TEMA 6: MATERIALES DE COBERTURA

1.? Materiales de tipo mineral: Vidrio de tipo catedral

2.? Plásticos: Materiales de cobertura de tipo orgánico (polímeros del carbono)

2. A): Flexibles:

  • Polietileno (PE), el más utilizado

  • Cloruro de polivinilo (PVC), rígido, aunque en su origen no es flexible pero se le echan sustancias flexibilizantes

  • Copolímero EVA

2. B): Rígidos:

  • PVC

  • Poliéster

  • Polimetacrilato de metilo

  • Carbonatos

* VIDRIO

Se usa cristal de un espesor de 2?3 mm. Se utilizaba cristal liso sin ningún tipo de reticulado o impreso (por un lado liso y por el otro rugoso); el problema, era el efecto lupa que incidía sobre las partes aéreas de la planta quemándolas.

El cristal de tipo catedral además de no producir efecto lupa, nos produce una dispersión de la radiación, hay una difuminación de la luz.

El retículo se pone para adentro porque si lo ponemos haca arriba se llena de polvo y partículas perdiéndose características ópticas.

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CARACTERISTICAS ÓPTICAS
  • Radiación solar. % de transmisión = 90 %

  • % de transmisión de la radiación visible = 87?90 %

  • Eficacia fotosintética (PAR) = 91 %

  • Permeabilidad a la radiación nocturna = 0 %, no va a tener perdidas de irradiación, pero sí por conducción

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CARACTERISTICAS MECÁNICAS
  • Es muy pesado, espesor 2,5 mm, va a tener un peso de 6 Kg/m2. Al ser pesado, influye en el cálculo el tipo de estructura. Hay que hacer estructuras caras. El vidrio es frágil y de flexibilidad casi nula; para solventar este problema habrá mayor número de correas y gavias que para otro material.

  • Una perdida de luminosidad del 1% en el invernadero produce una perdida de producción del 1%.

  • Se va a usar en sitios donde se vaya a utilizar flor cortada (ornamentales). Va a ir acompañado de calefacción.

  • Limitación: No podemos utilizar formas curvas, solamente formas planas ?a dos aguas?. Las formas curvas tienen una mayor capacidad para captar la luminosidad.

  • Ventaja: Es muy duradero, no se degrada con las radiaciones ultravioletas.

  • Inconveniente: Material muy caro, sólo es rentable en algunos semilleros

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PLÁSTICOS

Han desplazado al vidrio. Son de origen petroquímico: monómeros que se hacen por estrusión continua.

El espesor del plástico se mide en galgas, 1 galga = 0,25 micropolímeros de alto espesor molecular (cadenas largas orgánicas). Ahora se utilizan los plásticos lineales con pocas ramificaciones. Sustancias que se usan en los plásticos: aditivos, colorantes, plastificantes, antioxidantes, estabilizantes

térmicos, aditivos de la luz ultravioleta que protegen el plástico. Se comercializan por peso.

* Adaptables a las estructuras de soporte. Utilizamos los materiales para formas curvas

Ventajas con respecto al vidrio:
  • Mayor resistencia mecánica

  • Amplia gama de espesores, anchura, longitud y aditivos más baratos que en materiales rígidos

* Menor efecto invernadero por tener menor permeabilidad a la radiación del infrarrojo lejano

Inconvenientes respecto al vidrio:
  • Va perdiendo progresivamente las características ópticas y mecánicas debido a la radiación ultravioleta (pierden luminosidad y disminuyen por tanto, las características ópticas)

? Plásticos Flexibles En Almería se usa el PE 720 galgas que es de larga duración. Parámetros que influyen en el espesor mínimo de un plástico:

  • Aditivos

  • Climatología

  • Economía

• Rentabilidad También tenemos el PE termoplástico con espesor de 800 galgas. El porcentaje de PVC usado en España es muy bajo, es el menos usado en España. En Huelva se usa también copolímero EVA 6%. El PVC es rígido, pero para agricultura se le añaden sustancias flexibilizantes. El más usado es el PE 720 galgas ?de larga duración pues no se degrada con las radiaciones ultravioletas?. 1.? Polietileno Fue el primer plástico usado en agricultura, los americanos a finales de los 40 fueron los primeros en usarlo. Es un fenómeno de estrusión de polimerización del etileno.

Entra en España a finales de los 50 en las Islas Canarias. A partir de 1962 entra ya por el sudeste de la península.

* CARACTERISTICAS ÓPTICAS DEL PE (SIN ADITIVAR) Permeabilidad a la radiación solar del 80%

  • Permeabilidad a la radiación visible de entre el 70?90%

  • Eficacia fotosintética del 91,5%

  • Permeabilidad a la radiación nocturna de entre el 60?80%

Tiene muchas pérdidas de calor por lo que origina un mal efecto invernadero.

INVERSIÓN TERMICA: Cuando hace mucho frío en el exterior se logra en el interior del invernadero temperaturas más bajas que fuera con invernaderos de PE, lo que resulta perjudicial para los cultivos.

* Resistente al desgarre. No se rompe al clavarlo, graparlo...

CARACTERISTICAS MECÁNICAS
  • Muy ligero, un PE de 800 galgas pesa 187 gr/m2

  • Poca duración activa ya que se degrada muy fácilmente con las radiaciones ultravioletas. Para túneles e invernaderos hay que usar PE de larga duración (aditivados), que duran unos dos años

  • Densidad: 0,91 gr/cm3. A medida que aumenta, el plástico se hace más rígido y menos degradable

* PE de larga duración

TIPOS
  • PE termoplástico

  • PE tricapa

  • PE de tipo lineal

  • PE antigoteo

  • PE de larga duración

    Da más duración que el PE sin aditivar.

El principio para la larga duración es evitar las radiaciones ultravioletas ya que estas provocan radicales libres en el plástico que lo degradan.

Se usan distintos tipos de sustancias, son de tres grupos:

a) Hidroxibenzofenonas e Hidroxifenilvenzotriazonas. Absorben radiación ultravioleta transformándola en calor

b) Derivados orgánicos del Ni. Actúan desactivando las moléculas fotoactivas y por tanto, no se rompen las cadenas de los polímeros

c) Secuestradores o captadores de radicales libres. Cuando alguno de los radicales se escapa lo captan de nuevo evitando la rotura de las cadenas

El grosor mínimo del PE para aditivarlo con cualquier sustancia de estas tres es de 720 galgas (PE LD 720 galgas).

3000 horas de luz/año son las normales en la península, con estas horas el PE dura en Almería dos campañas.

• PE Termoplástico Surge para darle al PE mayor impermeabilidad al infrarrojo lejano, es decir, darle mejor efecto invernadero. Con este se pierde menos del 20% de radiación nocturna. Las sustancias aditivantes salieron hace poco en el mercado y resultan caras. Son de tipo inorgánico:

  • Fosfatos

  • Mica

  • Sílice

  • Níquel inorgánico

  • Caolín calcinado El espesor mínimo del PE para que esta aditivación sea buena debe ser de 800 galgas (PET 800 galgas).

  • PE lineal

    No se usa normalmente.

Se puede usar con menos espesor para aditivar logrando PE LD y PET de menor espesor, 400 galgas, por lo que valdrá menos al peso. Tiene más cadenas sin radicales.

• PE tricapa En el estrusionado del PE se logran tres capas fusionadas, las dos exteriores son de PE y la interior de EVA, aumenta así, el efecto invernadero y la duración del plástico.

Está desplazando al PE LD y al PET

• PE antigoteo En invernaderos de plástico flexible se produce acumulación de vapor de agua en el interior por lo que se condensará goteando y afectando negativamente a los cultivos (podredumbre: Botytris Cinerea).

Se produce acumulación de vapor de agua y aumenta la humedad relativa ?a la temperatura? del aire condensándose. Entra en juego la convección del aire.

La película de agua aumenta el efecto invernadero.

Para evitar este problema se aditivan los plásticos con sustancias hidrofílicas que evitan que el diametro de la gota aumente haciendo que esta se extienda y no se llegue a formar la gota de agua.

Se suele utilizar de acolchado en el espárrago blanco ya que interesa ver la tierra para saber cuando se puede recoger el turión; además, da precocidad al espárrago.

2.? Cloruro de polivinilo Derivado del etileno, se polimeriza el cloruro de vinilo.

Se usa de PE de 2?3 %.

* CARACTERISTICAS ÓPTICAS Semejantes a las del PE:

  • Permeabilidad a la radiación solar del 80%

  • Permeabilidad a la radiación visible de entre el 80?87%

  • Eficacia fotosintética del 91%

  • Permeabilidad a la radiación nocturna del 30%

* CARACTERISTICAS MECÁNICAS Poca resistencia al desgarro por ello, se amarra el plástico con pinzas a presión

  • Es muy ligero

  • Corta duración

  • Densidad mayor a la del agua: 1,16?1,35 gr/cm3. Es el único plástico flexible con densidad mayor que uno, ello es debido, a que en su origen es rígido

• Se obtiene menos plástico para un mismo espesor por Kg. y por tanto resulta más caro que el PE Se ha usado mucho tiempo en los túneles en Huelva. Tiene mejor efecto invernadero. Se aditiva con sustancias: PVC larga duración y PVC termoplástico.

3.? Copolímero EVA Es la copolimerización del etileno y acetato de vinilo (designado con EVA). Se expresa con un porcentaje que

es el porcentaje de EVA que tiene, EVA 6% y EVA 12%. Sus propiedades dependen del peso molecular del copolímero y del porcentaje de acetato de vinilo que tenga el plástico.

En general, son gomas y tenaces; con un 17?18% de EVA es excesivamente gomoso.

Es de mejores características que el PE.

Las características mecánicas y las ópticas varían con el porcentaje de acetato de vinilo del plástico.

* CARACTERISTICAS MECÁNICAS Se parece más al PE pero a mayor porcentaje de EVA se va pareciendo más al PVC.

* Permeabilidad a la radiación solar del 85?86%

CARACTERISTICAS ÓPTICAS
  • Permeabilidad a la radiación visible del 90%

  • Eficacia fotosintética del 88%

  • Permeabilidad a la radiación fotosintética; depende del porcentaje de EVA que tenga el plástico:

*
El EVA 6% (de 800 galgas) tiene una permeabilidad del 7% y se usa en túneles en fresas de Huelva
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El EVA 12% (720 galgas) tiene una permeabilidad del 18% Normalmente, el copolímero EVA no se aditiva. Tiene densidad menor que uno: 0,92?0,93 gr/cm3. Es muy flexible, más resistente al impacto y menos al desgarro que el PE y el PVC. Con menor porcentaje de EVA, la resistencia al desgarro es similar a la del PE y con mayor porcentaje es más

parecida a la del PVC. Duración de 1?2 años. Se degrada con la radiación ultravioleta.

? Plásticos Rígidos Existen distintos tipos usados sólo para invernadero. En España se da en invernaderos donde se obtengan productos de alto valor añadido (floricultura y plantas ornamentales).

Se usa a tipo personal en semilleros, en invernaderos de investigación y desarrollo. Los invernaderos de placas rígidas Tienen casi las mismas características ópticas, son de menor densidad (se ahorran costos) y mejores características mecánicas.

Se rigen por la normativa de construcción de naves. Como material de estructura se usan perfiles metálicos.

1.? PVC (Cloruro de polivinilo sin aditivar) Permeabilidad a la radiación solar del 80%

* CARÁCTERISTICAS ÓPTICAS

  • Permeabilidad a la radiación visible del 75?80% (se alcanza hasta el 90%)

• Permeabilidad a la radiación nocturna del 0?5% Tiene buenas características de efecto invernadero

* CARACTERISTICAS MECÁNICAS Dura 5?6 años ?en buen estado? sin aditivar

  • Resistente al impacto

  • Menos pesado que el vidrio, densidad poco mayor que uno

  • Espesor de 1,5?2 mm

2.? PE (Poliéster) Se puede aditivar con sustancias para aumentar el efecto invernadero (estratificado con fibra de vidrio) o para aumentar su duración.

* • Permeabilidad a la radiación solar del 82?85%
  • Permeabilidad a la radiación visible del 70?80%, aunque puede aumentar

  • Permeabilidad a la radiación nocturna del 0%

CARACTERISTICAS ÓPTICAS
* Duración de aproximadamente 10 años conservando sus características iniciales

CARACTERISTICAS MECÁNICAS
  • Se raya con facilidad (pierde sus características ópticas por exceso de refracción

  • Más resistente y menos pesado que el vidrio: ahorro de estructuras, aun así, es caro

3.? Polimetacrilato de metilo (PMMA) Permeabilidad a la radiación solar del 92%

* CARACTERISTICAS ÓPTICAS

  • Permeabilidad a la radiación visible del 83?85%

  • Eficacia fotosintética del 91%

• Permeabilidad a la radiación nocturna del 0% Tiene elevada pureza óptica y elevada dispersión de la luz dentro del invernadero.

* CARACTERISTICAS MECÁNICAS Es menos pesado que el vidrio ya que su densidad es la mitad

  • Es siete veces más resistente que el vidrio.

  • De larga duración, 15?20 años

  • Precio similar al del vidrio

4.? Policarbonatos Son derivados del petróleo que se usan para placas rígidas. Polímero que suele aditivarse con termoplástico.

* Permeabilidad a la radiación solar del 90%

CARACTERISTICAS ÓPTICAS
  • Permeabilidad a la radiación nocturna del 3?4%

* Pesa poco

CARACTERISTICAS MECÁNICAS
  • Resistente al impacto, no se raya con facilidad

  • Duración: a los 5 años pierde el 10% de sus características ópticas, si se aditiva puede durar alrededor de 10 años con características más o menos constantes
Última modificación: jueves, 7 de junio de 2018, 07:39