โพลีเอทิลีนที่มีความหนาแน่นสูง (HDPE) เป็นพอลิเมอร์ฐานมีความต้านทานต่อการแผ่รังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ที่ จำกัด ในรูปแบบที่ไม่ได้ใช้งานหรือโปร่งแสง HDPE สามารถอนุญาตให้ส่งรังสี UV บางส่วนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง UVA (320–400 nm) และ UVB (280–320 nm) สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การย่อยสลายของเนื้อหาที่ไวต่อรังสียูวีอย่างค่อยเป็นค่อยไปเช่นน้ำมันหอมระเหยยาเวชภัณฑ์เกษตรหรือส่วนผสมการดูแลส่วนบุคคลบางอย่าง นอกจากนี้การได้รับรังสี UV เป็นเวลานานอาจส่งผลกระทบต่อวัสดุ HDPE เองทำให้เกิดความเปราะบางการชอล์กพื้นผิวหรือการเปลี่ยนสี ขวดรูป HDPE ที่ใช้ในแอปพลิเคชันที่ไวต่อรังสี UV มักจะต้องมีการปรับปรุงเพื่อลดข้อ จำกัด นี้
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันรังสี UV ของ ขวดรูป HDPE ผู้ผลิตมักจะรวมความคงตัวของรังสียูวีหรือสารเติมแต่ง UV-absorbing ในระหว่างขั้นตอนการผสมของสูตรเรซิ่น สารเติมแต่งทั่วไป ได้แก่ ความคงตัวของแสงเอมีนที่ขัดขวาง (HALS) และดูดซับรังสี UV บนพื้นฐานของ benzotriazole หรือ benzophenone เคมี สารเติมแต่งเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อดูดซับรังสี UV ที่เป็นอันตรายหรือทำให้อนุมูลอิสระที่เกิดจากการสัมผัส UV ซึ่งจะช่วยปกป้องทั้งขวดและเนื้อหา ประสิทธิภาพของสารเติมแต่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นคุณภาพการกระจายตัวและความเข้ากันได้กับเรซินฐาน การใช้สารเติมแต่ง UV นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานที่อายุการเก็บรักษาและเสถียรภาพของผลิตภัณฑ์ได้รับอิทธิพลโดยตรงจากการเปิดรับแสง
สีของขวดรูป HDPE มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติของสิ่งกีดขวาง UV เม็ดสี - โดยเฉพาะการใช้คาร์บอนแบล็กหรือไทเทเนียมไดออกไซด์ - สามารถเพิ่มความทึบแสงได้อย่างมากและลดการส่งผ่าน UV ตัวอย่างเช่นขวด HDPE สีดำนำเสนอการป้องกันรังสี UV ที่ใกล้เข้ามาใกล้ทำให้เหมาะสำหรับเนื้อหาที่มีความอ่อนไหวสูง ขวด HDPE สีอำพันมักใช้สำหรับการป้องกันรังสี UV ในระดับปานกลางเนื่องจากสามารถบล็อกรังสี UVB ได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ช่วยให้การส่งแสงที่มองเห็นได้น้อยที่สุด ในทางตรงกันข้าม HDPE และขวดสีพาสเทลธรรมชาติ (ไม่ได้ติดขัด) ให้ความต้านทาน UV ที่ต่ำกว่ามากและโดยทั่วไปจะเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่ไวต่อแสงเท่านั้น
ความหนาของผนังขวดรูป HDPE นั้นมีส่วนช่วยโดยตรงกับความสามารถในการป้องกันรังสียูวี ผนังที่หนาขึ้นลดการเจาะแสงและเมื่อรวมกับเม็ดสี UV-blocking ที่กระจายอย่างดีพวกเขาให้การป้องกันที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามความไม่สอดคล้องกันในความหนาของผนัง - เช่นส่วนที่บางใกล้คอฐานหรือที่จับ - สามารถกลายเป็นจุดอ่อนสำหรับการเข้ายูวี ดังนั้นในระหว่างการออกแบบขวดและกระบวนการปั้นการเป่าความหนาของผนังสม่ำเสมอจะต้องถูกควบคุมเพื่อให้แน่ใจว่าการป้องกันรังสี UV ที่ครอบคลุม การกระจายตัวของเม็ดสีจะต้องสอดคล้องกันตลอดเมทริกซ์พอลิเมอร์เพื่อหลีกเลี่ยงการส่งแสงที่มีการแปล
สำหรับแอพพลิเคชั่นบรรจุภัณฑ์ที่ต้องการการป้องกันรังสียูวีในระดับที่สูงขึ้นโดยไม่ลดทอนความสวยงามหรือการสร้างแบรนด์ขวดรูป HDPE หลายชั้นสามารถผลิตได้โดยใช้เทคนิค coextrusion โดยทั่วไปแล้วสิ่งเหล่านี้ประกอบด้วยเลเยอร์ด้านใน (ซึ่งอาจเป็นการปิดกั้นรังสี UV หรือการขับไล่) ชั้นกำแพงกลาง (เช่น EVOH หรือ HDPE สีดำ) และชั้นตกแต่งด้านนอกหรือชั้นพิมพ์ โครงสร้างนี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถรวมความต้องการการใช้งานและภาพในขวดเดียว ขวด Coextruded นั้นเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูงเช่นเซรั่มเครื่องสำอางหรือยาซึ่งทั้งลักษณะที่ปรากฏและการเก็บรักษามีความสำคัญ
ในการหาปริมาณการป้องกันรังสียูวีขวดรูป HDPE อาจได้รับการทดสอบความชราที่ได้มาตรฐานมาตรฐานอุตสาหกรรม วิธีการทดสอบทั่วไป ได้แก่ ASTM G154 (การเปิดรับแสง UV เรืองแสง) และ ISO 4892 (สภาพอากาศประดิษฐ์) การทดสอบเหล่านี้จำลองการสัมผัสกับรังสี UV เป็นเวลานานและประเมินผลกระทบต่อคุณสมบัติของวัสดุความเสถียรของสีและประสิทธิภาพการป้องกัน สำหรับขวดที่เต็มไปด้วยของเหลวการทดสอบเพิ่มเติมอาจรวมถึงการศึกษาความสามารถในการถ่ายภาพของเนื้อหา-การย่อยสลายส่วนผสมที่ใช้งานอยู่หรือการเปลี่ยนสีหลังจากการสัมผัส ผลการทดสอบเหล่านี้ให้ข้อมูลที่วัดได้เกี่ยวกับประสิทธิภาพการป้องกันรังสี UV ของขวดและโดยทั่วไปจะต้องใช้สำหรับการปฏิบัติตามกฎระเบียบในภาคเภสัชกรรมเครื่องสำอางและบรรจุภัณฑ์อาหาร
