3.2. Plásticos rígidos.
3.2.1. Polimetacrilato de metilo (PMM).
Es un material acrílico, que procede del acetileno mediante formación de acrilato de metilo y polimerización de éste último. Se conoce comercialmente como vidrio acrílico o plexiglass. Es un material ligero con una densidad de 1.180 kg/m3. presenta buena resistencia mecánica y estabilidad.
Existen dos tipos de polimetacrilato de metilo: incoloro y blanco translúcido; al mismo tiempo se fabrica en forma de placa celular.
La transparencia de este plástico está comprendida entre el 85 y el 92%, por lo que deja pasar casi todos los rayos UV y su poder de difusión es casi nulo. Tiene una gran opacidad a las radiaciones nocturnas del suelo.
La resistencia a la rotura es siete veces superior a la del cristal a igualdad de espesores, por lo que resulta más resistente a los golpes. En horticultura esto significa reducción de gastos por rotura y menores costes de mantenimiento del invernadero.
A pesar de su ligereza el vidrio acrílico puede soportar una sobrecarga de 70 kg por metro cuadrado, lo cuál es importante para aquellas zonas con riesgo de nevadas; el coeficiente de conductividad térmica de polimetacrilato de metilo es de 0,16 kilocalorias/metro-hora ºC a 0,64 del vidrio lo que impide el enfriamiento nocturno del invernadero.
Entre las ventajas que ofrece el vidrio acrílico están:
- resistencia a los agentes atmosféricos
- deja pasar los rayos UV
- gran resistencia al impacto, por lo que a penas existen roturas
- facilita el deslizamiento de la nieve
- gran transparencia a las radiaciones solares
- uso de estructuras más ligeras que las que precisa el vidrio.
En cuánto a sus inconvenientes el principal de ellos es su elevado coste, que junto al tipo de estructura requerida hacen que los invernaderos construidos con este material sean de costes elevados. El metacrilato es fácil de rallar con cualquier instrumento, con lo que habrá que considerar este aspecto como factor negativo.
Su duración es mayor que la del poliéster.
Se fabrican en placas de hasta 2 metros de ancho y más de 3 metros de largo. Las placas extrusionadas tienen 4 mm de espesor y la longitud que se precise.
3.2.2. Policarbonato (PC).
El policarbonato es un polímero termoplástico con buena resistencia al impacto y más ligero que el PMM.
La presentación de este material es en planchas alveolares, que consta de 2 ó 3 paredes paralelas unidades transversalmente por paredes del mismo material. El grosor de las placas, que se puede encontrar en el mercado es de 4 a 16 mm.
Esta placa está protegida, por la parte que se expone al exterior, por una película que protege de los rayos UV al resto del material para evitar su degradación. También se fabrica sin esta protección a las radiaciones UV, pero no es conveniente utilizarla en la cubierta de invernadero.
La transformación a la luz de la gama de radiaciones visibles e infrarrojos cortos es del 76-83%, según el grosor de la placa y paredes (2 ó 3), en las placas que no llevan protector a las radiaciones UV.
En los productos que lleven la protección en la parte exterior, para no dejar pasar a las radiaciones UV, éstas no pasan al exterior; esta propiedad, que presenta una ventaja para los cultivos que se hacen en invernaderos, resulta inconveniente cuando el invernadero está dedicado a producción de plantas hortícolas, que luego van a plantarse al aire libre, por efecto de choque que se produce, al recibir la luz directa del sol con todas las radiaciones UV.
El policarbonato celular tiene una opacidad total a las radiaciones de longitud de onda larga.
Las múltiples paredes de que consta la placa, forman una cámara de aire dentro de los canales internos que hacen aumentar el poder aislante en un porcentaje muy elevado, respecto al mismo material en placa sencilla.
Es un material muy ligero, comparado con el grosor de la placa; aproximadamente es 10 a 12 veces menos que el vidrio, a igualdad de espesor.
El policarbonato tiene una gran resistencia al impacto (granizo, piedras, etc...). Estas placas pueden adaptarse en frío a estructuras con perfiles curvos de radio suave.
En los fabricados actuales en la pared, que queda en el interior, puede llevar un tratamiento anticondensación y antigoteo, que permiten el deslizamiento de las gotas de agua, sin que llueva sobre el cultivo.
La duración de las placas de policarbonato celular está garantizada por los fabricantes en 10 años. Se ralla con los objetos punzantes.
3.2.3. Poliester con fibra de vidrio.
Está fabricado con poliésteres insaturados y reforzados con fibras minerales u orgánicas. Éstas proporcionan resistencia mecánica y mejoran la difusión de la luz.
Este plástico se presenta en forma de placa. Este poliéster se fabrica con una mezcla de un 65% de resinas termoendurecibles de poliésteres no saturados y con un 35% de fibra de vidrio o de nylón, aproximadamente; esta fibra sirve para reforzar la placa.
Este material está formado por poliésteres y una manta de fibra de vidrio; además, para evitar los efectos de alteración por los agentes atmosféricos de la fibra de vidrio, en el proceso de fabricación, se forman en la placa una capa superficial de resinas, poliéster o se incorpora una lámina de polifluoruro de vinilo o politerftalato de etilo por una de las caras de la placa.
La propiedad principal del poliéster es la de tener un gran poder de difusión de la luz, creando en el interior del invernadero una iluminación uniforme. Con toda materia orgánica las placas de poliéster se ven afectadas por la radiación UV que produce en ellas cambios de color. El amarillo primitivo adquiere tonos más fuertes según va pasando el tiempo, que se transforman en tonos tostados, para terminar adquiriendo tonalidad marrón. El viento, arena, lluvia, nieve y granizo, e incluso el polvo, trabajando en conjunto y con la ayuda de la radiación UV y la oxidación se combinan para desgastar la superficie de las placas y erosionarlas, dando lugar al florecimiento de las fibras y a su oscurecimiento. Ello da lugar a una pérdida de transparencia y a una reducción del poder de difusión de la luz.
La erosión producida por los agentes atmosféricos puede ser corregida mediante la aplicación de una capa de gel o resina endurecida sobre la superficie de la placa.
Las láminas de poliéster reforzado tiene una transparencia a las radiaciones solares comprendidas entre el 80-90%. El poder de reflexión está entre 5 y 8%; su poder absorbente es del 15-20%.
El poliester reforzado con fibra de vidrio tiene un gran poder absorbente para las radiaciones UV de la luz; la lámina de polifluoruro de vinilo es aún más absorbente en esas radiaciones. Tiene un gran poder de difusión a la luz.
Este material plástico es muy opaco a las radiaciones de larga longitud de onda, o radiaciones nocturnas. Se asemeja al vidrio. El coeficiente de dilatación térmica es muy bajo.
En los invernaderos de poliéster, reforzado con fibra de vidrio, la falta de radiaciones UV puede originar problemas en los invernaderos dedicados a la producción de plantas, que luego va a ser plantada al cultivo en aire libre.
Su flexibilidad permite que pueda ser adaptadas a las estructuras curvas a las cuales se sujetan fácilmente por tornillos que se atraviesan.
Las placas reforzadas con fibra de vidrio tienen una duración variable entre 8 y 15 años, según el sistema de protección que se haya aplicado a la placa. El problema de la duración de estas placas no está en su resistencia física, sino en la pérdida de transparencia a medida de que pase el tiempo.
Si la placa no está protegida exteriormente, en seguida es erosionada por los agentes atmosféricos y a los pocos años de ser utilizada puede quedar excesivamente opaca. Además, sin esa protección las radiaciones UV de los rayos solares degradan la resina de poliester, dando la tonalidad amarillenta.
Cuando la placa, en su fabricación, se protege con una capa de gel se retrasa la erosión pero no el amarillamiento. El poliéster protegido con una capa de gel tiene una duración mayor que las placas que no llevan esa protección.
El poliester se puede proteger durante el proceso de su fabricación con una lámina de fluoruro de polivinilo; esta lámina resulta uno de los protectores de poliéster más duradero y resistente a los agentes atmosféricos y a la acción degradadora de las radiaciones UV de la luz solar.
Las placas de poliéster se fabrican en anchuras de 1,20 metros, por la longitud que se precise, y 2-3 mm de espesor.
Estas placas se fabrican en distintos perfiles: trapezoidal, escalera, ondulado, etc. a parte de darle mayor resistencia, permite enlazar unas placas con otras y fijarlas a los soportes y estructuras.
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.
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