O polietileno de alta densidade (HDPE), como polímero de base, possui resistência natural limitada à radiação ultravioleta (UV). Em sua forma não pigmentada ou translúcida, o HDPE pode permitir a transmissão parcial dos raios UV, especialmente nos intervalos UVA (320-400 nm) e UVB (280-320 nm). Isso pode levar à degradação gradual de conteúdos sensíveis ao UV, como óleos essenciais, produtos farmacêuticos, agroquímicos ou certos ingredientes de cuidados pessoais. Além disso, a exposição prolongada a UV também pode afetar o próprio material do HDPE, causando fragilidade, disputa de superfície ou descoloração. Garrafas em forma de HDPE usadas em aplicações sensíveis ao UV geralmente requerem aprimoramentos para mitigar essa limitação.
Para melhorar o desempenho de blindagem UV de Garrafas em forma de HDPE , os fabricantes geralmente incorporam estabilizadores UV ou aditivos de absorção por UV durante o estágio de composição da formulação da resina. Os aditivos comuns incluem estabilizadores de luz de amina prejudicados (HALS) e absorvedores de UV com base nas químicas de benzotriazol ou benzofenona. Esses aditivos são projetados para absorver a radiação UV prejudicial ou neutralizar os radicais livres gerados pela exposição a UV, protegendo assim a garrafa e seu conteúdo. A eficácia desses aditivos depende da concentração, qualidade da dispersão e compatibilidade com a resina base. O uso de aditivos UV pode ser especialmente importante em aplicações onde a vida útil e a estabilidade do produto são diretamente influenciadas pela exposição à luz.
A cor da garrafa em forma de HDPE afeta significativamente suas propriedades de barreira UV. Pigmentação - particularmente o uso de preto de carbono ou dióxido de titânio - pode aumentar drasticamente a opacidade e reduzir a transmissão de UV. Por exemplo, as garrafas HDPE pretas oferecem blindagem UV quase completa, tornando-as ideais para conteúdo altamente sensível. As garrafas HDPE de cor âmbar também são comumente usadas para proteção UV moderada, pois podem bloquear efetivamente a radiação UVB, permitindo a transmissão de luz visível mínima. Por outro lado, o HDPE natural (não pigmentado) e as garrafas de cor pastel oferecem muito menor resistência aos UV e geralmente são adequadas apenas para produtos que não são sensíveis à luz.
A espessura das paredes da garrafa em forma de HDPE contribui diretamente para sua capacidade de blindagem UV. As paredes mais espessas reduzem a penetração da luz e, quando combinadas com pigmentos de bloqueio de UV bem dispersos, elas fornecem proteção aprimorada. No entanto, a inconsistência na espessura da parede - como seções finas próximas ao pescoço, base ou alça - podem se tornar pontos fracos para a entrada de UV. Portanto, durante o projeto do projeto e moldagem por sopro, a espessura uniforme da parede deve ser controlada para garantir uma proteção UV abrangente. A dispersão de pigmentos deve ser consistente em toda a matriz de polímero para evitar a transmissão de luz localizada.
Para aplicações de embalagem que exigem níveis elevados de proteção UV sem comprometer a estética ou a marca, garrafas em forma de HDPE multicamadas podem ser produzidas usando técnicas de coextrusão. Eles geralmente consistem em uma camada interna (que pode ser bloqueio ou eliminação de UV), uma camada de barreira média (como Evoh ou HDPE preto) e uma camada decorativa ou imprimível externa. Essa estrutura permite que os fabricantes combinem requisitos funcionais e visuais em uma única garrafa. As garrafas coextrudadas são particularmente vantajosas para produtos de alto valor, como soros cosméticos ou produtos farmacêuticos, onde a aparência e a preservação são críticas.
Para quantificar a proteção UV, os garrafas em forma de HDPE podem ser submetidos a testes de envelhecimento acelerado padrão do setor. Os métodos de teste comuns incluem ASTM G154 (exposição a UV fluorescente) e ISO 4892 (intemperismo artificial). Esses testes simulam a exposição prolongada à radiação UV e avaliam o impacto nas propriedades do material, estabilidade de cores e desempenho protetor. Para garrafas cheias de líquido, testes adicionais podem incluir estudos de fotostabilidade do conteúdo-monitora degradação do ingrediente ativo ou mudança de cor após a exposição. Esses resultados dos testes fornecem dados mensuráveis sobre a eficácia da blindagem UV da garrafa e geralmente são necessários para a conformidade regulatória nos setores farmacêutico, cosmético e de embalagem de alimentos.
