Структурните характеристики на полиетиленовите торбички се определят от молекулярната конфигурация и агрегираната структура на суровината, полиетилен (РЕ). Този синергичен ефект на микроскопични и макроскопични структури директно придава на материала уникални механични свойства, бариерни свойства и адаптивност за обработка, което е основната причина той да се превърне в основен носител за-опаковки с общо предназначение.
От гледна точка на молекулярната структура PE е дълго{0}}верижен полимер, образуван чрез присъединителна полимеризация на етиленови мономери. Основната му верига се състои от наситени въглерод-въглеродни единични връзки, без заместители на страничната верига (с изключение на малък брой къси разклонения). Тази правилна линейна или разклонена структура определя гъвкавостта на материала и поведението му при кристализация. Въз основа на разликите в процесите на полимеризация и видовете катализатори, PE може да се класифицира като полиетилен с ниска-плътност (LDPE), линеен полиетилен с ниска-плътност (LLDPE) и полиетилен с висока-плътност (HDPE). Фините разлики в техните молекулни структури формират основата за структурното разнообразие на полиетиленовите торбички: LDPE, поради образуването на множество дълги и къси разклонения по време на полимеризация, има рехаво подредена молекулна верига и ниска кристалност (приблизително 50%-60%), което води до мека текстура и висока прозрачност. LLDPE, характеризиращ се с равномерно разпределение на къси разклонения, има по-компактна молекулна верижна опаковка, повишаваща кристалността до 60%-75%, придавайки на материала по-висока якост на опън и устойчивост на пробиване. HDPE има почти линейни молекулни вериги с много малко разклонения, постигайки кристалност от 80%-90%, като по този начин показва изключителна твърдост и висока твърдост.
По отношение на макроскопичната структура, формата на PE пластмасовите торбички се оформя директно от процеса на формоване. Формоването чрез раздуване включва екструдиране на разтопени PE заготовки през пръстеновидна матрица, последвано от двуосно разтягане и въздушно охлаждане за формиране на цилиндрични или плоски торби. По време на този процес молекулярните вериги се подравняват по посока на разтягане, подобрявайки надлъжната и напречната здравина на торбата. Леенето, от друга страна, екструдира разтопения PE на тънки листове през плоска матрица, след което ги охлажда и навива. Полученият филм има по-ниска степен на ориентация на молекулната верига, което води до превъзходна прозрачност и гъвкавост. Независимо от процеса, структурата на напречното-сечение на полиетиленови торбички се състои от еднослойни-или много-слойни филми. Еднослойните-структури са прости и с ниска{10}}цена, подходящи за конвенционално опаковане. Много{12}}слойните ко-екструзионни структури, чрез комбиниране на PE или други смоли (като PA и EVOH) с различна плътност, компенсират недостатъците на отделните материали по отношение на бариерните свойства, устойчивостта на топлина или възможността за печат, като същевременно поддържат основните свойства на PE, отговаряйки на строгите изисквания за ефективност на опаковките за хранителни, фармацевтични и други приложения.
В микроструктурата съотношението и разпределението на кристалните и аморфните области са от решаващо значение за производителността. Подреденото подреждане на молекулните вериги в кристалните области придава твърдост и химическа устойчивост; свободното движение на верижните сегменти в аморфните области осигурява еластичност и здравина. Полу-кристалната полимерна природа на PE пластмасовите торбички им позволява да демонстрират баланс на твърдост и гъвкавост при различни температури и условия на напрежение. При стайна температура аморфните области се деформират и абсорбират енергия при натоварване, предотвратявайки крехко счупване; в среда с ниска{4}}температура, кристалните области поддържат структурна стабилност, осигурявайки устойчивост на удар.
В обобщение, структурата на PE пластмасовите торби е резултат от комбинираните ефекти на конфигурацията на молекулната верига, агрегираната кристализация и процесите на формоване. Този прецизен контрол на много-слойната структура позволява баланс между здравина, прозрачност, бариерни свойства и цена, непрекъснато затвърждавайки основната си позиция в опаковъчната индустрия.