Polietilen de înaltă densitate (HDPE), ca polimer de bază, are o rezistență naturală limitată la radiațiile ultraviolete (UV). În forma sa nepigmentară sau translucidă, HDPE poate permite transmiterea parțială a razelor UV, în special în intervalele UVA (320–400 nm) și UVB (280–320 nm). Acest lucru poate duce la degradarea treptată a conținutului sensibil la UV, cum ar fi uleiuri esențiale, produse farmaceutice, agrochimice sau anumite ingrediente de îngrijire personală. Mai mult, expunerea la UV prelungită poate afecta, de asemenea, materialul HDPE în sine, provocând fragilitatea, creta de suprafață sau decolorarea. Sticlele în formă de HDPE utilizate în aplicațiile sensibile la UV necesită de obicei îmbunătățiri pentru atenuarea acestei limitări.
Pentru a îmbunătăți performanța de ecranare a UV a Sticle în formă de HDPE , producătorii încorporează adesea stabilizatori UV sau aditivi absorbiți de UV în timpul etapei de compunere a formulării din rășină. Aditivii obișnuiți includ stabilizatori de lumină de amină împiedicată (HALS) și amortizoare UV bazate pe chimii de benzotriazol sau benzofenonă. Acești aditivi sunt concepuți pentru a absorbi radiațiile UV dăunătoare sau pentru a neutraliza radicalii liberi generați de expunerea la UV, protejând astfel atât sticla, cât și conținutul acesteia. Eficacitatea acestor aditivi depinde de concentrare, calitatea dispersiei și compatibilitatea cu rășina de bază. Utilizarea aditivilor UV poate fi deosebit de importantă în aplicațiile în care durata de valabilitate și stabilitatea produsului sunt influențate direct de expunerea la lumină.
Culoarea sticlei în formă de HDPE afectează semnificativ proprietățile sale de barieră UV. Pigmentarea - în special utilizarea neagră de carbon sau dioxid de titan - poate crește dramatic opacitatea și reduce transmisia UV. De exemplu, sticlele HDPE negre oferă ecranare UV aproape completă, ceea ce le face ideale pentru conținut extrem de sensibil. Sticlele HDPE de culoare chihlimbar sunt, de asemenea, utilizate în mod obișnuit pentru o protecție UV moderată, deoarece pot bloca în mod eficient radiațiile UVB, permițând în același timp o transmisie de lumină vizibilă minimă. În schimb, sticlele naturale (nepigmentate) HDPE și de culoare pastel oferă o rezistență UV mult mai mică și sunt, în general, adecvate doar pentru produse care nu sunt sensibile la lumină.
Grosimea pereților sticlei în formă de HDPE contribuie direct la capacitatea sa de protecție UV. Pereții mai groși reduc penetrarea luminii, iar atunci când sunt combinați cu pigmenți de blocare a UV bine dispersate, oferă o protecție sporită. Cu toate acestea, inconsecvența în grosimea peretelui - cum ar fi secțiunile subțiri de lângă gât, bază sau mâner - poate deveni puncte slabe pentru intrarea UV. Prin urmare, în timpul procesului de proiectare și modelare a sticlei, grosimea uniformă a peretelui trebuie controlată pentru a asigura o protecție UV cuprinzătoare. Dispersia pigmentului trebuie să fie consecventă în toată matricea polimerică pentru a evita transmiterea luminii localizate.
Pentru aplicațiile de ambalare care necesită niveluri ridicate de protecție UV fără a compromite estetică sau branding, sticlele în formă de HDPE multistrat pot fi produse folosind tehnici de coextruziune. Acestea constau de obicei dintr-un strat interior (care poate fi blocare UV sau epuizare), un strat de barieră din mijloc (cum ar fi EVOH sau HDPE negru) și un strat decorativ sau imprimabil exterior. Această structură permite producătorilor să combine cerințele funcționale și vizuale într -o singură sticlă. Sticlele coextrud sunt deosebit de avantajoase pentru produsele cu valoare ridicată, cum ar fi serurile cosmetice sau farmaceutice, unde atât aspectul, cât și conservarea sunt critice.
Pentru a cuantifica protecția UV, sticlele în formă de HDPE pot fi supuse unor teste de îmbătrânire accelerate standard din industrie. Metodele comune de testare includ ASTM G154 (expunere fluorescentă UV) și ISO 4892 (intemperii artificiale). Aceste teste simulează expunerea prelungită la radiațiile UV și evaluează impactul asupra proprietăților materialului, stabilității culorilor și performanței de protecție. Pentru sticlele umplute cu lichid, testarea suplimentară poate include studii de fotostabilitate a conținutului-Monitorizarea degradării active a ingredientelor sau schimbarea culorii după expunere. Aceste rezultate ale testelor furnizează date măsurabile cu privire la eficacitatea de protecție UV a sticlei și sunt de obicei necesare pentru respectarea reglementărilor în sectoarele de ambalare farmaceutică, cosmetică și alimentară.
