除氧调配物及除氧方法技术

本发明专利技术提供一种除氧调配物及除氧方法，本发明专利技术的除氧调配物包括可氧化聚合物树脂、过渡金属催化剂及选自一或多种类胡萝卜素的光敏剂。所述除氧调配物不需要额外触发剂，或加热或光辐射来触发除氧功能。本发明专利技术的除氧方法是一种减小封装制品中的氧气氛围的方法。

Deaeration mixture and deaeration method

【技术实现步骤摘要】
除氧调配物及除氧方法
本专利技术涉及一种除氧调配物，其除氧功能无需通过额外触发剂，或加热或光辐射来触发。确切地说，所述调配物包括可氧化聚合物树脂、过渡金属催化剂及选自一或多种类胡萝卜素的光敏剂。
技术介绍
除氧封装技术已广泛用于食品封装行业中。大部分氧敏感产品在氧的存在下劣化，包含食品产品，诸如肉及乳酪、烟熏及经加工的午餐肉，以及非食品产品，诸如电子组件、药剂及医疗产品。限制暴露于氧提供维持且增强封装产品的质量及存放期的手段(确切地说，在食品行业中)。因此，将氧从封装产品移除且在存储期间产生阻止氧气渗透的阻挡层对于封装技术来说为至关重要的目标。已研发出若干技术来限制敏感性封装材料暴露于氧气。此类技术包含使用对氧具有较低渗透率的阻挡材料作为封装的一部分；包含除封装材料以外能够消耗氧气的物品(经由使用具有能够与氧气反应的材料的小袋)；及在封装(例如，经改性大气封装(MAP)及真空封装)内产生低氧环境)。虽然上述技术中的每一者在行业中各具有其地位，但充分认识到包含除氧剂作为封装制品的一部分为限制氧气暴露的最合乎需要手段中的一者。在20世纪70年代后期中，将由Japan的MitsubishiGasChemicalCompany,Inc.研发的无氧剂引入至商业应用，其呈除氧小袋、标签贴纸或食品封装材料自身的组件的形式。除氧原理依赖于除氧剂与氧气之间的反应。在先前研发的清除剂中，可在基于铁、基于亚硫酸盐、基于抗坏血盐及基于酶的系统以及可氧化聚酰胺及烯系不饱和烃之间进行区分。这些除氧剂优选可有效地将封装中的氧含量减小至少于空气的0.01％。相较于MAP，诸如真空封装或氮填充技术，其中仅可将氧含量减小至0.3-3％，除氧效果更加明显。然而，需要例如用水、高温或光来触发除氧剂以活化氧化反应。基于铁的清除剂是基于金属铁氧化为氢氧化铁(II)及氢氧化铁(III)。除了具有加速作用的某些促进剂的外，反应需要湿气以便开始清除工艺。此产生使有目的的活化成为可能的触发机制。然而，此类清除剂仅适用于具有高水分含量的产品。另外，当将此类粉末状清除剂用于聚合物薄片时，一般缺点为降低透明度且劣化这些薄片的机械特性。在不存在触发剂或触发工艺的情况下，不能引发除氧效果。在另一方面中，可将触发剂直接地添加到封装材料中以便产生自触发除氧封装材料。常规地，触发工艺需要高温或紫外光以提供特定量的能量，以活化含双键聚合物的除氧功能。举例来说，US5911910A揭示在由可氧化有机化合物(诸如未经取代或经取代的烯系不饱和烃聚合物)产生的封装膜暴露于强度大于100mJ/cm2的紫外光且在腔室中加热至65至80℉的温度后，可触发可氧化有机化合物的除氧功能。US6610215B揭示一种热活化除氧调配物，其包括可氧化有机化合物，诸如环烯烃化合物，例如乙烯甲基环己烯共聚物或乙烯丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸环己烯酯三元共聚物及过渡金属催化剂。除氧调配物可用于具有单层或多层结构的袋及膜中。除氧功能可通过将除氧调配物加热至75至300℃的温度超过60分钟来触发。US7468144B2揭示一种通过使用过氧化物(诸如过氧化氢)来热触发除氧调配物的工艺，所述除氧调配物包括可氧化有机化合物及过渡金属。工艺包含用2％过氧化氢溶液将由除氧调配物制成的封装制品的表面润湿；接着，施加70℃热空气以移除过量过氧化氢溶液；且最终将制品暴露于紫外光以触发除氧功能。结果展示用过氧化物预处理封装制品可增强由可氧化有机化合物所引起的除氧效果。触发剂还已在本领域中广泛研究。举例来说，US6139770A揭示触发剂可为光引发剂，所述光引发剂包括含有至少两个苯甲酮部分的苯甲酮衍生物，诸如三苯甲酰基三苯基苯及经取代的三苯甲酰基三苯基苯，且含有此光引发剂的除氧调配物可通过具有范围介于约200nm至约750nm的波长的紫外光或可见光、电子束或热触发来活化。US7153891B2揭示触发剂可为包括选自由以下组成的群的一或多种材料的光引发剂：异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮及1-氯-4-丙氧基噻吨酮，且包括此类光引发剂的除氧剂调配物可通过具有254奈米的主发射波长的杀菌灯的光化辐射剂量来触发。基于含典型双键的聚合物的除氧剂需要通过暴露于光或加热至高温来触发。然而，由于加热工艺不仅花费大量时间且还限于封装材料的特定处理温度范围，因此其特别不适用于经涂布、打印或热密封的多层封装膜。另一方面，对于辐射触发的除氧剂，食品加工工厂将需要另外购买高强度UV辐射设备，从而带来另外的资金花费。因此，尽管已研发出触发封装制品的除氧功能的多种方法，但仍然需要改善除氧调配物及利用所述除氧调配物的封装材料。
技术实现思路
本专利技术提供一种经改善除氧调配物，其中除氧功能不需用额外触发剂或通过加热或光辐射来触发，及一种由所述除氧调配物制得的制品。因此，本专利技术的一个方面涉及一种除氧调配物，其包括可氧化聚合物树脂、过渡金属催化剂及选自一或多种类胡萝卜素的光敏剂。本专利技术的另一方面涉及一种减小封装制品中的氧气氛围的方法，其包括将除氧调配物提供给封装制品以允许除氧调配物接触氧气且减小封装制品中的氧气氛围，其中除氧调配物包括可氧化聚合物树脂、过渡金属催化剂及选自一或多种类胡萝卜素的光敏剂。本专利技术的另一方面涉及一种减小封装制品中的氧气氛围的方法，其包括以下步骤：a)使除氧调配物暴露于UV辐射以触发除氧，其中除氧调配物包括可氧化聚合物树脂、过渡金属催化剂及选自一或多种类胡萝卜素的光敏剂；及b)将经触发除氧调配物提供给封装制品的内侧以允许除氧调配物接触氧气且减小封装制品中的氧气氛围。本专利技术的另一方面涉及一种减小封装制品中的氧气氛围的方法，其包括以下步骤：a)使包括除氧膜的多层封装膜暴露于UV辐射以触发除氧，其中除氧膜由包括可氧化聚合物树脂、过渡金属催化剂及选自一或多种类胡萝卜素的光敏剂的除氧调配物构成；及b)将多层封装膜密封以形成封装制品以允许除氧调配物接触氧气且减小封装制品中的氧气氛围。附图说明图1-(a)及(b)分别说明11ml气体密封瓶中减小的氧浓度及氧量关于空白膜及含有1wt％苯甲酮或1wt％β-胡萝卜素的除氧剂膜的清除时间的变化。图2-(a)及(b)分别说明11ml气体密封瓶中减小的氧浓度及氧量关于在暴露于具有不同能量密度的UVC光下含有1wt％β-胡萝卜素的除氧剂膜的清除时间的变化。图3-(a)及(b)分别说明11ml气体密封瓶中减小的氧浓度及氧量关于含有不同量的β-胡萝卜素的除氧剂膜的清除时间的变化。图4说明11ml气体密封瓶中的氧浓度关于含有1wt％β-胡萝卜素、番茄红素(lycopene)、视黄醇或虾青素(astaxanthin)的膜的清除时间的变化。具体实施方式参照以下本专利技术的各种实施例、实例及具有其相关描述的表的详细描述可以更容易地理解本专利技术。除非另外定义，否则本文中所使用的所有术语(包含技术及科学术语)具有与本专利技术所属技术中一般技术人员通常所理解相同的含义。将进一步了解，诸如常用词典中定义的那些术语应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种除氧调配物，其包括可氧化聚合物树脂、过渡金属催化剂及选自一或多种类胡萝卜素的光敏剂。/n

【技术特征摘要】
20181017 US 16/162,6121.一种除氧调配物，其包括可氧化聚合物树脂、过渡金属催化剂及选自一或多种类胡萝卜素的光敏剂。


2.根据权利要求1所述的除氧调配物，其中所述类胡萝卜素为番茄红素(lycopene)、玉米黄素(zeaxanthine)、视黄醇、斑蝥黄素(cantaxanthine)、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素及δ-胡萝卜素、虾红素(astacin)、虾青素、菊花素(chrysanthemaxanthin)、红酵母红素(torularhodin)、紫黄素(violaxanthin)、番椒花素(capsanthin)、辣椒玉红素(capsorubin)、核黄素(riboflavin)、叶黄素(xanthophyll)、或黄体素(lutein)。


3.根据权利要求1或2所述的除氧调配物，其中按所述可氧化聚合物树脂的重量计，所述光敏剂的量范围介于约0.5至约5wt％。


4.根据权利要求1或2所述的除氧调配物，其中所述除氧调配物呈涂布于衬底上的除氧膜形式。


5.根据权利要求4所述的除氧调配物，其中所述衬底为封装制品的外部层及/或内部层。


6.根据权利要求5所述的除氧调配物，其中所述封装制品进一步包括中间层及/或粘着层。


7.一种减小封装制品中的氧气氛围的方法，其包括将除氧调配物提供给所述封装制品以允许所述除氧调配物接触氧气且减小所述封装制品中的所述氧气氛围，其中所述除氧调配物包括可氧化聚合物树脂、过渡金属催化剂及选自一或多种类胡萝卜素的光敏剂。


8.根据权利要求7所述的方法，其中所述类胡萝卜素为番茄红素、玉米黄素、视黄醇、斑蝥黄素、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、γ-胡萝卜素及δ-胡萝卜素、虾红素、虾青素、菊花素、红酵母红素、紫黄红、番椒花素、辣椒玉红素、核黄素、叶黄素、或黄体素。


9.根据权利要求7或8所述的方法，其中按所述可氧化聚合物树脂的重量计，所述光敏剂的量范围介于约0.5至约5wt％。


10.一种减小封装制品中的氧气氛围的方法，其包括：
a)使除氧调配物暴露于UV辐射以触发除氧，其中所述除氧调配物包括可氧化聚合物树脂、过渡金属催化剂及选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑育奇，林群峰，吴依珍，任修弘，杨炳辉，
申请(专利权)人：财团法人食品工业发展研究所，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71