Видалення оксигену
Номер патенту: 100975
Опубліковано: 25.02.2013
Автори: Таттум Стівен Вургесс, Рул Марк, Валус Рональд Дж.
Формула / Реферат
1. Контейнер, який містить воденьутворюючий засіб для утворення молекулярного водню у хімічній реакції, де зазначений воденьутворюючий засіб включає активну речовину, яка вивільняє молекулярний водень через реакцію з вологою, причому зазначену активну речовину заглиблено та дисперговано у матриці для обмеження швидкості, з якою волога може досягти активної речовини, і зниження, і контролювання цим швидкості утворення молекулярного водню.
2. Контейнер за п. 1, який відрізняється тим, що включає каталізатор для каталізу реакції між зазначеним молекулярним воднем і молекулярним киснем.
3. Контейнер за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що включає:
композицію, що містить полімерну смолу як перший компонент і другий компонент, який включає щонайменше один каталізатор, здатний каталізувати реакцію між молекулярним киснем і молекулярним воднем; і
щонайменше одне джерело водню усередині або поблизу внутрішньої частини зазначеного контейнера, здатне генерувати молекулярний водень протягом тривалого часу.
4. Контейнер за п. 2 або п. 3, який відрізняється тим, що зазначений каталізатор знаходиться у стінці контейнера.
5. Контейнер за будь-яким з пп. 2-4, який відрізняється тим, що зазначений каталізатор знаходиться усередині або поблизу внутрішньої частини контейнера.
6. Контейнер за будь-яким з пп. 2-4, який відрізняється тим, що зазначений каталізатор вибрано з групи, яку складають метали Групи VIII, солі металів Групи VIII, перехідні метали, карбіди перехідних металів, нітриди перехідних металів, бориди перехідних металів і їх комбінації.
7. Контейнер за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що воденьутворюючий засіб і/або зазначене щонайменше одне джерело водню мають здатність генерувати молекулярний водень протягом більше 1 тижня.
8. Контейнер за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що воденьутворюючий засіб і/або зазначене щонайменше одне джерело водню мають здатність генерувати молекулярний водень протягом більше шести місяців.
9. Контейнер за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що зазначена активна речовина містить гідрид.
10. Контейнер за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що є контейнером для напоїв.
11. Матеріал, який призначено для використання у утворенні молекулярного водню у хімічній реакції і який містить активну речовину, що надається у полімерній матриці, який відрізняється тим, що вказана активна речовина вивільняє молекулярний водень через реакцію з вологою і заглиблена та диспергована у вказану полімерну матрицю для обмеження швидкості, з якою волога може досягти активної речовини, і зниження і контролювання цим швидкості утворення молекулярного водню.
12. Матеріал за п. 11, який відрізняється тим, що активну речовину внесено у полімерну матрицю сплавленням.
13. Матеріал за п. 11 або п. 12, який відрізняється тим, що полімерна матриця також включає щонайменше один каталізатор, здатний каталізувати реакцію між молекулярним воднем і молекулярним киснем.
14. Матеріал за будь-яким з пп. 11-13, який відрізняється тим, що активну речовину вибрано з групи, яку складають метали Груп І, II, III, гідриди металів Груп І, II, III, рідкоземельні метали, гідриди рідкоземельних металів, боргідриди лужних металів, боргідриди лужноземельних металів, алюмогідриди лужних металів, гідриди кремнію, гідриди олова і їх комбінації.
15. Матеріал за будь-яким з пп. 11-14, який відрізняється тим, що активну речовину вибрано з групи, яку складають гідрид натрію, гідрид літію, боргідрид натрію, металевий натрій, металевий літій, металевий калій, гідрид кальцію, гідрид магнію, алюмогідрид літію і їх комбінації.
16. Матеріал за будь-яким з пп. 11-15, який відрізняється тим, що полімерна матриця містить поліолефін.
17. Матеріал за будь-яким з пп. 11-16, який відрізняється тим, що зазначена активна речовина знаходиться у стінці контейнера.
18. Матеріал за будь-яким з пп. 11-16, який відрізняється тим, що полімерна матриця має форму плівки, листа, диска, волокна, подушки, тканини, порошку або гранул.
19. Матеріал за будь-яким з пп. 11-18, який відрізняється тим, що полімерною матрицею є поліетилен.
20. Матеріал за будь-яким з пп. 11-19, який відрізняється тим, що полімерною матрицею є етилен-вінілацетатний співполімер.
21. Матеріал за будь-яким з пп. 11-20, який відрізняється тим, що кришка для контейнера містить вказаний матеріал.
22. Контейнер, що містить матеріал за будь-яким з пп. 11-20.
23. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22, який відрізняється тим, що процес його виготовлення включає лиття під тиском і процес формування обтяжним дуттям.
24. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-23, який відрізняється тим, що процес його виготовлення включає процес екструзії
25. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-24, який відрізняється тим, що процес його виготовлення включає процес термоформування.
26. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-25, який відрізняється тим, що містить харчові продукти або напої.
27. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-26, який відрізняється тим, що є жорстким або напівжорстким.
28. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-27, який відрізняється тим, що є гнучким.
29. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-28, який відрізняється тим, що містить у своєму складі більш ніж один полімерний матеріал.
30. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-29, який відрізняється тим, що містить у своєму складі поліестер.
31. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-30, який відрізняється тим, що щонайменше одна його стінка містить у складі більш ніж один полімерний матеріал.
32. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-31, який відрізняється тим, що щонайменше одна його стінка включає більш ніж один шар.
33. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-32, який відрізняється тим, що засіб вивільнення водню знаходиться за проникним полімерним матеріалом або усередині такого матеріалу.
34. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-33, який відрізняється тим, що засіб вивільнення водню знаходиться у кришці або на кришці.
35. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-34, який відрізняється тим, що включає проникну стінку, яка містить один або більше полімерів, що за відсутності видалення кисню мають проникність від приблизно 6,5 × 10-7 см3-см/(м2-ат-день) до приблизно 1 × 104 см3-см/(м2-ат-день).
36. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-35, який відрізняється тим, що зазначена матриця містить полімерний матричний матеріал.
37. Контейнер за п. 36, який відрізняється тим, що зазначений полімерний матричний матеріал вибрано з групи, яку складають поліетилен низької щільності, поліетилен високої щільності, поліпропілен і етилен вінілацетат.
38. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-37, який відрізняється тим, що масове відношення воденьутворюючого засобу до матричного матеріалу становить щонайменше 0,01.
39. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-38, який відрізняється тим, що воденьутворюючий засіб має форму, вибрану з гранул, дисків, плівок, волокна, текстильної тканини, нетекстильної тканини і порошків.
40. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-38, який відрізняється тим, що паковані харчові продукти або напої включають зазначений контейнер.
41. Преформа для контейнера або контейнер як такий, які містять у складі каталізатор для каталізу реакції між молекулярним воднем і молекулярним киснем, причому зазначений каталізатор включено у стінку преформи або контейнера.
Текст
Реферат: Винахід стосується контейнера, який містить засіб вивільнення гідрогену для отримання молекулярного гідрогену для хімічної реакції між зазначеним молекулярним гідрогеном і молекулярним оксигеном, в результаті якої молекулярний оксиген у зазначеному контейнері, наприклад, той, що потрапляє у зазначений контейнер через його стінку, може бути видалений з утворенням води як співпродукту. У контейнер або у матеріал контейнера може бути додана активна речовина, яка бере участь у реакціях з вивільненням гідрогену. Для сприяння цим реакціям у склад матеріалу контейнера або у контейнер додають каталізатор. UA 100975 C2 (12) UA 100975 C2 UA 100975 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується видалення оксигену. Типові втілення стосуються контейнера. Винахід може знайти конкретне застосування у контейнерах для їжі або напоїв і саме таке його застосування розглядається у подальшому описі. Слід зазначити, що типове втілення може бути використане і в інших областях. Полімери, наприклад, полі(етилентерфталат) (PET), є багатосторонніми матеріалами, які знаходять широке застосування у виготовленні волокон, плівок і тримірних структур. Важливим застосуванням для полімерів є виготовлення контейнерів, зокрема, для харчових продуктів і напоїв. Таке застосування зазнало значного поширення за останні 20 років і стає ще більш популярним. Незважаючи на це полімерам властиві фундаментальні обмеження, які звужують їх застосування. Одним з таких обмежень є те, що всі полімери виявляють у певній мірі проникність для оксиген. Здатність оксигену проникати через такі полімери, як PET, усередину контейнера є суттєвою вадою, зокрема, тому, що харчові продукти і напої зазнають деградації у присутності навіть невеликих кількостей оксигену. Така проникність зумовлюється дифузією невеликих молекул через полімерну матрицю міграцією повз окремі полімерні ланцюги і відрізняється від протікання, яке є проходженням через макроскопічні або мікроскопічні отвори у структурі контейнера. Окрім харчових продуктів і напоїв, іншими продуктами, що пошкоджуються оксигеном, є ліки і фармацевтичні препарати, а також ряд хімікатів і навіть електроніка. Для пакування таких чутливих до оксигену продуктів їх власники раніше покладались на використання скляних або металевих пакетів. Тепер такі продукти пакують у пластикові пакети, які містять або пасивні бар'єри для оксигену і/або поглиначі оксигену. Взагалі більш успішним було використання поглиначів оксигену; однак, видаляючі оксиген матеріали досі мали ряд вад. Зокрема, поглиначі оксигену, що використовувались досі, були базовані на розміщенні твердих здатних до окислення матеріалів у пакеті. Такі технології включають окислення заліза (внесеного у вигляді саше або у стінках контейнера), окислення бісульфіту натрію або окислення здатного до окислення полімеру (зокрема, полі(бутадієну) або m-ксилолдіамінуадипаміду). Вадою таких технологій є повільність реакції, обмежена ємкість, обмежена здатність починати реакцію видалення при заповненні контейнера, затуманення бічних стінок пакету і/або знебарвлення пакувального матеріалу. Ці проблеми обмежують використання поглиначів оксигену взагалі і особливо при використанні прозорого пакувального пластика (наприклад, PET) і/або при застосуванні рециклізації пластика. Відомо, що молекулярний оксиген реагує з молекулярним гідрогеном у присутності належного каталізатора. Наприклад, у Ann. Chim. Phys. Vol. 39, p 328 (1828) описано каталізовану платиною реакцію між молекулярним гідрогеном і молекулярним оксигеном, а у GB 1 188 170 описано застосування цієї технології для деоксигенування вмісту герметичних контейнерів, стінки яких містять відновлювально-окислювальний каталізатор, а внутрішню частину такого контейнера продувають молекулярним гідрогеном при герметизації. Хоча цей спосіб є придатним для видалення залишків оксигену з вмісту герметичних контейнерів, він є малопридатним для проникних пластикових контейнерів. У проникних пластикових контейнерах будь-який гідроген, введений при герметизації, буде швидко втрачений, оскільки проникність пластика для гідрогену є високою (проникність PET для гідрогену приблизно у 15 разів перевищує проникність для оксигену). Крім того, з часом оксиген продовжував би проникати через стінки контейнера і усередину. Отже, будь-яка користь від такого рішення буде короткочасною, оскільки будь-який видалений раніше оксиген буде швидко заміщений прониклим оксигеном, а будь-який гідроген, раніше присутній, буде втрачений. Оскільки бажано, щоб тривалість зберігання продукту перевищувала 3 місяці (а іноді до 3 років), такий короткочасний захист не має великої цінності. Нами було виявлено, що тривалий захист від оксигену може бути забезпечений у проникних контейнерах внесенням засобу генерування гідрогену, який може включати один або більше компонентів, що повільно виділяють молекулярний гідроген усередині контейнера протягом тривалого часу. У присутності належного каталізатора молекулярний гідроген реагує з будьяким оксигеном, присутнім у контейнері або у його стінках. Бажано, щоб швидкість вивільнення гідрогену була узгоджена з швидкістю проникнення гідрогену у контейнер, а також щоб відбувалось початкове відносно швидке вивільнення гідрогену з подальшим повільним і тривалим вивільненням протягом місяців або навіть років. Крім того, бажано, щоб значне вивільнення гідрогену гарантовано починалось лише після заповнення пакету. Нарешті бажано, щоб значне вивільнення гідрогену не впливало на вміст контейнера. У першому аспекті винахід включає контейнер, який містить засіб вивільнення гідрогену для забезпечення молекулярного гідрогену для хімічної реакції з молекулярним оксигеном у зазначеному контейнері. Контейнер містить каталізатор для каталізу реакції між зазначеним 1 UA 100975 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 молекулярним гідрогеном і молекулярним оксигеном. В результаті молекулярний оксиген у зазначеному контейнер, наприклад, той, що потрапляє у зазначений контейнер через його стінку, може бути видалений з утворенням води, як співпродукту. Контейнер містить будь-який пакет, що оточує продукт і не має навмисних мікроскопічних або мікроскопічних отворів, через які можуть проходити невеликі молекули з назовні пакету усередину. Зазначений контейнер, як варіант, може мати кришку. Згідно з винаходом, каталізатор містить будь-яку речовину, яка каталізує або підтримує реакцію між молекулярним гідрогеном і молекулярним оксигеном. Контейнер може містити бічну стінку, виготовлену з композиції, що включає полімерну смолу як перший компонент, і містить другий компонент, який включає каталізатор, здатний каталізувати реакцію між молекулярним гідрогеном і молекулярним оксигеном. Контейнер може також містити третій компонент, здатний вивільняти молекулярний гідроген протягом тривалого часу. Бажано, щоб цей третій компонент знаходився усередині контейнера або поблизу внутрішньої поверхні контейнера. Компонент, здатний вивільняти молекулярний гідроген бажано розташовувати у або на кришці зазначеного контейнера. Придатним компонентом, здатним вивільняти молекулярний гідроген, є такий, що включає активну речовину, яка вивільняє молекулярний гідроген, реагуючи з вологою. Другим аспектом винаходу є спосіб видалення оксигену у контейнері, який включає внесення у зазначений контейнер засобу вивільнення гідрогену, призначеного постачати молекулярний гідроген для хімічної реакції за участі активної речовини, внесеної у зазначений контейнер. Третім аспектом винаходу є матеріал, призначений для вивільнення молекулярного гідрогену, який містить активну речовину, внесену у полімерну матрицю. Четвертим аспектом винаходу є кришка для контейнера, яка містить матеріал, призначений для постачання молекулярного гідрогену. П'ятим аспектом винаходу є преформа для контейнера або контейнер як такий, які містять промоторний засіб для сприяння реакції між молекулярним гідрогеном і молекулярним оксигеном. Шостим аспектом винаходу є спосіб складання контейнера, який включає закріплення кришки згідно з четвертим аспектом на контейнері згідно з п'ятим аспектом. Сьомим аспектом винаходу є упакований харчовий продукт або напій, який включає контейнер згідно з зазначеним першим аспектом, який містить зазначені харчові продукти або напої. Восьмим аспектом винаходу є спосіб рециклізації контейнера згідно з п'ятим аспектом, який включає об'єднання контейнера з іншим матеріалом, який містить полімерний матеріал типу, використаного у зазначеному контейнері, і обробку зазначеного контейнера і іншого матеріалу для повторного застосування. Будь-яка ознака будь-якого аспекту будь-якого винаходу або втілення, описаних тут може бути комбінована з будь-якою ознакою будь-якого аспекту будь-якого іншого винаходу або втілення, описаних тут, з необхідними корекціями. Хоча відомими є численні активні речовини, які реагують з водою з вивільненням молекулярного гідрогену, ці речовини можуть реагувати або неприйнятно швидко, або з часом утворюють захисне оксидне покриття, яке заважає подальшому вивільненню гідрогену. Було виявлено, що швидкість вивільнення молекулярного гідрогену з багатьох активних речовин може бути значно знижена і легко контролюватись засобами обмеження швидкості, з якою волога може досягти активної речовини. Отже, бажано об'єднувати зазначений засіб вивільнення гідрогену, наприклад, зазначену активну речовину, з цим засобом обмеження для обмеження швидкості досягнення активної речовини вологою. Такий засіб обмеження може включати матрицю, з якою може бути пов'язаний зазначений засіб вивільнення гідрогену, наприклад, вбудований, або, бажано, диспергований. Належні полімерно-матричні матеріали можна вибрати, базуючись на розчинності вологи в основній масі полімеру. Такі матеріали включають (не лише) поліетилен низької або високої щільності, поліпропілен і етиленвінілацетат. Масове відношення засобу вивільнення гідрогену до матеріалу матриці може становити щонайменше 0,01, бажано, щонайменше 0,02. Матриця може бути полімерною матрицею і зазначений засіб вивільнення гідрогену може бути диспергований у ній. Взагалі, якщо активний матеріал дисперговано у полімері, швидкість вивільнення гідрогену обмежується швидкістю проникнення води у полімерну матрицю і/або розчинністю води у цій матриці. Отже, вибір полімерних матеріалів базується на проникності або розчинності води у полімері, і дозволяє легко контролювати швидкість вивільнення молекулярного гідрогену з будь-якої кількості активних речовин. Крім того, забезпечуючи контрольоване повільне вивільнення 2 UA 100975 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гідрогену, дисперсія активної речовини у полімерній матриці також надає простий спосіб ізолювати активну речовину з вмісту контейнера, відвертаючи цим пошкодження продукту. Полімерна матриця може включати щонайменше 1% (за масою) активної речовини, бажано, щонайменше 2% (за масою). Полімерна матриця може включати менше 16% (за масою) активної речовини. Бажано, щоб полімерна матриця включала 1 - 16% (за масою), більш бажано, 4 - 8% (за масою) активної речовин. Матеріал у полімерній матриці може містити переважно зазначений полімерний матеріал. Зазначена активна речовина може включати метал і/або гідрид. Зазначений метал може бути вибраний з натрію, літію, калію, магнію, цинку або алюмінію. Гідрид може бути неорганічним, наприклад, може включати гідрид металу або боргідрид, або може бути органічним. Активні речовини, що вивільняють молекулярний гідроген при контакті з водою, включають (не лише): натрій, літій, калій, кальцій, гідрид натрію, гідрид літію, гідрид калію, гідрид кальцію, гідрид магнію, боргідрид натрію і боргідрид літію. У вільному стані ці речовини реагують з водою дуже швидко; однак, якщо води знаходяться у полімерній матриці, швидкість реакції відповідає тривалості півжиття, яка становить від тижнів до місяців. Наприклад, боргідрид натрію реагує при рН 7 водою з півжиттям менше 5 сек. при 22°С. Однак, при 22°С 4%-на (за масою) дисперсія боргідриду натрію у поліетилені низької щільності (LDPE) має півжиття для вивільнення гідрогену більше 180 днів, а дисперсія у LDPE гідриду натрію вивільняє гідроген протягом місяців, в той час як сухий порошок спалахує при контакті з водою і навіть 60%-на масляна дисперсія гідриду натрію вивільняє гідроген бурно. Інші активні речовини можуть включати органічні гідриди, наприклад, тетраметил дисилоксан і триметил гідрид олова, а також метали, наприклад, магній, цинк або алюміній. Якщо швидкість реакції між активною речовиною і водою є занадто низькою, доцільним є додання каталізаторів і/або агентів гідролізу. Наприклад, швидкість гідролізу гідриду кремнію може бути підвищена іонами гідроксиду або флуориду, солями перехідних металів або каталізаторами з благородних металів. Активна речовина може також бути полімерною матрицею. Наприклад, полімерні гідриди кремнію, наприклад, полі(метилгідро)силоксан утворює як полімерну матрицю, так і активну речовину, здатні вивільняти молекулярний гідроген при контакті з вологою. Засіб вивільнення гідрогену, наприклад, активну речовину, можна з'єднувати з контейнером багатьма способами. Якщо контейнер має знімну частину, наприклад, кришку, активну речовину можна з'єднати з кришкою. Кришка може бути знімно закріплена на тілі контейнера і може бути знята і поставлена, наприклад, якщо вона має різьбу; або може бути знімною, але одноразовою, наприклад, з плівкою, з'єднаною з тілом контейнера. В останньому випадку кришка може включати плівку з гнучкого "закупорного" матеріалу (див. нижче). В одному з втілень контейнер може включати як плівкову кришку, що забезпечує асептичну герметизацію контейнера, так і знімну кришку, кожна з яких може містити незалежний засіб вивільнення гідрогену. Після початкового видалення обох таких кришок знімна кришка може бути поставлена на місце і може вивільняти гідроген і цим подовжувати термін зберігання вмісту контейнера. Коли відбувається вивільнення гідрогену реакцією активної речовини з водою, початкове значне вивільнення гідрогену відбувається лише тоді, коли джерело гідрогену потрапляє у вологе середовище, наприклад, яке існує у більшості чутливих до оксигену харчових продуктах і напоях. Таким чином, ініціація вивільнення гідрогену взагалі збігається з заповненням контейнера і/або внесенням джерела гідрогену усередину або поблизу середини контейнера. Щоб відвернути або мінімізувати передчасне вивільнення гідрогену, достатньо мінімізувати контакт джерела гідрогену з вологою. На відміну від виключення молекулярного оксигену виключення вологи легко досягти багатьма способами, включаючи (не лише) пакування джерела гідрогену і/або структури, що містять джерел гідрогену у металевій фользі, металізованих пластинах, або поліолефінових мішечках. Наприклад, пакування кришки, що містить засіб вивільнення гідрогену у герметичні поліетиленові мішечки є зручним способом обмеження вивільнення гідрогену до встановлення кришки у контейнері. Іншим способом обмеження контакту джерела гідрогену з вологою до встановлення кришки у контейнер є внесення одного або більше поглиначів вологи у пакет з кришкою. Вибір належних активних речовин для внесення у полімерну матрицю може базуватись на різних критеріях, включаючи (не лише) вартість кг або г вивільненого Н 2 на г активної речовини, термічну і оксидативну стабільність активної речовини, токсичність матеріалу і його реакційних співпродуктів і легкість поводження до внесення у полімерну матрицю. Серед придатних активних речовин типовим є боргідрид натрію, оскільки він є комерційно доступним, термічно 3 UA 100975 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 стабільним, відносно дешевим, має низьку еквівалентну молекулярну масу і створює нешкідливі співпродукти (метаборат натрію). Оскільки після вивільнення молекулярний гідроген швидко диспергується усередині контейнера і проникає через всі проникні частини стінок контейнера, місце розміщення активної речовини-полімерної матриці (тобто джерела гідрогену) у контейнері не є важливим. Взагалі, однак, бажано розміщувати джерело гідрогену усередині контейнера таким чином, щоб максимізувати кількість гідрогену, доступну для видалення оксигену, і мінімізувати кількість джерела гідрогену, потрібну для отримання бажаного рівня видалення оксигену. Взагалі бажано розміщувати джерело гідрогену у непрозорій частині контейнера. Наприклад, у контейнері для напоїв, виготовленому з прозорого PET, бажано вкладати джерело гідрогену у кришку контейнера. Бажано також розміщувати джерело гідрогену за функціональним бар'єром, наприклад, за підкладкою кришки для відвернення руху джерела гідрогену протягом зберігання пакету, розподілення або використання, і для усунення можливості проникнення і розчинення реакційних співпродуктів у харчових продуктах або напоях. В одному з втілень джерел гідрогену може бути розміщене у плівці, що є частиною контейнера і може бути видалена (без можливості заміни) для отримання доступу до вмісту контейнера. Плівка може включати ламінат. Вона може включати шар, суттєво непроникний для оксигену, наприклад, металевий шар, зокрема, алюмінієвий. Плівка може включати шар, що вивільняє гідроген, тобто джерело гідрогену. Бажано, щоб відстань між шаром, що вивільняє гідроген, і вмістом контейнера була меншою за відстань між зазначеним непроникним шаром плівки і вмістом контейнера. Плівка може включати захисний шар, причому відстань між захисним шаром і вмістом контейнера є меншою за відстань між шаром, що вивільняє гідроген, і вмістом контейнера. Плівка може бути покривною фольгою, нанесеною на тіло контейнера для його ідентифікації. Оскільки вивільнений гідроген проникає через стінки контейнера, кількість гідрогену у контейнері у будь-який момент є мінімальною. Крім того, чим швидше гідроген вивільняється, тим швидше він проходить через стінки, тому значне прискорення вивільнення гідрогену (наприклад, внаслідок підвищення температури при зберіганні контейнера) дасть лише незначне підвищення концентрації гідрогену у контейнері. Оскільки проникнення гідрогену через полімер є значно вищим за проникнення оксигену, кількість гідрогену у верхній частині контейнера може бути нижче 4% (об'ємних), тобто нижче межі спалаху гідрогену у повітрі. Крім того, розчинність гідрогену у харчових продуктах або напоях є низькою і тому у будь-який момент більша частина гідрогену у контейнері буде знаходитись у верхній його частині. Таким чином, кількість гідрогену у контейнері може бути дуже малою. Наприклад, для 500мілілітрового контейнера з PET для напоїв з 30-мілілітровим об'ємом верхньої частини при 3 3 проникненні О2 у кількості 0,05 см /пакет-день, потрібно менше приблизно 1 см гідрогену усередині контейнера для швидкого видалення цього проникнення. Крім того, необхідна 3 швидкість утворення Н2 становить лише приблизно 0,1-0,2 см /день для отримання гідрогену, у кількості, достатній, щоб прореагувати з більшою частиною або з усім прониклим оксигеном. Оскільки лише невелика кількість гідрогену потрібна у контейнері для досягнення високих рівнів видалення оксигену, розширення і стискання контейнера з часом внаслідок появи (або втрати) гідрогену є мінімальними. Отже, така технологія є придатною як для жорстких, так і гнучких контейнерів. Для забезпечення реакції між молекулярним гідрогеном і молекулярним оксигеном бажано використовувати каталізатор. Відомою є велика кількість каталізаторів реакції гідрогену з оксигеном, включаючи перехідні метали, бориди металів (наприклад, борид нікелю), карбіди металів (наприклад, карбід титану), нітриди металів (наприклад, нітрид титану) і солі і комплекси перехідних металів. Серед них найбільш ефективними є метали групи VIII, зокрема, паладій і платина, завдяки їх низькій токсичності і ефективності каталізу перетворення гідрогену і оксигену у воду з низьким утворенням (або без нього) співпродуктів. Бажаним є відновлювально-окислювальний каталізатор. Для підвищення ефективності реакції видалення оксигену бажано розташовувати каталізатор у місці реакції. Наприклад, якщо бажано видаляти оксиген перед тим, як він проникне усередину контейнера, каталізатор слід розташувати у пакеті на бічній стінці. Для видалення оксигену, що знаходиться у контейнері, бажано взагалі розташовувати каталізатор поблизу або усередині контейнера. Якщо бажаними є обидві функції, каталізатор може бути розміщений усередині контейнер і у його стінках. Хоча каталізатор може бути безпосередньо диспергований у харчових продуктах або напоях, взагалі бажано, щоб каталізатор був диспергований у полімерній матриці. Дисперсія каталізатора у полімерній матриці дає ряд переваг, включаючи (не лише) мінімізацію впливу на харчові продукти або напої, мінімізацію 4 UA 100975 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 каталізованої реакції між молекулярним гідрогеном і інгредієнтами харчових продуктів або напоїв і легкість видалення і/або рециклізації каталізатора з контейнера з харчовими продуктами або напоями. Особливою перевагою винаходу є те, що завдяки дуже високій швидкості реакції, зумовленій каталізаторами, потрібною є дуже мала кількість каталізатора. Контейнер може містити від 0,01 1/млн до 1000 1/млн, бажано, від 0,01 1/млн до 100 1/млн, більш бажано, від 0,11/млн до 10 1/млн, найкраще щонайменше 0,5 1/млн каталізатора відносно маси зазначеного контейнера (без вмісту). У бажаних втіленнях використовують 5 1/млн каталізатора. Незначна потреба у каталізаторі дозволяє використовувати навіть дорогі каталізатори і зумовлює мінімальний вплив на інші властивості пакету, наприклад, колір, прозорість і здатність до рециклізації. Наприклад при використанні паладієвого каталізатора можуть бути достатніми концентрації нижче 1 1/млн тонко диспергованого Рd для забезпечення прийнятної швидкості видалення оксигену. Взагалі кількість каталізатора залежить від власної швидкості каталізу, розміру часток каталізатора, товщини стінок контейнера, швидкості проникнення оксигену і гідрогену і бажаного рівня видалення оксигену. Для підвищення ефективності каталізатора бажано, щоб він був добре диспергований. Каталізатор може бути гомогенним або гетерогенним. Для гомогенних каталізаторів бажано, щоб каталізатори були розчинені у полімерній матриці на молекулярному рівні. Для гетерогенних каталізаторів бажано, щоб середній розмір часток каталізатора був менше 1 мкм, більше бажано, менше 100 нм, найкраще менше 10 нм, причому ці частки можуть бути вільними або бути дисперговані у носійному матеріалі, наприклад, карбоні, алюмінії тощо. Спосіб внесення каталізатора не є критичним. Бажано використовувати добре диспергований активний каталізатор. Каталізатор може бути внесений у контейнер у будь-який час перед, протягом або після введення джерела гідрогену. Каталізатор може бути введений у полімерну матрицю під час формування полімеру або під час подальшої обробки полімеру плавленням. Він може бути внесений наприскуванням шламу або розчиненням каталізатора у гранулах полімеру перед обробкою. Він може бути внесений ін'єкцією розплаву, розчину або суспензії каталізатора у заздалегідь визначений розплавлений полімер. Його можна вводити як маточну суміш каталізатора і полімеру і потім змішувати гранули цієї суміші з гранулами полімеру з бажаним рівнем перед відливанням під тиском або екструзією. Якщо каталізатор вносять усередину контейнера, він може бути змішаний з активною речовиною у матриці джерела гідрогену. У бажаному втіленні каталізатор вносять у стінку контейнера, бажано, змішаним, наприклад, диспергованим у полімері, який утворює щонайменше частину стінку контейнер. У бажаному втіленні каталізатор змішують з матеріалом, який утворює щонайменше 50%, бажано, щонайменше 75%, більше бажано, щонайменше 90% площі внутрішньої стінки контейнера. У бажаному втіленні каталізатор розподіляють по усій поверхні стінок контейнера, як варіант, виключаючи кришку. Контейнери, які розглядаються тут, можуть бути моношаровими або багатошаровими, причому у багатошарових варіантах, як варіант, один або більше шарів можуть бути бар'єрними шарами. Необмежуючими прикладами матеріалів, які можуть бути включені у склад бар'єрного шару, є поліетилен-співвінілові спирти (EVOH), полі(гліколева кислота) і полі(метаксилілендіамін адипамід). Інші придатні матеріали для шару або частини одного або більше шарів у моношарових або багатошарових контейнерах включають поліестер (включаючи, але не лише PET), поліетерестери, поліестераміди, поліуретани, полііміди, полімочевини, поліамідіміди, поліфеніленоксид, феноксидні смоли, епоксидні смоли, поліолефіни (включаючи (не лише) поліпропілен і поліетилен), поліакрилати, полістирол, полівініли (включаючи (не лише) полівінілхлорид) і їх комбінації. Як бар'єрні шари можуть слугувати дзеркальні покриття усередині і/або назовні контейнера (SiO x і/або аморфний карбон). Усі зазначені вище полімери можуть бути використані у будь-якій бажаній комбінації. Будь-які і всі ці матеріали можуть бути включені у кришку контейнера. У бажаному втіленні контейнер включає стінки з поліестеру, наприклад, PET і, бажано, каталізатор, диспергований у поліестері. Форма, конструкція або застосування контейнерів згідно з винаходом не має значення. Взагалі розмір або форма контейнерів не мають обмежень. Наприклад, контейнери можуть мати ємкість менше 1 мл або більше 1000 л. Бажаною ємкістю контейнера є 20 мл - 100 л, більше бажано, 100 мл - 5 л. Немає також обмежень на товщину стінок контейнерів, їх гнучкість (або жорсткість) або їх призначення. Контейнери включають (не лише) саше, пляшки, кувшини, мішечки, сумки, таці, відра, ванни, бочки, блістерні пакунки тощо. Крім того, контейнер може 5 UA 100975 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 бути розташований усередині іншого контейнера або мати один або більше контейнерів, розташованих усередині. Зазначений контейнер може включати проникні стінки, виготовлені з одного або більше полімерів, які за відсутності будь-якого видалення оксигену мають проникність від приблизно -7 3 2 4 3 2 6.5x10 см -см/(м -день) до приблизно 1х10 см -см/(м -день). Форма джерела гідрогену згідно з винаходом не є важливою. Взагалі джерело гідрогену може мати будь-яку форму, придатну для введення у контейнер. Конкретними формами можуть бути (не лише) гранули, диски, плівки, волокна, тканина, неткана тканина і порошки. Взагалі бажано, щоб тривалість вивільнення гідрогену з джерела гідрогену була не меншою за тривалість зберігання продукту, який має бути захищений від проникнення оксигену. Коригування тривалості вивільнення гідрогену є простим - чим нижчою є розчинність води у полімерній матриці, тим повільніше проходить реакція активної речовини. При 4% (за масою) боргідриду натрію у поліетилені при кімнатній температурі напівтривалість реакції становить приблизно 180 днів, чого більш, ніж достатньо для багатьох харчових продуктів і напоїв. Бажано також, щоб швидкість вивільнення гідрогену була не меншою за подвоєну швидкість проникнення гідрогену, оскільки реакція має вигляд 2Н 2 + О22Н2О. Коригувати швидкість вивільнення гідрогену можна, виміряючи швидкість вивільнення гідрогену з джерела гідрогену відомої маси і вибираючи масу згідно з бажаною швидкістю вивільнення гідрогену, яка має дорівнювати щонайменше подвоєній швидкості проникнення гідрогену для даного контейнера. Засіб вивільнення гідрогену слід вибирати такий, щоб він вивільняв гідроген протягом тривалого часу, наприклад, щонайменше 1 тиждень, бажано, щонайменше 1 місяць, більше бажано, щонайменше 3 місяці, найкраще щонайменше 6 місяців. Ці періоди можуть бути оцінені після зберігання при кімнатній температурі (22°С) і атмосферному тиску. Може бути бажано видаляти оксиген, вже присутній у контейнері або харчових продуктах, або напоях. Для цього бажано, щоб джерело гідрогену спочатку вивільняло гідроген з підвищеною швидкістю. У цих випадках бажано, щоб каталізатор знаходився усередині або поблизу внутрішньої частини контейнера. Слід зазначити, що можуть бути використані декілька джерел гідрогену, кожне з контрольованою швидкістю вивільнення. Наявність декількох джерел гідрогену у контейнері дозволяє отримати будь-який профіль вивільнення. Крім того, на додаток до одного джерела гідрогену у контейнер під час герметизації може бути введений молекулярний гідроген. В іншому втіленні кришка з засобом вивільнення гідрогену може бути використана як заміна існуючої кришки контейнера для підвищення швидкості вивільнення гідрогену у контейнері і/або для забезпечення засобу видалення оксигену, для поліпшення видалення оксигену у контейнері. Наприклад, така кришка може замінити кришку, яка не мала засобу вивільнення гідрогену, тобто звичайну неактивну кришку. Це може надати користувачу можливість підвищити термін домашнього зберігання чутливого до оксигену продукту. В іншому варіанті така кришка може замінити існуючу кришку, яка має засіб вивільнення гідрогену, але з швидкістю, меншою за оптимальну, наприклад, внаслідок старіння кришки і/або тривалого вивільнення гідрогену. Отже, заміною існуючої кришки цим кришкою з засобом вивільнення гідрогену розширюється спосіб забезпечення у контейнері видалення оксигену. Якщо замінюється кришка без будь-якого засобу вивільнення гідрогену, нова кришка може містити засіб вивільнення гідрогену і каталізатор для каталізу реакції між молекулярним гідрогеном і молекулярним оксигеном. У цьому випадку кришка може бути належним чином захищена до використання для відвернення або обмеження доступу вологи до джерела гідрогену. Такий засіб може включати фольгу або інший непроникний матеріал, пов'язаний з кришкою і пристосований відвертати проникнення вологи до джерела гідрогену. Коли існуючу кришку заміняють, нова кришка може бути подібною до видаленої кришки. Коли каталізатор знаходиться у стінці контейнера, кришка може не мати каталізатор і містити лише зазначений засіб вивільнення гідрогену. Отже, в останньому випадку спосіб може включати оновлення або поповнення здатності вивільнення гідрогену у контейнері заміною існуючої кришки новою, яка містить засіб вивільнення гідрогену, більш ефективний, ніж у попередній кришці. Далі наведено опис прикладів окремих втілень винаходу з посиланнями на креслення, в яких: фіг. 1 - поперечний перетин преформи; фіг. 2 - поперечний перетин пляшки; фіг. 3 - вигляд збоку пляшки з кришкою; фіг. 4 - частковий поперечний перетин кришки; фіг. 5 - графік проникнення гідрогену, наприклад, 1-3; 6 UA 100975 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фіг. 6, 7 - графіки вивільнення гідрогену у часі; фіг. 8 - графік вивільнення гідрогену у часі; фіг. 9 - графік вивільнення гідрогену у часі; фіг. 10 - графік проникнення гідрогену з перетриманням; фіг. 11 - графік видалення оксигену у часі; фіг. 12 - графік проникнення гідрогену з перетриманням; Преформа 10 (фіг. 1) може бути піддана формуванню дуттям для отримання контейнера 22 (фіг. 2). Контейнер 22 включає оболонку 24 з шийкою з різьбою 26, яка утворює отвір 28, накидний фланець 30 нижче шийки, звужену частину 32, що простягається від фланця, тіло 34, розташоване нижче звуженої частини і основу 36 на дні контейнера. Контейнер 10 є придатним для фасованих напоїв 38 (фіг. 3). Напої 38 включають газовані або негазовані напої. Прикладами таких напоїв є газована вода, пиво, вино, фруктовий сік і вода. В одному з втілень напої є чутливими до оксигену. В іншому втіленні напої містять вітамін С, наприклад, фруктовий сік з вітаміном С, напої, підсилені вітаміном С, або комбінація соків, в якій щонайменше один з соків містить вітамін С. У цьому втіленні ці напої містяться у контейнері 22, і кришка 40 герметично закриває отвір 28 контейнера 22. Фіг. 4 ілюструє втілення кришки 40, яка має пробку 42 у фантомі. Бажано, щоб пробка 42 знаходилась на внутрішній поверхні ковпачка 40. Пробка може містити одне або більше джерел гідрогену. Наприклад, пробка 42 може містити гідрид, диспергований у полімерній матриці. Внесення у матрицю знижує і дозволяє контролювати швидкість вивільнення гідрогену у гідриді і також дозволяє формувати пробку литтям під тиском (або іншим способом) у належну форму. Оболонка 24 контейнера містить каталізатор, який може бути диспергований у полімерній матриці, наприклад, PET, яка утворює оболонку 24, виготовлену литтям під тиском з матеріалу цієї полімерної матриці і каталізатора, наприклад, паладієвої сполуки. Ці матеріали утворюють преформу 10, з якої дуттям виготовляють контейнер 22. Коли контейнер 22 містить напої і кришка 40 знаходиться у належному положенні, верхня частина контейнера насичується водяною парою. Ця пара контактує з гідридом пробки 42, і в результаті утворює молекулярний гідроген, який мігрує у полімерну матрицю оболонки 24 і з'єднується з оксигеном, який може потрапляти у контейнер через його проникні стінки. Реакція між гідрогеном і оксигеном, каталізована каталізатором дає воду. Отже, оксиген, який може потрапляти у контейнер, видаляється і вміст контейнера захищається від окислення. Видаляюча дія може тривати доти, доки гідроген утворюється у контейнері цю тривалість можна контролювати, між іншим, варіюванням кількості гідриду у пробці 42. У подальшому Приклади 1-3 ілюструють внесення каталізатора у PET і видалення оксигену реакцією гідрогену, введеного у контейнер, з оксигеном, який може проникати у контейнер. Приклади 4-5 ілюструють утворення гідрогену з бляшок, сформованих з LDPE і гідриду. Приклади 6-7 ілюструють вплив товщини бляшок на швидкість вивільнення гідрогену. Приклади 8-10 ілюструють вплив концентрації гідриду у блішках на вивільнення гідрогену. Приклади 11-12 ілюструють видалення оксигену у проникних пластикових контейнерах. Приклади 13-14 ілюструють видалення оксигену, що вже є присутнім контейнері. Приклади 15-17 ілюструють необхідність затриманого вивільнення гідрогену для забезпечення більш тривалого захисту проти проникнення оксигену. В одному з втілень контейнер для напоїв має: - бічні стінки, виготовлені з композиції, що містить перший компонент - полімерну смолу, наприклад, полі(етилентерфталат), другий компонент, що містить щонайменше один з благородних металів, гідрид благородного металу і їх комбінації і - джерело гідрогену, здатне реагувати з вологою і розташоване таким чином, щоб така реакція могла відбуватись. Джерело гідрогену може бути розташоване на внутрішній поверхні контейнера. Вивільнення гідрогену з джерела гідрогену може тривати щонайменше 20 днів. Джерело гідрогену може знаходитись у положенні, близькому до внутрішньої поверхні контейнера, наприклад, на внутрішній поверхні кришки. Приклади 1-3. Ацетат паладію диспергували у трибутилцитраті у кількості 1% і 10% (за масою) і отримані дисперсії змішували з смолою Wellman Тi818 PET з розрідженням 0.21% і отримали концентрацію 1,0 і 10 1/млн Pd у PET. Отримані дисперсії і базову смолу окремо формували литтям під тиском, отримуючи 24-грамові преформи, з яких дуттям були виготовлені 500-мілілітрові пляшки. Отже, були отримані 500-мілілітрові пляшки, з вмістом 0, 1,0 і 10 1/млн Pd у тонкій дисперсії. 7 UA 100975 C2 Тестуванню MOCON™ на проникнення гідрогену з нітрогеном (газ) як носієм, який містив 3 % (об'єм) молекулярного гідрогену були піддані три композиції. Видимі статичні швидкості проникнення гідрогену наведено у таблиці 1 і фіг. 5. Таблиця 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Приклади 4-5. У Dow Chemical LDPE 9931 домішали 4% (за масою) гідриду натрію (60%-на дисперсія у мінеральному маслі) або 4% (за масою) боргідриду натрію. З кожної суміші литтям під тиском формували бляшки (2 дюйми х 3 дюйми (5 см х 7,5 см)) товщиною 30 мм на половині бляшки і 45 мм на решті бляшки. Кожна бляшка мала масу приблизно 3,8 г. Після виготовлення бляшки герметично запаковували у мішечки з фольги по тесту. У тесті бляшку вносили у 100мілілітровий калібрований циліндр, який заповнювали водою і перекидали у заповнений водою 1-літровий хімічний стакан. Вивільнення гідрогену виміряли через кількість води витисненої з циліндру з часом. Результати наведено на фіг. 6. Можна бачити, що ці активні речовини, внесені у полімерну матрицю, значно зменшують швидкість вивільнення гідрогену, і вивільнення молекулярного гідрогену є тривалим. Приклади 6-7. Дві бляшки з 4% (за масою) боргідрид натрію/LDPE з Прикладу 5 розрізали навпіл і отримували два 30-міліметрові відрізки і два 45-мілілітрові відрізки. Два перші вносили в один калібрований циліндр і два другі - в окремий калібрований циліндр. Повна маса двох 30міліметрових відрізків становила приблизно 3,2 г, і повна маса двох 45-міліметрових відрізків становила приблизно 4,6 г. Обидва циліндри заповнювали водою і перекидали у заповнений водою 1-літровий хімічний стакан. Вивільнення гідрогену виміряли через кількість води витисненої з циліндру з часом. Коли кількість витисненої води досягала 80 мл, циліндри знову заповнювали водою і тест продовжували. Результати показано на фіг. 7. З графіку можна бачити, що початкова швидкість вивільнення гідрогену залежить від товщини бляшки, з часом швидкість вивільнення гідрогену стає незалежною від товщини бляшки. Це показує, що початкова швидкість вивільнення гідрогену залежить від швидкості проникнення води у LDPE, але потім залежить лише від розчинності води у LDPE. Можна також бачити, що, коли активна речовина внесена у полімерну матрицю, вивільнення гідрогену проходить протягом дуже тривалого часу. Можна бачити, що великі кількості гідрогену можуть бути отримані з відносно невеликої кількості матеріалу. Для 45-міліметрових відрізків 3 теоретична кількість гідрогену, що може бути вивільнена, становить 430 см . Нанесення на графік log кількості гідрогену, що залишився, у функції часу дає константу швидкості першого порядку. Ці дані і прогноз на півчасу реакції показано на фіг. 8. Приклади 8-10. Для визначення впливу концентрації активної речовини на швидкість вивільнення гідрогену, боргідрид натрію додавали до Dow Chemical DMDA 8907 HDPE з нормальним навантаженням 4, 8 і 16% (за масою) і формували 45-міліметрові бляшки (2 дюйми х 3 дюйми (5 см х 7,5 см)). Вивільнення гідрогену виміряли, як і раніше. Результати показано на фіг. 9. Приклади 11-12. Для демонстрації ефективності винаходу у видаленні оксигену, прониклого у пластиковий контейнер, смола Wellman ТЇ818 PET була формована у 24-грамові преформи, з яких дуттям були виготовлені 500-мілілітрові пляшки. Контрольна пляшка не (Приклад 11) не містила паладієвої добавки, випробувана пляшка (Приклад 12) містила 5 1/млн ацетату паладію. Для стеження за внутрішнім вмістом оксигену в обох пляшках були зроблені дві O2XYDOTS™dots (одна вище рівня рідини, друга нижче). Кожну пляшку заповнювали 500 мл 2 водопровідної води. У випробувану пляшку суспендували вище рівня рідини 10,7 см , 45міліметрової товстої бляшки LDPE з 8% (за масою) боргідриду натрію. Обидві пляшки очищали нітрогеном до досягнення суттєво нульового вмісту оксигену і герметизували. Стеження за вмістом оксигену у внутрішній верхній частині здійснювали способом тесту Oxysense™ з калібруванням згідно з стандартом безпосередньо перед кожним вимірюванням. Результати тесту показано на фіг. 10. Можна бачити, що у контрольній пляшці проникнення оксигену почалось негайно і продовжувалось з постійною швидкістю. На відміну від цього у пляшці, що містила 5 1/млн Pd у стінці і джерело гідрогену усередині, помітного збільшення концентрації оксигену не спостерігали більше двох місяців. 8 UA 100975 C2 5 10 15 20 25 Приклади 13-14. Для демонстрації ефективності винаходу у видаленні оксигену, спочатку присутнього у контейнер, PET пляшки приготували як раніше. Обидві пляшки мали два O2XYDOTS™, потім вони були заповнені 500 мл водопровідної води. У випробувану пляшку 2 суспендували вище рівня рідини 10,7 cм , 45-міліметрової товстої бляшки LDPE з 8% (за масою) боргідриду натрію і 10 1/млн ацетату паладію. Пляшки герметизуали. Стеження за вмістом оксигену у внутрішній верхній частині здійснювали способом тесту Oxysense™. Результати наведено на фіг. 11. Можна бачити, що вміст оксигену у верхній частині контрольної пляшки не змінився. На відміну від цього у пляшці з джерелом гідрогену і каталізатором кількість оксигену значно знизилась і залишалась низькою тривалий час. Приклади 15-17. Щоб показати потребу у постійному вивільненні молекулярного гідрогену у проникному контейнері для тривалого захисту від проникнення оксигену, був проведений описаний далі експеримент. Смолу Wellman Ті818 PET формували у 24-грамові преформи і дуттям виготовили 500мілілітрові пляшки з 5 1/млн паладію (ацетат паладію). Для спостереження за внутрішнім вмістом оксигену, три пляшки обладнали O 2XYDOTS™dots кожну (одна вище рівня рідини і одна нижче). Кожну пляшку заповнювали 500 мл водопровідної води. У пляшку Прикладу 15 2 суспендували вище рівня рідини 10,7 cм , 45-міліметрової бляшки LDPE з 8% (за масою) боргідриду натрію. Пляшки Прикладу 15 і Прикладу 16 очищали нітрогеном до досягнення суттєво нульового вмісту оксигену і герметизували. Для порівняння пляшку Прикладу 17 очищали 100% гідрогену до досягнення суттєво нульового вмісту оксигену і герметизували. Внутрішній вміст оксигену у функції часу перевіряли способом тесту Oxysense™ з калібруванням згідно з стандартом безпосередньо перед кожним вимірюванням. Результати показано на фіг. 12. Можна бачити, що у контрольній пляшці проникнення оксигену почалось негайно і продовжувалось з постійною швидкістю. На відміну від цього у пляшках, що містили джерело гідрогену усередині, помітного збільшення концентрації оксигену не спостерігали більше місяця. В обох цих пляшках не було помітних змін кількості у верхній частині, і пляшки мали нормальний вигляд. Пляшка, очищена гідрогеном помітно деформувалась з часом. На 27й день верхня частина повністю зникла і було відзначено значне проникнення оксигену. 30 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 50 55 60 1. Контейнер, який містить воденьутворюючий засіб для утворення молекулярного водню у хімічній реакції, де зазначений воденьутворюючий засіб включає активну речовину, яка вивільняє молекулярний водень через реакцію з вологою, причому зазначену активну речовину заглиблено та дисперговано у матриці для обмеження швидкості, з якою волога може досягти активної речовини, і зниження, і контролювання цим швидкості утворення молекулярного водню. 2. Контейнер за п. 1, який відрізняється тим, що включає каталізатор для каталізу реакції між зазначеним молекулярним воднем і молекулярним киснем. 3. Контейнер за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що включає: композицію, що містить полімерну смолу як перший компонент і другий компонент, який включає щонайменше один каталізатор, здатний каталізувати реакцію між молекулярним киснем і молекулярним воднем; і щонайменше одне джерело водню усередині або поблизу внутрішньої частини зазначеного контейнера, здатне генерувати молекулярний водень протягом тривалого часу. 4. Контейнер за п. 2 або п. 3, який відрізняється тим, що зазначений каталізатор знаходиться у стінці контейнера. 5. Контейнер за будь-яким з пп. 2-4, який відрізняється тим, що зазначений каталізатор знаходиться усередині або поблизу внутрішньої частини контейнера. 6. Контейнер за будь-яким з пп. 2-4, який відрізняється тим, що зазначений каталізатор вибрано з групи, яку складають метали Групи VIII, солі металів Групи VIII, перехідні метали, карбіди перехідних металів, нітриди перехідних металів, бориди перехідних металів і їх комбінації. 7. Контейнер за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що воденьутворюючий засіб і/або зазначене щонайменше одне джерело водню мають здатність генерувати молекулярний водень протягом більше 1 тижня. 8. Контейнер за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що воденьутворюючий засіб і/або зазначене щонайменше одне джерело водню мають здатність генерувати молекулярний водень протягом більше шести місяців. 9 UA 100975 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 9. Контейнер за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що зазначена активна речовина містить гідрид. 10. Контейнер за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що є контейнером для напоїв. 11. Матеріал, який призначено для використання у утворенні молекулярного водню у хімічній реакції і який містить активну речовину, що надається у полімерній матриці, який відрізняється тим, що вказана активна речовина вивільняє молекулярний водень через реакцію з вологою і заглиблена та диспергована у вказану полімерну матрицю для обмеження швидкості, з якою волога може досягти активної речовини, і зниження і контролювання цим швидкості утворення молекулярного водню. 12. Матеріал за п. 11, який відрізняється тим, що активну речовину внесено у полімерну матрицю сплавленням. 13. Матеріал за п. 11 або п. 12, який відрізняється тим, що полімерна матриця також включає щонайменше один каталізатор, здатний каталізувати реакцію між молекулярним воднем і молекулярним киснем. 14. Матеріал за будь-яким з пп. 11-13, який відрізняється тим, що активну речовину вибрано з групи, яку складають метали Груп І, II, III, гідриди металів Груп І, II, III, рідкоземельні метали, гідриди рідкоземельних металів, боргідриди лужних металів, боргідриди лужноземельних металів, алюмогідриди лужних металів, гідриди кремнію, гідриди олова і їх комбінації. 15. Матеріал за будь-яким з пп. 11-14, який відрізняється тим, що активну речовину вибрано з групи, яку складають гідрид натрію, гідрид літію, боргідрид натрію, металевий натрій, металевий літій, металевий калій, гідрид кальцію, гідрид магнію, алюмогідрид літію і їх комбінації. 16. Матеріал за будь-яким з пп. 11-15, який відрізняється тим, що полімерна матриця містить поліолефін. 17. Матеріал за будь-яким з пп. 11-16, який відрізняється тим, що зазначена активна речовина знаходиться у стінці контейнера. 18. Матеріал за будь-яким з пп. 11-16, який відрізняється тим, що полімерна матриця має форму плівки, листа, диска, волокна, подушки, тканини, порошку або гранул. 19. Матеріал за будь-яким з пп. 11-18, який відрізняється тим, що полімерною матрицею є поліетилен. 20. Матеріал за будь-яким з пп. 11-19, який відрізняється тим, що полімерною матрицею є етилен-вінілацетатний співполімер. 21. Матеріал за будь-яким з пп. 11-20, який відрізняється тим, що кришка для контейнера містить вказаний матеріал. 22. Контейнер, що містить матеріал за будь-яким з пп. 11-20. 23. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22, який відрізняється тим, що процес його виготовлення включає лиття під тиском і процес формування обтяжним дуттям. 24. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-23, який відрізняється тим, що процес його виготовлення включає процес екструзії. 25. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-24, який відрізняється тим, що процес його виготовлення включає процес термоформування. 26. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-25, який відрізняється тим, що містить харчові продукти або напої. 27. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-26, який відрізняється тим, що є жорстким або напівжорстким. 28. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-27, який відрізняється тим, що є гнучким. 29. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-28, який відрізняється тим, що містить у своєму складі більш ніж один полімерний матеріал. 30. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-29, який відрізняється тим, що містить у своєму складі поліестер. 31. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-30, який відрізняється тим, що щонайменше одна його стінка містить у складі більш ніж один полімерний матеріал. 32. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-31, який відрізняється тим, що щонайменше одна його стінка включає більш ніж один шар. 33. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-32, який відрізняється тим, що засіб вивільнення водню знаходиться за проникним полімерним матеріалом або усередині такого матеріалу. 34. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-33, який відрізняється тим, що засіб вивільнення водню знаходиться у кришці або на кришці. 35. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-34, який відрізняється тим, що включає проникну стінку, яка містить один або більше полімерів, що за відсутності видалення кисню мають 10 UA 100975 C2 -7 5 10 15 3 2 4 3 2 проникність від приблизно 6,5 × 10 см -см/(м -ат-день) до приблизно 1 × 10 см -см/(м -атдень). 36. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-35, який відрізняється тим, що зазначена матриця містить полімерний матричний матеріал. 37. Контейнер за п. 36, який відрізняється тим, що зазначений полімерний матричний матеріал вибрано з групи, яку складають поліетилен низької щільності, поліетилен високої щільності, поліпропілен і етилен вінілацетат. 38. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-37, який відрізняється тим, що масове відношення воденьутворюючого засобу до матричного матеріалу становить щонайменше 0,01. 39. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-38, який відрізняється тим, що воденьутворюючий засіб має форму, вибрану з гранул, дисків, плівок, волокна, текстильної тканини, нетекстильної тканини і порошків. 40. Контейнер за будь-яким з пп. 1-10 або 22-38, який відрізняється тим, що паковані харчові продукти або напої включають зазначений контейнер. 41. Преформа для контейнера або контейнер як такий, які містять у складі каталізатор для каталізу реакції між молекулярним воднем і молекулярним киснем, причому зазначений каталізатор включено у стінку преформи або контейнера. 11 UA 100975 C2 12 UA 100975 C2 13 UA 100975 C2 14 UA 100975 C2 15 UA 100975 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 16
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюScavenging oxygen
Автори англійськоюRule, Mark, Valus, Ronald J., Tattum, Steven Burgess
Назва патенту російськоюУдаление кислорода
Автори російськоюРул Марк, Валус Рональд Дж., Таттум Стивен Бургесс
МПК / Мітки
МПК: B65D 51/24, A23L 3/3427, C08K 5/00, B65D 81/26, C08K 5/098, B65B 55/00
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/18-100975-vidalennya-oksigenu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Видалення оксигену</a>
Попередній патент: Сполуки заміщених діазепанів як антагоністи орексинових рецепторів
Наступний патент: Сільськогосподарська збиральна машина (варіанти)
Випадковий патент: Пристрій утримання кільцевої шайби проти радіальної поверхні диска ротора