Mitä ovat UV-säteilyn kestävät kaapelit?

Valon avulla voimme hahmottaa maailmaa silmiemme kautta – kirkkaissa väreissä, punaisesta siniseen. Näkyvän sinisen värin jälkeen alkaa ultraviolettivalon alue. Se ei näy paljain silmin, mutta voi olla tuskallisen havaittavaa, jos vietämme päivän rannalla ilman aurinkosuojaa. Koska UV-säteily tuhoaa ihon pintakerrosta ja voi pitkäaikaisena altistuksena aiheuttaa ihosyöpää. Liiallinen UV-säteily voi olla osallisena myös kaihin ja silmäpohjan rappeuman synnyssä. Sen vuoksi auringossa oleskelevan kannattaa aina suojata iho aurinkosuojalla ja käyttää aurinkolaseja.

Ja jos UV-säteily on haitallista terveydelle, se ei ole hyväksi kaapeleillekaan – nekin voivat ”polttaa itsensä” auringossa. Eivät heti, mutta vuosien mittaan UV-säteilyn energia hajottaa ulkovaipan muovin ja jossakin vaiheessa pääsee myös johdinten eristeen kimppuun. Silloin se voi aiheuttaa oikosulkuja ja pysäyttää koneiden toiminnan, mikä voi pahimmassa tapauksessa vaarantaa ihmishenkiä. Vauriot ovat tavallisesti silmämääräisesti havaittavissa, sillä muovi haalistuu ja muuttuu hauraaksi. Jos johdinta hieroo, muovi murenee ja varisee pois. Se on kuitenkin vaarallista, sillä vaipan alla oleva jännitteellinen johdin voi olla jo paljaana.

Kohteisiin, joissa on runsaasti UV-säteilyä, on tarjolla aurinkosuojattuja kaapeleita. Nämä kaapelit ovat tavallisesti mustia, sillä niiden muovi sisältää nokea. Noki imee UV-säteiden energian jo muovin pinnalla ja muuntaa sen lämmöksi. Kaapeli lämpenee, joten sen lämpötila-alueen on oltava riittävän laaja. Vaipan muovimateriaaliin lisättävällä noella on vain hyvin vähän tekemistä savupiipusta tupruttavan ei-toivotun oheistuotteen kanssa. Siinä käytetään optimoidussa palamisprosessissa teollisesti valmistettua nokea. Nokihiukkasten kokoa, huokoisuutta ja kokonaispinta-alaa voidaan säätää ja optimoida UV-suojakäyttöä ajatellen.

Missä UV-säteilyn kestäviä kaapeleita käytetään?

Lyhyesti: kaikkialla, missä kaapelit altistuvat suoralle auringonvalolle. Sellaisia ovat esimerkiksi satelliittiantennien kaapelit tai kaapelit, jotka siirtävät sähköä aurinkopaneeleista sisään taloon. Myös suuret teollisuuslaitokset, esimerkiksi kemianteollisuuden tehtaat, ovat usein ulkona. Lisäksi kuorma-autot ja harvesterit, veturit ja rautatiet tarvitsevat UV-säteilyä kestäviä kaapeleita.

Vähemmän tunnettua on, että voimakasta UV-valoa voi olla myös sisätiloissa. Esimerkiksi lääketeollisuudessa UV-valoa käytetään laitteiden sterilointiin, koska UV-säteily tappaa vedessä, elintarvikkeissa tai poistoilmassa olevia mikro-organismeja. Myös tällaisissa järjestelmissä on hyötyä UV-säteilyä kestävistä kaapeleista.

Millaisia UV-säteilyä kestäviä kaapeleita LAPP tarjoaa?

Maailman johtavana integroitujen liitäntäratkaisujen tarjoajan meillä on laaja valikoima UV-säteilyä kestäviä tuotteita. Niihin kuuluu virransyöttöön ja ohjaussignaalien tai datan siirtoon tarkoitettuja kaapeleita sekä niihin sopivia liittimiä ja tarvikkeita, kuten läpivientitiivisteitä ja kaapelinmerkintätuotteita. Seuraavassa on pieni näyte LAPP-kaapeleista:

LAPP-tuotteiden klassikko on ÖLFLEX®-kaapelimallisto. Ne ovat hyvin kestäviä ja usein myös UV-suojattuja. Esimerkkejä tällaisista ovat ÖLFLEX® CLASSIC 400 P, ÖLFLEX® SERVO FD 798 CP tai ÖLFLEX® FD 855 P. Tarjolla on myös monia datakaapeleita, esimerkiksi ETHERLINE® SERVO DQ FD P Cat.5e avointa SIEMENS DRIVE-CLiQ® -järjestelmärajapintaa varten tai HITRONIC® HQN 1500.

LAPP on uranuurtaja tasavirtakaapelien alalla ja kumppani tasavirtaverkkoalan tutkimusprojektissa. Yhtiö on esitellyt ensimmäisen erityisesti tasavirtakäyttöön tarkoitetun kaapelin. Uusin lisä jatkuvasti kasvavaan tuotemallistoon on ÖLFLEX® DC ROBOT 900, jonka kierto- ja taivutuskestävyysominaisuudet tekevät siitä sopivaksi monenlaisiin liikkuviin kohteisiin roboteissa, kaapeliketjuissa tai koneistustyökaluissa. Kaapelisydämien eriste on valmistettu termoelastomeeristä (TPE), vaippa polyuretaanista. Sen ansiosta kaapeli on halogeeniton eikä siis päästä palaessaan syövyttäviä kaasuja. Sen vuoksi se sopii kohteisiin, joissa on ihmisiä. Lisäksi materiaali kestää UV-säteilyä ja sääolosuhteita, on vedenpitävää ja pysyy taipuisana kylmässä.

Musta SKINTOP® ST-HF-M Black -holkkitiiviste on kehitetty nimenomaan kohteisiin, joissa on runsaasti UV-säteilyä. Sitä käytetään usein rakennuksissa tai rautatiejärjestelmissä.

---

UVC-säteilyä kestävät kaapelit

UVC-säteily on osoittautunut edulliseksi pandemianvastaisessa taistelussa, koska valolla desinfiointi on nopeaa ja tehokasta. Täydellinen luopuminen kemiallisista puhdistusaineista on myös ympäristöystävällinen ja tehokas puhdistusratkaisu moniin sovelluksiin. Samalla se on kuitenkin myös vaarallinen ihmisille ja materiaaleille.

Mutta mitä oikeastaan on UVC-säteily, mikä tekee siitä vaarallista ja mitä tällä kaikella on tekemistä LAPP:in kanssa?

Mitä on UVC?

UVC-säteily on termi, jota käytetään erityisen korkean energiatason ultraviolettisäteilystä (UV) aallonpituusalueella 100…280 nm (nanometriä). Samoin kuin UVB-säteily aallonpituusalueella 280… 315 nm ja UVA-säteily alueella 315…400 nm, sitä syntyy auringossa, ja se on myös auringon lyhimmän aallonpituuden UV-säteilyä.

Säteilytyyppi	Aallonpituus
UV-A	380...315 nm
UV-B	315...280 nm
UV-C	280...100 nm

Auringon luonnolliset UVA- ja UVB-säteet läpäisevät maapallon pintakerrokset ja ovat suurin syy auringonpolttamiin ja ihon ennenaikaiseen ikääntymiseen, kun taas UVC-säteet absorboituvat lähes kokonaan maapallon ilmakehään. Tästä syystä ihmiset altistuvat hyvin vähän UVC-säteilylle luonnossa. Onneksi, sillä aallonpituuden lyhetessä UV-säteilyn negatiiviset vaikutukset ihmisen terveyteen kasvavat.

Onko UVC haitallista terveydelle?

Mitä lyhyempi aallonpituus, sitä voimakkaampi vaikutus on UV-säteilyllä ihmisen terveyteen. UV-C-säteily, kuten auringon lyhimmän aallonpituuden UV-säteily, on siksi erittäin vaarallista terveydellemme. Jos ihmiset tai eläimet altistuvat tälle säteilylle, se vahingoittaa silmiä, ihoa ja jopa DNA:ta. UVC-säteet on lisäksi luokiteltu erittäin syöpää aiheuttaviksi. Mutta ei siinä kaikki: useat materiaalit ja niiden kestävyys kärsivät voimakkaasti UVC-säteilystä.

Miksi sitten tuotamme UVC-säteilyä keinotekoisesti, jos se vahingoittaa meitä ja maan ilmakehä suojelee meitä siltä niin tehokkaasti?

Mitä etuja on UVC-säteilystä ja missä sitä käytetään?

Kuten elämässä yleensäkin, kaikilla hyödyillä on vastapuolensa. Sama pätee UVC-säteilyynkin. Toisaalta se on haitallista ihmisten ja eläinten terveydelle, mutta se voi myös erittäin tehokkaasti auttaa suojaamaan sitä. Esimerkiksi UVC-lamppuja on käytetty jo pitkään vedenkäsittelyssä ja ilmanpuhdistuksessa, esimerkiksi laboratorioissa tai terveydenhuollon/lääkinnän sektoreilla. Veden, ilman ja pintojen steriloinnissa nämä lamput suojaavat terveyttämme. Erityisesti UVC-säteilyn aallonpituus 254 nm on osoittautunut erittäin tehokkaaksi tässä.

Myös koronaviruksen voi tuhota UVC-säteilyllä, mistä syystä se on erittäin tehokas desinfioinnissa, kamppailtaessa Covid-19-pandemiaa vastaan. Kuljetinhihnat, liukuportaiden kaiteet ja jopa kokonaiset junavaunut, lentokoneen matkustamot, tavaratalot, leikkaussalit ja koulut voidaan puhdistaa sekunneissa ilman haitallisia kemikaaleja. Joitakin näistä käytetään jo tänään, kun taas toiset ovat vasta lähtökuopissa.

Mutta sellaisellakin, joka ensin kuulostaa vain positiiviselta, on kääntöpuolensa.

Miten UVC vaikuttaa materiaaleihin?

Jokainen meistä tietää haalistuneet värit aurinkoon jätetyissä aikakauslehdissä, tai liian usein auringossa kuivatussa pyykissä. Kerran lumivalkoiset puutarhakalusteet, jotka ovat kellastuneet ja haurastuneet vain lyhyen käytön jälkeen, on toinen yleinen harmin aihe. Tämä johtuu “vain” UVA- ja UVB-säteistä, jotka ovat pidempää aallonpituutta ja siksi vähemmän aggressiivista kuin UVC-säteily.

UVC-säteily heikentää merkittävästi tiettyjen materiaalien käyttöikää ja materiaalin kestävyyttä. Se tuhoaa esimerkiksi muovin makromolekyylejä ja siksi myös joissakin tapauksissa kaapelien ulkovaipan ja eristeen materiaaleja tai kaapeliläpivienneissä ja liittimissä käytettyjä muoveja. Pitkittyessään tämä voi johtaa asennettujen tuotteiden tai komponenttien materiaalivaurioihin ja lopulta koneiden tai järjestelmien vikoihin. Lisäksi mobiili- tai käsikäyttölaitteiden kotelot ja ohjauselementit kärsivät suuresti UVC-säteilyn vaikutuksista.

Esimerkiksi toimiston desinfioinnissa näyttöjen, projektorien, televisioiden ja muiden laitteiden muovirakenteet ja niiden syöttökaapelit altistuvat kiihdytetylle ikääntymisprosessille UVC-säteilyn vuoksi. Tämä johtaa muovin ennenaikaiseen haurastumiseen ja vikaantumiseen halkeamien tai materiaalimurtumien vuoksi.

Sanomattakin on selvää, että nopeita ratkaisuja tarvitaan, erityisesti pandemia-aikana. Kuitenkin toimivan yhtiön tai yksittäisten tuotteiden valmistajan on varmistettava myös, että tehtaat, rakennukset ja laboratoriotilat eivät vahingoitu UVC-säteilyn voimakkaasta energiasta. Jos käytössä on myös liikkuvia komponentteja, kuten kaapeleita energiansiirtoketjussa tai mobiileja tai kannettavia laitteita, aika ennen vikaantumista lyhenee huomattavasti.

Miten LAPP voi auttaa?

Jälleen kerran olemme askeleen edellä. Niin kuin 1990-luvulla ÖLFLEX® NATUR ja myöhemmin ÖLFLEX® ROBUST -tuotteiden esittelyn yhteydessä. Fokus oli ennenaikaisten vikaantumisten välttäminen kaapeleissa, kaapeliläpivienneissä ja liittimissä silloin uutuuksina käyttöön tulleiden biopohjaisten voitelu-, jäähdytys- ja leikkuunesteiden, esimerkiksi rypsiöljypohjaisten, yleistyessä.

Kaapeli- ja liitäntätekniikan integroitujen ratkaisujen ja brändituotteiden innovatiivisena toimittajana LAPP:in asiantuntijat tunnistivat tilanteen aikaisessa vaiheessa ja toimivat sen mukaisesti. Tähän mennessä ei ole ollut virallista tutkimusta UVC-säteilyn vaikutuksista eri materiaaleihin, ei vakiintuneita testejä tai edes kansainvälisiä standardeja. Niinpä LAPP on ottanut käyttöön omat kaapelien testauskäytäntönsä, joilla UVC-kestoisuutta voidaan testata.

Seuraavat tekijät tutkittiin kaapeleista:	Seuraavia muutoksia havaittiin kaapeleissa:
mekaaninen lujuus	hauraus ja elastisuuden heikkeneminen
näkyvät muutokset	merkittävä pinnan muutos
materiaalipäästöt	lisäaineiden kato
värin muuttuminen	selkeä värin haalistuminen tai tummuminen
hajun muodostus	ajoittain voimakas hajun muodostus

Testikäytäntömme johti seuraaviin tuloksiin:

Muovit, jotka eivät kestä UVC-säteilyä, tai kestävät vain vähän

• PVC, polyvinyylikloridi
• PUR, polyuretaani
• Tietyt lämpömuokkautuvat elastomeerit
• Tietyt säteilyttämällä ristiin silloitetut muovit
• Halogeenittomat erikoismateriaalit.

UV-C-kestävät muovit

• ROBUST

Kaikki tuotteemme, jotka on toteutettu ROBUST-vaippamateriaalilla, saavuttivat erittäin hyvät tulokset käytettäessä UVC-säteilyn vaikutuksen alaisena. Näitä voimme suositella varauksetta. UVC-testattujen tuotteiden asiakkaanamme hyödyt LAPP-asiantuntijoiden aikaisista toimenpiteistä seuraavilla tuotealueilla:

Käyttöalue	Tuotenimi	Sovellus
Syöttö- ja ohjauskaapelit	ÖLFLEX® ROBUST FD	Energiansiirtoketjuun
"	ÖLFLEX® ROBUST FD C	", häiriösuojattu
"	ÖLFLEX® ROBUST 200	Taivuteltavaan käyttöön
"	ÖLFLEX® ROBUST 210	", numeromerkityt johtimet
"	ÖLFLEX® ROBUST 215 C	", häiriösuojattu
Matalataajuiset tiedonsiirtokaapelit	UNITRONIC® ROBUST	Taivuteltava käyttö matalien taajuuksien alueella
"	UNITRONIC® ROBUST C	", häiriösuojattu
"	UNITRONIC® ROBUST C (TP)	", häiriösuojattu. parikierretty
Kenttäväyläkaapelit	UNITRONIC® BUS PB ROBUST	Taivuteltava käyttö PROFIBUS-DP-väylissä
"	UNITRONIC® ROBUST S/A FD	Anturien ja toimilaitteiden kaapelointiin

Miksi valitsen UV-C-kestävän tuotteen LAPP:ilta?

• Valmistaudut tuotteiden pitkäaikaiseen käyttöön, erityisesti UVC-alueilla.
• LAPP-komponenttien pienempi vikaantumistodennäköisyys vähentää koneidesi katkosaikoja.
• Säästät aikaa ja rahaa pidemmillä huoltoväleillä.
• Voit suunnitella pidemmälle tuotteiden pitkän eliniän ansiosta.
• ROBUST-materiaalilla saavutat automaattisesti korkeat hygieniavaatimukset ja voit tarvittaessa käyttää myös painehöyrypuhaltimia ja kemiallisia puhdistimia.

Mutta ei siinä kaikki. Tässäkin LAPP esittelee innovatiivisen vahvuutensa ja toimii pioneerina. Olemme nimittäin jo ajatelleet etuja, joita voimme tarjota; kehitämme tuotteita erityisesti UVC-sterilisoinnin käyttöön.

---

Ota meihin yhteyttä, me löydämme parhaan ratkaisun tarpeisiisi!