濕度控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及濕度控制裝置。具體地，涉及用固化的潤濕劑組合物控制環境中相對濕度的裝置。固化的潤濕劑組合物由潤濕劑鹽、水和載體制備。固化的潤濕劑可在粘合劑輔助下制成片劑，或將其包含在熱壓成形的氈狀物質、小藥囊或水可滲透的罐內。在一個優選的實施方案中，藥囊由微穿孔的聚酯/紙/聚乙烯物質制成。優選的潤濕劑鹽包括CaCl2、K2CO3、LiCl、NaCl、K2SO4及其組合。本發明專利技術優選的實施方案包括一種或多種抗微生物劑、活性炭、揮發性有機物、水分吸收劑和氧吸收劑與固化的潤濕劑鹽的組合的用途。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及濕度控制裝置，更具體而言，涉及可用于限定環境至保持預期水平濕度的濕度控制裝置。
技術介紹
通常，易潮解的化合物， 通常為鹽，過去常在封閉環境中降低相對濕度。眾所周知，不同的化合物對于水分具有變化的親合力。例如，當水合時，每種易潮解的化合物具有特征濕度吸附容量和特征平衡相對濕度(ERH)。干燥劑可被認為是濕度調節器，其中它們常用于完全(或幾乎完全地)除去來自封閉系統的空氣中的所有水汽。在包裝中，足量有效的干燥劑將吸附來自空氣的水汽，降低平衡相對濕度(ERH)至凝結不再發生的程度，或降低其至密封包裝或系統內閾值ERH從不超過包裝或系統被暴露的條件下的程度。在遠低于露點的封閉系統中，大量的有效干燥劑將減少水汽至如下程度:其中系統的相對濕度匹配在目前水化程度中干燥劑的ERH。然而，存在其中干燥劑不是最好的選擇的應用(食品、藥物、分析、醫藥診斷，僅舉幾個例子)。在此情況下，產物的ERH必須維持在某些特定的中等水平，而不是接近零。在潮濕的環境中，控制濕度的常見的和經濟的方法為使用保濕劑(humectant)化合物。無機鹽是最有效的，且為最常用的，雖然許多易潮解的或能水合的化合物可在適當的系統中使用。這些化合物對水有親和力，其調節密閉容器或腔室內的氣氛中的水蒸氣壓。實質上，這些化合物將吸收水分，直至它們完全成為溶液。當此發生時，固體鹽和鹽溶液的混合物將同時存在。該溶液將被飽和，并將具有使用的特定鹽或化合物的ERH特征。在此情況下，特定的保濕劑是根據想要的平衡相對濕度(ERH)選擇的。該鹽可以是實質上單一的，例如氯化鋰。也可使用兩種鹽的混合物。例如，碳酸鉀溶液具有的相對濕度為約43%。因此，含有過量不溶碳酸鉀晶體的碳酸鉀溶液將保持約43%的恒量相對濕度。如果相對濕度開始增加高于43%，鹽溶液將從環境中獲得水分，從而降低相對濕度至接近43 %。相反地，如果相對濕度開始低于43 %，所述溶液將釋放水分，直至周圍環境的濕度達到約43 %。不同飽和的含水鹽溶液的ERH值可從11 %至98 %間變化。用于濕度控制裝置的其它專利技術描述了將粘稠溶液包含在織物非織造聚合物小袋中。在此情況下，粘稠溶液含有結合水、鹽，并可含有增稠劑(例如海藻酸鹽或黃原膠)。實際上，這些鹽溶液難于處理，因為它們是液體，其可從包含它們的包裝或容器中溢出或滲透穿過。由于穩定化的鹽溶液可以從包裝中滴出或毛細作用流出，其必須必然地是有水汽氣孔的，以便于起作用。當保濕劑從其環境中吸收水分，并變成更多流體時，滴出變多的趨勢使得問題復雜化。如果膜或小袋的水分滲透比率太大，或者如果表面能或可濕性太大，對于流體，即使增稠的流體，可穿過包裝發生滲流。顯然，這將對保護產物的預期目標產生相反作用。
技術實現思路
本專利技術包含控制密閉的或限定(defined)的環境中相對濕度的裝置。本專利技術包括固化的保濕劑組合物，其包括保濕劑鹽、水和載體。優選的實施方案含有片劑形式的組合物，其可包括不同于載體的粘合劑的用途。優選的片劑形式的實施方案含有耐用的包衣片。適宜的包衣將包括聚乙烯或其它熱塑性的樹脂、聚四氟乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮和纖維素醚。本專利技術也提供用于控制封閉環境或產品包裝中相對濕度的裝置，其包含水汽可滲透的容器，在容器中存有穩定的或固化的保濕劑組合物。固化的保濕劑組合物包含保濕劑鹽、水和載體。優選的容器物質包括熱壓成形氈狀(felt)物質、小藥囊、水汽可滲透的罐或塑性體，其可以是除了通氣器孔外密封的或用透氣薄膜或膜密封的。在優選的實施方案中，小藥囊包括微穿孔的聚酯/紙/聚乙烯物質。優選的保濕劑鹽包括CaCl2、LiCl、K2CO3^NaCUK2SO4及其組合。本專利技術優選的實施方案包括抗微生物劑在容器中的用途。上述優選的實施方案也將包括組合物的特定添加成分，其可使裝置多功能化。這里的實例將包括控制揮發性的活性碳和/或氧吸收劑。具體實施方式 本專利技術提供通常為固態的保濕劑，其可消除保濕劑的滲漏、溢出或滲流和所導致的對設計保濕劑來保護的產品或物質的損害的可能性。本專利技術提供在獨立的或在用于控制封閉系統中相對濕度的與非水蒸氣可滲透的容器中穩定的、固體形式的物質，如此在包裝內保留的產物或物質受到保護，并且不會以任何方式降解、變性或腐敗。這可通過穩定或凝固保濕劑以提供包裝濕度控制裝置來實現，所述裝置不會滲透水、溶液或保濕劑本身。固體保濕劑化合物的使用將封閉環境控制在想要的濕度和低于露點，也防止了凝結的可能性。本專利技術的另一個方面是給固態、濕度調節系統提供了另外的功能。例如，堿式鹽可起保濕劑作用，以及起中和揮發性酸的作用，所述揮發性酸可存在于包裝內，或由包裝內的產物生成。可以理解鹽可起調節系統內濕度和緩沖系統的作用，或提供其中氧從封閉系統中被清除的還原環境。在本專利技術的一個示例性實施方案中，包含保濕劑鹽的固化形式也可同時包括殺菌防腐劑，其可控制保濕劑包裝內微生物的生長。進一步地，通過選擇具有某些揮發性的和適于容器、容器、室或包裝及其成分的抗微生物劑，可以使整個封閉系統免于微生物降解。優選地，根據本專利技術保濕劑化合物或鹽溶液是按下述方法制備的:在預定的溶解溫度下，通過將蒸餾水慢慢地引入特定的鹽中，并持續攪拌。溶液外觀似乎為泥樣(slush-like)時，其反映出存在不溶解的過量的鹽晶體。細心地制備鹽溶液是必需的，因為這要求精確的達到預期的和想要的濕度水平。另外，可制備真溶液，并固化或滲透到固體載體相中，然后部分地干燥至過飽和的程度，在該程度，過量的鹽可預期離開含有過量鹽的飽和溶液而沉淀析出。飽和溶液中過量鹽的比例將決定水分含量，其可在給定的系統中于其起作用的濕度范圍內被吸收或釋放。當服務環境預期具有比保濕劑的ERH更高的濕度時，預期其可使飽和的或凝固的的保濕劑完全干燥至最大吸附容量。本專利技術優選的實施方案包括包含在容器內抗微生物劑。優選地，將抗微生物劑加入到保濕劑鹽溶液中。這是優選的實施方案，因為微生物生長，最通常是發霉，可能是引起許多潮濕的包裝產品降解的因素。如上所述，本專利技術的保濕劑鹽可以以飽和溶液的形式存在。然后，通過將溶液加入到載體介質中來凝固(穩定化)。載體可以是纖維素、硅膠、粘土、碳、糖或蛋白質膠凝劑、親水性膠體如角叉菜膠或海藻酸鹽、膠狀魔芋(konjac)、親水性聚合物如丙烯酸酯或聚乙烯醇，或任意其它能穩定、凝固、包囊或吸附固態保濕劑的物質。然后，將該固態形式的保濕劑密封入根據本專利技術的適宜容器中，并用于對包裝組分沒有危險的包裝中。在本專利技術優選的實施方案中，包裝的、含水膠體固化的保濕劑包含在氈狀包封中，將起組合放入貯存易潮分析試劑的封閉環境中。優選的單鹽為硫酸鉀，如硫酸鉀溶液可提供約98%的ERH(在20°C的溫度下)。在這種情況下，保濕劑充當水分來源，同時保持密封腔室內大氣不冷凝。類似地，在氈狀中包裝水/丙烯酸酯可提供恒定的水分來源。然而，在后者情況下，沒有鹽能保持相對濕度低于包裝的貯存內部的露點，因此，隨著溫度改變，可能會發生凝結。如上所述，可將固 化的保濕劑包含在水蒸氣可滲透的容器內，以適于想要獲得濕度控制的密封系統包裝。在固化的保濕劑和產品及其包裝內的環境之間，容器界面必須具有足夠的滲濕性，并安全地包含固化的保濕劑。典型的容器可采取熱壓成形氈狀物質、罐或穿孔的剛性或半剛性容器、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于控制環境中相對濕度的裝置，包含含有下述組分的固化的保濕劑組合物：保濕劑鹽、水和載體。

【技術特征摘要】
2004.11.09 US 10/9840801.用于控制環境中相對濕度的裝置，包含含有下述組分的固化的保濕劑組合物:保濕劑鹽、水和載體。2.權利要求1的裝置，其中固化的保濕劑組合物進一步包含不同于所述載體的粘合劑。3.權利要求2的裝置，其中該裝置是片劑形式。4.權利要求3的裝置，其中片劑用水蒸氣可滲透的包衣進行包衣。5.權利要求4的裝置，其中包衣選自聚乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮和纖維素醚。6.權利要求1的裝置，其中保濕劑鹽選自CaCl2、K2C03、NaCl、K2S04、LiCl及其組合。7.權利要求1的裝置，其中固化的保濕劑組合物進一步包含抗微生物劑。8.權利要求1的裝置，其中所述載體選自纖維素、硅膠、粘土、糖類或蛋白質膠凝劑、含水膠體樹膠和親水性聚合物。9.權利要求1的裝置，其中固化的 保濕劑組合物進一步包含活性碳。10.權利要求1的裝置，其中固化的保濕劑組合物進一步包含氧吸收劑。11.權利要求2的裝置，其中粘合劑選自聚乙烯基吡咯...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T鮑威爾斯，L帕特倫，
申請(專利權)人：多種吸附技術公司，
類型：發明
國別省市：