-ex modificada pode ser analisada de forma similar. Os parâmetros da película de base já são analisados e bem conhecidos, e devem ser mantidos constantes durante a modelagem da camada adicional. Também, para a determinação do índice de refração de um revestimento ou de uma camada co-extrudada, a parte posterior da película tem de ser tornada áspera, conforme descrito acima. Novamente, pode-se usar o modelo de Cauchy para descrever o índice refrativo, dependendo do comprimento de onda da camada adicional. A camada está agora sobre o substrato, o que deve ser levado em conte na modelagem. A espessura da camada afeta o espectro obtido e deve também ser incluída no processo de modelagem.

Claims (17)

1. Tela de estufa, a qual compreende tiras (11) de material de película que são interligadas por um sistema de fios de filamentos transversais (12, 14, 18) e filamentos longitudinais (13a, 13b; 15; 19) por meio de entrelaçamento, entrelaçamento de urdidura ou processo de tecelagem, de modo a formar um produto contínuo, caracterizada pelo fato de que pelo menos algumas das ditas tiras (11) compreendem um material de película na forma de um filme de poliéster de camada única ou de múltiplas camadas, provido de um primeiro revestimento anti-refletivo sobre um primeiro lado do filme, e um segundo revestimento anti-refletivo ou uma camada anti- refletiva sobre um segundo lado do filme, o dito material de película tendo uma espessura total de pelo menos 10 micrômetros e no máximo 40 micrômetros, e o dito material de película apresentando uma transparência de pelo menos 93,5%, em que o(s) dito(s) revestimento(s) anti-refletivo(s) apresentam um índice refrativo em um comprimento de onda de 589 nm, que situa-se abaixo de 1,64, e a dita camada anti- refletiva apresenta um índice refrativo em um comprimento de onda de 589 nm, que situa-se abaixo de 1,64, ambos quando medidos na direção da máquina (MD).
2. Tela de estufa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito material de película tem uma espessura total de pelo menos 11 micrômetros e no máximo 25 micrômetros, tal como, pelo menos 14 micrômetros e no máximo 23 micrômetros, ou, tal como, pelo menos 14,5 micrômetros e no máximo 20 micrômetros.
3. Tela de estufa, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o segundo lado do dito material de película é dotado de um revestimento anti- refletivo .
4. Tela de estufa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os ditos primeiro e segundo revestimentos anti-refletivos são do grupo de materiais que consiste de poliacrilatos, silicones, poliuretanos, acetato de polivinila e álcoois polivinílicos (PVOH), ou uma combinação dos mesmos.
5. Tela de estufa, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que os ditos primeiro e segundo revestimentos anti-refletivos são baseados em poliacrilatos contendo mais que 70% em peso de metacrilato de metila e acrilato de etila em peso de unidades de repetição, e menos que 10% em peso das ditas unidades de repetição contendo um elemento de estrutura aromática.
6. Tela de estufa, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que os ditos primeiro e segundo revestimentos anti-refletivos contêm mais que 50% em peso de unidades de repetição de metacrilato de metila.
7. Tela de estufa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que os ditos primeiro e segundo revestimentos anti-refletivos são de espessura de pelo menos 60 nm, mas, inferior a 130 nm, tal como, pelo menos 70 nm, inferior a 115 nm, tal como, pelo menos 78 nm, mas, menor que 110 nm de espessura, tal como, inferior a 110 nm, mas, superior a 95 nm.
8. Tela de estufa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 e 4 a 7, caracterizada pelo fato de que o material de película apresenta uma camada anti-refletiva co-extrudada na parte superior da camada de base.
9. Tela de estufa, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a camada anti-refletiva co-extrudada consiste de poliéster, o qual apresenta um índice refrativo em um comprimento de onda de 589 nm, abaixo de 1,65, tal como, abaixo de 1,60, quando medido na direção da máquina (MD).
10. Tela de estufa, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizada pelo fato de que a camada anti- refletiva co-extrudada compreende um co-monômero com um teor de pelo menos 2% em mol, mas, inferior a 20% em mol, pelo menos 3% em mol, mas, inferior a 18% em mol, de pelo menos 6% em mol, mas, inferior a 16% em mol, dito co-monômero preferencialmente sendo ácido isoftálico (IPA) e sendo adicionado à camada anti-refletiva co-extrudada numa concentração de mais que 6 % em mol de IPA, porém menos que 23 % em mol.
11. Tela de estufa, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que a camada anti-refletiva co-extrudada que contém um teor de co- monômero maior que 6% em mol, compreende pelo menos 1,5% em peso, tal como, pelo menos 2,1% em peso, de um estabilizante orgânico de UV.
12. Tela de estufa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que o dito material de película apresenta uma turvação inferior a 18%, tal como, inferior a 8%, tal como, inferior a 3%.
13. Tela de estufa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que pelo menos todas as camadas externas contêm pelo menos 0,3% em peso de um estabilizador orgânico de UV, com base no peso da camada.
14. Tela de estufa, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o estabilizador orgânico de UV é selecionado do grupo que consiste de triazinas, tais como 2-(4,6-difenil--1,3,5-triazin-2-il)-5-(hexil) oxi- fenol ou 2-(2’-hidroxifenil)-4,6-bis(4-fenilfenil); benzotriazóis ou benzoxazinonas.
15. Tela de estufa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que o material de película é uma multicamada e contém pelo menos uma camada externa em que o poliéster nessa camada externa tem um teor de ácido isoftálico (IPA) de 8-23% em peso.
16. Tela de estufa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizada pelo fato de que pelo menos 10%, tal como, pelo menos 20%, tal como, pelo menos 30%, tal como, pelo menos 40%, tal como, pelo menos 50%, tal como, pelo menos 60%, tal como, pelo menos 70%, tal como, pelo menos 80%, tal como, pelo menos 90% das tiras (11) na tela de estufa, compreendem o dito material de filme de poliéster na forma de camada única ou múltiplas camadas.
17. Tela de estufa, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-16, caracterizada pelo fato de que as tiras entrelaçadas, entrelaçadas de urdidura ou tecidas são coladas sobre uma rede de fios para formar um material de tela reforçado.
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