专利摘要:
本發明係提供一種除氧裝置,用於裝填對氧氣具有敏感性的飲料,如含維他命C的飲料;一個密閉裝置物,可用於密封容器的開口,該密閉裝置物含一個除氧裝置,例如:密閉裝置物中再含有氫氣生成裝置物及可用於催化氫氧間反應的催化劑。
公开号:TW201309562A
申请号:TW101130369
申请日:2012-08-22
公开日:2013-03-01
发明作者:Adrian John Carmichael;Andrew Elkin;Mark Frost;Steven John Moloney;Andrew Stuart Overend;Steven Burgess Tattum
申请人:Colormatrix Holdings Inc;
IPC主号:A23L2-00
专利说明:
除氧裝置
本發明係涉及一種除氧裝置;特別是指一種用於食物或飲料容器中之創新除氧結構型態者。
按,習知前案WO2008/090354A係說明一種具有氫生成裝置的容器,該氫生成裝置能夠跟容器中的活性物發生化學反應而產生氫分子,且容器中含有一種催化劑,用以催化可進入容器內的氫分子和氧分子間的反應以藉此清除氧氣,保護容器內容物不受氧氣的作用而導致品質劣化;因此,可延長塑膠包裝(如聚對苯二甲酸乙二醇酯容器)的食品和飲料的上架壽命,如習知前案WO2008/090354A的具體實施方式,係採用含鈀催化劑和PET吹製而成的瓶子,藉以讓催化劑佈滿整個瓶壁,且該瓶子設有硼氫化鈉的塊體而能夠生成氫氣,藉此,將瓶子裝滿自來水後,經過兩個月的測試期間所量測的氧濃度並未增加。
另外,習知前案WO2010/115992也揭示具有除氧功能的容器,但仍然是同一種密閉容器的結構設計,目前並無相關前案揭示關於不同密閉設計上的使用功效。
雖然對一般裝有對氧分子低敏感性的包裝食物或飲料容器中清除氧分子是一件困難的事,但對裝有對氧分子具高敏感性消耗品物質(如酒類或果汁)的容器,則必須快速的清除氧分子(即清除氧分子或耗氧反應的速度須快於氧分子跟消耗品反應的速度),相對來說也是一種挑戰,概因,果汁中含有對氧分子非常敏感的維他命C(抗壞血酸),因此要延長包裝果汁的產品上架壽命期(包裝開啟前和開啟後)需要反應速度更快的除氧裝置。
如第1圖所示,係WO2008/090354A和WO2010/115992A所述含除氧裝置的瓶裝果汁示意圖,該瓶子2含一個蓋子4和一個瓶體6,瓶子2內裝有含抗壞血酸成份的果汁8。該蓋子4含氫化物,接觸水份即可生成氫氣填滿瓶口9,而瓶體6為加入鈀催化劑的PET材質所構成;如圖所示,氧氣(O2)會充滿瓶體6,蓋子4在密閉空間中生成氫氣且進入瓶口部份溶解於果汁中,導致氫氣充滿整個瓶體6,氫氣再跟鈀催化劑接觸而產生活化,當氧氣充滿瓶體6時,即會接觸到氫氣而藉由活化催化劑與氫氣產生反應,以令氧氣快速清除,因此,果汁8中的含氧濃度非常低,可將果汁中氧氣跟抗壞血酸的反應降到最低,藉此,果汁的品質劣化可降到最低,只要密閉空間中的氫化物產生足夠的氫氣,此保護功能即會持續。
其他可保護容器內容物避免氧化的解決方案包括氣密式瓶體,以避免氧氣進入瓶中,而具體實施方式例如,該瓶體的瓶壁可為多層和/或使用PLASMAX(商標)的氧化矽塗層設計,或者可採用市售含可氧化聚合物(如AMOSORB(商標))材質,整個瓶壁再加入有催化劑的PET材質,構成充滿瓶壁的氧氣於進入容器的內容物前即會跟可氧化的聚合物反應而被清除。
因此,可藉由市售的的解決方案產品進行整個瓶壁的處理,來清除或阻絕氧氣進入容器內跟內容物產生反應;但此種結構於PET容器加入有添加物,相較於100%PET材質的容器來說回收性較差。
從上述內容可瞭解,習知需在大範圍的表面和/或整個瓶壁上塗佈催化劑,才可在足夠的氧氣進入飲料或容器前先清除氧氣。
有鑑於此,發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗,針對上述問題,詳加設計與審慎評估後,終得一確具實用性之本發明。
本發明之主要目的,係在提供一種除氧裝置,其所欲解決之問題點,係針對如何研發出一種更加節省成本之新式除氧裝置為目標加以思索突破;所述除氧裝置包括:一氫氣生成裝置物,該氫氣生成裝置物包含一種活性物,用於跟水份反應而生成氫氣,也含有用於催化氫氧間反應的催化劑;藉此創新獨特設計,使本發明對照先前技術而言,該除氧裝置可為容器任何部位上的附件(或連結於容器上),如內部底層的瓶壁或側面的瓶壁,如杯子或托盤或其他用於包裝食物或飲料產品的容器等,並藉由氫氣生成裝置物來控制氫氣的生成速率,調配特定的氫氣生成所需時間以藉此增加容器的上架產品壽命之實用進步性。
請參閱第2、3圖所示,係本發明除氧裝置之較佳實施例,惟此等實施例僅供說明之用,在專利申請上並不受此結構之限制;所述除氧裝置包括:一氫氣生成裝置物,該氫氣生成裝置物包含一種活性物,用於跟水份反應而生成氫氣,也含有用於催化氫氧間反應的催化劑;以下所述ppm為百萬分之一的重量,先此敘明;本文所謂的除氧裝置可為容器任何部位上的附件(或連結於容器上),如內部底層的瓶壁或側面的瓶壁,如杯子或托盤或其他用於包裝食物或飲料產品的容器等。該除氧裝置可為密閉裝置或密閉裝置的一部份,其說明如下:所述除氧裝置其優點是可再包括第一個結構體區域,為除氧裝置所構成的最大表面。此除氧裝置在第一個結構體區域上,每個單位面積含低於10μg(如低於0.08μg或低於0.06μg)的催化劑。該除氧裝置的第一個結構體區域上,每單位面積(mm2)中,可含至少10μg或如至少0.02μg的催化劑,而該除氧裝置可含低於0.000200g的催化劑,但最好是低於0.000100g。
根據不同實施情況(如容器裝填物不同),該除氧裝置的催化劑含量也不相同,但較佳含量係介於0.0000010g到0.000040g。
該除氧裝置按照其重量,所配比的催化劑含量也不同,但大致上係介於1到100ppm。
為能夠將催化劑的發揮最大效果,最好讓催化劑均勻分散,該催化劑可為異質性的成份。關於異質性成份的催化劑中,最好是平均尺寸小於1微米的顆粒,顆粒尺寸可再小於100納米,其顆粒平均尺寸最好是小於10納米。關於異質性的催化劑中,此催化劑的顆粒可為單方成份或加入佐劑如碳、氧化鋁或其他類似的物質。
藉由上述內容可知,該除氧裝置可有不同的尺寸(如直徑)和形狀,因此可接於不同尺寸的容器部位上。
而該催化劑最好分散於一種或多種的物質中而形成整個除氧裝置。該一種或多種的物質,可在除氧裝置的第一個結構體區域中讓催化劑呈分散狀態。第一個結構體區域的體積可小於15000mm3,但至少為100mm3;該催化劑的體積-面積比(CVR)定義如下:CVR(以mm為單位)=催化劑散佈於一種或多種物質的總體積(如第一個結構體區域的體積)除以具有最大面積其第一個結構體區域的表面積。
上述表面最好是有一個對稱面(最好是兩個相互正交)垂直於此平面,且該平面至少有3個或4個邊,可以是正方形或矩形;或者該平面最好大致呈圓形的周邊,此區域可為環形或圓形;該CVR至少為0.2或0.3。其合適的範圍是0.2~1.5,可為0.8~1.2,而最好是0.9到1.1。
該催化劑所散佈的一種或多種物質中(如第一個結構體區域),在此一種或多種物質的每單位體積(mm3)中,可含催化劑至少0.005μg,或至少0.010μg或最好至少0.015μg。催化劑散佈於兩種(或更多種)不同物質中,每單位體積的μg值,最好是參考各層的總體積(mm3)以構成兩層(或更多層)的催化劑搭配體積量。此一種或多種散佈有催化劑的物質中,於單位體積(mm3)中催化劑的含量可低於0.20μg。
該第一個結構體區域的催化劑含量可為0.00000050g到0.000160g,最好是0.00000050g到0.00010g。在某些情況下,此第一個結構體區域的催化劑含量可為0.00000050g到0.000040g;另外該生成氫氣的裝置中,最好是含有此活性物相關的基質。
該除氧裝置包括有一個控制裝置,可控制水份通過而接觸到生成氫分子的活性物,這些水份如水或水蒸氣(如容器主體包裝物內的水份),該控制裝置可用於阻絕物質進入容器的包裝產品中,本文提及的控制裝置具有實質的物質生成控制彈性,可藉由氫氣生成裝置物來控制氫氣的生成速率,調配特定的氫氣生成所需時間以藉此決定容器的上架產品壽命。例如,為能讓活性物高含量的產品具有較長的上架壽命,可藉由控制水份經過氫氣生成裝置物來達成此目的。氫氣生成速率可控制為如同活性物的耗氧速率。相反地,在活性物控制裝置的情況下,高活性物含量的產品氫氣生成速率較快,耗氧速率也較快,即表示容器的產品上架壽命較短。
該控制裝置最好是用於控制第一個反應比,此第一個反應比定義為:容器在選定的最初5天期間中氫氣的反應比/在選定的最初期間結束經過85天後,再重新起算的5天期間中,容器中的氫氣反應比;該第一個反應比可小於4,大於0.5;該選定的最初5天期間中,可為容器充填如飲料等的物質後的45天內、或30天內、或10天內或5天內。
該控制裝置最好是用於控制第二個反應比,此第二個反應比定義為:容器在選定的最初5天期間中氫氣的反應比/容器在選定最初期間結束後的180天,再重新起算的5天期間中,容器中的氫氣反應比;該第二個反應比可小於4,大於0.5。
此控制裝置最好是用於控制第三個反應比,此第三個反應比定義為:容器在最初5天期間中氫氣的反應比/容器在選定最初期間結束後的270天,再重新起算的5天期間中,容器中的氫氣反應比;該第三個反應比可小於4,大於0.5。
上述第一和第二個反應比可同時並用,最好是第一、第二和第三個反應比同時並用。
較佳情況下,應藉由此控制裝置控制水份經過氫氣生成裝置物,該控制裝置最好可構成氫氣生成裝置物和容器中水份來源一個不受干預的阻絕體。
除非另有說明,否則本文提及的水滲透率量測即採用(美國材料試驗標準學會)的ASTM E96步驟,在38℃相對濕度為90%的條件下進行量測。
該控制裝置可用來設定水份經過的速率,例如自容器進入活性物的速率。而較佳設定方式,係令水份通過控制裝置到達氫氣生成裝置物的速率,不得快於(應慢於)水份通過氫氣生成裝置物的速率(例如通過如下所述的基質)。在更佳的應用下,控制裝置的水蒸氣滲透率(g.mm/m2.日)除以基質的水蒸氣滲透率的值可為1或更小,最好是0.5或更小。在某些情況下,此控制裝置和基質可含有相同的物質,在此情況下,水蒸氣通過各種物質中基本上是相同的。在其他情況下,關於此控制裝置的水蒸氣滲透率,水份通過控制裝置到達氫氣生成裝置物的速率即快於通過氫氣生成裝置物的速率。但在此情況下,該控制裝置仍可控制氫氣生成裝置物,因為控制裝置的物質仍存有「備用的水份」,可發現到裝有此控制裝置時,氫氣生成裝置物的生成速率是低於無控制裝置下的速率。
該控制裝置的水蒸氣滲透率(g.mm/m2日)除以基質的水蒸氣滲透率範圍可以是0到15、0到10或0到3。
另一個可具體實施方式,該控制裝置含一種物質如聚合物,其水蒸氣滲透率(g.mm/m2.日)即相同或小於氫氣生成裝置物中的基質(若含多種基質時,最好此基質的含量最高。)水蒸氣滲透率。如在此聚合物和此控制裝置中,氫氣生成裝置物中的此基質(若含多種基質時,最好此基質的含量最高。)中,此物質的水蒸氣滲透率可以是1或更小,也可以是0.75或更小,最好是0.5或更小。
該控制裝置可含有一層如聚合物的物質,其水蒸氣滲透率小於5.0g.mm/m2,可以小於4.0g.mm/m2日,也可小於3.0g.mm/m2日,而最好是小於2.0g.mm/m2日。
該控制裝置也可含有一層或多層聚合物,其材質可選用HDPE、PP、LLDPE、LDPE、PS、PET、EVA、SEBS、尼龍(如尼龍-6號)、熱塑性彈性體(TPE)和烯烴嵌段共聚物(OBCS)和此類或其他聚合物的混合物。
至少在第一層部份即提供有該控制裝置,在第二層可含氫氣生成裝置物,該第二層可包覆或接觸到第一層(如面對面接觸),該控制裝置為多層含控制裝置的部份可由第一層和其他層來構成。
較佳的具體實施方式,係位於該第一層中的控制裝置可完全封裝第二層的氫氣生成裝置物,如下文第7圖所示。
此第二層可整合氫氣生成裝置物,其基質可含相關的活性物,如嵌入或散佈此活性物。此基質可含一種如聚合物基質,按照聚合物的水溶性來選定(對活性物最好具有化學惰性)。該基質的水蒸氣滲透率可高於0.1g.mm/m2日,最好是高於0.6g.mm/m2日。該基質可含一種混合物(如至少兩種的聚合物)。
該基質的水蒸氣滲透率可低於5g.mm/m2日,低於4g.mm/m2日或低於3g.mm/m2日。此適當的聚合物基質可包括乙烯、乙酸乙烯酯、苯乙烯乙烯-丁烯(SEBS)的共聚物、尼龍6號、苯乙烯、苯乙烯丙烯酸酯共聚物、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乙烯和聚丙烯,但並不侷限於此。
催化劑可散佈於本文所述的第一層或第二層中。此第一和第二層的體積總和稱為「總體積」以mm3為單位,此除氧裝置每mm3單位體積的催化劑含量,可低於0.20μg,而最好是低於0.08μg。在某些情況下,該第一或第二層的催化劑含量可為0.00000050g到0.000040g,最好是0.0000010g到0.000020g。該第一或第二層中,最少有一層(最好是同時有第一和第二層的兩層),其催化劑含量可低於100ppm。在某些情況下,該第一或第二層中最少有一層(最好是同時有第一和第二層的兩層),其催化劑含量可低於50ppm,。該第一或第二層中最少有一層,其催化劑含量至少為5ppm,或至少為10ppm。
該第一層的最大厚度可小於5mm,該第一層的最小厚度至少為0.1mm。此第一層於橫斷面上可具有不同的厚度,在適當情況下,此第一層可至少為50%,或至少為60%,而面向容器主體內容物,其垂直於主平面或此部位所測得的厚度為0.1到1.5mm,在適當情況下可為0.1到1.0mm,最好是0.15到0.50mm。
該第一和第二層彼此適當結合下,其催化劑含量可小於50ppm(如按照此第一或第二層中催化劑塗佈的總重量所算出)。此第一和第二層彼此適當結合下,其催化劑含量可小於45ppm,最好是小於30ppm。該第一或第二層中彼此結合,其催化劑含量可至少為5ppm,或至少為10ppm,或至少為12ppm或15ppm。
該第一層最後含有某些催化劑,此第一層適當情況下,於除氧裝置中的催化劑總含量,可至少為50%的重量百分比,最好至少為70%的重量百分比。
該第二層的最大厚度小於3mm或小於2mm,該第二層的最小厚度,至少為0.1mm,該第二層於橫斷面上可有不同的厚度,在適當情況下,此第二層可至少為50%,或至少為60%,而面向容器主體中的內容物,其垂直於主平面或此部位所測得的厚度,例如可為0.1到2mm,或0.2到2mm。
該除氧裝置在適當情況下,其所含催化劑的結構體最好是3層或更少層的結構,最好是如本文所述僅含有第一和第二層的兩層。
該除氧裝置可藉由熱密封、膠合或焊接固定到容器主體上。
該含有催化劑的結構體,在適當情況下其表面可曝露於使用中的容器主體內。該表面積可小於5000mm2,大於150mm2
該含有催化劑的結構體中,垂直於此結構體的最大構面(如直徑)所測定的最大厚度,最好是小於4mm,或小於300或更小於2.5mm。如上述內容,所測得的最小厚度可至少為0.10mm,在適當情況下可至少為0.20mm。
該含有催化劑的結構體中其體積可小於10000mm3,但至少為100mm3
如上述內容,當含有催化劑的一種或多種物質散佈於第一個結構體中,此含催化劑的結構體在適當情況下可整合於第一個體積中,而構成第一個結構體區域。
當該除氧裝置如上述內容含第一層或第二層時,此含有催化劑的結構體在適當情況下可整合於此第一和第二層中。在某些具體實施例中,可再提供一層或多層介於本文所述的第一和第二層間,此附加層可具有黏合層的功用。
如上述內容,當該含有催化劑的結構體包括有第一層或第二層時,此第一層可較第二層更靠近使用中的容器主體中的內容物。該第一層可覆蓋所述的第二層,該第二層至少可被第一層的部份所包覆,此第二層最好不曝露於使用中的容器主體內;
該第二層可位於容器壁和第一層之間,此第二層最好是全部被包覆,可藉由第一層阻絕容器的內容物和容器主體。
該催化劑可選擇進行氫分子和氧分子間的催化反應而產生水,有大量的催化劑可催化已知的氫氧反應,也含許多的過渡金屬、金屬硼化物(如硼化鎳)、金屬碳化物(如碳化鈦)、金屬氮化物(如氮化鈦)、過渡金屬鹽類和混合物。在這些物質中,Ⅷ族金屬具有最佳的功用,在第Ⅷ族金屬中,鈀和鉑是最佳的物質,因為其毒性低具有極佳的氫氧催化轉化效果,無副產物或極少的副產物,此催化劑最好是促成氧化還原的催化劑。
除非另有說明者,否則本文提及的催化劑含量(如ppm或重量百分比wt%等)為如金屬的活性物含量,可促成氫分子和氧分子間的反應催化,但不包括任何的協調物的群組。因此,當醋酸鈀用於提供鈀物質時,本文所指的ppm和重量百分比%不包括乙酸酯基團。
該催化劑可為金屬,最好是過渡金屬,可為鈀和鉑但最好是鈀。
本文提及的催化劑可用於氫氣和氧氣間反應的催化,即使是不同種類的催化劑也可放入此密閉裝置中,但此密閉裝置最好只裝有單一種類的催化劑。
當此氫氣生成裝置物所含的基質也包括相關的活性物時,此活性物對其基質的重量比可至少為0.01而最好是0.02;最好是此基質含有聚合物也有活性物散佈其中。一般而言,一旦活性物散佈於聚合物中,氫氣的釋放率則受限於聚合物基質或基質中的水蒸氣滲透率。因此,聚合物中的選擇即根據聚合物的水蒸氣滲透率或水溶性而定,可用於控制自活性物釋放生成氫氣的速率。但藉由選擇適當的控制裝置下,如本文所述,可藉由此控制裝置來控制氫氣的釋放速率。
該基質含至少1%重量百分比的活性物,最好至少為2%。此基質的活性物含量少於70%的重量百分比,此基質的活性物含量也可為1-60wt%,最好是4-30wt%。此基質的平衡物中可含一種聚合物,可包括其他的添加物如填充劑(如油劑)和可讓此基質視覺上更均勻的添加物。
該活性物可含金屬或氫化物,所述金屬可選用鈉、鋰、鉀、鎂、鋅或鋁。氫化物可為無機物,如可含金屬氫化物或硼氫化鈉或其他的有機物。
用於跟水份接觸與釋放氫分子的活性物包括:金屬中的鈉、鋰、鉀、鈣、氫化鈉、氫化鋰、氫化鉀、氫化鈣、氫化鎂、氫化鈉、硼氫化鈉和硼氫化鋰,但並不侷限於此;在自由狀態下,所有的這些物質可跟水快速反應,一旦嵌入聚合物的基質後,可在幾週到幾個月內測定如在大氣環境下的半衰期。
其他活性物可包括有機氫化物,如四甲基二矽氧烷、三甲基錫氫化物和金屬成份的鎂、鋅或鋁等;其中活性物和水的反應速率太慢,即可添加水解催化劑或化學劑。例如,矽氫化物的水解速率可藉由氫氧化物或氟化物離子、過渡金屬的鹽類或貴金屬催化劑來提高其速率。
該活性物質也可以是聚合物的基質,例如,聚合的矽氫化物如聚(甲基)矽氧烷可提供一種聚合物基質和一種活性物,跟水份接觸時可生成釋放氫分子。
可按照標準量選用適當的活性物混合於聚合物基質中,包括於每公斤的成本、每克活性物生成的氫氣量、活性物的高溫和氧化穩定性、物質及其副產物的已知毒性和混合於聚合物基質前的處理容易度。其他的適用物質中最好是選用硼氫化鈉,即此類市售方便取得的氫化物,具有熱穩定性且成本低、等效分子量低並可產生無害的副產物(偏硼酸鈉),但並不侷限於此。
該氫氣生成裝置物最好是氫化物成份,提供於上述的第二層結構中,此氫氣生成裝置物(如氫化物)除以聚合物基質的重量比,其範圍在0.02到0.25而最好是0.06到0.12。
該氫氣生成裝置物(如氫化物)除以除氧裝置中的催化劑(如鈀)重量,其重量比範圍可為50-20000而最好是2000-12000。
在較佳實施例中,該除氧裝置基本可再含有容器主體用的密閉裝置物,其包括:一種含有活性物的氫氣生成裝置物,可跟水份反應而生成氫分子,和可促進氫氧反應的催化劑。
該密閉裝置物至少包括第一個密閉區域,該第一個密閉區域由其周圍所構成,其周圍環繞容器主體的開口處用於封閉開口處。在第一個密閉區域中,此密閉裝置物每單位面積(mm2)的催化劑含量可低於0.10μg(如低於0.08μg或0.06μg)。在第一個密閉區域中,此密閉裝置物每單位面積(mm2)的催化劑含量可至少為0.10μg,如至少為0.02μg。
該密閉裝置物最好包括不限數量的密閉區域,而具有一第二個密閉區域,該第二個密閉區域於密閉裝置物的最內層;例如,在下列的特定具體實施例中,此密閉區域位於密封井46中。
該密閉裝置物於第二個密閉區域中,每單位面積(mm2)的催化劑含量低於0.10μg(如低於0.08μg或低於0.06μg),此密閉裝置物的第二個密閉區域中,其每單位面積(mm2)的催化劑含量至少為0.01μg或至少為0.02μg。此密閉裝置物的催化劑含量可低於0.000200g,最好是低於0.000100g。
在某些具體實施例中,若此密閉裝置物的直徑為38mm,其催化劑含量可低於0.000040g。在某些情況下,此密閉裝置物的催化劑含量可低於0.000015g,或低於0.000010g或甚至低於0.000008g。此密閉裝置物的催化劑含量可至少為0.00000050g或至少為0.0000010g。
該密閉裝置物根據其總重量,其催化劑含量可低於10ppm,最好是低於5ppm,該密閉裝置物的催化劑含量至少為1ppm。
如上述的密閉裝置物,可為不同的尺寸(如直徑),接於不同尺寸的容器上,用於密封容器主體的開口處。例如,該密閉裝置物可用於寬口容器(如廣口瓶)其直徑為60-90mm,較常見為63mm,而對應之密閉裝置物約為38mm或28mm。
該催化劑最好是散佈於一種或多種(或兩種)的物質中,可跟密閉裝置物的部份結合。在此一種或多種的物質中,催化劑可散佈於密閉裝置物中而佔滿第一個體積部位(在下列特定的實施例中,可由內層50或外層52所構成)。第一個體積物的體積可小於15000mm3,適當情況下可小於10000mm3。若此物質散佈有催化劑的厚度為3mm時,上述物質即可適用於廣口容器中。廣口容器的密閉裝置物,若此物質散佈有催化劑的厚度為2mm時,第一個體積物的體積小於8000mm3。若此物質散佈有催化劑的厚度為1mm時,此廣口容器的密閉裝置物具有的第一個體積,可小於5000mm3或小於4000mm3;若此物質散佈有催化劑的厚度為3mm時,其第一個體積可小於1000mm3。例如,若此物質散佈有催化劑的厚度為2mm時,其第一個體積可小於800mm3,若厚度為1mm時,其體積可小於500mm3或400mm3。第一個體積可至少為100mm3、150mm3或至少為200mm3
其中的除氧裝置為密閉裝置物,催化劑的體積-面積比(CVR)定義如下:CVR(以mm為單位)=催化劑散佈於一種或多種物質的總體積(如第一個結構體的體積)/具有最大面積其第一個結構體的表面積。該平面最好大致呈圓形的周邊,此區域可為環形或圓形。該CVR反應適當的範圍是0.2到1.5,而最好是0.9到1.1。
關於此密閉裝置物,此一種或多種散佈有催化劑的物質(如此類的第一個體積物),於單位體積(mm3)中催化劑的含量可至少為0.05μg,最好至少為0.015μg。催化劑散佈於兩種(或更多種)不同物質中,每單位體積的μg值最好是參考各層的總體積(mm3)而構成兩層(或更多層)的催化劑搭配體積量。此一種或多種散佈有催化劑的物質,於單位體積(mm3)中催化劑的含量可低於0.20μg或0.15μg,或更低於0.06μg。
該第一個體積物的催化劑含量可為0.00000050g到0.000160g,最好是0.00000050g到0.00010g。在某些情況下,此第一個體積物的催化劑含量可為0.00000050g到0.000040g或是0.0000010g到0.000020g。
該密閉裝置物中的氫氣生成裝置物,適當情況下可包括一種基質及其相關的活性物,內容悉如上述的除氧裝置。
該密閉裝置物包括一個控制裝置,可控制如水蒸氣(如自容器主體中的內容物中所釋出)的水份通過而接觸到生成氫分子的活性物,即如上述的除氧裝置。
在第一層中,至少提供有此密閉裝置物中的控制裝置部份,而第二層可含有此氫氣生成裝置物,內容悉如上述的除氧裝置。
催化劑可散佈於本文所述的第一層或第二層中。此第一層至少提供有某些催化劑,此第一和第二層的體積總和稱為「總體積」,以mm3為單位。此密閉裝置物中,每mm3單位體積的催化劑含量,可低於0.20μg、0.15μg,最好是低於0.06μg。例如在某些情況下此密閉裝置物的直徑約38mm,第一或第二層其中最少一層(最好是第一層)的催化劑含量可為0.00000050g到0.000040g,最好是0.0000010g到0.000020g。此第一或第二層中,最少有一層(最好是同時有第一和第二層的兩層),其催化劑含量可低於100ppm或低於60ppm。在某些情況下,該第一或第二層中最少有一層(最好是同時有第一和第二層的兩層),其催化劑含量可低於50ppm。此第一或第二層中最少有一層(最好是第一層),其催化劑含量至少為5ppm、10ppm、12ppm或15ppm。
該密閉裝置物第一層的最大厚度可小於5mm,可再小於4mm,或最好是小於3mm。此第一層的最小厚度,至少為0.1mm,此第一層於橫斷面上可具有不同的厚度,在適當情況下,此第一層可至少為50%或60%,而面向容器主體內容物在垂直於主平面或此部位所測得的厚度為0.1到1.5mm。
該密閉裝置物第一和第二層彼此適當結合下,其催化劑含量可為50ppm(如按照此第一或第二層中催化劑塗佈的總重量所算出)。此第一和第二層彼此適當結合下,其催化劑含量可小於45ppm,最好是小於30ppm。此第一或第二層中彼此結合,其催化劑含量可至少為5ppm。
該第二層的最大厚度小於3mm或小於2mm,此第二層的最小厚度,至少為0.1mm。該第二層於橫斷面上可有不同的厚度,在適當情況下,此第二層可至少為50%或60%,而面向容器主體中的內容物其垂直於主平面或此部位所測得的厚度,例如可為0.1到2mm。
其中該密閉裝置物具有含催化劑的結構體可固定於密閉裝置物主體上(最好是永久固定),其具體實施例說明如下;該含有催化劑的結構體適當情況下可含三層或更少層,最好是含有本文所述的第一和第二層,最好僅含有本文所述的第一和第二層的兩層,此密閉裝置物可用於覆蓋容器主體的開口處,此密閉裝置物可含有固定裝置物,最好是可拆卸的固定裝置物,用於固定容器主體上的密閉裝置物。該固定用的裝置可含有一個螺紋部位向內面向密閉裝置物主體的壁面。此固定用的裝置物可對應密接容器主體頸部的外壁。
該密閉裝置物主體含一個頂壁,最好是圓形橫截面(也可以是其他的形狀如六邊形),用於覆蓋在加有密閉裝置物的容器開口處。此密閉裝置物主體可含有一個襯裙部(可為圓形的橫截面)接於頂壁處,其中最好將襯裙部向內面對上述的裝置物加以固定。最好此用於固定的裝置物,如在螺紋部位上,可自襯裙部延伸到頂壁處。此密閉裝置物主體最好包括襯裙部和固定用的裝置物,用於構成單一部件。此密閉裝置物可藉由塑膠成型來製造,如使用塑膠射出成型或模造,可使用如聚烯烴的聚合物材質。
該密閉裝置物主體最好是使用可拆卸式的方式來固定容器主體。
其中該密閉裝置物可為蓋子或如瓶子的容器,本文中的發明適用於其他種類的密閉裝置物,如不限於可拆卸式的固定設計。例如,可只單獨採用密閉裝置物的設計並可能含複合材料或封口箔片或補丁的設計,該密閉裝置物可用於固定托盤、杯子或其他裝填器,可為可拆卸式、一體成型或組合式的設計而提供容器的裝填功能。此裝填器可為CPET材質,某些密閉裝置物可含有本文所述的第一和第二層的結構,可以再含有一個附加的不滲透層,在使用時放在第二層上方或用於構成密閉裝置物的最外層,可阻絕避免氧氣經由密閉裝置物進入容器內。在「蓋子」的具體實施例中,密閉裝置物可為外殼設計以滿足此功能所需。
容器用的密閉裝置物,使用時可裝有一種醬料(或其它初次開啟後的數個月期間內,可間歇使用的物質),此密閉裝置物可含上述第一和第二層的疊層體。此密閉裝置物可在容器開啟後丟棄,如本文上述內容,可再由新的密閉裝置物來取代。
該密閉裝置物含疊層體或封口箔(可能無法採用可拆卸式的方法來封閉容器主體),可藉由熱密封、膠合或焊接固定於容器主體。
該含有催化劑的結構體,在使用時具有曝露於容器主體內部的表面,密閉裝置物則密接到容器主體上;此表面積可小於7000mm2、1500mm2,最好小於900mm2。其中,其表面積可小於800mm2或700mm2,其表面積可大於150mm2,最好大於400mm2
該含有催化劑的結構體中,垂直於此結構體的最大構面(如直徑)所測定的最大厚度,最好是小於4mm;如上述內容,所測得的最小厚度可至少為0.10mm。
該含有催化劑的結構體中,其體積可小於10000mm3,其體積可至少為100mm3或至少為150mm3
如上述內容,當含有催化劑的一種或多種物質散佈於第一個結構體中,此含催化劑的結構體可整合於第一個體積中。
當此密閉裝置物如上述內容,含第一層或第二層時,該含有催化劑的結構體可整合於此第一和第二層中。在某些具體實施例中,可再提供一層或多層而介於本文所述的第一和第二層間,此附加層可具有黏合層的功用。
如上述內容,當此含有催化劑的結構體包括有第一層或第二層時,此第一層可較第二層更靠近使用中的容器其主體中的內容物。此第一層可覆蓋所述的第二層,此第二層至少可被第一層的部份所包覆。
該第二層可介於容器壁和第一層之間,此第二層最好是全部被包覆,可藉由第一層阻絕容器的內容物和容器主體。
在此密閉裝置物中,此氫氣生成裝置最好是氫化物成份,提供於上述的第二層結構中,此氫氣生成裝置(如氫化物)除以聚合物基質的重量比,其範圍在0.02到0.25,而最好是0.06到0.12。
該氫氣生成裝置物(如氫化物)除以除氧裝置中的催化劑(如鈀)重量,其重量比範圍可為50-20000,而最好是2000-12000。
另一方面,所述除氧裝置也可為一密閉裝置物,但相較於上述實施例而言,該除氧裝置係固定於容器主體上。
當該除氧裝置屬密閉裝置物時,本文所述的第二層(其中含有活性物)最好是經過包覆或未曝露於容器主體內部,且可被包覆於密閉裝置物的部份外殼和第一層之間。
其中所述容器主體可為單層或多層的結構,在多層的結構之間可使用單層或多層阻絕層,阻絕層的物質種類並無限制,可為乙烯-乙烯醇共聚物共聚物(EVOH)、聚乙醇酸和聚間苯二甲胺二酰二胺。其他在容器主體其單層或多層結構中所適用的物質,包括聚酯(如PET)、聚乳酸、聚醚酯、聚酯、聚氨酯、聚酰亞胺、聚脲、聚酰胺酰亞胺、聚苯醚、苯氧基樹脂、環氧樹脂、聚烯烴(如聚丙烯和聚乙烯)、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯(如聚氯乙烯)和其混合物;此外,也可採用玻璃狀的內部或外部塗層(氧化矽或無定形碳)作為容器的阻絕層;其中所述容器主體包括任何適用於包裝的聚合物材質(例如該容器主體可為聚丙烯或聚乙烯材質所構成,或者該容器主體可為聚酯PET所構成)。
容器主體的形狀、構造或應用不是重點,一般而言,對容器主體的大小或形狀並無限制;例如,容器主體的容量可小於1ml或大於1000L;但容器主體較佳體積範圍最好是20ml到100L;其中該容器主體可以是香包狀、瓶狀、罐狀、袋狀、桶狀、缸狀或其他類似的容器形狀。
該容器主體可含具有滲透性的容器壁設計,包括一種或多種的聚合物且無任何氧氣,其滲透率約介於6.5×10-7cm3-cm/(m2-atm-日)和1x104cm3-cm/(m2-atm-日)之間。
該容器主體可不含催化氫氧間反應的催化劑,可不添加會催化氫氧間反應的催化劑。
該容器主體中可含有一種如食物或飲料的消耗品,此產品對氧具有相對敏感性,例如,此產品的含氧量在超過出現異色和異味的濃度值前仍可忍受,即據此設定有w/v的ppm值,可在下列的括號中顯示各種產品w/v的ppm規定值:啤酒(1-3)、低酸食品(1-3)、高級洋酒(2-5)、咖啡(2-5)、番茄類產品(3-8)、高酸果汁(8-20)、碳酸飲料(10-40)、油和起酥油(20-50)、沙拉醬(30-100)、花生奶油(30-100)、烈酒(50-100+)以及果醬和果凍(50-100+)。
本文所述的容器主體即使對氧分子具有高敏感性的食物也有令人驚奇的效果。因此,此容器可裝有含氧量規定值20或以下的產品,此類的產品可以是酒、茶、果汁、維他命強化水、調味料(蘋果醬)和含番茄的飲料或食物;該容器主體可裝有維他命C產品,如至少10mg/l、或25mg/l或可以是至少50mg/l,或至少100mg/l或至少為200mg/l的維他命C,維他命C的含量可低於700mg/ml;例如,在此密閉裝置物中,容器內催化劑對除氧裝置中催化劑的重量比可低於0.1或0.05,或再低於0.01;如上文所述,此容器主體可不添加用於催化氫氧間反應的催化劑。
該容器主體具有用於裝填產品的內部體積空間,例如,該除氧裝置的密閉裝置,於容器主體的每單位體積中,其催化劑含量可低於0.001μg(最好低於0.0005μg或0.00001μg)。
再另一方面,所述容器主體中可提供有一個插入部,此插入部裝有氫氣生成裝置物,含有活性物可用於跟水份反應而生成氫分子,該氫氣生成裝置物可完全密封於一種不含氫氣生成裝置物的物質中,其中的插入部含有可用於催化氫氧間反應的催化劑。
該氫氣生成裝置物說明悉如以上所述,該氫氣生成裝置物最好為上述所提及的第二層結構設計。
該氫氣生成裝置物屬完全密閉,用於構成上述提及的控制裝置;該氫氣生成裝置物屬完全密閉,可由上述提及的第一層結構加以構成。
該催化劑可散佈於一種或多種物質(如兩種)中,用於構成插入部和此物質佔用的第一個體積物空間中。
該插入部具有上述上述含催化劑的結構體,包括上述第一和第二層的結構體。
該氫氣生成裝置物屬完全密閉層,具有最大的厚度,悉如上述的第一層的內容所述。
該氫氣生成裝置物屬完全密閉層,具有最大的厚度,悉如上述的第二層的內容所述。
該第一層為第二層(厚度即藉由插入部中央部位垂直於插入部主平面的橫截面所測得)所構成的厚度比,可至少為0.1到0.4、0.1到2、0.1到1或0.2到0.5。請注意,為避免疑問發生,本文所指的厚度為單層的物質層厚度,而涵蓋此物質將氫氣生成裝置物完全密閉即可得知對應的橫截面也包括該氫氣生成裝置物的反側;該插入部可於容器的密閉裝置物或容器主體。
上述的容器主體或部份容器主體,可用於覆蓋上述所提及的插入部,該插入部可接於容器主體或部份的容器主體上,例如,可模造接於容器主體或部份的容器主體上,可黏合、熱封或焊接到所述的部位上。例如:該插入部可接於容器內但不加以固定;或者該插入部可連接到密閉裝置物主體上(如外殼)。
本發明的除氧裝置(即密閉裝置物)的製造方法,包括:(a)選用含有活性物的第一種物質,用於跟水份反應而生成氫分子;(b)將選定的物質跟其他的一種或多種物質結合,用於構成如密閉裝置物的除氧裝置。
該方法具體實施上可透過固定的方式,例如將上述插入部黏合到其他物質上,又或者接到密閉裝置物的主體或接到薄膜上,可用於構成阻絕密閉裝置物最外層的不滲透層。另一個具體實施例中,在步驟(b)中所選擇的物質可跟另一種或多種物質模造結合而用於構成如密閉裝置物的除氧裝置;在步驟(b)中選定的第一種物質含上述所提及的基質和活性物成份,最好也含有催化劑。該第一種物質可用於固定在上述所提及的第二層上,此方法最後含有選定的第二層,用於構成上述提及的控制裝置或第一層,最好也含有催化劑。最後至少有一種物質含有可用於催化氫氧間反應的催化劑。
或者,該方法具體實施上也可利用塑膠射出,第一或第二種物質可用於構成第一種和第二種物質連續結合的結構體。第二種物質可特別模造接於第一種物質的周圍處,該方法可包括選定的第三種物質,用於構成密閉裝置物的主體(或外殼)。此方法可模造結合第一種、第二種和第三種的物質而構成一個密閉裝置物的主體,其中的第一和第二層物質可結合密閉裝置物主體,而第二種物質可包覆第一種物質。
本發明可延伸應用其方法,保護避免氧敏感性消耗品跟氧氣接觸後的品質惡化,此方法包括容器主體內的消耗品,此消耗品含有上述任何方面提及的除氧裝置和/或密閉裝置物。
茲先就以下會提及的物質稱謂說明如下:HyCat-1(產品代碼280-10120-1)-0.42 wt%的醋酸鈀散佈於惰性容器內,可得自Colormatrix中;HyCat-1(產品代碼280-10119-1)-0.42 wt%的醋酸鈀散佈於惰性容器內,可得自Colormatrix中;Ti818-為PET樹脂等級的產品,取自Wellman公司,此PET樹脂不含銻;EVA-乙烯基乙酸乙酯共聚物(ELVAX 760取自杜邦公司)含9.3%的乙酸乙烯酯,並採用2.0g/10min(ASTM D1238)的熔體流動指數(190℃ C/2.16kg);EVA-乙烯基乙酸乙酯共聚物(ELVAX550取自杜邦公司)含有15%的乙酸乙烯酯,並採用8.0g/10min(ASTM D1238)的熔體流動指數(190℃ C/2.16kg);採用HDPE-高密度聚乙烯(Rigidex HD5211EA);採用硼氫化鈉取自Dow公司(Venpure SF);Flow-為PET樹脂等級的產品,取自La Seda de Barcelona公司;以下所提物質稱謂皆參考上述編號,合先敘明。
如第2圖所示的預型件10,可吹塑形成如第3圖中的容器22。此容器22包括一個外殼24和一個螺紋頸26,構成一個容器口28,在螺紋頸26下方有一個密閉凸緣30以及由密閉凸緣30向下延伸的一個錐狀部32,該錐狀部32更向下延伸有一個主體段34,在容器22底部有一個底座36。此容器22可用於裝填包裝飲料38(如第4圖所示)。該飲料38是具有氧敏感性的飲料,例如:該飲料可以是含有維他命C的果汁飲料;此飲料38裝入容器22中,密閉裝置物40可用於密封容器22的容器口28(請對照第3、4圖所示)。
請參閱第5圖所示,為一個密閉裝置物40的橫截面圖,該密閉裝置物40包括一個密閉裝置物外殼42,設計有一個螺紋部44,可藉由螺紋部44將密閉裝置物40旋緊於螺紋頸26(如第3圖所示)上,該密封井46的圓徑內為一碟形插入部48,而模造向內對向密閉裝置物外殼42的瓶壁上。該插入部48含一個內層50和一個外層52,該內層50係完全被外層52所包覆,該內層50的厚度為1mm,而外層52的厚度為0.3mm;另外請參閱第6圖所示,製造不同的容器22和密閉裝置物40的具體實施說明如下表:
在密閉裝置物中的鈀成份,其負載和重量的計算摘要說明如下表。
實施例6-容器含鈀成份的製備
HyCat-1混合有PET重量百分比為0.1,在樹脂中通過與2ppm的鈀。化合物在使用預型件射出成型為21g和330ml的瓶坯。 實施例7-硼氫化鈉/EVA化合物的製備
2.4kg的硼氫化鈉(8 wt%)混合有27.6kg的Elvax760(92 wt%),於24mm Thermo Fisher設計有端面銑刀的雙螺桿押出機中進行壓出。進料區的溫度設定在70℃,押出區的溫度設定為135℃,再逐減降到125℃,混合物儲存於裝有乾燥氮氣的密封箔袋中。
實施例8-硼氫化鈉/EVA的混合物(可含或不含鈀)成型為碟形(如圖5中的外層50)
實施例7中的硼氫化鈉/EVA的混合物,使用Boy 22M的塑膠射出成型機成型為碟形(26mm圓徑和1mm厚度)。進料區的溫度設定為160℃,另一端的溫度設定為200℃。料斗和集料器持續藉由乾燥的氮氣吹乾,此碟形物放於裝有氮氣的乾燥的密封箔袋中;將鈀放入8 wt%的硼氫化鈉/EVA成型為碟形物,HyCat Base-1混合有如實施例7中的8 wt%硼氫化鈉/EVA混合物中,成型前藉由液體的翻攪而混合有粒料。塑膠成型的用量則依據最終所需的鈀含量而定:最終成份0.422 wt%則加入20ppm,最終成份為0.844 wt%則加入40ppm。 實施例9-密閉裝置物的成型
實施例8中的硼氫化鈉/EVA成型的碟形物(可含或不含鈀)加入密閉裝置物中,使用Netstal Synergy 1750-600/230塑膠射出成型機裝有兩個射出模和一個線性指數參考模。一個射出成型模注入HDPE密閉裝置物外殼(在圖5中的件號42),另一個成型模注入EVA層(圖5中件號52),讓碟形物50充份含有硼氫化鈉的材質,而射出成型區域的溫度設定為200℃。
要將鈀加入EVA層(圖5中的件號52),HyCat Base-1混合有EVA,成型前藉由翻攪液體讓碟形物50的物質充份均勻;塑膠成型的用量則依據最終所需的鈀含量而定:最終成份0.422 wt%則加入20ppm,最終成份為0.844 wt%則加入40ppm,此碟形物放於裝有氮氣的乾燥的密封箔袋中。 實施例10-實施例1到5的結構測試步驟
可使用去離子水讓每個PET瓶加有330ml的抗壞血酸(500ppm)和生物殺傷劑(Baquacil,1,000ppm)溶液,瓶子中的液體或頂端(25ml)沒有液體逸散,即表示瓶子已經過去氧處理(通常在市售裝瓶期間,裝填消耗品的瓶子才會去除空氣)。如實施例1到5的密閉裝置物接合到瓶子上,將瓶子儲存在20℃下,實施例1至5中的測試,各重複3次,測試時,每個測試各有3個不同的瓶子裝有抗壞血酸,使用Mettler Toledo G20滴定儀進行滴定測試,其結果如第6圖所示。
結果顯示所有的實施例(實施例2至5)中,包括含除氧裝置物的瓶體,相較於不含除氧裝置的實施例1容器,維他命C保存期更長。實施例3到5中,相較於實施例2也具有類似的效果。令人驚奇的是維他命C是對氧具有高敏感性的物質,需快速除氧來避免氧化,但在實施例3到5中,在氧氣接觸到可發生除氧反應的鈀催化劑前,需接觸到飲料且經過一定的距離。此外,實施例3含更多的鈀催化劑(如參見上表)散佈於瓶壁上,其接觸面積遠大於實施例3到5,而預期實施例2的除氧能力較實施例3到5更佳。因此,可藉由採用實施例3到5降低催化劑和其他的成本達成優越的除氧效果。
如第7圖所揭,係顯示可替用的密閉裝置物60不同於圖5中密閉裝置物40。該密閉裝置物60含一個內層62(可由上述的內層50材質所製成),內層62屬碟形層,完全被外層64所包覆(可由上述的外層52材質所製成),因此,外層64在內部構成完全密閉的核心層。密閉裝置物60結合了瓶壁49,一般而言,此密閉裝置物60可熱密封、焊接或黏合瓶壁49上;因此,密閉裝置物60可分成兩個部份(即一側的插入部和另一側的外殼等),共構而成除氧用的密閉裝置物60。
另一個類似第7圖所揭密閉裝置物60的可具體實施型態,係未連結密閉裝置物,但可接於容器主體內壁上,如下瓶壁或側瓶壁。此密閉裝置物可使用容器主體(如杯子或托盤)進行加熱成型處理,另外,也可在容器主體或容器成型後再加入,在某些情況下,可在容器主體內自由流動(例如,開口可用於自容器中流出產品,但空間太小無法讓插入部進入瓶子內),此自由浮動或固定的密閉裝置物可為碟形、補丁型或袋形設計,而連結各種的容器,如杯子、托盤或瓶子(圖未表示)。
另外如第8圖所示,密閉外殼72a的材質也可作為阻絕體,用於控制水份接觸到含生成氫氣活性物的氫氣生成裝置76d。密閉外殼72a可再含50ppm的鈀催化劑作為除氧反應所使用。另外,催化劑可接觸到氫氣生成裝置76d,如彼此混合。
本發明不限於前述實施例,本發明可延伸用於任何新穎的單一功能或多種功能組合(包括任何本專利申請範圍、摘要和圖說內容),如本文所揭露,可用於任何的單一新穎功能或各種功能的組合或任何的方法和過程中。
上述實施例所揭示者係藉以具體說明本發明,且文中雖透過特定的術語進行說明,當不能以此限定本發明之專利範圍;熟悉此項技術領域之人士當可在瞭解本發明之精神與原則後對其進行變更與修改而達到等效之目的,而此等變更與修改,皆應涵蓋於如后所述之申請專利範圍所界定範疇中。
習知部分:
2‧‧‧瓶子
4‧‧‧蓋子
6‧‧‧瓶體
8‧‧‧果汁
9‧‧‧瓶口
本發明部分:
10‧‧‧預型件
22‧‧‧容器
24‧‧‧外殼
26‧‧‧螺紋頸
28‧‧‧容器口
30‧‧‧密閉凸緣
32‧‧‧錐狀部
34‧‧‧主體段
36‧‧‧底座
38‧‧‧包裝飲料
40‧‧‧密閉裝置物
42‧‧‧密閉裝置物外殼
44‧‧‧螺紋部
46‧‧‧密封井
48‧‧‧碟形插入部
49‧‧‧瓶壁
50‧‧‧內層
52‧‧‧外層
60‧‧‧密閉裝置物
62‧‧‧內層
64‧‧‧外層
72a‧‧‧密閉外殼
76d‧‧‧氫氣生成裝置
第1圖:習知具有除氧裝置的果汁瓶示意圖。
第2圖:本發明預型件之剖視圖。
第3圖:本發明容器之剖視圖。
第4圖:本發明含密閉裝置物的容器之側視圖。
第5圖:本發明密閉裝置物之橫截面示意圖。
第6圖:本發明不同容器/密閉裝置物,其維他命ppm值對應日數時間之曲線圖。
第7圖:本發明密閉裝置物之另一實施例圖。
第8圖:本發明密閉裝置物之又一實施例圖。
22‧‧‧容器
24‧‧‧外殼
26‧‧‧螺紋頸
28‧‧‧容器口
30‧‧‧密閉凸緣
32‧‧‧錐狀部
34‧‧‧主體段
36‧‧‧底座
权利要求:
Claims (32)
[1] 一種除氧裝置,該除氧裝置包括一氫氣生成裝置物,該氫氣生成裝置物包含一種活性物,用於跟水份反應而生成氫氣,且該氫氣生成裝置物包括有用於催化氫氧間反應的催化劑。
[2] 依據申請專利範圍第1項所述之除氧裝置,其中該除氧裝置包括有一第一個結構體區域,該第一個結構體區域具有最大的面積,其中的該除氧裝置的催化劑在第一個結構體區域中,每單位面積的含量低於0.01μg。
[3] 依據申請專利範圍第1或2項所述之除氧裝置,其中該除氧裝置的催化劑含量可低於0.000200g。
[4] 依據申請專利範圍1至3項之任一項所述之除氧裝置,其中該除氧裝置根據其總重量,其催化劑含量可低於100pm。
[5] 依據申請專利範圍1至4項之任一項所述之除氧裝置,其中該催化劑可散佈於一種或多種除氧裝置的整合物質中,其中的一種或多種整合物質散佈佔據除氧裝置的第一個結構體區域的體積空間中,其中的第一個結構體區域的體積空間低於15000mm3而至少為100mm3
[6] 依據申請專利範圍第5項所述之除氧裝置,其中該一種或多種整合物質中,每單位體積mm3的催化劑含量至少為0.005μg。
[7] 依據申請專利範圍第5或6項所述之除氧裝置,其中該第一個結構體區域的體積空間中,其催化劑含量為0.00000050g到0.000160g。
[8] 依據申請專利範圍1至7項之任一項所述之除氧裝置,其中該催化劑體積-面積比(CVR)定義如下:CVR(以mm為單位)=催化劑所散佈的物質總體積/此體積物的最大表面積,其中的CVR至少為0.2。
[9] 依據申請專利範圍1至8項之任一項所述之除氧裝置,其中該除氧裝置具有一種控制裝置,用以控制水份的通過,此控制裝置包括具有第一層及第二層之一物質層,該物質層水蒸氣滲透率低於5.0g.mm/m2日。
[10] 依據申請專利範圍第9項所述之除氧裝置,其中該第二層包含氫氣生成裝置物,其含有基質及其相關的活性物。
[11] 依據申請專利範圍第10項所述之除氧裝置,其中該催化劑散佈於第一和第二層且彼此適當結合下,第一和第二層的催化劑含量總和即定義為總體積量(以mm3為單位),該除氧裝置在每單位的總體積量下,其催化劑含量低於0.20μg。
[12] 依據申請專利範圍第10或11項所述之除氧裝置,其中該第一或第二層的催化劑含量低於100ppm。
[13] 依據申請專利範圍第10至12項所述之除氧裝置,其中該其中第一層和第二層的催化劑總含量低於50ppm。
[14] 依據申請專利範圍第10至13項所述之除氧裝置,其中該第一層至少含有催化劑。
[15] 依據申請專利範圍第10至14項所述之除氧裝置,其中該第一層的最大厚度低於5mm,而第二層的最大厚度低於3mm。
[16] 依據申請專利範圍1至15項之任一項所述之除氧裝置,其中該除氧裝置具有一種含有催化劑的結構體,內部含有三個或更少的物質層,含有催化劑的結構體其表面曝露於既有容器主體內側上,且其表面積小於5000mm2
[17] 依據申請專利範圍1至16項之任一項所述之除氧裝置,其中該氫氣生成裝置物的重量除以該除氧裝置的催化劑重量,其比值範圍為50至20000。
[18] 依據申請專利範圍1至17項之任一項所述之除氧裝置,其中該除氧裝置含一個容器主體用的密閉裝置物,該密閉裝置物含一個氫氣生成裝置物,該氫氣生成裝置物含有一種活性物,用於跟水份接觸而生成氫分子,也含有催化氫氧間反應的催化劑。
[19] 依據申請專利範圍第18項所述之除氧裝置,其中該密閉裝置物的催化劑含量低於0.000200g。
[20] 依據申請專利範圍第18或19項所述之除氧裝置,其中該密閉裝置物根據密閉裝置物的總重量,其催化劑含量低於10pm。
[21] 依據申請專利範圍第18至20之任一項所述之除氧裝置,其中該催化劑散佈於一種或多種物質中,此物質會接觸到密閉裝置物,該一種或多種的物質會佔據密閉裝置物中的第一個體積空間,此體積小於15000mm3而至少為100mm3
[22] 依據申請專利範圍第18至21之任一項所述之除氧裝置,其中該密閉裝置物含一個控制裝置,可用於控制水份通過此活性物,其中該控制裝置至少有一部份是由第一層所提供,其中此密閉裝置物的第二層含有活性物而催化劑散佈於第一層中。
[23] 依據申請專利範圍第22項所述之除氧裝置,其中該密閉裝置物第一層的最大厚度低於5mm,而第一層和第二層的催化劑總含量低於50ppm,第二層的最大厚度低於3mm。
[24] 依據申請專利範圍第22或23項所述之除氧裝置,其中由第二層提供氫氣生成裝置物,而氫氣生成裝置物的重量除以聚合物基質重量的比值範圍介於0.02到0.25,和/或氫氣生成裝置物的重量除以催化劑重量的比值範圍介於50到20000。
[25] 依據申請專利範圍第1至24項之任一項所述之除氧裝置,其中該結構體為容器的一部份,其中的除氧裝置固定於容器主體上。
[26] 依據申請專利範圍第25項所述之除氧裝置,其中該容器主體可不含催化氫氧間反應的催化劑。
[27] 依據申請專利範圍第25或26項所述之除氧裝置,其中該容器主體裝填產品的含氧規定值為20w/v ppm。
[28] 依據申請專利範圍第25至27之任一項所述之除氧裝置,其中該容器主體所含的產品可以是酒、茶、果汁、維他命強化水、調味料(蘋果醬)和含番茄的飲料或食物。
[29] 依據申請專利範圍第1至28之任一項所述之除氧裝置,其中該容器主體可裝有含維他命C的產品。
[30] 依據申請專利範圍第25至29之任一項所述之除氧裝置,其中該容器主體提供有內部空間可用於裝填產品,在此容器主體中,除氧裝置於內部每單位體積的催化劑含量低於0.001μg。
[31] 一種具有插入部之除氧裝置,該插入部包括一個氫氣生成裝置物,此氫氣生成裝置物含一種活性物可用於跟水份反應生成氫分子,此氫氣生成裝置物被一種物質所完全密封,但此物質不含有氫氣生成裝置物的成份,此插入部含有用於催化氫氧反應的催化劑。
[32] 為一種除氧方法,可保護對氧氣具有高敏感性的消耗品,避免跟氧氣接觸後的品質惡化,此方法將消耗品包裝於一個容器中,其中包括有一個除氧裝置或專利申請範圍第1至30項任何一項所提及的密閉裝置物至少其中一者。
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