Polyetylen mật độ cao (HDPE), như một polymer cơ sở, có khả năng kháng tự nhiên đối với bức xạ cực tím (UV). Ở dạng không có hoặc mờ, HDPE có thể cho phép truyền các tia UV một phần, đặc biệt là trong phạm vi UVA (320 Nott400nm) và UVB (280 Nott320nm). Điều này có thể dẫn đến sự xuống cấp dần dần của các nội dung nhạy cảm với UV như tinh dầu, dược phẩm, hóa chất nông nghiệp hoặc các thành phần chăm sóc cá nhân nhất định. Hơn nữa, phơi nhiễm UV kéo dài cũng có thể ảnh hưởng đến chính vật liệu HDPE, gây ra sự giòn, đường bề mặt hoặc đổi màu. Các chai hình HDPE được sử dụng trong các ứng dụng nhạy cảm với UV thường yêu cầu các cải tiến để giảm thiểu giới hạn này.
Để cải thiện hiệu suất che chắn tia cực tím của Chai hình hdpe , các nhà sản xuất thường kết hợp các chất ổn định UV hoặc các chất phụ gia hấp thụ tia cực tím trong giai đoạn kết hợp của công thức nhựa. Các chất phụ gia phổ biến bao gồm các chất ổn định ánh sáng amin bị cản trở (HALS) và chất hấp thụ UV dựa trên các hóa chất benzotriazole hoặc benzophenone. Các chất phụ gia này được thiết kế để hấp thụ bức xạ UV có hại hoặc trung hòa các gốc tự do được tạo ra bởi phơi nhiễm UV, do đó bảo vệ cả chai và nội dung của nó. Hiệu quả của các chất phụ gia này phụ thuộc vào nồng độ, chất lượng phân tán và khả năng tương thích với nhựa cơ bản. Việc sử dụng các chất phụ gia UV có thể đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng trong đó thời hạn sử dụng và độ ổn định của sản phẩm bị ảnh hưởng trực tiếp bởi phơi sáng ánh sáng.
Màu sắc của chai hình HDPE ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính hàng rào UV của nó. Sắc tố, đặc biệt là việc sử dụng carbon đen hoặc titan dioxide, có thể làm tăng đáng kể độ mờ và giảm truyền UV. Ví dụ, các chai HDPE đen cung cấp khả năng che chắn tia cực tím gần hoàn toàn, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các nội dung rất nhạy cảm. Các chai HDPE màu hổ phách cũng thường được sử dụng để bảo vệ UV vừa phải, vì chúng có thể chặn bức xạ UVB hiệu quả trong khi cho phép truyền ánh sáng có thể nhìn thấy tối thiểu. Ngược lại, HDPE tự nhiên (không theo chỉ số) và các chai màu pastel cung cấp khả năng chống tia cực tím thấp hơn nhiều và thường chỉ phù hợp cho các sản phẩm không nhạy cảm với ánh sáng.
Độ dày của các bức tường chai hình HDPE đóng góp trực tiếp vào khả năng che chắn tia cực tím của nó. Các bức tường dày hơn làm giảm sự thâm nhập ánh sáng, và khi kết hợp với các sắc tố chặn UV được phân tán tốt, chúng cung cấp bảo vệ nâng cao. Tuy nhiên, sự không nhất quán về độ dày của tường, chẳng hạn như các phần mỏng gần cổ, gốc hoặc xử lý có thể có thể trở thành điểm yếu đối với tia cực tím. Do đó, trong quá trình thiết kế chai và đúc thổi, độ dày tường đồng đều phải được kiểm soát để đảm bảo bảo vệ tia cực tím toàn diện. Sự phân tán sắc tố phải nhất quán trong suốt ma trận polymer để tránh truyền ánh sáng cục bộ.
Đối với các ứng dụng đóng gói đòi hỏi mức độ bảo vệ UV tăng cao mà không ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ hoặc thương hiệu, các chai hình HDPE đa lớp có thể được sản xuất bằng các kỹ thuật hợp tác. Chúng thường bao gồm một lớp bên trong (có thể là chặn UV hoặc nhặt rác), một lớp rào cản giữa (như EVOH hoặc HDPE đen) và một lớp trang trí bên ngoài hoặc có thể in. Cấu trúc này cho phép các nhà sản xuất kết hợp các yêu cầu chức năng và thị giác trong một chai. Các chai được phối hợp đặc biệt thuận lợi cho các sản phẩm có giá trị cao, chẳng hạn như huyết thanh mỹ phẩm hoặc dược phẩm, trong đó cả ngoại hình và bảo quản đều rất quan trọng.
Để định lượng bảo vệ UV, các chai hình HDPE có thể phải chịu các xét nghiệm lão hóa tăng tốc tiêu chuẩn trong ngành. Các phương pháp thử nghiệm phổ biến bao gồm ASTM G154 (phơi nhiễm UV huỳnh quang) và ISO 4892 (phong hóa nhân tạo). Các thử nghiệm này mô phỏng việc tiếp xúc kéo dài với bức xạ UV và đánh giá tác động đến tính chất vật liệu, độ ổn định màu sắc và hiệu suất bảo vệ. Đối với các chai chứa đầy chất lỏng, thử nghiệm bổ sung có thể bao gồm các nghiên cứu về khả năng quang hóa của nội dung, quá trình suy thoái thành phần hoạt động hoặc dịch chuyển màu sau khi tiếp xúc. Những kết quả kiểm tra này cung cấp dữ liệu có thể đo lường được về hiệu quả che chắn của UV Chai và thường được yêu cầu để tuân thủ quy định trong các lĩnh vực đóng gói dược phẩm, mỹ phẩm và thực phẩm.
