Korkean tiheyden polyeteeni (HDPE), emäksen polymeerinä, on rajoitettu luonnollinen vastus ultravioletti (UV) -säteilylle. HDPE voi antaa salaamattomassa tai läpikuultavassa muodossaan sallia UV -säteiden osittaisen siirron, etenkin UVA: lla (320–400 nm) ja UVB (280–320 nm) alueilla. Tämä voi johtaa UV-herkän sisällön, kuten eteeristen öljyjen, lääkkeiden, maatalouden kemikaalien tai tietyn henkilökohtaisen hoidon ainesosien asteittaiseen hajoamiseen. Lisäksi pitkäaikainen UV -altistuminen voi vaikuttaa myös itse HDPE -materiaaliin, aiheuttaen haurautta, pintakiitoa tai värimuutoksia. UV-herkissä sovelluksissa käytetyt HDPE-muotoiset pullot vaativat tyypillisesti parannuksia tämän rajoituksen lieventämiseksi.
Parantaa UV -suojaussuorituskykyä HDPE -muotoiset pullot , valmistajat sisältävät usein UV-stabilointiaineita tai UV-absorboivia lisäaineita hartsin formulaation yhdistelmävaiheen aikana. Yleisiä lisäaineita ovat estetyt amiinivalon stabilisaattorit (HAL) ja UV -absorboijat bentsotriatsolin tai bentsofenonikemioiden perusteella. Nämä lisäaineet on suunniteltu joko absorboimaan haitallista UV -säteilyä tai neutraloimaan vapaat radikaalit UV -altistuksella, suojaamalla siten sekä pullon että sen sisältöä. Näiden lisäaineiden tehokkuus riippuu pitoisuudesta, dispersion laadusta ja yhteensopivuudesta perushartsin kanssa. UV -lisäaineiden käyttöön voi olla erityisen tärkeää sovelluksissa, joissa valotus on suoraan säilyvyysan ja tuotteen stabiilisuuteen.
HDPE -muotoisen pullon väri vaikuttaa merkittävästi sen UV -esteominaisuuksiin. Pigmentaatio - etenkin hiilimustan tai titaanidioksidin käyttö - voi lisätä dramaattisesti opasiteettia ja vähentää UV -siirtoa. Esimerkiksi mustat HDPE-pullot tarjoavat melkein täydellisen UV-suojauksen, mikä tekee niistä ihanteellisia erittäin herkän sisällön. Keltaisia HDPE-pulloja käytetään myös yleisesti kohtalaiseen UV-suojaukseen, koska ne voivat tehokkaasti estää UVB-säteilyä samalla kun mahdollistavat näkyvän valonsiirron. Sitä vastoin luonnolliset (pigmentoitumattomat) HDPE- ja pastelliväriset pullot tarjoavat paljon alhaisemman UV-vastustuskkeen ja ovat yleensä sopivia vain tuotteille, jotka eivät ole kevytherkkiä.
HDPE -muotoisten pulloseinien paksuus myötävaikuttaa suoraan UV -suojakykyyn. Paksummat seinät vähentävät valon tunkeutumista, ja kun ne yhdistetään hyvin hajautettuihin UV-estävään pigmentteihin, ne tarjoavat parannettua suojaa. Seinämän paksuuden epäjohdonmukaisuus - kuten ohuet leikkeet kaulan, pohjan tai kahvan lähellä - voi kuitenkin tulla heikkoja pisteitä UV -sisäänpääsyyn. Siksi pullon suunnittelu- ja puhallusmuovausprosessin aikana tasaista seinämän paksuutta on hallittava kattava UV -suojaus. Pigmenttien dispersion on oltava yhdenmukaista koko polymeerimatriisissa paikallisen valonsiirron välttämiseksi.
Pakkaussovelluksille, jotka vaativat kohonneita UV -suojaustasoja vaarantamatta estetiikkaa tai brändäystä, voidaan tuottaa monikerroksisia HDPE -muotoisia pulloja käyttämällä koekstruusiotekniikoita. Nämä koostuvat tyypillisesti sisäkerroksesta (joka voi olla UV-esto tai poisto), keskimmäisestä estekerroksesta (kuten EVOH tai musta HDPE) ja ulkoisesta koriste- tai tulostettavasta kerroksesta. Tämän rakenteen avulla valmistajat voivat yhdistää funktionaaliset ja visuaaliset vaatimukset yhdessä pullossa. Yhdistetyt pullot ovat erityisen edullisia arvokkaiden tuotteiden, kuten kosmeettisten seerumien tai lääkkeiden suhteen, joissa sekä ulkonäkö että säilyttäminen ovat kriittisiä.
UV-suojauksen määrittämiseksi HDPE: n muotoiset pullot voidaan suorittaa teollisuuden standardi nopeutetuille ikääntymistesteille. Yleisiä testimenetelmiä ovat ASTM G154 (fluoresoiva UV -valotus) ja ISO 4892 (keinotekoinen sää). Nämä testit simuloivat pitkittynyttä altistumista UV -säteilylle ja arvioivat vaikutusta materiaalien ominaisuuksiin, värin stabiilisuuteen ja suojauskykyyn. Nestemäisille pulloille lisätestaus voi sisältää sisällön valonkestävyystutkimuksia-aktiivisen aineen hajoamisen tai värinsiirron valvontaa altistumisen jälkeen. Nämä testitulokset tarjoavat mitattavissa olevia tietoja pullon UV -suojaustehokkuudesta, ja niitä tarvitaan tyypillisesti lääke-, kosmeettisten ja elintarvikkeiden pakkaussektorien sääntelyn noudattamiseen.
