Hochdichte Polyethylen (HDPE) als Basispolymer hat eine begrenzte natürliche Resistenz gegen ultraviolette (UV) -Anstrahlung. In seiner nicht unzähligen oder durchscheinenden Form kann HDPE eine teilweise Übertragung von UV -Strahlen ermöglichen, insbesondere in den Bereichen UVA (320–400 nm) und UVB (280–320 nm). Dies kann zu einem allmählichen Abbau von UV-sensitiven Inhalten wie ätherischen Ölen, Pharmazeutika, Agrochemikalien oder bestimmten Zutaten für die persönliche Versorgung führen. Darüber hinaus kann eine längere UV -Exposition auch das HDPE -Material selbst beeinflussen, was Britterung, Oberflächenkalking oder Verfärbung verursacht. HDPE-geformte Flaschen, die in UV-sensitiven Anwendungen verwendet werden, erfordern in der Regel Verbesserungen, um diese Einschränkung zu mildern.
Verbesserung der UV -Schildleistung von HDPE -geformte Flaschen Hersteller enthalten häufig UV-Stabilisatoren oder UV-absorbierende Additive während der Verbundstufe der Harzformulierung. Zu den häufigen Zusatzstoffen gehören gehinderte Aminlichtstabilisatoren (HALs) und UV -Absorber, die auf Benzotriazol oder Benzophenon -Chemie basieren. Diese Additive sind so ausgelegt, dass sie entweder schädliche UV -Strahlung absorbieren oder freie Radikale neutralisieren, die durch UV -Exposition erzeugt werden, wodurch sowohl die Flasche als auch deren Inhalt geschützt werden. Die Wirksamkeit dieser Additive hängt von der Konzentration, der Dispersionsqualität und der Kompatibilität mit dem Basisharz ab. Die Verwendung von UV -Additiven kann besonders wichtig in Anwendungen sein, bei denen die Lebensdauer und die Produktstabilität direkt durch Lichtbelastung beeinflusst werden.
Die Farbe der HDPE -förmigen Flasche wirkt sich erheblich auf die UV -Barriereigenschaften aus. Die Pigmentierung - insbesondere die Verwendung von Carbonschwarz oder Titandioxid - kann die Opazität drastisch erhöhen und die UV -Getriebe verringern. Zum Beispiel bieten schwarze HDPE-Flaschen eine nahezu vollständige UV-Abschirmung, was sie ideal für hochempfindliche Inhalte macht. Bernsteinfarbene HDPE-Flaschen werden häufig auch zum mäßigen UV-Schutz verwendet, da sie UVB-Strahlung effektiv blockieren können und gleichzeitig ein minimales Sichtlichtübertragung ermöglichen. Im Gegensatz dazu liefern natürliche (unpigmentierte) HDPE- und pastellfarbene Flaschen einen viel geringeren UV-Widerstand und eignen sich im Allgemeinen nur für Produkte, die nicht lichtempfindlich sind.
Die Dicke der HDPE -förmigen Flaschenwände trägt direkt zu seiner UV -Abschirmkapazität bei. Dickere Wände reduzieren die leichte Durchdringung und bieten in Kombination mit gut dispersen UV-blockierenden Pigmenten einen verbesserten Schutz. Inkonsistenz in der Wandstärke - wie dünne Abschnitte in der Nähe des Nackens, der Basis oder des Griffs - können jedoch zu Schwachstellen für die UV -Eindringen werden. Daher muss während des Flaschendesigns und des Blasformprozesses eine gleichmäßige Wandstärke gesteuert werden, um einen umfassenden UV -Schutz zu gewährleisten. Die Pigmentdispersion muss in der gesamten Polymermatrix konsistent sein, um eine lokalisierte Lichtübertragung zu vermeiden.
Für Verpackungsanwendungen, die ein erhöhtes UV -Schutz erfordern, ohne die Ästhetik oder das Branding zu beeinträchtigen, können mehrschichtige HDPE -geformte Flaschen mit Coextrusionstechniken hergestellt werden. Diese bestehen typischerweise aus einer inneren Schicht (die UV-blockierende oder frostgütige Ebene sein kann), einer mittleren Barrierebereich (wie EVOH oder schwarzer HDPE) und einer äußeren dekorativen oder druckbaren Schicht. Diese Struktur ermöglicht es den Herstellern, funktionelle und visuelle Anforderungen in einer einzelnen Flasche zu kombinieren. Coextrudierte Flaschen sind besonders vorteilhaft für hochwertige Produkte wie kosmetische Seren oder Arzneimittel, bei denen sowohl Aussehen als auch Erhaltung kritisch sind.
Um den UV-Schutz zu quantifizieren, können HDPE-geformte Flaschen branchenstandardbeschleunigten Alterungstests ausgesetzt sein. Häufige Testmethoden sind ASTM G154 (Fluoreszenz -UV -Exposition) und ISO 4892 (künstliche Verwitterung). Diese Tests simulieren eine längere Exposition gegenüber UV -Strahlung und bewerten die Auswirkungen auf die Materialeigenschaften, die Farbstabilität und die Schutzleistung. Bei flüssig gefüllten Flaschen können zusätzliche Tests Photostabilitätsstudien des Inhalts umfassen-der Abbau oder die Farbverschiebung des Wirkstoffs nach der Exposition. Diese Testergebnisse liefern messbare Daten zur UV -Abschirmwirksamkeit der Flasche und sind in der Regel für die Einhaltung der regulatorischen Einhaltung in den Bereichen Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelverpackungssektoren erforderlich.
