Удаление кислорода
Номер патента: 17336
Опубликовано: 30.11.2012
Авторы: Таттум Стивен Берджесс, Рул Марк, Валюс Рональд Дж
Формула / Реферат
1. Контейнер, содержащий активное вещество, которое выделяет молекулярный водород посредством реакции с влагой, при этом указанное активное вещество встроено в матрикс для ограничения скорости, с которой влага может достигать активного вещества, тем самым снижая и регулируя скорость генерации молекулярного водорода.
2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что он содержит катализатор для катализа реакции между молекулярным водородом и молекулярным кислородом.
3. Контейнер по п.1 или 2, отличающийся тем, что он
выполнен из материала, содержащего композицию, состоящую из первого компонента, представляющего собой полимерную смолу, и второго компонента, содержащего по меньшей мере один катализатор, способный катализировать реакцию между молекулярным кислородом и молекулярным водородом; и
содержит по меньшей мере один источник водорода, расположенный внутри или вблизи от внутреннего пространства контейнера, который способен генерировать молекулярный водород в течение длительного периода времени.
4. Контейнер по п.2 или 3, отличающийся тем, что в стенке контейнера расположен катализатор реакции между молекулярным кислородом и молекулярным водородом.
5. Контейнер по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что катализатор расположен вблизи от внутреннего пространства контейнера или во внутреннем пространстве контейнера.
6. Контейнер по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что катализатор выбран из группы, состоящей из металлов VIII группы, солей металлов VIII группы, переходных металлов, карбидов переходных металлов, нитридов переходных металлов, боридов переходных металлов и их комбинаций.
7. Контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что активное вещество способно генерировать молекулярный водород в течение периода времени, превышающего один месяц.
8. Контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что активное вещество способно генерировать молекулярный водород в течение периода времени, превышающего шесть месяцев.
9. Контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что активное вещество диспергировано в матриксе.
10. Контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он является контейнером для напитков.
11. Материал, генерирующий молекулярный водород в ходе химической реакции, представляющий собой активное вещество, которое выделяет молекулярный водород посредством реакции с влагой, встроенное в полимерный матрикс для ограничения скорости, с которой влага может достигать активного вещества, тем самым снижая и регулируя скорость генерации молекулярного водорода.
12. Материал по п.11, отличающийся тем, что активное вещество включено в полимерный матрикс в процессе компаундирования расплава.
13. Материал по п.11 или 12, отличающийся тем, что полимерный матрикс также содержит по меньшей мере один катализатор, способный катализировать реакцию между молекулярным водородом и молекулярным кислородом.
14. Материал по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что активное вещество выбрано из группы, включающей металлы I, II и III групп, гидриды металлов I, II и III групп, редкоземельные металлы, гидриды редкоземельных металлов, борогидриды щелочных металлов, борогидриды щелочно-земельных металлов, алюмогидриды щелочных металлов, гидриды кремния, гидриды олова и их комбинации.
15. Материал по любому из пп.11-14, отличающийся тем, что активное вещество выбрано из группы, включающей гидрид натрия, гидрид лития, борогидрид натрия, металлический натрий, металлический литий, металлический калий, гидрид кальция, гидрид магния, алюмогидрид лития и их комбинации.
16. Материал по любому из пп.11-15, отличающийся тем, что полимерный матрикс содержит полиолефин.
17. Материал по любому из пп.11-16, отличающийся тем, что полимерный матрикс имеет форму пленки, листа, диска, волокна, мата, ткани, порошка или гранул.
18. Материал по любому из пп.11-17, отличающийся тем, что полимерный матрикс состоит из полиэтилена.
19. Материал по любому из пп.11-18, отличающийся тем, что полимерный матрикс состоит из сополимера этиленвинилацетата.
20. Контейнер, включающий материал по любому из пп.11-19.
21. Контейнер согласно любому из пп.1-10 и 20, отличающийся тем, что он изготовлен способом, включающим в себя процессы инжекционного формования и ориентированного формования раздувом.
22. Контейнер согласно любому из пп.1-10, 20 или 21, отличающийся тем, что он изготовлен способом, включающим в себя процесс экструзии.
23. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-22, отличающийся тем, что он изготовлен способом, включающим в себя процесс термоформования.
24. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-23, отличающийся тем, что он является жестким или полужестким.
25. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-24, отличающийся тем, что стенка контейнера является гибкой.
26. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-25, отличающийся тем, что он изготовлен из более чем одного полимерного материала.
27. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-26, отличающийся тем, что материал контейнера включает сложный полиэфир.
28. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-27, отличающийся тем, что по меньшей мере одна стенка контейнера выполнена из материала, включающего более одного полимерного материала.
29. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-28, отличающийся тем, что по меньшей мере часть его стенки состоит более чем из одного слоя.
30. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-29, отличающийся тем, что средства, генерирующие водород, расположены за проницаемым полимерным материалом или внутри него.
31. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-30, отличающийся тем, что средства, генерирующие водород, расположены в крышке или на крышке.
32. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-31, отличающийся тем, что он имеет проницаемую стенку, включающую один или более полимеров, которые в отсутствие поглотителей кислорода имеют проницаемость в диапазоне от примерно 6,5´10-7 до примерно 1´104 см3-см/(м2-атм-день).
33. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-32, отличающийся тем, что матрикс включает полимерный матрикс.
34. Контейнер согласно п.33, отличающийся тем, что полимер матрикса выбран из полиэтилена низкой плотности, полиэтилена высокой плотности, полипропилена и этиленвинилацетата.
35. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-34, отличающийся тем, что отношение массы активного вещества к массе материала матрикса составляет по меньшей мере 0,01.
36. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-35, отличающийся тем, что активное вещество имеет форму, выбранную из гранул, дисков, пленок, волокон, тканых материалов, нетканых материалов и порошков.
37. Способ удаления кислорода из контейнера, включающий введение активного вещества, генерирующего молекулярный водород в результате реакции с влагой, при этом указанное активное вещество встроено в матрикс для ограничения скорости, с которой влага может достигать активного вещества, тем самым снижая и регулируя скорость генерации молекулярного водорода.
38. Способ по п.37, отличающийся тем, что он включает удаление кислорода из боковой стенки контейнера и/или из внутреннего пространства проницаемого контейнера.
39. Крышка контейнера, содержащая материал, генерирующий молекулярный водород по любому из пп.11-19.
40. Способ сборки контейнера, который состоит в фиксации крышки по п.39 на контейнере.
41. Упаковка для пищевого продукта или напитка, включающая контейнер по любому из пп.1-10 или 21-35, в котором находится указанный пищевой продукт или напиток.
Текст
Контейнер (22) имеет оболочку (24), изготовленную из полимера, например из ПЭТ, и содержащую катализатор, например палладиевый катализатор. Крышка (40) содержит пробку, в которой имеется источник водорода, например гидрид. Во время использования, когда контейнер (22) содержит напиток и закрыт крышкой (40), свободное пространство над жидкостью в контейнере насыщается водяным паром. Этот пар контактирует с гидридом, находящимся в пробке, в результате чего гидрид выделяет молекулярный водород, который мигрирует в полимерный матрикс оболочки (24) и соединяется с кислородом, который в противном случае мог бы проникнуть в контейнер через его проницаемые стенки. Происходит реакция между водородом и кислородом, катализируемая катализатором, и образуется вода. Таким образом, удаляется кислород, который мог бы проникнуть в контейнер, а содержимое контейнера защищается от окисления. Рул Марк, Валюс Рональд Дж (US),Таттум Стивен Берджесс (GB) Новоселова С.В., Липатова И.И.,Рыбаков В.М., Дощечкина В.В.,Хмара М.В. (RU) 017336 Область техники Настоящее изобретение относится к удалению кислорода. Приведенные характерные формы осуществления относятся к контейнеру. Настоящее изобретение находит конкретное применение при изготовлении контейнеров для пищевых продуктов или напитков и будет описано на основе конкретного примера такого контейнера. Тем не менее, следует понимать, что описанная характерная форма осуществления также применима к другим подобным прикладным задачам. Предшествующий уровень техники Полимеры, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ), являются многофункциональными материалами, которые находят широкое применение в форме волокон, пленок и трехмерных структур. Особенно важным является применение полимеров для изготовления контейнеров, в особенности контейнеров для пищевых продуктов и напитков. Это применение за последние 20 лет резко расширилось, и популярность его продолжает расти. Несмотря на этот рост у полимеров есть ряд фундаментальных недостатков,которые ограничивают их применимость. Одним из таких недостатков является то, что все полимеры обладают определенной проницаемостью для кислорода. Способность кислорода проникать через полимеры, такие как ПЭТ, во внутреннее пространство контейнера является существенной проблемой, особенно в случае пищевых продуктов и напитков, которые разрушаются в присутствии даже небольших количеств кислорода. В контексте настоящего изобретения проницаемость означает диффузию мелких молекул через полимерный матрикс за счет миграции между отдельными цепями полимеров, и она отличается от утечки, которая представляет собой проникновение через макроскопические или микроскопические отверстия в структуре контейнера. Кроме пищевых продуктов и напитков другими продуктами, на которые кислород оказывает неблагоприятное влияние, являются многие лекарственные средства и фармацевтические препараты, а также многие химические вещества и даже электронные схемы. Для упаковки этих чувствительных к кислороду продуктов владельцы брендов исторически используют стеклянные или металлические упаковочные контейнеры. В последнее время владельцы брендов начали упаковывать свои изделия в пластиковые контейнеры, которые содержат пассивные барьеры для кислорода и/или вещества, улавливающие кислород (поглотители кислорода). Обычно больший успех достигается при использовании поглотителей кислорода; однако вещества, поглощающие кислород, до настоящего времени обладали многими недостатками. Более конкретно, в настоящее время использование поглотителей кислорода основано на включении в упаковку окисляемого твердого материала. Используемые технологии включают в себя окисление железа (включенного в саше или в боковую стенку контейнера), окисление бисульфита натрия или окисление окисляемого полимера (например, полибутадиена или m-ксилилендиамина адипамида). Недостатками всех этих технологий являются медленные скорости реакции, ограниченная производительность,ограниченная способность инициировать реакцию поглощения во время заполнения контейнера, образование дымки в боковой стенке контейнера и/или изменение цвета упаковочного материала. Эти проблемы ограничивают использование поглотителей кислорода вообще и являются особенно значимыми в случае прозрачных пластиковых упаковок (таких как упаковки из ПЭТ) и/или в тех случаях, когда важной является утилизация пластика как вторичного сырья. Хорошо известно, что молекулярный кислород реагирует с молекулярным водородом в присутствии подходящего катализатора. Например, в журнале Ann. Chim. Phys., vol. 39, p. 328 (1828) описана катализируемая платиной реакция между молекулярным водородом и молекулярным кислородом, а в патенте GB 1188170 описано применение этой технологии для дезоксигенирования содержимого непроницаемых контейнеров. В этом патенте стенка контейнера содержит катализатор окислительновосстановительной реакции, а внутреннее пространство непроницаемого контейнера во время укупоривания продувают молекулярным водородом. Несмотря на то, что этот способ можно использовать для удаления остаточного кислорода из содержимого непроницаемых контейнеров, он имеет малую ценность для проницаемых пластиковых контейнеров. В случае проницаемых пластиковых контейнеров весь водород, введенный во время укупоривания, будет быстро потерян, поскольку проницаемость пластиков для водорода достаточно высока (проницаемость ПЭТ для водорода примерно в 15 раз больше, чем его проницаемость для кислорода). Кроме того, кислород будет продолжать проникать через стенки контейнера и во внутреннее пространство контейнера с течением времени. Поэтому польза от использования такого подхода будет кратковременной, так как любой первоначально поглощенный кислород будет быстро замещен кислородом, поступающим извне, тогда как весь первоначально присутствовавший водород будет быстро потерян. Поскольку владельцы брендов обычно хотят, чтобы срок хранения их продукции превышал три месяца (а иногда достигал и трех лет), такая кратковременная защита имеет очень малое значение. Сущность изобретения В настоящее время авторы изобретения обнаружили, что длительную защиту от проникновения кислорода в проницаемые контейнеры можно обеспечить посредством использования средств, генерирующих водород, которые могут включать в себя один или более компонентов, медленно выделяющих молекулярный водород во внутреннее пространство контейнера в течение длительного периода времени. В присутствии подходящего катализатора молекулярный водород будет реагировать с кислородом, присут-1 017336 ствующим внутри контейнера или в стенке контейнера. Предпочтительно скорость выделения водорода следует отрегулировать так, чтобы она соответствовала скорости проникновения кислорода в контейнер. Кроме того, предпочтительно, чтобы первоначально происходило относительно быстрое выделение водорода с последующим медленным непрерывным его выделением в течение нескольких месяцев или даже лет. Кроме того, предпочтительно, чтобы значительное выделение водорода начиналось только после заполнения упаковки. Наконец, предпочтительно, чтобы вещество, выделяющее водород, не оказывало неблагоприятного влияния на содержимое контейнера. В первом аспекте изобретение предусматривает контейнер, содержащий средства, выделяющие водород, для генерации молекулярного водорода в ходе химической реакции с участием активного вещества, включенного в указанный контейнер. Контейнер содержит подходящий катализатор, катализирующий реакцию между молекулярным водородом и молекулярным кислородом. В результате этого молекулярный кислород, содержащийся в контейнере, например кислород, который проникает в контейнер через его стенки, может быть удален с образованием воды в качестве побочного продукта. В контексте настоящего изобретения термин контейнер включает в себя любую упаковку, которая окружает продукт и которая не имеет преднамеренно выполненных микроскопических или макроскопических отверстий, обеспечивающих транспорт мелких молекул между внутренним и наружным пространствами упаковки. Контейнер может содержать крышку. В контексте настоящего изобретения термин катализатор охватывает любое вещество, катализирующее или ускоряющее реакцию между молекулярным водородом и молекулярным кислородом. Контейнер может иметь боковую стенку, изготовленную из композиции, содержащей первый компонент в виде полимерной смолы и второй компонент, содержащий катализатор, способный катализировать реакцию между молекулярным водородом и молекулярным кислородом. Контейнер может также содержать третий компонент, способный выделять молекулярный водород в течение длительного периода времени. Третий компонент предпочтительно расположен внутри контейнера или вблизи внутренней поверхности контейнера. Компонент, способный выделять молекулярный водород, предпочтительно расположен внутри крышки или на крышке контейнера. Соответственно, компонент, способный выделять молекулярный водород, содержит активное вещество, которое выделяет молекулярный водород в реакции с влагой. Во втором аспекте настоящего изобретения предусмотрен способ удаления кислорода из контейнера; способ состоит во включении средств, генерирующих водород, в контейнер, причем средства, генерирующие водород, устроены так, что они генерируют молекулярный водород в ходе химической реакции с участием активного вещества, включенного в контейнер. В третьем аспекте настоящего изобретения предусмотрен материал для использования в процессе генерации молекулярного водорода; этот материал содержит активное вещество, включенное в полимерный матрикс. В четвертом аспекте настоящего изобретения предусмотрена крышка контейнера; эта крышка содержит материал, используемый для генерации молекулярного водорода. В пятом аспекте настоящего изобретения предусмотрены заготовка для изготовления контейнера или собственно контейнер, содержащие активирующие средства, способствующие реакции между молекулярным водородом и молекулярным кислородом. В шестом аспекте настоящего изобретения предусмотрен способ сборки контейнера, который включает в себя крепление крышки согласно четвертому аспекту к контейнеру согласно пятому аспекту. В седьмом аспекте настоящего изобретения предусмотрены упакованный пищевой продукт или напиток, включающий контейнер согласно первому аспекту, в котором находится пищевой продукт или напиток. В восьмом аспекте настоящего изобретения предусмотрен способ повторного использования контейнера согласно пятому аспекту, который включает в себя объединение контейнера с другим материалом, который содержит полимерный материал такого же типа, который использован в контейнере, и обработку контейнера и другого материала таким образом, чтобы их можно было повторно использовать. Любая характеристика любого аспекта настоящего изобретения или формы осуществления настоящего изобретения, описанная в данной заявке, может сочетаться с любой характеристикой любого аспекта другого изобретения или формы его осуществления, описанной в данной заявке, с необходимыми изменениями. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Несмотря на то, что известно много активных веществ, которые реагируют с водой с выделением молекулярного водорода, эти вещества либо реагируют слишком быстро для того, чтобы их можно было использовать, либо с течением времени образуют защитные оксидные покрытия, которые замедляют дальнейшую генерацию водорода. В настоящее время авторы изобретения открыли, что скорость генерации молекулярного водорода с широким спектром активных веществ можно значительно снизить и легко регулировать благодаря использованию средств, ограничивающих скорость, с которой влага достигает активного вещества. Соответственно, предпочтительно средства, генерирующие водород, например ак-2 017336 тивное вещество, могут сочетаться с ограничительными средствами, предназначенными для ограничения скорости, с которой влага может достигать активного вещества. Такие ограничительные средства могут представлять собой матрикс, с которым могут быть связаны средства, генерирующие водород, например встроены в него или предпочтительно диспергированы в нем. Подходящие для полимерного матрикса материалы могут легко быть выбраны на основании растворимости влаги в массе полимера. Подходящими для полимерного матрикса материалами являются (но не ограничиваются этим) полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности, полипропилен и этиленвинилацетат. Отношение массы средств, генерирующих водород, к массе материала матрикса может составлять по меньшей мере 0,01,предпочтительно по меньшей мере 0,02. Матрикс может быть полимерным матриксом, а средства, генерирующие водород, могут быть диспергированы в нем. В целом, если активный материал диспергирован в полимере, то скорость выделения водорода ограничена скоростью проникновения воды в полимерный матрикс и/или растворимостью воды в выбранном матриксе. Поэтому выбор полимерных материалов на основании проницаемости или растворимости воды в полимере обеспечивает возможность легкого регулирования скорости выделения молекулярного водорода из любого числа активных веществ. Кроме того,что это обеспечивает возможность регулируемого медленного выделения водорода, диспергирование активного вещества в полимерном матриксе обеспечивает простой способ изолирования активного вещества от содержимого контейнера, что предотвращает смешивание активного вещества с продуктом. Полимерный матрикс может содержать по меньшей мере 1 мас.% активного вещества, предпочтительно по меньшей мере 2 мас.%. Полимерный матрикс может содержать менее 16 мас.% активного вещества. Соответственно, полимерный матрикс содержит от 1 до 16 мас.% активного вещества, предпочтительно от 4 до 8 мас.% активного вещества. Что касается баланса материалов в полимерном матриксе,то полимерный матрикс преимущественно содержит полимерный материал. Активное вещество может представлять собой металл и/или гидрид. Металл может быть выбран из натрия, лития, калия, магния, цинка или алюминия. Гидрид может быть неорганическим (например, он может быть гидридом металла или борогидридом металла) или органическим. Активными веществами, подходящими для выделения молекулярного водорода в результате контакта с водой, являются (но не ограничиваются этим) металлический натрий, металлический литий, металлический калий, металлический кальций, гидрид натрия, гидрид лития, гидрид калия, гидрид кальция,гидрид магния, борогидрид натрия и борогидрид лития. Хотя в свободном состоянии все эти вещества очень быстро реагируют с водой, тем не менее, в том случае, когда эти вещества заключены в полимерном матриксе, реакция протекает с такой скоростью, что период полуреакции измеряется неделями или месяцами. Например, борогидрид натрия реагирует с водой при рН 7 со временем полуреакции, составляющим примерно 5 с при 22 С. Однако при тех же 22 С дисперсия 4 мас.% борогидрида натрия в полиэтилене низкой плотности (ПЭНП) имеет период полуреакции образования водорода, превышающий 180 дней. Еще более впечатляет то, что, будучи диспергированным в ПЭНП, гидрид натрия выделяет водород в течение нескольких месяцев, тогда как сухой порошок при воздействии воды воспламеняется, и даже 60%-ная дисперсия гидрида натрия в масле бурно выделяет водород. Другими активными веществами могут быть органические гидриды, такие как тетраметилдисилоксан и триметилолова гидрид, а также металлы, такие как магний, цинк или алюминий. Если скорость реакции между активным веществом и водой слишком низка, то следует рассмотреть возможность добавления катализаторов гидролиза и/или других агентов. Например, скорость гидролиза гидридов кремния можно увеличить за счет использования гидроксильных ионов или ионов фтора, солей переходных металлов или катализаторов на основе благородных металлов. Также предполагается, что активное вещество может быть полимерным матриксом. Например, полимерные гидриды кремния, такие как полиметилгидросилоксан, одновременно являются полимерным матриксом и активным веществом, способным выделять молекулярный водород при контакте с влагой. Средства, генерирующие водород, например активное вещество, могут быть соединены с контейнером различными способами. Если контейнер содержит съемную часть, например крышку, то такое средство удобно соединить с крышкой. Съемная крышка может фиксироваться на корпусе контейнера так,что ее можно снять и заменить, например она может быть навинчивающейся; или крышка устроена так,что ее можно снять, но нельзя заменить, например если она содержит пленку, которая приклеивается к корпусу контейнера. Во втором случае крышка может содержать пленку с гибким укупорочным материалом, описанным ниже. В одной из форм осуществления настоящего изобретения контейнер может содержать как пленочную крышку, которая обеспечивает асептическую укупорку контейнера, так и съемную фиксируемую крышку, причем обе крышки независимо друг от друга могут содержать средства, выделяющие водород. После первоначального удаления съемной фиксируемой крышки и пленочной крышки съемную фиксируемую крышку можно вернуть на место; при этом она будет выделять водород и, таким образом, продлевать срок хранения содержимого контейнера. Если генерация водорода происходит в результате реакции активного вещества с водой, то инициация значительной генерации водорода происходит только в том случае, если генератор водорода помещен в среду, содержащую влагу, то есть в такую среду, которая обнаруживается в большинстве чувствительных к кислороду пищевых продуктов и напитков. Соответственно, начало генерации водорода-3 017336 обычно совпадает по времени с заполнением контейнера и/или с помещением генератора водорода во внутреннее пространство контейнера или размещением его вблизи внутреннего пространства контейнера. Для того чтобы предотвратить или минимизировать генерацию водорода до этого момента, достаточно минимизировать контакт генератора водорода с влагой. В отличие от удаления молекулярного кислорода, удаление влаги легко достижимо несколькими способами, включающими (но не ограничивающимися этим) упаковку генератора водорода и/или структур, содержащих генератор водорода, в металлическую фольгу, металлизированный пластик или полиолефиновые мешки. Например, насыпная упаковка крышек, содержащих средства, генерирующие водород, в запаянные полиэтиленовые мешки является подходящим способом ограничения генерации водорода до помещения отдельных крышек на контейнеры. Другим способом ограничения контакта генератора водорода с влагой до помещения отдельных крышек на контейнеры является помещение в упаковки с крышками одного или более влагопоглотителей. Выбор подходящих активных веществ для включения их в полимерный матрикс может быть основан на нескольких критериях, включая (но не ограничиваясь этим) стоимость одного килограмма, количество граммов Н 2, генерируемое одним граммом активного вещества, термическую и окислительную стабильность активного вещества, воспринимаемую токсичность материала и побочных продуктов его реакции и легкость обращения с веществом до его включения в полимерный матрикс. Из подходящих активных веществ характерным является борогидрид натрия, поскольку он является коммерчески доступным, термически стабильным, относительно дешевым, обладает низкой эквивалентной молекулярной массой и образует безвредные побочные продукты (метаборат натрия). Поскольку выделенный молекулярный водород будет быстро рассеиваться по всему внутреннему пространству контейнера и проникать через все проницаемые участки стенок контейнера, то местоположение полимерного матрикса, содержащего активное вещество (далее генератор водорода), в пределах контейнера не является критичным. Однако обычно желательно разместить генератор водорода во внутреннем пространстве контейнера, чтобы максимизировать количество водорода, которое может быть использовано для удаления кислорода, и минимизировать количество генератора водорода, необходимое для получения желаемого уровня удаления кислорода. Внутри контейнера обычно предпочтительно размещать генератор водорода в непрозрачной части контейнера. Например, в контейнере для напитков,изготовленном из прозрачного ПЭТ, предпочтительно размещение генератора водорода внутри крышки контейнера. Также обычно предпочтительно размещать генератор водорода за функциональным барьером, таким как выстилка крышки, чтобы предотвратить физическое движение генератора водорода во время хранения, транспортировки или использования упаковки и исключить возможность растворения в пищевом продукте или напитке следовых количеств побочных продуктов реакции. В одной из форм осуществления настоящего изобретения генератор водорода можно включить в состав пленки, которая является частью контейнера и которая устроена так, что ее удаляют (и обычно не возвращают на место) для получения доступа к содержимому контейнера. Пленка может представлять собой многослойную структуру. Она может содержать слой, практически не проницаемый для кислорода, например слой металла, например слой алюминия. Пленка может включать в себя слой, генерирующий водород, который содержит генератор водорода. Расстояние между слоем, генерирующим водород,и содержимым контейнера предпочтительно должно быть меньше, чем расстояние между непроницаемым слоем пленки и содержимым контейнера. Пленка может также содержать защитный слой, причем расстояние между защитным слоем и содержимым контейнера должно быть меньше, чем расстояние между слоем, генерирующим водород, и содержимым контейнера. Пленка может быть крышечной фольгой, которую соединяют с корпусом контейнера, чтобы запечатать контейнер. Поскольку образующийся водород будет проникать через стенки контейнера, количество водорода,содержащееся в контейнере, всегда будет минимальным. Кроме того, чем быстрее образуется водород,тем быстрее он будет проникать через стенки; поэтому значительное увеличение скорости генерации водорода (например, из-за повышения температуры хранения контейнера) приведет лишь к умеренному увеличению концентрации водорода внутри контейнера. Поскольку проницаемость водорода через полимер гораздо выше, чем проницаемость кислорода, то количество водорода в свободном пространстве контейнера не будет превышать 4 объемных процента, что ниже предела воспламеняемости водорода в воздухе. Кроме того, растворимость водорода в пищевых продуктах и напитках низка; поэтому большая часть водорода, содержащегося в контейнере, всегда будет находиться в свободном пространстве контейнера. Таким образом, количество водорода, которое может содержаться внутри контейнера, может быть очень малым. Например, в случае контейнера для напитков, изготовленного из ПЭТ, объемом 500 мл с объемом свободного пространства над напитком, равным 30 мл, при скорости проникновения О 2 внутрь контейнера, равной 0,05 см 3/упаковку в день, необходимо менее 1 см 3 водорода внутри контейнера для того, чтобы скорость диффузии Н 2 была больше скорости проникновения кислорода внутрь контейнера. Кроме того, скорость генерации Н 2 должна составлять всего около 0,1-0,2 см 3/день для того,чтобы на постоянной основе генерировалось достаточное количество водорода для реакции с большей частью или со всем проникающим внутрь контейнера кислородом. Поскольку для достижения высоких уровней удаления кислорода необходимо наличие лишь не-4 017336 больших количеств водорода внутри контейнера, то расширение (или сжатие) контейнера с течением времени из-за наличия (или потери) водорода будет минимальными. Вследствие этого данная технология легко применима как к жестким, так и к гибким контейнерам. Для ускорения реакции между молекулярным водородом и молекулярным кислородом желательно использовать катализатор. Известно большое число катализаторов, катализирующих реакцию водорода с кислородом, включая многие переходные металлы, бориды металлов (такие как борид никеля), карбиды металлов (такие как карбид титана), нитриды металлов (такие как нитрид титана), а также соли и комплексы переходных металлов. Из таких металлов наиболее эффективны металлы VIII группы. Из металлов VIII группы особо предпочтительны палладий и платина из-за их низкой токсичности и исключительной эффективности катализа преобразования водорода и кислорода в воду с образованием малого количества или вообще без образования побочных продуктов. Катализатор предпочтительно является окислительно-восстановительным катализатором. Для максимизации эффективности реакции удаления кислорода предпочтительно разместить катализатор там, где желательно протекание реакции с кислородом. Например, если прикладная задача требует, чтобы кислород был удален до того, как он проникнет внутрь контейнера, желательно включить катализатор в боковую стенку упаковки. Напротив, если желательно удаление кислорода, уже присутствующего в контейнере, то обычно предпочтительно разместить катализатор вблизи внутреннего пространства контейнера или во внутреннем пространстве контейнера. Наконец, если желательны обе функции, то катализатор можно расположить и внутри контейнера, и в стенках контейнера. Хотя катализатор может быть диспергирован непосредственно в пищевом продукте или напитке, все же обычно желательно, чтобы катализатор был диспергирован в полимерном матриксе. Диспергирование катализатора в полимерном матриксе обеспечивает несколько преимуществ, включая (но не ограничиваясь этим) минимизацию изменения свойств пищевого продукта или напитка, минимизацию катализируемой реакции между молекулярным водородом и ингредиентами пищевого продукта или напитка и легкость удаления катализатора из контейнера для пищевого продукта или напитка и/или повторного использования катализатора. Особое преимущество настоящего изобретения состоит в том, что из-за исключительно высоких скоростей реакции, которые можно получить с рядом катализаторов, могут требоваться очень малые количества катализатора. Контейнер может содержать от 0,01 м.д. (миллионных долей) до 1000 м.д., в подходящем случае от 0,01 до 100 м.д., предпочтительно от 0,1 до 10 м.д., более предпочтительно не менее 0,5 м.д. катализатора в пересчете на массу контейнера (исключая его содержимое). В предпочтительных формах осуществления настоящего изобретения в контейнере содержится 5 м.д. катализатора или менее. Если не указано иное, то м.д. означает количество частей катализатора на миллион массовых частей. Необходимость небольшого количества катализатора обеспечивает то, что даже дорогие катализаторы становятся экономичными. Кроме того, поскольку для обеспечения эффективности необходимы очень малые количества катализатора, то они оказывают минимальное влияние на другие свойства упаковки, такие как цвет, мутность и пригодность для использования в качестве вторичного сырья. Например, если в качестве катализатора используют палладий, то концентраций тонкодисперсного Pd менее 1 м.д. может быть достаточно для обеспечения допустимых уровней удаления кислорода. В целом, необходимое количество катализатора зависит от внутренней скорости катализа, размера частиц катализатора, толщины стенок контейнера, скоростей проникновения кислорода и водорода и необходимого уровня удаления кислорода, и его можно определить с учетом этих факторов. Для того чтобы максимизировать эффективность катализатора, предпочтительно, чтобы катализатор был хорошо диспергирован. Катализатор может быть гомогенным или гетерогенным. В случае гомогенных катализаторов предпочтительно, чтобы катализаторы были растворены в полимерном матриксе на молекулярном уровне. В случае гетерогенных катализаторов предпочтительно, чтобы средний размер частиц катализаторов был меньше 1 мкм, более предпочтительно, чтобы средний размер частиц катализаторов был меньше 100 нм, и особо предпочтительно, чтобы средний размер частиц катализаторов был меньше 10 нм. В случае гетерогенных катализаторов частицы катализаторов могут быть свободными или диспергированными на опорном материале, таком как углерод, оксид алюминия или другие подобные материалы. Способ включения катализатора не критичен. Предпочтительные технологии обеспечивают хорошо диспергированный активный катализатор. Катализатор можно включить в контейнер одновременно с внедрением источника водорода, до или после этого внедрения. Катализатор можно включить в полимерный матрикс в процессе образования полимера или в ходе последующего плавления полимера. Его можно включить посредством распыления суспензии или раствора катализатора на гранулы полимера до их плавления. Его можно включить посредством инжекции расплава, раствора или суспензии катализатора в предварительно расплавленный полимер. Его можно также включить посредством изготовления маточной смеси катализатора с полимером и последующего смешивания гранул маточной смеси с гранулами полимера в желаемом количестве перед инжекционным формованием или экструзией. В случае таких контейнеров, в которых катализатор расположен во внутреннем пространстве контейнера, катализатор может быть смешан с активным веществом в матриксе генератора водорода.-5 017336 В предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения катализатор включают в стенку контейнера. Он предпочтительно связан с полимером, например диспергирован в полимере, который, по меньшей мере, частично образует стенку контейнера. В предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения катализатор связан с материалом, который определяет по меньшей мере 50%,предпочтительно по меньшей мере 75%, более предпочтительно по меньшей мере 90% площади внутренней поверхности стенки контейнера. В предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения катализатор распределен практически по всей площади стенки контейнера, необязательно, исключая его крышку. Контейнеры, предусмотренные в настоящем изобретении, могут иметь или однослойную или многослойную конструкцию. В многослойной конструкции, необязательно, один или более слоев могут быть барьерными слоями. Неограничивающими примерами материалов, которые могут быть включены в состав барьерного слоя, являются полиэтиленвиниловые спирты (EVOH), полигликолевая кислота и полиметаксилилендиамина адипамид. Другими подходящими материалами, которые могут быть использованы в качестве слоя или части одного или более слоев в однослойных или многослойных контейнерах,являются сложные полиэфиры (включая, но не ограничиваясь этим, ПЭТ), полиэфиры с простыми и сложными эфирными связями, полиэстерамиды, полиуретаны, полиимиды, полимочевины, полиамидоимиды, полифениленоксид, феноксисмолы, эпоксидные смолы, полиолефины (включая, но не ограничиваясь этим, полипропилен и полиэтилен), полиакрилаты, полистирол, поливинилы (включая, но не ограничиваясь этим, поливинилхлорид) и их комбинации. Кроме того, в качестве барьерных слоев в прямой форме предлагается использовать стекловидные внутренние и/или наружные покрытия (из SiOx и/или аморфного углерода). Все указанные полимеры могут быть использованы в любой желаемой комбинации. Все эти материалы могут также входить в состав крышки контейнера. В предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения контейнер имеет стенки с покрытием из сложного полиэфира, например из ПЭТ, а катализатор предпочтительно диспергирован внутри сложного полиэфира. Форма, конструкция или применение контейнеров, используемых согласно настоящему изобретению, не является критичной. Обычно не существует ограничений относительно размера или формы контейнеров. Например, контейнеры могут иметь емкость менее 1 мл или больше 1000 л. Предпочтительно контейнер имеет объем в диапазоне от 20 мл до 100 л, более предпочтительно от 100 мл до 5 л. Сходным образом, не имеется конкретного предела для толщины стенок контейнеров, гибкости (или жесткости) контейнеров или целевого назначения контейнеров. Явным образом утверждается, что контейнерами могут быть (но не ограничиваются этим) саше, бутылки, банки, мешки, пакеты, поддоны, ведра, тубы,бочки, блистерные упаковки и другие контейнеры. Кроме того, контейнер может быть расположен внутри другого контейнера, или внутри него могут располагаться один или более контейнеров. Контейнер может иметь проницаемую стенку, состоящую из одного или более полимеров, которые в отсутствие поглотителей кислорода имеют проницаемость в диапазоне от примерно 6,510-7 см 3-см/(м 2 атм-день) до примерно 1104 см 3-см/(м 2-атм-день). Форма генератора водорода согласно настоящему изобретению не критична. В общем случае, генератору водорода можно придать любую форму, подходящую для внедрения в контейнер. Предлагаемыми формами являются (но не ограничиваются ими) гранулы, диски, пленки, волокна, тканые материалы,нетканые материалы и порошки. Обычно желательно отрегулировать время, в течение которого водород будет выделяться из генератора водорода, таким образом, чтобы оно было равно или больше желаемого срока хранения продукта,который необходимо защитить от проникновения кислорода внутрь контейнера. Регулирование времени,в течение которого будет выделяться водород, является простым: чем меньше растворимость воды в полимерном матриксе, тем меньше скорость реакции активного вещества. Для 4 мас.% борогидрида натрия в полиэтилене при комнатной температуре время полуреакции составляет примерно 180 дней, чего более чем достаточно для многих пищевых продуктов и напитков. Также желательно отрегулировать скорость генерации водорода таким образом, чтобы она в два или немного больше раз превосходила скорость проникновения кислорода внутрь контейнера, поскольку общее уравнение реакции имеет вид 2 Н 2+О 22 Н 2 О. Регулированиескорости генерации водорода можно осуществить путем простого измерения скорости генерации водорода генератором водорода известной массы и последующего регулирования массы таким образом, чтобы скорость генерации водорода по меньшей мере в 2 раза превышала расчетную скорость поступления кислорода внутрь соответствующего контейнера. Средства, генерирующие водород, соответственно, устроены так, чтобы они генерировали водород в течение длительного периода времени, например не менее 1 недели, предпочтительно не менее 1 месяца, более предпочтительно не менее 3 месяцев, особо предпочтительно не менее 6 месяцев. Указанные периоды можно определить после хранения при комнатной температуре (22 С) и атмосферном давлении. Также может быть предпочтительным удаление кислорода, который изначально присутствует в контейнере или в пищевом продукте или напитке. Чтобы выполнить это, предпочтительно, чтобы генератор водорода вначале выделял водород с более высокой скоростью. В этих случаях также предпочти-6 017336 тельно, чтобы катализатор был расположен внутри контейнера или вблизи от внутреннего пространства контейнера. Явным образом утверждается, что может быть предусмотрено несколько генераторов водорода,причем скорость генерации водорода каждым из них регулируется независимо. За счет использования нескольких генераторов водорода скорость генерации водорода внутри контейнера можно отрегулировать так, чтобы она соответствовала любому желаемому профилю. Также утверждается, что, кроме обеспечения по меньшей мере одного генератора водорода, во время запечатывания во внутреннее пространство контейнера может быть добавлен молекулярный водород. В следующей форме осуществления настоящего изобретения крышка, которая содержит средства,генерирующие водород, может быть использована для замены уже существующей крышки контейнера с целью повышения скорости генерации водорода в контейнере и/или с целью обеспечения средств для удаления кислорода или повышения скорости удаления кислорода из контейнера. Например, такой крышкой можно заменить имеющуюся крышку, которая не содержит средств для генерации водорода,т.е. обычную неактивную крышку. Это может обеспечить пользователю возможность увеличить срок хранения продукта, чувствительного к кислороду, в домашних условиях. Альтернативно, такой крышкой можно заменить уже существующую крышку, которая содержит (или содержала) средства для генерации водорода, если скорость его генерации меньше оптимальной, например из-за старения крышки и/или истечения времени, в течение которого крышка способна генерировать водород. Соответственно, изобретение охватывает способ обеспечения контейнера средствами для поглощения кислорода; указанный способ состоит в замене уже имеющейся крышки контейнера крышкой, содержащей средства, генерирующие водород, с целью генерации молекулярного водорода. Если заменяемая уже имеющаяся крышка контейнера является крышкой, которая не содержала средств для генерации водорода, то новая крышка может содержать как средства для генерации водорода, так и катализатор для катализа реакции между молекулярным водородом и молекулярным кислородом. В этом случае крышка может быть защищена до момента использования средствами, которые препятствуют доступу влаги к генератору водорода или ограничивают этот доступ. Такие средства могут представлять собой фольгу или другой непроницаемый материал, соединенный с крышкой и устроенный так, что он препятствует поступлению влаги к генератору водорода. Если заменяется уже имеющаяся крышка контейнера, то сменная крышка может быть сходна с удаляемой крышкой. Если катализатор находится в стенке контейнера, то крышка может не содержать катализатора, а содержать только средства для генерации водорода. Таки образом, в последнем случае способ может состоять в восстановлении способности контейнера к генерации водорода или к его перезарядке посредством замены уже имеющейся крышки на новую крышку, которая содержит средства для генерации водорода, усиленной по сравнению с заменяемой крышкой. Специфические формы осуществления настоящего изобретения далее будут описаны на основе примеров со ссылкой на прилагаемые графические материалы. Краткое описание графических материалов Фиг. 1 представляет собой поперечный разрез заготовки; фиг. 2 - поперечный разрез бутылки; фиг. 3 - вид сбоку бутылки, включая крышку; фиг. 4 - крышку, частично в разрезе; фиг. 5 - график поступления кислорода внутрь контейнера в примерах 1-3; фиг. 6 и 7 - графики зависимости генерации водорода от времени; фиг. 8 - график, иллюстрирующий выделение водорода с течением времени; фиг. 9 - график, иллюстрирующий генерацию водорода как функцию времени; фиг. 10 - график, иллюстрирующий поступление кислорода внутрь контейнера с течением времени; фиг. 11 - график, иллюстрирующий удаление кислорода как функцию времени; фиг. 12 - график, иллюстрирующий поступление кислорода внутрь контейнера с течением времени. Описание примеров осуществления изобретения Заготовка 10, изображенная на фиг. 1, может быть сформована раздувом с получением контейнера 22, изображенного на фиг. 2. Контейнер 33 состоит из оболочки 24, которая содержит горлышко с резьбой 26, ограничивающее входное отверстие 28, несущее кольцо 30, расположенное под резьбой, коническую часть 32, расположенную под несущим кольцом, тело 34, расположенное под конической частью, и дно 36 в нижней части контейнера. Контейнер 10 пригоден для использования при производстве упакованного напитка 38, как показано на фиг. 3. Упакованный напиток 38 содержит напиток. Напиток может быть газированным напитком или негазированным напитком. Примерами подходящих напитков являются газированная вода, пиво, вино, фруктовые соки и вода. В конкретной форме осуществления настоящего изобретения напиток является напитком, чувствительным к кислороду. В другой форме осуществления настоящего изобретения напиток является напитком, содержащим витамин С, например фруктовым соком, содержащим витамин С, напитком, обогащенным витамином С, или комбинацией соков, из которых по меньшей мере один содержит витамин С. В этой форме осуществления настоящего изобретения напиток находится в контейнере 22, а крышка 40 герметично закрывает выходное отверстие 28 контей-7 017336 нера 22. На фиг. 4 изображена форма осуществления крышки 40, которая содержит пробку 42, изображенную пунктирной линией. Пробка 42 предпочтительно расположена на внутренней поверхности колпачка 40. Пробка может содержать один или более источников водорода. Например, пробка 42 может содержать гидрид, диспергированный в полимерном матриксе. Включение в матрикс снижает скорость выделения водорода гидридом и обеспечивает ее регулирование, а также дает возможность формовать пробку посредством инжекционного формования (или другого процесса) с приданием ей подходящей формы. Оболочка 24 контейнера содержит катализатор. Катализатор может быть диспергирован в полимерном матриксе, например в ПЭТ, который образует оболочку 24 в процессе инжекционного формования материала полимерного матрикса и катализатора, например соединения палладия, с получением заготовки 10, которую затем формуют раздувом с получением контейнера 22. Во время использования, когда контейнер 22 содержит напиток и закрыт крышкой 40, свободное пространство над напитком в контейнере будет насыщено водяным паром. Этот пар вступает в контакт с гидридом, связанным с пробкой 42, в результате чего гидрид выделяет молекулярный водород, который мигрирует в полимерный матрикс оболочки 24 и соединяется с кислородом, который мог проникнуть в контейнер через проницаемые стенки. Происходит реакция между водородом и кислородом, катализируемая катализатором, и образуется вода. Соответственно, кислород, который в противном случае мог бы проникнуть внутрь контейнера, удаляется, а содержимое контейнера предохраняется от окисления. Эффект удаления кислорода можно поддерживать в течение всего времени, пока в контейнере образуется водород, а это время можно регулировать, среди прочего, посредством варьирования количества гидрида в пробке 42. Примеры 1-3, приведенные ниже, иллюстрируют, что катализатор можно включить в ПЭТ и удалять кислород за счет реакции водорода, введенного внутрь контейнера, с кислородом, который может проникать в контейнер. Примеры 4-5 иллюстрируют генерацию водорода пластинками, сформованными из полиэтилена низкой плотности и гидрида; примеры 6-7 иллюстрируют, как толщина пластинок влияет на скорость генерации водорода; примеры 8-10 иллюстрируют эффект концентрации гидрида в пластинках на генерацию водорода; примеры 11-12 демонстрируют удаление кислорода из проницаемых пластиковых контейнеров; примеры 13-14 иллюстрируют удаление кислорода, уже содержавшегося в контейнерах; и примеры 15-17 иллюстрируют необходимость постоянной генерации водорода для обеспечения длительной защиты от проникновения кислорода внутрь контейнера. В одной из форм осуществления настоящего изобретения предусмотрен контейнер для напитков,содержащий боковую стенку, состоящую из композиции, содержащей первый компонент, являющийся полимерной смолой, например полиэтилентерефталат, и второй компонент, представляющий собой по меньшей мере один благородный металл, гидрид благородного металла или их комбинацию, и источник водорода, способный реагировать с влагой и расположенный в таком положении, что этот источник водорода может реагировать с влагой. Источник водорода может быть расположен на поверхности, обращенной во внутреннее пространство контейнера. Выделение водорода из источника водорода может длиться в течение периода времени,достигающего по меньшей мере 20 дней. Источник водорода может быть расположен так, чтобы он участвовал в образовании внутренней поверхности контейнера, например на внутренней поверхности крышки. Примеры 1-3. Ацетат палладия был диспергирован в трибутилцитрате в концентрациях, равных 1 и 10 мас.%, и полученные дисперсии были смешаны с ПЭТ-смолой Wellman Ti818 так, что они были разбавлены до 0,21%, в результате чего были получены концентрации Pd в ПЭТ, равные 1,0 и 10 м.д. Полученные дисперсии и исходную смолу независимо подвергли инжекционному формованию с получением заготовок массой 24 г, а из этих заготовок раздувом были получены бутылки объемом 500 мл. Соответственно, были получены бутылки объемом 500 мл, содержавшие 0, 1,0 и 10 м.д. Pd в виде тонкой дисперсии. Эти три вида бутылок были подвергнуты испытанию MOCON на проникновение кислорода с использованием в качестве газа-носителя азота, содержавшего 3 об.% молекулярного водорода. Значения кажущейся постоянной скорости проникновения кислорода приведены в таблице и на фиг. 5. Примеры 4-6. Полиэтилен низкой плотности ПЭНП 9931 производства компании Dow Chemical был смешан с 4-8 017336 мас.% гидрида натрия (60%-ная дисперсия в минеральном масле) или с 4 мас.% борогидрида натрия. Из каждой смеси посредством инжекционного формования были изготовлены пластинки размером 2 дюйма 3 дюйма, толщина которых была равна 30 мил на одной половине пластинки и 45 мил на другой половине пластинки. Каждая пластинка весила примерно 3,8 г. После формования пластинки запаивали в полиэтиленовые мешки до начала испытания. В ходе испытания пластинок одну пластинку помещали в градуированный цилиндр объемом 100 мл, который затем заполняли водой и помещали вверх дном в заполненный водой стакан объемом 1 л. Генерацию водорода измеряли по количеству воды, вытесненной из градуированного цилиндра через определенное время. Результаты показаны на фиг. 6. Как можно видеть,в том случае, когда указанные активные вещества были включены в полимерный матрикс, скорость генерации водорода была значительно ниже, а молекулярный водород выделялся в течение более длительного периода времени. Примеры 6-7. Две пластинки, содержавшие 4 мас.% борогидрида натрия в полиэтилене низкой плотности, полученные в примере 5, разрезали пополам и получили две части толщиной 30 мил и две части толщиной 45 мил. Две части толщиной 30 мил были помещены в один градуированный цилиндр, а две части толщиной 45 мил - в другой градуированный цилиндр. Общая масса двух частей толщиной 30 мил была равна примерно 3,2 г, а общая масса двух частей толщиной 45 мил была равна примерно 4,6 г. Оба цилиндра заполнили водой и опрокинули в отдельные заполненные водой стаканы объемом 1 л. Выделение водорода измеряли, определяя количество воды, вытесненное из градуированного цилиндра за определенное время. После того как количество вытесненной воды достигло 80 мл, цилиндры повторно заполнили водой и продолжили испытание. Результаты показаны на фиг. 7. Из графика видно, что начальная скорость генерации водорода зависит от толщины пластинки, но с течением времени скорость генерации водорода перестает зависеть от толщины пластинки. Результаты свидетельствуют, что начальная скорость генерации водорода зависит от скорости проникновения воды в полиэтилен низкой плотности, тогда как по истечении более длительного времени она зависит только от растворимости воды в полиэтилене низкой плотности. Также очевидно, что в тех случаях, когда активное вещество включено в полимерный матрикс, генерация водорода происходит в течение экстремально длительного периода времени. Также видно, что относительно небольшие количества материала могут генерировать большие количества водорода. В случае пластинок толщиной 45 мил теоретическое количество водорода, которое может быть выделено, равно 430 см 3. Путем построения графика зависимости оставшегося количества водорода от времени можно определить константу скорости первого порядка. Эти данные и расчетное время полуреакции приведены на фиг. 8. Примеры 8-10. Для изучения влияния концентрации активного вещества на скорость генерации водорода борогидрид натрия был добавлен в полиэтилен высокой плотности DMDA 8907 производства компании DowChemical в номинальных концентрациях, равных 4, 8 и 16 мас.%, и из смеси были сформованы пластинки толщиной 45 мил и размером 23 дюйма. Генерацию водорода измеряли так же, как описано выше. Результаты показаны на фиг. 9. Примеры 11-12. Для того чтобы продемонстрировать эффективность настоящего изобретения в отношении удаления кислорода, проникающего в проницаемые пластиковые контейнеры, из ПЭТ-смолы Wellman Ti818 были сформованы заготовки массой 24 г, из которых посредством раздува были получены бутылки объемом 500 мл. Контрольная бутылка (пример 11) не содержала добавленного палладия, тогда как экспериментальная бутылка (пример 12) содержала 5 м.д. Pd, добавленного в форме ацетата палладия. Для того чтобы можно было контролировать содержание кислорода внутри бутылки, каждая из двух бутылок была оборудована двумя индикаторными точками O2XYDOTS (одна из которых была расположена выше, а другая - ниже уровня жидкости). В каждую из бутылок было налито по 500 мл водопроводной воды. В экспериментальной бутылке выше уровня жидкости была подвешена пластинка из полиэтилена низкой плотности площадью 10,7 см 2 и толщиной 45 мил, которая содержала 8 мас.% борогидрида натрия. Обе бутылки были продуты азотом до тех пор, пока содержание кислорода не стало практически равным нулю, после чего они были герметично закрыты. После этого было начато определение содержания кислорода в свободном пространстве над жидкостью внутри бутылок как функции времени с использованием методологии испытания Oxysense, причем непосредственно перед каждым измерением производилась калибровка по стандартам. Результаты этого испытания показаны на фиг. 10. Как можно видеть из этого рисунка, в контрольной бутылке поступление кислорода во внутреннее пространство началось сразу же и продолжалось с постоянной скоростью. В отличие от этого, в бутылке, содержавшей 5 м.д. Pd в боковых стенках и генератор водорода внутри контейнера, не произошло измеримого повышения концентрации кислорода внутри бутылки в течение более чем двух месяцев. Примеры 13-14. Для того чтобы продемонстрировать эффективность настоящего изобретения в отношении удаления кислорода, изначально присутствующего в контейнере, были изготовлены ПЭТ-бутылки таким же-9 017336 способом, как описано ранее. Каждая из бутылок была оборудована двумя индикаторами O2XYDOTS,затем заполнена 500 мл водопроводной воды. В экспериментальной бутылке выше уровня жидкости была подвешена пластинка из полиэтилена низкой плотности площадью 10,7 см 2 и толщиной 45 мил, которая содержала 8 мас.% борогидрида натрия и 10 м.д. Pd (добавленного в форме ацетата палладия). Бутылки были герметично закупорены. Как и ранее, изменение содержания кислорода во внутреннем пространстве над жидкостью как функцию времени определяли с использованием методологии испытанияOxysense. Результаты показаны на фиг. 11. Видно, что в контрольной бутылке не происходило изменения содержания кислорода в пространстве над жидкостью с течением времени. В противоположность этому, в бутылке, содержавшей генератор водорода и катализатор, количество кислорода быстро снизилось до необнаружимых уровней и оставалось на этом уровне в течение длительного периода времени. Примеры 15-17. С целью иллюстрации необходимости непрерывной генерации молекулярного водорода в проницаемых контейнерах для получения длительной защиты от проникновения кислорода внутрь контейнеров был выполнен следующий эксперимент. Из ПЭТ-смолы Wellman Ti818 были сформованы заготовки массой по 24 г и из этих заготовок посредством раздува были получены бутылки объемом 500 мл, содержавшие 5 м.д. палладия, добавленного в форме ацетата палладия. Для того чтобы можно было контролировать содержание кислорода во внутреннем пространстве, три бутылки были оборудованы двумя индикаторами O2XYDOTS каждая (причем один индикатор был расположен выше, а другой - ниже уровня жидкости). В каждую бутылку было налито по 500 мл водопроводной воды. В примере 15 в экспериментальной бутылке выше уровня жидкости была подвешена пластинка из полиэтилена низкой плотности площадью 10,7 см 2 и толщиной 45 мил, которая содержала 8 мас.% борогидрида натрия. В примерах 15 и 16 бутылки были продуты азотом до тех пор, пока содержание кислорода не стало практически равным нулю, после чего они были герметично закрыты. Для сравнения в примере 17 экспериментальная бутылка была продута водородом до тех пор, пока содержание кислорода не стало практически равным нулю, после чего она была герметично закрыта. После этого было начато определение содержания кислорода в жидкости как функции времени с использованием методологии испытания Oxysense, причем непосредственно перед каждым измерением производилась калибровка по стандартам. Результаты этого испытания показаны на фиг. 12. Как можно видеть из этого рисунка, в контрольной бутылке поступление кислорода во внутреннее пространство началось сразу же и продолжалось с постоянной скоростью. В отличие от этого в бутылке, содержавшей генератор водорода внутри контейнера, не произошло измеримого повышения концентрации кислорода внутри бутылки в течение более чем одного месяца. В обеих этих бутылках не произошло видимого изменения свободного пространства над жидкостью, и бутылки сохранили нормальный внешний вид. В отличие от этого бутылка, продутая водородом,заметно сжалась с течением времени. К 27-му дню свободное пространство над жидкостью исчезло, и после этого наблюдалось значительное поступление кислорода внутрь бутылки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Контейнер, содержащий активное вещество, которое выделяет молекулярный водород посредством реакции с влагой, при этом указанное активное вещество встроено в матрикс для ограничения скорости, с которой влага может достигать активного вещества, тем самым снижая и регулируя скорость генерации молекулярного водорода. 2. Контейнер по п.1, отличающийся тем, что он содержит катализатор для катализа реакции между молекулярным водородом и молекулярным кислородом. 3. Контейнер по п.1 или 2, отличающийся тем, что он выполнен из материала, содержащего композицию, состоящую из первого компонента, представляющего собой полимерную смолу, и второго компонента, содержащего по меньшей мере один катализатор, способный катализировать реакцию между молекулярным кислородом и молекулярным водородом; и содержит по меньшей мере один источник водорода, расположенный внутри или вблизи от внутреннего пространства контейнера, который способен генерировать молекулярный водород в течение длительного периода времени. 4. Контейнер по п.2 или 3, отличающийся тем, что в стенке контейнера расположен катализатор реакции между молекулярным кислородом и молекулярным водородом. 5. Контейнер по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что катализатор расположен вблизи от внутреннего пространства контейнера или во внутреннем пространстве контейнера. 6. Контейнер по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что катализатор выбран из группы, состоящей из металлов VIII группы, солей металлов VIII группы, переходных металлов, карбидов переходных металлов, нитридов переходных металлов, боридов переходных металлов и их комбинаций. 7. Контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что активное вещество способно генерировать молекулярный водород в течение периода времени, превышающего один месяц.- 10017336 8. Контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что активное вещество способно генерировать молекулярный водород в течение периода времени, превышающего шесть месяцев. 9. Контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что активное вещество диспергировано в матриксе. 10. Контейнер по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он является контейнером для напитков. 11. Материал, генерирующий молекулярный водород в ходе химической реакции, представляющий собой активное вещество, которое выделяет молекулярный водород посредством реакции с влагой,встроенное в полимерный матрикс для ограничения скорости, с которой влага может достигать активного вещества, тем самым снижая и регулируя скорость генерации молекулярного водорода. 12. Материал по п.11, отличающийся тем, что активное вещество включено в полимерный матрикс в процессе компаундирования расплава. 13. Материал по п.11 или 12, отличающийся тем, что полимерный матрикс также содержит по меньшей мере один катализатор, способный катализировать реакцию между молекулярным водородом и молекулярным кислородом. 14. Материал по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что активное вещество выбрано из группы, включающей металлы I, II и III групп, гидриды металлов I, II и III групп, редкоземельные металлы,гидриды редкоземельных металлов, борогидриды щелочных металлов, борогидриды щелочно-земельных металлов, алюмогидриды щелочных металлов, гидриды кремния, гидриды олова и их комбинации. 15. Материал по любому из пп.11-14, отличающийся тем, что активное вещество выбрано из группы, включающей гидрид натрия, гидрид лития, борогидрид натрия, металлический натрий, металлический литий, металлический калий, гидрид кальция, гидрид магния, алюмогидрид лития и их комбинации. 16. Материал по любому из пп.11-15, отличающийся тем, что полимерный матрикс содержит полиолефин. 17. Материал по любому из пп.11-16, отличающийся тем, что полимерный матрикс имеет форму пленки, листа, диска, волокна, мата, ткани, порошка или гранул. 18. Материал по любому из пп.11-17, отличающийся тем, что полимерный матрикс состоит из полиэтилена. 19. Материал по любому из пп.11-18, отличающийся тем, что полимерный матрикс состоит из сополимера этиленвинилацетата. 20. Контейнер, включающий материал по любому из пп.11-19. 21. Контейнер согласно любому из пп.1-10 и 20, отличающийся тем, что он изготовлен способом,включающим в себя процессы инжекционного формования и ориентированного формования раздувом. 22. Контейнер согласно любому из пп.1-10, 20 или 21, отличающийся тем, что он изготовлен способом, включающим в себя процесс экструзии. 23. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-22, отличающийся тем, что он изготовлен способом, включающим в себя процесс термоформования. 24. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-23, отличающийся тем, что он является жестким или полужестким. 25. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-24, отличающийся тем, что стенка контейнера является гибкой. 26. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-25, отличающийся тем, что он изготовлен из более чем одного полимерного материала. 27. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-26, отличающийся тем, что материал контейнера включает сложный полиэфир. 28. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-27, отличающийся тем, что по меньшей мере одна стенка контейнера выполнена из материала, включающего более одного полимерного материала. 29. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-28, отличающийся тем, что по меньшей мере часть его стенки состоит более чем из одного слоя. 30. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-29, отличающийся тем, что средства, генерирующие водород, расположены за проницаемым полимерным материалом или внутри него. 31. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-30, отличающийся тем, что средства, генерирующие водород, расположены в крышке или на крышке. 32. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-31, отличающийся тем, что он имеет проницаемую стенку, включающую один или более полимеров, которые в отсутствие поглотителей кислорода имеют проницаемость в диапазоне от примерно 6,510-7 до примерно 1104 см 3-см/(м 2-атм-день). 33. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-32, отличающийся тем, что матрикс включает полимерный матрикс. 34. Контейнер согласно п.33, отличающийся тем, что полимер матрикса выбран из полиэтилена низкой плотности, полиэтилена высокой плотности, полипропилена и этиленвинилацетата. 35. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-34, отличающийся тем, что отношение массы ак- 11017336 тивного вещества к массе материала матрикса составляет по меньшей мере 0,01. 36. Контейнер согласно любому из пп.1-10 или 20-35, отличающийся тем, что активное вещество имеет форму, выбранную из гранул, дисков, пленок, волокон, тканых материалов, нетканых материалов и порошков. 37. Способ удаления кислорода из контейнера, включающий введение активного вещества, генерирующего молекулярный водород в результате реакции с влагой, при этом указанное активное вещество встроено в матрикс для ограничения скорости, с которой влага может достигать активного вещества, тем самым снижая и регулируя скорость генерации молекулярного водорода. 38. Способ по п.37, отличающийся тем, что он включает удаление кислорода из боковой стенки контейнера и/или из внутреннего пространства проницаемого контейнера. 39. Крышка контейнера, содержащая материал, генерирующий молекулярный водород по любому из пп.11-19. 40. Способ сборки контейнера, который состоит в фиксации крышки по п.39 на контейнере. 41. Упаковка для пищевого продукта или напитка, включающая контейнер по любому из пп.1-10 или 21-35, в котором находится указанный пищевой продукт или напиток.
МПК / Метки
МПК: A23L 3/3427, B65B 55/19, C08K 5/00, B65D 81/26, B65D 51/24, C08K 5/098
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/17-17336-udalenie-kisloroda.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Удаление кислорода</a>
Предыдущий патент: Способ электропитания скважинных электроразрядных устройств
Следующий патент: Синергетическая растительная композиция против катаракты, включающая смесь экстрактов лекарственных растений foeniculum vulgare, murraya koenigii и triphala
Случайный патент: Станок для нарезки деревянных планок