專利名稱：包含co的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明涉及一種CO2釋放組合物，它包括結(jié)合在熱塑性材料內(nèi)的CO2釋放材料的組合。在有水的情況下，CO2釋放材料反應(yīng)而將CO2氣體通過(guò)熱塑性材料釋放入周圍環(huán)境中。
適合的熱塑性材料包括，但不局限于，聚烯烴諸如聚丙烯和聚乙烯、聚異戊二烯、聚丁二烯、聚丁烯、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚酰胺、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚(氯乙烯)、聚苯乙烯、聚酯、聚酐、聚丙烯腈、聚砜、聚丙烯酸酯、丙烯酸、聚氨酯和聚縮醛，或者它們的共聚物或混合物。當(dāng)然，基于最終用途選擇所需的熱塑性材料。例如，可以基于所需水平的透氣性選擇具體的熱塑性材料，以便允許所需水平的水分進(jìn)入熱塑性材料和/或所需數(shù)量的CO2氣體排出熱塑性材料。在另一個(gè)實(shí)例中，可以選擇所需的熱塑性材料，其具有成形制品所需的最終用途性能(例如，拉伸強(qiáng)度、模壓性能、彈性、成本)。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，CO2釋放材料可以是含碳和氧的堿金屬或堿土金屬鹽，諸如鈉、鉀、鎂或鈣的碳酸鹽。也可以使用上述金屬的碳酸氫鹽。在又一個(gè)實(shí)施方案中，CO2釋放材料是碳酸鈣。在又一個(gè)實(shí)施方案中，CO2釋放材料可以是焙粉。也可能是CO2釋放組合物的混合物。
在組合物的一種實(shí)施方案中，相對(duì)于組合物，按重量計(jì)，CO2釋放材料的填充量在大約10％至大約80％之間，更具體地說(shuō)，從大約10％至大約20％，大約20％至大約40％，大約40％至大約60％和/或大約60％至大約80％。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，CO2釋放材料可以是碳酸鹽與酸的組合。適合的碳酸鹽包括，但不局限于，諸如碳酸氫鈉和/或碳酸鈣。適合的酸包括，但不局限于，檸檬酸、馬來(lái)酸、蘋果酸、富馬酸、聚丙烯酸、草酸和/或它們的混合物。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，可以使用無(wú)水形式的酸，以防止過(guò)早地發(fā)生反應(yīng)。仍在又一個(gè)實(shí)施方案中，酸是固體粒狀形式并且基本上不含水分，目的是減少過(guò)早引發(fā)反應(yīng)的可能性。
在一個(gè)實(shí)施方案中，CO2釋放組合物中的CO2釋放材料通過(guò)水分活化，因而，導(dǎo)致CO2的受控釋放。照此，基于所需的環(huán)境，可以設(shè)計(jì)包括熱塑性材料和CO2釋放材料的組合物(例如，數(shù)量和/或形態(tài))以產(chǎn)生每單位時(shí)間所需量的CO2釋放。
可以以任何所需的形式生產(chǎn)CO2釋放組合物。適合的形式包括，但不局限于，薄膜、薄片、插入物(例如，帶條、拉片)和襯墊。下面的實(shí)例僅僅是示范性，并不意味著限制本發(fā)明的應(yīng)用。例如，可以將本發(fā)明的組合物成型為用于包含在包裝內(nèi)部的插入物。一種插入物形式的實(shí)例是任何適合形狀的塞子、拉片、條、補(bǔ)片或套筒。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以由本發(fā)明的組合物形成襯墊，其具有與至少一部分包裝內(nèi)表面基本相符的外表面。在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可以用于形成薄膜或薄片。在一個(gè)實(shí)例中，本發(fā)明的薄片可以與另一個(gè)薄片連接。在至少一個(gè)實(shí)施方案中，可以有效地將這些薄片一個(gè)層壓到另一個(gè)之上，以便可以靠近本發(fā)明的組合物建立外層，其基本上是不透氣的。然后，可以用層壓薄片繞纏一種物品，該物品要貯存在受控環(huán)境中。一種可以借以完成所述連接過(guò)程的方法是通過(guò)熱擠壓步驟。
可以通過(guò)任何常規(guī)的制造塑料制品的過(guò)程生產(chǎn)所需的制品，它包括，但不局限于，擠出、熔脹(例如，吹脹薄膜、吹塑法、熱成型法)和/或注射模塑法。在此過(guò)程的某一階段，將CO2釋放材料與熱塑性材料混合，隨后把得到的混合物加工成所需形狀的制品。
下面僅僅是本發(fā)明的各種組合物的說(shuō)明性實(shí)例。當(dāng)然這些僅僅是說(shuō)明性實(shí)例，并不意味著限制本發(fā)明。
配方號(hào)材料 Wt百分比
下面的實(shí)例說(shuō)明，在有水分的情況下本發(fā)明的CO2釋放組合物的應(yīng)用，所述水分活化所述CO2釋放材料，從而導(dǎo)致CO2通過(guò)熱塑性材料釋放至周圍環(huán)境中。
在一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)CO2釋放材料暴露于大約至少50％(22℃下測(cè)量)的升高的相對(duì)濕度時(shí)，CO2釋放材料引發(fā)CO2的產(chǎn)生。在又一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)CO2釋放材料暴露于正在升高的溫度時(shí)，CO2的產(chǎn)生/釋放增加。能夠理解的是，與其它因素一起，CO2的產(chǎn)生/釋放速率通過(guò)組合物中碳酸鹽與酸的數(shù)量和比率而實(shí)現(xiàn)。此外，產(chǎn)生/釋放速度還通過(guò)熱塑性材料的MVTR、暴露于具體相對(duì)濕度和/或溫度而實(shí)現(xiàn)。
在一種應(yīng)用中，CO2氣體的引入降低了包裝內(nèi)的周圍氧含量，因而，減緩了自然的和加工的食物產(chǎn)品的呼吸率。在另一個(gè)實(shí)例中，當(dāng)在有水分的情況下CO2在產(chǎn)品表面上轉(zhuǎn)變成碳酸時(shí)，產(chǎn)品表面上增加的碳酸水平降低了pH。因而，抑制了對(duì)較高酸性水平敏感的細(xì)菌。在另一個(gè)實(shí)例中，CO2氣體的增加減少了包裝中的總氧含量，因而，減少了氧化作用和/或氧敏感細(xì)菌的量。
在以上的一個(gè)實(shí)例中，釋放CO2的目的是實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的氣氛包裝。照此，采用控制進(jìn)入周圍環(huán)境的CO2量以達(dá)到最佳貯存期限-在引發(fā)厭氧呼吸之前最低量的氧氣濃度。
可以通過(guò)本發(fā)明保護(hù)的產(chǎn)品的實(shí)例包括，但不局限于，天然與加工食物產(chǎn)品諸如干酪、午餐肉、培根肉、發(fā)酵乳制品、水果和蔬菜、生肉、家禽、鮮魚和咸魚、中等水分食品(諸如風(fēng)干肉條、寵物食品和雜拌糕條)、高脂肪濕潤(rùn)焙烤食品、酸化乳制品、蛋黃醬和色拉調(diào)料、受控氣氛/改進(jìn)氣氛冷藏延長(zhǎng)貯存期限的食品(諸如部分煮熟的膳食、面制盤裝食品、調(diào)味汁、切開(kāi)的水果、和蔬菜色拉，及其它含水的食品)。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明可以用于下面產(chǎn)品中的CO2釋放制品。例如，在一個(gè)說(shuō)明性的實(shí)例中，CO2釋放組合物保持用于新切蘋果的環(huán)境，以便在大約30-45％CO2下保持它們的組織和堅(jiān)硬度，任選地，也導(dǎo)致大約2-5％的O2水平。在包裝產(chǎn)品大約24小時(shí)后，CO2釋放組合物保持新切蘋果的環(huán)境為低于大約20％CO2和5％O2濃度的氣體水平。
在另一個(gè)說(shuō)明性的實(shí)例中，CO2釋放組合物保持用于新切萵苣的環(huán)境，以便在低于大約5％CO2下保持它們的組織和堅(jiān)硬度，任選地，也導(dǎo)致大約2-5％的O2水平，更具體地說(shuō)，保持O2濃度大約2％以上。
在一個(gè)實(shí)例中，將CO2釋放組合物并入到包裝內(nèi)的CO2釋放膜中，該包裝具有可保持所需氣體濃度的阻氣性能。適合的阻氣薄膜包括，但不局限于，具有對(duì)O2和CO2的選擇性滲透的薄膜(例如，具有小于大約1的β值的阻氣薄膜，其中β定義為在薄膜材料中CO2和O2的傳輸比率)。
在又一個(gè)說(shuō)明性的實(shí)例中，CO2釋放組合物保持用于溫?zé)岬谋嚎臼称返沫h(huán)境，以便釋放CO2以減緩可引起焙烤食品變陳的有機(jī)體的有氧呼吸。此外，可以將吸收材料(例如，干燥劑)摻入到組合物中，以吸收有害水平的水分。
在又一個(gè)實(shí)例中，可以把本發(fā)明引入到用于鮮花市場(chǎng)(零售和批發(fā)冷藏的情況)的包裝中。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)提高的CO2水平可以保持花梗的綠色。在一個(gè)具體的實(shí)例中，可以把本發(fā)明引入到薄膜中，或引入/添加至在特定時(shí)間周期(如30天的周期)以上打開(kāi)的現(xiàn)有包裝中。
在另一個(gè)實(shí)例中，可以把本發(fā)明引入到用于新鮮或冷凍海產(chǎn)食品(例如，準(zhǔn)備好冷凍/解凍箱的海產(chǎn)食品)的包裝中。例如，CO2釋放組合物產(chǎn)生足夠的CO2以提高包裝中CO2的濃度，因而，減緩有氧呼吸-同時(shí)防止厭氧呼吸。例如，CO2釋放組合物產(chǎn)生足夠的CO2以提高包裝中CO2的濃度到大約30％以上，而周圍大約20％的O2濃度，以便減緩有鰭海產(chǎn)食品的降解。在另一個(gè)實(shí)例中，CO2釋放組合物產(chǎn)生足夠的CO2以提高包裝中CO2的濃度在大約20％的最小值和O2在大約20％，以減緩海產(chǎn)食品上微生物的生長(zhǎng)。在普通條件下，A類海產(chǎn)食品從捕捉起到至多7天可以銷售，B類海產(chǎn)食品從捕捉起到8-14天可以銷售。據(jù)信，上面討論的條件將導(dǎo)致A類海產(chǎn)食品保藏期延長(zhǎng)一直到10天。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，超過(guò)特定時(shí)間(例如七天的周期)，CO2釋放組合物以薄膜的形式產(chǎn)生足夠的CO2，以便保持氣體環(huán)境為大約40％CO2、40％氮?dú)夂?0％氧氣。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，除了包括結(jié)合在熱塑性材料內(nèi)的CO2釋放組合物之外，本發(fā)明也可以包括其它組分，諸如，但不局限于，生物活性成分諸如殺生物劑(例如二氧化氯)和/或干燥劑。例如，可以把殺生物劑摻入到產(chǎn)生足夠CO2的CO2釋放組合物中，以便導(dǎo)致大約30％CO2、大約20％O2和大約50％N2的改進(jìn)氣氛，以延長(zhǎng)海產(chǎn)食品的貯存期限。
在另一個(gè)實(shí)例中，可以把本發(fā)明引入到新鮮水果和/或蔬菜的包裝中。在一個(gè)具體的實(shí)例中，該產(chǎn)品將在超過(guò)大約14天的周期開(kāi)啟。在又一個(gè)實(shí)例中，可以把本發(fā)明引入用于產(chǎn)品市場(chǎng)的包裝中。在一個(gè)具體的實(shí)例中，可以把本發(fā)明引入諸如切碎的萵苣和漿果這樣的產(chǎn)品的散裝運(yùn)輸中。
在一個(gè)實(shí)例中，通常，把漿果散裝并用CO2氣體處理，以提高裝運(yùn)容器中CO2的濃度。然而，當(dāng)把漿果從散裝容器取出時(shí)，通常不再保持氣體水平。在收獲后，漿果呼吸并產(chǎn)生CO2。在一個(gè)實(shí)例中，把CO2釋放組合物引入到漿果單個(gè)包裝中的薄膜，和保持漿果的環(huán)境，以便提高包裝中CO2的水平(例如，在包裝中，保持大約8-25％的CO2濃度，最尤其在大約10-20％)。
在另一個(gè)實(shí)例中，可以把本發(fā)明引入到肉類包裝中。在一個(gè)具體的實(shí)例中，將本發(fā)明既引入放置在冷藏顯示箱內(nèi)部的薄膜又引入要插入準(zhǔn)備好箱的肉類包裝中的標(biāo)簽。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，熱塑性材料的合理選擇和得到的具有所需CO2滲透水平的CO2組合物，允許本發(fā)明的包裝在包裝內(nèi)保持所需的氣體穩(wěn)定狀態(tài)水平。在生產(chǎn)本發(fā)明的組合物中，通過(guò)至少以下考慮因素確定包裝內(nèi)CO2的穩(wěn)定狀態(tài)水平a)薄膜的滲透性；b)包裝頂部空間的體積；和c)所需材料(例如，水果、海產(chǎn)食品)的呼吸率和數(shù)量。通過(guò)薄膜的特性和越過(guò)薄膜的二氧化碳的分壓梯度測(cè)定薄膜的滲透性。在包裝和包裝外周圍環(huán)境之間的氣體分壓梯度越大，在那里或從那里通量就越大。
鑒于上面已經(jīng)作為實(shí)施例描述了本發(fā)明的特定實(shí)施方案，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以做出細(xì)節(jié)的變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可以通過(guò)不同于公開(kāi)的實(shí)施方案實(shí)施，說(shuō)明書中的所有方案用于說(shuō)明性而非限制本發(fā)明。應(yīng)注意到，說(shuō)明書中討論的特定實(shí)施方案的等同物也可以實(shí)施本發(fā)明。因此，當(dāng)評(píng)價(jià)要求享有專有權(quán)的本發(fā)明的范圍時(shí)，應(yīng)該參考所附的權(quán)利要求書而不是上述討論的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種包含熱塑性材料和CO2釋放材料的組合物，其中CO2釋放材料包含a)含碳和氧的堿金屬或堿土金屬鹽；和b)酸；CO2釋放材料中具有足夠量和比率的所述含碳和氧的堿金屬或堿土金屬鹽和所述酸，以便在有水的情況下，CO2釋放材料反應(yīng)并通過(guò)熱塑性材料將CO2氣體釋放入周圍環(huán)境中。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中含碳和氧的堿金屬或堿土金屬鹽是碳酸鹽。
3.權(quán)利要求2的組合物，其中組合物是薄膜、薄片、插入物或襯墊的形式。
4.權(quán)利要求2的組合物，其中當(dāng)CO2釋放材料暴露于在22℃測(cè)量的升高相對(duì)濕度為大約至少50％的包裝環(huán)境時(shí)，CO2釋放材料反應(yīng)并釋放CO2氣體，通過(guò)熱塑性材料進(jìn)入包裝環(huán)境中。
5.權(quán)利要求2的組合物，其中CO2釋放組合物保持切塊蘋果的包裝環(huán)境為大約30-45％CO2。
6.權(quán)利要求5的組合物，其中O2水平為大約2-5％。
7.權(quán)利要求2的組合物，其中CO2釋放組合物保持切碎萵苣的包裝環(huán)境為低于大約5％CO2。
8.權(quán)利要求7的組合物，其中O2水平為大約2-5％。
9.權(quán)利要求2的組合物，其中CO2釋放組合物保持焙烤食品的包裝環(huán)境在足夠的CO2釋放速率下，以減緩引起焙烤食品變陳的有機(jī)體的有氧呼吸。
10.權(quán)利要求9的組合物，其中將吸收材料摻入組合物中，以吸收有害水平的水分。
11.權(quán)利要求2的組合物，其中CO2釋放組合物保持鮮切花市場(chǎng)的包裝環(huán)境在足夠的CO2釋放速率下，以保持花梗的綠色至少30天。
12.權(quán)利要求2的組合物，其中CO2釋放組合物保持新鮮或冷凍海產(chǎn)食品的包裝環(huán)境，以便產(chǎn)生足夠的CO2以減緩有氧呼吸，同時(shí)減少厭氧呼吸。
13.權(quán)利要求12的組合物，其中CO2釋放組合物保持新鮮或冷凍海產(chǎn)食品的包裝環(huán)境在大約30％以上，而周圍O2濃度大約為20％。
14.權(quán)利要求12的組合物，其中CO2釋放組合物保持新鮮或冷凍海產(chǎn)食品的包裝環(huán)境在提高的CO2濃度為至少大約20％，并且O2濃度為大約20％。
15.權(quán)利要求2的組合物，其中將生物活性成分摻入組合物。
16.權(quán)利要求15的組合物，其中生物活性成分是二氧化氯，并與CO2釋放材料一起以足夠的量添加，以便產(chǎn)生用于海產(chǎn)食品的大約30％CO2、大約20％O2和大約50％N2的改良?xì)夥铡?br> 17.權(quán)利要求2的組合物，其中將CO2釋放組合物并入到包裝內(nèi)的CO2釋放薄膜中，該包裝具有對(duì)O2和CO2有選擇性滲透的阻氣薄膜。
18.權(quán)利要求2的組合物，其中CO2釋放組合物以薄膜的形式產(chǎn)生足夠量的CO2，以便在包裝中保持一種大約40％CO2、40％氮?dú)夂?0％氧氣的氣體環(huán)境。
全文摘要
一種包含熱塑性材料和CO
文檔編號(hào)C08K3/26GK1997720SQ200580007068
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者J·福里德曼, W·斯帕諾, D·S·古普塔 申請(qǐng)人:Csp技術(shù)公司