3.2.4. POLICLORURO DE VINILO (PVC).
Se obtiene por
polimerización del monómero cloruro de vinilo. Procede del acetileno y del
etileno, derivados éstos del petróleo y de la hulla. Este material es rígido y
es necesario añadirle plastificantes, con objeto de obtener láminas
flexibles.
Se presenta en placas
lisas u onduladas con espesores entre 1 a 1,5 mm.
Su principal ventaja es
una opacidad a la radiación térmica menor del 40%, y una alta transmitancia a
la radiación visible, aproximadamente del 90%.
Los filmes de PVC se
presentan en su versión de PVC armados que consisten en una red interior que
mejora las cualidades físicas de la lámina, por contra se reduce la
transmitancia.
Para mejorar su
comportamiento se añaden antioxidantes, estabilizantes y absorbentes UV. Así,
el PVC fotoselectivo-fluorescente es aquel en que se han añadido aditivos que
mejoran la captación entre los 0,5 y 0,6 mm.
Los materiales de PVC
tienen el inconveniente de fijar bastante el polvo en su
superficie.
3.3. PLÁSTICOS FLEXIBLES.
Son materiales sintéticos, compuestos
generalmente por moléculas orgánicas con un elevado peso molecular. Son
termoplásticos, es decir, permiten ser sometidos a diferentes ciclos térmicos
pudiendo ser fundidos y solidificados tantas veces como sea necesario. Son
materiales ligeros, de fácil transporte y manipulación.
3.3.1. POLICLORURO DE VINILO (PVC).
Es un material rígido
que mediante plastificantes se consigue transformar en flexible. Las láminas
se fabrican por calandrado lo que limita el ancho de la lámina a 2 m, llegando
hasta 8 m mediante sucesivas soldaduras. Su densidad es de 1250 - 1500 kg/m3, siendo más pesado que el PE.
Su resistencia al rasgado es muy baja, por lo
que requiere de estructuras poco agresivas que mantengan bien sujeta la
película. También se le añaden antioxidantes, estabilizantes y absorbentes
UV.
Transmite la luz
visible en porcentajes elevados, pero con baja dispersión. Su elevada
electricidad estática hace que el polvo se adhiera fácilmente, restándole
transmisividad. Su elevado contenido en cloro le proporciona un buen efecto
barrera al IR.
El PVC envejece más
lentamente que el PE; la degradación o envejecimiento del PVC se traduce en
pérdidas de transparencia, coloración de la lámina y fragilidad a la
rotura.
El envejecimiento o
degradación del PVC es debido a cambios químicos producidos por el calor y la
luz en presencia del oxigeno; también se debe a que el plastificante se
disuelve. Hay algunos microorganismos que viven a expensas de los carbonos de
los plastificantes.
La duración de estos
materiales dependen del tipo de plastificante empleado en su fabricación y la
clase de PVC; el flexible tiene menos duración que el armado y, a su vez, éste
dura menos que las placas rígidas. Se estima su duración entre 2 ó 3 años para
láminas flexibles, siendo superior a 6 años para láminas
rígidas.
3.3.2. POLIETILENO (PE).
Es el plástico flexible
más empleado actualmente para forzado de cultivos en invernaderos, túneles y
acolchado. Esto se debe principalmente a su bajo precio, a sus buenas
propiedades mecánicas, y a la facilidad para incorporar aditivos que mejoran
sus prestaciones. El PE junto al polipropileno (PP) y al PVC, son los
termoplásticos de más consumo.
Es un derivado de la
hulla y del petróleo y se obtiene mediante la polimerización del etileno
utilizándose en su fabricación varios procesos y sistemas catalíticos. La
mayor parte del PE para invernaderos se fabrica por el proceso de alta presión
y catálisis de radicales libres mediante peróxidos.
Atendiendo a su densidad los PE se
clasifican en:
-
Baja densidad: < 930
kg/m3.
-
Media densidad: 930 - 940 kg/m3.
-
Alta densidad: > 940
kg/m3.
Para el cerramiento de invernaderos se
utiliza sólo el de baja densidad (baja cristalinidad) y alto peso molecular
(bajo índice de fluidez). Una de las características del PE es que su
alargamiento en el punto de rotura es cercano al 500 %. Un material se
considera degradado cuando su alargamiento se ha reducido en un 50 % de su
valor inicial. El PE se degrada por la radiación UV y el oxígeno, por lo que
la exposición permanente a la intemperie provoca su rotura al perder las
propiedades mecánicas.
Para evitar esto es común añadir en el
proceso de fabricación del PE diversas sustancias:
-
Absorbentes de radiación UV
(derivados de benzotriazoles y benzofenona).
-
Secuestradores de radicales
libres.
-
Desactivadores (sales orgánicas de
níquel).
-
Estabilizantes (Hindered Amines Light
Stabilizers).
Así existen dos grandes grupos de
aditivos:
-
Aditivos de proceso. Destinados a
evitar la degradación térmica durante la extrusión (antioxidantes) o para
mejorar la procesabilidad del polímero.
-
Aditivos de aplicación. Se
añaden al polímero con el fin de obtener las cualidades deseadas:
deslizantes, antibloqueo, estabilizantes frente a UV, aditivos térmicos,
pigmentos.
El PE transparente tiene un poder
absorbente de 5 al 30% en los espesores utilizados en agricultura; el poder de
reflexión es de 10 al 14%; el poder de difusión es bajo. Según esto, la
transparencia del PE está comprendida entre el 70-85%, es decir, dentro del
recinto cubierto por el material plástico se percibe un 15-30% menos de luz
aproximadamente que en el exterior.
El PE de baja densidad es el material
plástico que menos resistencia tiene a la rotura. El de alta densidad tiene
más resistencia que el PVC flexible pero menos que el resto de los demás
plásticos. Se desgarra con facilidad.
El PE es el material plástico que menos
densidad tiene; es decir, es el que menos pesa por unidad de superficie a
igualdad de grosor.
El PE no se oscurece como ocurre con el
PVC y el poliéster. Debido a su gran transparencia, el PE transparente da
lugar durante el día a un elevado calentamiento del aire y suelo del interior
del invernadero.
En el mercado existen tres tipos de
polietileno:
a) Polietileno Normal.
Presenta muy poca
opacidad a las radiaciones nocturnas del suelo; es permeable en un 70% a las
radiaciones de longitud de onda larga que emiten el suelo y las plantas.
En el PE transparente
normal se forma una lámina de agua, que aunque tiene inconvenientes para los
cultivos, retiene un poco el calor que emiten las plantas y el suelo durante
la noche.
Las láminas de PE
normal, cuando se utilizan como cubierta de invernadero, sino lleva en su
composición antioxidantes e inhibidores de rayos UV, la duración de éstos
tipos de plásticos no excede de un año, reduciéndose a 10 meses cuando la
luminosidad es muy fuerte y prolongada y las oscilaciones térmicas son
considerables.
b)
Polietileno Normal De Larga Duración
Este tipo de PE tiene unas
características idénticas al PE normal, a excepción de su duración, que es
bastante mayor, debido a los antioxidantes e inhibidores que lleva en su
composición.
La duración de este tipo de plástico es
de 2 a 3 años, según la luminosidad y el régimen de viento al que se éste
expuesta la lámina.
c)
Polietileno Térmico De Larga Duración
El PE transparente térmico es un
plástico que tiene la propiedad de dificultar mucho el paso de las radiaciones
nocturnas (tiene una permeabilidad del 18% a las radiaciones longitud de onda
larga en grosores de 800 galgas). Esto permite a los invernaderos cubiertos
con este material que se anule casi en su totalidad la inversión térmica y que
las temperaturas mínimas absolutas sean de unos 2 ó 3 ºC más elevadas a las
registradas en cubiertas de PE normal.
El PE transparente térmico, por los
aditivos que se emplean en su fabricación, tienen un gran poder de difusión de
la luz, que en algunas marcas comerciales puede llegar al 55% de la radiación
luminosa que atraviesa la lámina de plástico; también, por la misma razón de
los aditivos añadidos, tienen un buen efecto antigoteo.
La técnica de la coextrusión permite
combinar propiedades que no pueden ser reunidas por un polímero único, las
propiedades más comunes son optimización termicidad, estabilidad frente a las
radiaciones UV, mejora de las propiedades mecánicas, antimoho, antipolvo.