ลักษณะโครงสร้างของถุงพลาสติก PE ถูกกำหนดโดยการกำหนดค่าโมเลกุลและโครงสร้างรวมของวัตถุดิบซึ่งก็คือโพลีเอทิลีน (PE) ผลการทำงานร่วมกันของโครงสร้างระดับจุลทรรศน์และขนาดมหภาคนี้ทำให้วัสดุมีคุณสมบัติทางกลที่เป็นเอกลักษณ์ คุณสมบัติกั้น และความสามารถในการปรับตัวในการประมวลผลโดยตรง ซึ่งเป็นเหตุผลพื้นฐานที่ทำให้วัสดุกลายเป็นตัวขนส่งหลักสำหรับบรรจุภัณฑ์อเนกประสงค์-
จากมุมมองของโครงสร้างโมเลกุล PE คือโพลีเมอร์สายยาว-ที่เกิดขึ้นจากการเติมโพลีเมอไรเซชันของเอทิลีนโมโนเมอร์ สายโซ่หลักประกอบด้วยคาร์บอนอิ่มตัว-พันธะคาร์บอนเดี่ยว โดยไม่มีองค์ประกอบย่อยของสายด้านข้าง (ยกเว้นกิ่งก้านสั้นๆ จำนวนเล็กน้อย) โครงสร้างเชิงเส้นหรือแบบแยกส่วนปกตินี้จะกำหนดความยืดหยุ่นและพฤติกรรมการตกผลึกของวัสดุ ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในกระบวนการโพลีเมอไรเซชันและประเภทของตัวเร่งปฏิกิริยา PE สามารถจำแนกได้เป็นโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (LDPE) โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ-เชิงเส้น (LLDPE) และโพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูง- (HDPE) ความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ ในโครงสร้างโมเลกุลเป็นพื้นฐานสำหรับความหลากหลายทางโครงสร้างของถุงพลาสติก PE: LDPE เนื่องจากมีการก่อตัวของกิ่งก้านยาวและสั้นจำนวนมากในระหว่างกระบวนการโพลีเมอไรเซชัน มีสายโซ่โมเลกุลที่จัดเรียงอย่างหลวมๆ และมีความเป็นผลึกต่ำ (ประมาณ 50%-60%) ส่งผลให้พื้นผิวอ่อนนุ่มและโปร่งใสสูง LLDPE มีคุณลักษณะการกระจายตัวของกิ่งก้านสั้นสม่ำเสมอ มีการบรรจุแบบโซ่โมเลกุลที่กะทัดรัดมากขึ้น เพิ่มความเป็นผลึกเป็น 60%-75% ทำให้วัสดุมีความต้านทานแรงดึงและความต้านทานการเจาะทะลุสูงขึ้น HDPE มีสายโซ่โมเลกุลเกือบเป็นเส้นตรงและมีกิ่งก้านน้อยมาก มีความเป็นผลึก 80%-90% จึงแสดงความแข็งแกร่งที่โดดเด่นและมีความแข็งสูง
ในแง่ของโครงสร้างขนาดมหภาค รูปร่างของถุงพลาสติก PE จะถูกขึ้นรูปโดยตรงจากกระบวนการขึ้นรูป การเป่าขึ้นรูปเกี่ยวข้องกับการอัดขึ้นรูปพรีฟอร์ม PE หลอมเหลวผ่านแม่พิมพ์แหวน ตามด้วยการยืดแกนสองแกนและการระบายความร้อนด้วยอากาศเพื่อสร้างถุงทรงกระบอกหรือถุงแบน ในระหว่างกระบวนการนี้ สายโซ่โมเลกุลจะจัดเรียงตามทิศทางการยืด ช่วยเพิ่มความแข็งแรงตามยาวและตามขวางของถุง ในทางกลับกัน การหล่อจะอัด PE ที่หลอมเหลวออกเป็นแผ่นบางๆ ผ่านแม่พิมพ์แบน จากนั้นทำให้เย็นลงและม้วนขึ้น ฟิล์มที่ได้มีการวางแนวสายโซ่โมเลกุลในระดับที่ต่ำกว่า ส่งผลให้มีความโปร่งใสและความยืดหยุ่นที่เหนือกว่า ไม่ว่ากระบวนการจะเป็นอย่างไร โครงสร้างหน้าตัด-ของถุงพลาสติก PE ประกอบด้วยฟิล์ม-ชั้นเดียวหรือหลาย-ชั้น โครงสร้างชั้นเดียว-มีความเรียบง่ายและ-ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับบรรจุภัณฑ์ทั่วไป โครงสร้างการอัดขึ้นรูป-ร่วมชั้น-หลายชั้นโดยการรวม PE หรือเรซินอื่นๆ (เช่น PA และ EVOH) ที่มีความหนาแน่นต่างกัน จะชดเชยการขาดวัสดุเดี่ยวในด้านคุณสมบัติของอุปสรรค ความต้านทานความร้อน หรือความสามารถในการพิมพ์ ในขณะที่ยังคงรักษาคุณสมบัติหลักของ PE ได้ ซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพบรรจุภัณฑ์ที่เข้มงวดของอาหาร ยา และการใช้งานอื่นๆ
ในโครงสร้างจุลภาค อัตราส่วนและการกระจายตัวของบริเวณผลึกและบริเวณอสัณฐานมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพ การจัดเรียงสายโซ่โมเลกุลอย่างเป็นระเบียบในบริเวณที่เป็นผลึกทำให้มีความแข็งแกร่งและทนทานต่อสารเคมี การเคลื่อนที่อย่างอิสระของส่วนของโซ่ในบริเวณอสัณฐานทำให้เกิดความยืดหยุ่นและความเหนียว ลักษณะโพลีเมอร์กึ่ง-ผลึกของถุงพลาสติก PE ช่วยให้ถุงพลาสติกมีความสมดุลระหว่างความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่นภายใต้อุณหภูมิและสภาวะความเครียดที่แตกต่างกัน ที่อุณหภูมิห้อง บริเวณอสัณฐานจะเปลี่ยนรูปและดูดซับพลังงานภายใต้ภาระ ป้องกันการแตกหักแบบเปราะ ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ- บริเวณที่เป็นผลึกจะรักษาความเสถียรของโครงสร้างเพื่อให้มั่นใจถึงความต้านทานต่อแรงกระแทก
โดยสรุป โครงสร้างของถุงพลาสติก PE เป็นผลมาจากผลรวมของโครงร่างสายโซ่โมเลกุล การตกผลึกรวม และกระบวนการขึ้นรูป การควบคุมโครงสร้างหลายชั้น-ที่แม่นยำนี้ทำให้เกิดความสมดุลระหว่างความแข็งแกร่ง ความโปร่งใส คุณสมบัติอุปสรรค และต้นทุน ซึ่งทำให้จุดยืนหลักในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์แข็งแกร่งอย่างต่อเนื่อง