BRPI0806434A2 - recipiente, material para ser utilizado na geração de hidrogênio molecular, método de depuração de oxigênio em um recipiente , fecho para um recipiente, pré-forma para um recipiente , ou o recipiente per se, método para montar um recipiente, alimento ou bebida acondicionados e método para reciclar um recipiente - Google Patents

Abstract

RECIPIENTE, MATERIAL PARA SER UTILIZADO NA GERAçãO DE HIDROGêNIO MOLECULAR, MéTODO DE DEPURAçãO DE OXIGêNIO EM UM RECIPIENTE, FECHO PARA UM RECIPIENTE, PRé-FORMA PARA UM RECIPIENTE OU O RECIPIENTE PER SE, MéTODO PARA MONTAR UM RECIPIENTE, ALIMENTO OU BEBIDA ACONDICIONADOS E MéTODO PARA RECICLAR UM RECIPIENTE. Trata-se de um recipiente (22) que inclui um envoltório (24) produzido a partir de um polímero, por exemplo, PET, e incorpora um catalisador, por exemplo, um catalisador de paládio. Um fecho (40) incorpora um tampão que inclui uma fonte de hidrogênio, por exemplo, um hidreto. Em uso, com o recipiente (22) incluindo uma bebida e o fecho (40) na posição, o espaço superior no recipiente será saturado com vapor de água. Este vapor entra em contato com o hidreto associado com o tampão (42) e em consequência disto o hidreto produz hidrogênio molecular, o qual migra para a matriz de polímero do envoltório (24) e combina com o oxigênio que pode ter entrado no recipiente através de suas paredes permeáveis. Ocorre uma reação entre o hidrogênio e o oxigênio, catalisada pelo catalisador, e a água é produzida. Desse modo, o oxigênio que pode ingressar no recipiente é depurado e o conteúdo do recipiente é protegido contra a oxidação.

Description

RECIPIENTE, MATERIAL PARA SER UTILIZADO NA GERAÇÃO DE HIDROGÊNIO MOLECULAR, MÉTODO DE DEPURAÇÃO DE OXIGÊNIO EM UM RECIPIENTE, FECHO PARA UM RECIPIENTE, PRÉ-FORMA PARA UM RECIPIENTE OU O RECIPIENTE PER SE, MÉTODO PARA MONTAR UM RECIPIENTE, ALIMENTO OU BEBIDA ACONDICIONADOS E MÉTODO PARA RECICLAR UM RECIPIENTE

ANTECEDENTES

A presente invenção refere-se à depuração de oxigênio. As presentes realizações exemplificadoras referem- se a um recipiente. A presente invenção encontra aplicação particular conjuntamente com um recipiente para alimentos ou bebidas, e será descrita com referência particular ao mesmo. No entanto, deve ser apreciado que a presente realização exemplificadora também é passível de outras aplicações similares.

Polímeros tais como o poli (tereftalato de polietileno) (PET) são materiais versáteis que desfrutam uma ampla aplicabilidade como fibras, películas e estruturas tridimensionais. Uma aplicação particularmente importante para os-- polímeros é para recipientes, especialmente para alimentos e bebidas. Esta aplicação tem desfrutado um enorme crescimento nos últimos vinte anos, e continua a desfrutar um aumento da popularidade. Apesar deste crescimento, os polímeros têm algumas limitações fundamentais que restringem a sua aplicabilidade. Uma de tais limitações é que todos os polímeros exibem algum grau de permeabilidade ao oxigênio. A capacidade de permear o oxigênio através de polímeros tais como o PET para o interior do recipiente é um problema significativo, particularmente para os alimentos e as bebidas que são degradados pela presença de até mesmo quantidades pequenas de oxigênio. Para a finalidade da presente invenção, permeável significa a difusão de moléculas pequenas através de uma matriz polimérica mediante a migração além das cadeias de polímeros individuais, e é distinta do vazamento, que é o transporte através de furos macroscópicos ou microscópicos em uma estrutura de recipiente.

Além de alimentos e de bebidas, outros produtos afetados pelo oxigênio incluem muitas drogas e produtos farmacêuticos, bem como uma série de produtos químicos e até mesmo eletrônicos. A fim de acondicionar estes produtos sensíveis ao oxigênio, os proprietários de marcas se baseiam historicamente no uso de embalagens de vidro ou de metal. Mais recentemente, os proprietários de marcas começaram a acondicionar os seus produtos em embalagens de plástico que incorporam barreiras passivas ao oxigênio e/ou depuradores de oxigênio. Geralmente, foi obtido um sucesso maior com a utilização de depuradores de oxigênio; no entanto, os materiais de depuração de oxigênio apresentavam até o presente uma série de problemas. Particularmente, os depuradores de oxigênio utilizados até a presente data são baseados na incorporação de um material sólido oxidável na embalagem. As tecnologias utilizadas incluem a oxidação de ferro (incorporado em saquinhos ou então na parede lateral do recipiente), a oxidação de bissulfito de sódio, ou a oxidação de um polímero oxidável (particularmente poli (butadieno) ou m-xilileno diamina adipamida). Todas estas tecnologias apresentam velocidades de reação lentas, capacidade limitada, capacidade limitada de ativar a reação de depuração por ocasião do enchimento do recipiente, formação de névoa na parede lateral da embalagem, e/ou descoloração do material de acondicionamento. Estes problemas limitaram o uso de depuradores de oxigênio em general, e são especialmente significativos para embalagens de plástico transparente (tal como PET) e/ou onde a reciclagem do plástico é considerada importante.

É bem sabido que o oxigênio molecular irá reagir com o hidrogênio molecular na presença de um catalisador apropriado. Por exemplo, Ann. Chim. Phys. Vol. 39, página 328 (1828) descreve a reação catalisada com platina entre o hidrogênio molecular e o oxigênio molecular, e a patente GB 1.188.170 descreve a aplicação desta tecnologia para desoxigenar o conteúdo de recipientes impermeáveis. Nessa patente, a parede do recipiente contém um catalisador de oxidação-redução e o interior do recipiente impermeável é purgado com hidrogênio molecular no momento da vedação.

Embora este método seja apropriado para remover o oxigênio residual do conteúdo de recipientes impermeáveis, ele deve ser de pouco valor para recipientes de plástico permeáveis. No caso de recipientes de plástico permeáveis, todo o hidrogênio introduzido no momento da vedação deve ser perdido rapidamente porque a permeabilidade dos plásticos ao hidrogênio é bastante elevada (para o PET, a permeabilidade ao hidrogênio é aproximadamente quinze vezes maior do que a permeabilidade ao oxigênio). Além disso, o oxigênio deve continuar a permear através das paredes do recipiente e para o interior do recipiente com o passar do tempo. Desse modo, qualquer benefício desta abordagem deve ser de curta duração, uma vez que qualquer oxigênio depurado inicialmente deve ser substituído rapidamente pelo oxigênio que ingressa, embora qualquer hidrogênio inicialmente presente deve se perder rapidamente. Uma vez que os proprietários de marcas desejam geralmente vidas sob armazenagem do produto de mais de três meses (e algumas vezes tanto quanto três anos), tal proteção a curto prazo é de pouco valor.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

Foi agora verificado que a proteção a longo prazo contra o ingresso de oxigênio pode ser conferida aos recipientes permeáveis através da inclusão de um meio gerador de hidrogênio que pode compreender um ou mais componentes que liberam lentamente hidrogênio molecular dentro do recipiente por um período de tempo prolongado. Na presença de um catalisador apropriado, o hidrogênio molecular irá reagir com todo o oxigênio apresente no interior do recipiente ou na parede do recipiente. Preferivelmente, a taxa de liberação do hidrogênio é dimensionada para combinar com a taxa de ingresso de oxigênio no recipiente. Além disso, é preferível que haja uma liberação relativamente rápida inicial do hidrogênio, seguida por uma liberação contínua lenta por um período de meses ou até mesmo de anos. Além disso, é preferível que a liberação substancial do hidrogênio de maneira confiável comece somente quando a embalagem estiver cheia. Finalmente, é preferível que a substância liberadora de hidrogênio não adultere o conteúdo do recipiente.

Em um primeiro aspecto, a invenção apresenta um recipiente que compreende um meio gerador de hidrogênio para gerar hidrogênio molecular em uma reação química que envolve uma substância ativa que é incorporada no dito recipiente. 0 recipiente inclui apropriadamente um catalisador para catalisar uma reação entre o dito hidrogênio molecular e oxigênio molecular. Em conseqüência disto, o oxigênio molecular no dito recipiente, por exemplo que passa para o dito recipiente através de uma de suas paredes, pode ser depurado, com água como um subproduto.

Para as finalidades da presente invenção, um recipiente inclui qualquer embalagem que circunda um produto e que não contém nenhum furo microscópico ou macroscópico intencional que provê o transporte de moléculas pequenas entre o interior e o exterior da embalagem. O dito recipiente compreende opcionalmente um fecho. Para as finalidades da presente invenção, um catalisador inclui qualquer substância que catalisa ou promove uma reação entre o hidrogênio molecular e o oxigênio molecular. O recipiente pode incluir uma parede lateral construída a partir de uma composição que inclui um primeiro componente de resina de polímero e um segundo componente que compreende um catalisador que pode catalisar uma reação entre o hidrogênio molecular e o oxigênio molecular. 0 recipiente também pode incluir um terceiro componente que pode liberar hidrogênio molecular por um período de tempo prolongado. 0 terceiro componente fica preferivelmente localizado dentro do recipiente ou próximo de uma superfície interior do recipiente. O componente que pode liberar hidrogênio molecular fica preferivelmente dentro ou sobre um fecho do dito recipiente. Apropriadamente, o componente que pode liberar hidrogênio molecular compreende uma substância ativa que libera o hidrogênio molecular através de reação com a umidade.

Em um segundo aspecto, é apresentado um método de depuração de oxigênio em um recipiente, em que o método compreende a incorporação de um meio gerador de hidrogênio no dito recipiente, em que o dito meio gerador de hidrogênio é arranjado para gerar hidrogênio molecular em uma reação química que envolve uma substância ativa que é incorporada no dito recipiente.

Em um terceiro aspecto da invenção, é apresentado um material para ser utilizado na geração de hidrogênio molecular, em que o material compreende uma substância ativa provida em uma matriz polimérica.

Em um quarto aspecto da invenção, é apresentado um fecho para um recipiente, em que o fecho compreende um material para ser utilizado na geração de hidrogênio molecular.

Em um quinto aspecto da invenção, é apresentada uma pré-forma para um recipiente ou o recipiente per se que compreende um meio promoter para promover uma reação entre o hidrogênio molecular e o oxigênio molecular.

Em um sexto aspecto da invenção, é apresentado um método para montar um recipiente, o qual compreende a fixação de um fecho do quarto aspecto a um recipiente do quinto aspecto.

Em um sétimo aspecto da invenção, é apresentado um alimento ou uma bebida acondicionado que compreende um recipiente do dito primeiro aspecto em que o dito alimento ou a dita bebida são arranjados.

Em um oitavo aspecto da invenção, é apresentado um método para reciclar um recipiente do quinto aspecto, o qual envolve a combinação do recipiente com um outro material que compreende um material polimérico de um tipo também utilizado no dito recipiente, e o tratamento do dito recipiente e do outro material de modo que eles possam ser reutilizados.

Qualquer característica de qualquer aspecto de qualquer invenção ou realização aqui descrita pode ser combinada com qualquer característica de qualquer aspecto de qualquer outra invenção ou realização aqui descrita mutatis mutandis.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Embora seja conhecida uma série de substâncias ativas que reagem com a água para liberar hidrogênio molecular, estas substâncias podem ou reagir rapidamente demais para serem de valor, ou então desenvolvem revestimentos de óxido de proteção com o passar do tempo que retardam a geração de mais hidrogênio. Foi descoberto agora que a taxa de geração de hidrogênio molecular de uma ampla gama de substâncias ativas pode ser extremamente reduzida e prontamente controlado mediante a provisão de um meio para restringir a taxa na qual a umidade pode alcançar a substância ativa. Desse modo, preferivelmente, o dito meio gerador de hidrogênio, por exemplo, a dita substância ativa, pode ser associado com um meio limitador para restringir a taxa na qual a umidade pode alcançar a substância ativa. Tal limitador significa que ele pode compreender uma matriz em que o dito meio gerador de hidrogênio pode ser associado, por exemplo, embutido ou preferivelmente disperso. Os materiais de matriz polimérica apropriados podem ser prontamente selecionados com base na solubilidade da umidade no polímero a granel. Os materiais de matriz polimérica apropriados incluem, mas sem ficar a eles limitados, polietileno de baixa densidade, polietileno de alta densidade, polipropileno, e etileno-acetato de vinila. A relação de peso entre o meio gerador de hidrogênio e o material da matriz pode ser de pelo menos 0,01, e preferivelmente de pelo menos 0,02. A matriz pode ser uma matriz polimérica e o dito meio gerador de hidrogênio pode ser disperso na mesma. De maneira geral, uma vez que um material ativo é disperso em um polímero, a taxa de liberação de hidrogênio é limitada pela taxa de permeação de água na matriz polimérica e/ou então pela solubilidade da água na matriz escolhida. Desse modo, a seleção dos materiais poliméricos com base na permeabilidade ou na solubilidade da água no polímero permite que a taxa de liberação de hidrogênio molecular de qualquer número de substâncias ativas seja controlada imediatamente. Além de permitir a liberação lenta controlada do hidrogênio, a dispersão da substância ativa em uma matriz polimérica provê um método simples para isolar a substância ativa do conteúdo do recipiente, impedindo desse modo a adulteração do produto.

A matriz polimérica pode incluir pelo menos 1% em peso da substância ativa, e preferivelmente pelo menos 2% em peso. A matriz polimérica pode incluir menos de 16% em peso da substância ativa. Apropriadamente, a matriz polimérica inclui 1-16% em peso, e preferivelmente 4-8% em peso da substância ativa. 0 restante do material na matriz polimérica pode compreender predominantemente um dito material polimérico.

A dita substância ativa pode compreender um metal e/ou um hidreto. Um dito metal pode ser selecionado entre sódio, lítio, potássio, magnésio, zinco ou alumínio. Um hidreto pode ser inorgânico, por exemplo, pode compreender um hidreto ou um boridreto de metal; ou pode ser orgânico.

As substâncias ativas apropriadas para a liberação de hidrogênio molecular em conseqüência do contato com a água incluem, mas sem ficar a eles limitadas: metal de sódio, metal de lítio, metal de potássio, metal de cálcio, hidreto de sódio, hidreto de lítio, hidreto de potássio, hidreto de cálcio, hidreto de magnésio, boridreto de sódio e boridreto de lítio. Enquanto em um estado livre, todas estas substâncias reagem muito rapidamente com a água; no entanto, uma vez embutidas em uma matriz polimérica, a taxa da reação prossegue com uma meia vida medida em semanas a meses. Por exemplo, o boridreto de sódio reage com a água com um pH 7 com uma meia vida de menos de aproximadamente cinco segundos a 22 graus C. No entanto, a 22 graus C, 4% em peso de uma dispersão de boridreto de sódio disperso em polietileno de baixa densidade (LDPE) exibe uma meia vida para a geração de hidrogênio de mais de 180 dias. Ainda mais drasticamente, quando disperso em LDPE, o hidreto de sódio libera hidrogênio por um período de meses, ao passo que o pó seco se inflama quando exposto à água, e até mesmo uma dispersão de óleo a 60% de hidreto de sódio irá liberar hidrogênio violentamente.

Outras substâncias ativas podem incluir hidretos orgânicos tais como tetrametil disiloxano e hidreto de trimetil estanho, bem como metais tais como o magnésio, o zinco, ou o alumínio. Onde a velocidade da reação entre a substância ativa e a água é demasiadamente lenta, a adição de catalisadores e/ou de agentes de hidrólise é contemplada explicitamente. Por exemplo, a taxa de hidrólise de hidretos de silício pode ser intensificada mediante o uso de íons hidróxido ou fluoreto, de sais de metais de transição, ou de catalisadores de metais nobres.

Também é contemplado que a substância ativa também pode ser a matriz polimérica. Por exemplo, os hidretos de silício poliméricos tais como poli (metilidro) siloxano provém uma matriz polimérica e uma substância ativa que pode liberar hidrogênio molecular quando em contato com a umidade.

0 meio gerador de hidrogênio, por exemplo, a substância ativa, pode ser associada com um recipiente em uma variedade de maneiras. Onde um recipiente inclui uma parte removível, por exemplo, um fecho, ele pode ser convenientemente associado com o fecho. Um fecho pode ser fixado de maneira liberável a um corpo do recipiente de modo que possa ser removido e substituído, por exemplo, ao ser rosqueado; ou ele pode ser arranjado para ser removido, mas não substituído, por exemplo, ao compreender uma película que é aderida a um corpo do recipiente. Neste último caso, o fecho pode compreender uma película que compreende um material "de tampar" flexível tal como descrito em seguida.

Em uma realização, um recipiente pode incluir um fecho de película que possa prover um lacre asséptico para o recipiente e um fecho fixado de maneira liberável, ambos os quais podem incluir independentemente o meio gerador de hidrogênio. Após a remoção inicial do fecho fixado de maneira liberável e do fecho de película, o fecho fixado de maneira liberável pode ser substituído e pode gerar hidrogênio e, portanto, incrementar a vida sob armazenagem do conteúdo do recipiente.

Quando a geração de hidrogênio ocorre através da reação da substância ativa com a água, a iniciação da geração substancial de hidrogênio irá ocorrer somente quando o gerador do hidrogênio for colocado em um ambiente contendo umidade, tal como aquele encontrado na maior parte dos alimentos e bebidas sensíveis ao oxigênio. Desse modo, a iniciação da geração de hidrogênio irá geralmente coincidir com o enchimento do recipiente e/ou a colocação do gerador de hidrogênio no interior ou próximo do interior do recipiente. A fim de impedir ou minimizar a geração de hidrogênio antes desse tempo, é suficiente minimizar o contato do gerador de hidrogênio com a umidade. Ao contrário da exclusão do oxigênio molecular, a exclusão da umidade é obtida prontamente por uma série de métodos, incluindo, mas sem ficar a eles limitados, o acondicionamento do gerador do hidrogênio e/ou as estruturas que contêm o gerador de hidrogênio em folha de metal, plástico metalizado, ou sacos de poliolefina. Por exemplo, o acondicionamento a granel dos fechos que contêm o meio gerador de hidrogênio em sacos de polietileno lacrados é uma maneira expediente de limitar a geração de hidrogênio antes da colocação dos fechos individuais nos recipientes. Um outro método para limitar o contato do gerador do hidrogênio com a umidade antes da colocação dos fechos individuais nos recipientes consiste em colocar um ou mais dessecantes dentro da embalagem com os fechos.

A seleção de substâncias ativas apropriadas para a incorporação em uma matriz polimérica pode ser baseada em uma série de critérios, incluindo, mas sem ficar a eles limitados, o custo por quilograma, os gramas de hidrogênio gerado por grama da substância ativa, a estabilidade térmica e oxidativa da substância ativa, a toxicidade percebida do material e seus subprodutos da reação, e a facilidade de manipulação antes da incorporação em uma matriz polimérica. Das substâncias ativas apropriadas, o boridreto de sódio é exemplificador, porque ele é comercialmente disponível, termicamente estável, de custo relativamente baixo, tem um baixo peso molecular equivalente, e produz subprodutos inócuos (metaborato de sódio).

Devido ao fato que uma vez liberado o hidrogênio molecular irá se dispersar rapidamente por todo o interior do recipiente e permear através de todas as partes permeáveis das paredes do recipiente, a localização da matriz polimérica contendo substância ativa (daqui por diante, o gerador de hidrogênio) dentro do recipiente não é crítica. De maneira geral, no entanto, é desejável posicionar o gerador de hidrogênio dentro do interior do recipiente a fim de maximizar a quantidade de hidrogênio que está disponível para a depuração do oxigênio e minimizar a quantidade de gerador de hidrogênio requerida para obter o grau desejado de depuração de oxigênio. Dentro do recipiente, geralmente é preferível posicionar o gerador de hidrogênio em uma parte opaca do recipiente. Por exemplo, em um recipiente de bebida feito de PET transparente, a posição do gerador de hidrogênio dentro do fecho do recipiente é a preferida. Também é geralmente preferível posicionar o gerador de hidrogênio atrás de uma barreira funcional tal como um forro do fecho, a fim de impedir o movimento físico do gerador de hidrogênio durante a armazenagem, a distribuição ou o uso da embalagem, e para eliminar a possibilidade da dissolução de quantidades de traço de subprodutos da reação no alimento ou na bebida.

Em uma realização, o gerador de hidrogênio pode ser incorporado em uma película que faz parte de um recipiente e é arranjada para ser removida (e apropriadamente para não ser substituída) para permitir o acesso ao conteúdo do recipiente. A película pode compreender um laminado. Ela pode incluir uma camada que seja substancialmente impermeável ao oxigênio, por exemplo, uma camada de metal tal como uma camada de alumínio. A película pode incluir uma camada geradora de hidrogênio que inclui um dito gerador de hidrogênio. A distância entre a camada geradora de hidrogênio e o conteúdo do recipiente é preferivelmente menor do que a distância entre uma dita camada impermeável da película e o conteúdo do recipiente. A película pode incluir uma camada protetora, em que a distância entre a camada protetora e o conteúdo do recipiente é menor do que a distância entre a camada geradora de hidrogênio e o conteúdo do recipiente. A película pode ser uma folha de tampar que é aderida a um corpo do recipiente para definir um recipiente.

Devido ao fato que o hidrogênio gerado permeia através das paredes do recipiente, a quantidade de hidrogênio presente dentro do recipiente a qualquer momento é mínima. Além disso, quanto mais rápido o hidrogênio é gerado, mais rapidamente ele permeia; desse modo, aumentos significativos na taxa de geração de hidrogênio (por exemplo, de temperaturas de armazenagem do recipiente aumentadas) irão resultar somente em aumentos modestos na concentração de hidrogênio dentro do recipiente. Devido ao fato que a permeabilidade de hidrogênio através de um polímero é muito maior do que a permeabilidade do oxigênio, a quantidade de hidrogênio no espaço superior do recipiente pode não ter que exceder 4 por cento em volume, que fica abaixo do limite de inf lamabilidade para o hidrogênio no ar. Além disso, a solubilidade do hidrogênio nos alimentos ou nas bebidas é baixa; desse modo, a qualquer momento a maior parte do hidrogênio no recipiente irá ficar no espaço superior do recipiente. Desse modo, a quantidade de hidrogênio que pode estar presente dentro de um recipiente pode ser muito pequena. Por exemplo, para um recipiente de bebida de PET de 500 ml com um volume de um espaço superior de 30 mililitros e uma taxa de ingresso de oxigênio de 0,5 cc/embalagem-dia, menos de aproximadamente 1 centímetro cúbico de hidrogênio é necessário dentro do recipiente para que a taxa de permeação de hidrogênio seja maior do que a taxa de ingresso de oxigênio. Além disso, a taxa de geração de hidrogênio precisa ser de apenas aproximadamente 0,1-0,2 cc/dia para que hidrogênio suficiente seja gerado em uma base continua para reagir com a maior parte ou todo o oxigênio que ingressa.

Devido ao fato que somente quantidades pequenas de hidrogênio precisam estar presentes dentro do recipiente a fim de atingir níveis elevados de depuração de oxigênio, a expansão e a contração do recipiente com o passar do tempo da presença (ou da perda) de hidrogênio é mínima. Conseqüentemente, esta tecnologia é prontamente aplicável aos recipientes rígidos e flexíveis.

A fim de facilitar a reação entre o hidrogênio molecular com o oxigênio molecular, um catalisador é desejado. Um grande número de catalisadores é conhecido para catalisar a reação do hidrogênio com o oxigênio, incluindo muitos metais de transição, boretos de metais (tal como o boreto de níquel), carbonetos de metais (tal como o carboneto de titânio) , nitretos de metais (tal como o nitreto de titânio), esais e complexos de metais de transição. Destes, os metais do grupo VIII são particularmente eficazes. Dos metais do grupo VIII, o paládio e a platina são especialmente preferidos por causa de sua baixa toxicidade e eficiência extrema ao catalisar a conversão do hidrogênio e do oxigênio em água com quase nenhuma formação de subproduto. O catalisador é preferivelmente um catalisador de oxidação- redução.

A fim de maximizar a eficiência da reação de depuração de oxigênio, é preferível posicionar o catalisador onde a reação com o oxigênio é desejada. Por exemplo, se a aplicação requerer que o oxigênio seja depurado antes de alcançar o interior do recipiente, a incorporação do catalisador na parede lateral da embalagem é desejável. Por outro lado, se a depuração do oxigênio já presente no recipiente for desejada, geralmente é preferível posicionar o catalisador perto ou no interior do recipiente. Finalmente, se ambas as funções forem desejadas, o catalisador pode ficar localizado no interior do recipiente e nas paredes do recipiente. Embora o catalisador possa ser diretamente disperso no alimento ou na bebida, é geralmente preferível que o catalisador seja disperso em uma matriz polimérica. A dispersão do catalisador em uma matriz polimérica propicia diversos benefícios, incluindo, mas sem ficar a elas limitados, a minimização da adulteração do alimento ou da bebida, a minimização da reação catalisada entre o hidrogênio molecular e ingredientes do alimento ou da bebida, e a facilidade de remoção e/ou de reciclagem do catalisador do recipiente do alimento ou da bebida.

Uma vantagem particular da presente invenção é que, por causa das taxas extremamente elevadas da reação que podem ser obtidas com uma série de catalisadores, quantidades muito pequenas de catalisador podem ser requeridas. Um recipiente pode incluir 0,01 ppm a 1.000 ppm, apropriadamente 0,01 ppm a 100 ppm, pref erivelmente 0,1 ppm a 10 ppm, e mais preferivelmente pelo menos 0,5 ppm do catalisador em relação ao peso do dito recipiente (excluindo qualquer conteúdo do mesmo). Nas realizações preferidas, 5 ppm ou menos do catalisador são incluídos. A menos que esteja indicado de alguma outra maneira, a referência a "ppm" significa partes por milhão de partes em peso.

A pequena quantidade de catalisador necessária permite que até mesmo catalisadores caros sejam econômicos. Além disso, devido ao fato que quantidades muito pequenas são requeridas para que sejam eficazes, pode haver um impacto mínimo em outras propriedades da embalagem, tais como a cor, o embaçamento e a capacidade de reciclagem. Por exemplo, quando o paládio é utilizado como catalisador, concentrações menores do que aproximadamente 1 ppm de paládio finamente disperso podem ser suficientes para obter taxas aceitáveis de depuração de oxigênio. De maneira geral, a quantidade de catalisador requerida irá depender e pode ser determinada a partir da taxa de catálise intrínseca, do tamanho de partícula do catalisador, da espessura das paredes do recipiente, das taxas de permeação de oxigênio e de hidrogênio, e do grau de depuração de oxigênio requerido.

A fim de maximizar a eficácia do catalisador, é preferível que o catalisador seja bem disperso. O catalisador pode ser homogêneo ou heterogêneo. Para catalisadores homogêneos, é preferível que os catalisadores sejam dissolvidos em uma matriz de polímero a um nível molecular. Para catalisadores heterogêneos, é preferível que o tamanho médio de partícula do catalisador seja menor do que 1 mícron, é mais preferível que o tamanho médio de partícula do catalisador seja menor do que 100 nanômetros, e é especialmente preferível que o tamanho médio de partícula do catalisador seja menor do que 10 nanômetros. Para catalisadores heterogêneos, as partículas de catalisador podem estar presentes livres, ou ser dispersas em um material de suporte tal como o carbono, a alumina, ou outros materiais similares.

O método de incorporação do catalisador não é crítico. As técnicas preferidas resultam em um catalisador ativo bem disperso. O catalisador pode ser incorporado no recipiente a qualquer momento antes, durante ou depois da introdução da fonte de hidrogênio. O catalisador pode ser incorporado em uma matriz polimérica durante a formação do polímero ou durante o processamento em fusão subseqüente do polímero. Ele pode ser incorporado ao aspergir uma pasta ou uma solução de catalisador sobre pelotas do polímero antes do processamento em fusão. Ele pode ser incorporado pela injeção de uma massa em fusão, uma solução ou uma suspensão do catalisador no polímero previamente derretido. Ele também pode ser incorporado ao formar uma batelada principal do catalisador com polímero e então as pelotas da batelada principal são misturadas com as pelotas de polímero ao nível desejado antes da moldagem a injeção ou da extrusão. Nos recipientes em que o catalisador fica localizado no interior do recipiente, o catalisador pode ser co-misturado com a substância ativa na matriz do gerador de hidrogênio.

Em uma realização preferida, o catalisador é incorporado em uma parede do recipiente. Ele é preferivelmente associado, por exemplo, disperso, em um polímero que define pelo menos uma parte da parede do recipiente. Em uma realização preferida, o catalisador é associado com o material que define pelo menos 50%, preferivelmente pelo menos 75%, e mais preferivelmente pelo menos 90% da área da parede interna do recipiente.

Em uma realização preferida, o catalisador é distribuído substancialmente por toda a área inteira da parede de um recipiente, opcionalmente excluindo um fecho do mesmo.

Os recipientes contemplados na presente invenção podem ser de uma construção de monocamada ou de múltiplas camadas. Em uma construção de múltiplas camadas, opcionalmente uma ou mais das camadas podem ser uma camada de barreira. Um exemplo não limitador dos materiais que podem ser incluídos na composição da camada de barreira inclui os álcoois covinílicos de polietileno (EVOH), o ácido poli (glicólico) e a poli (metaxilileno diamina adipamida). Outros materiais apropriados que podem ser utilizados como uma camada ou uma parte de uma ou mais camadas nos recipientes de monocamada ou de múltiplas camadas incluem poliésteres (que incluem, mas sem ficar a ele limitados, o PET) , polieterésteres, poliesteramidas, poliuretanos, poliimidas, poliuréias, poliamidaimidas, óxido de polifenileno, resinas fenóxi, resinas epóxi, poliolefinas (que incluem, mas sem ficar a eles limitadas, o polipropileno e o polietileno) , poliacrilatos, poliestireno, polivinilas (que incluem, mas sem ficar a eles limitadas, o cloreto de poli(vinila)), e as combinações destes. Além disso, os revestimentos interiores

e/ou exteriores vitreos (SiOx e/ou carbono amorfo) são contemplados explicitamente como camadas de barreira. Todos os polímeros acima mencionados podem estar em qualquer combinação desejada dos mesmos. Qualquer um e todos esses materiais também podem compreender o fecho do recipiente.

Em uma realização preferida, o recipiente inclui paredes definidas pelo poliéster, por exemplo, PET, e preferivelmente catalisador é disperso dentro do poliéster.

A forma, a construção ou a aplicação dos recipientes utilizados na presente invenção não são críticas.

De maneira geral, não há nenhum limite quanto ao tamanho ou à forma dos recipientes. Por exemplo, os recipientes podem ter uma capacidade de menos de 1 mililitro ou de mais de 1.000 litros. O recipiente tem preferivelmente um volume na faixa de 20 ml a 100 litros, e mais pref erivelmente de 100 ml a 5 litros. Similarmente, não há nenhum limite particular quanto à espessura das paredes dos recipientes, à flexibilidade (ou rigidez) dos recipientes, ou à aplicação pretendida dos recipientes. É contemplado expressamente que os recipientes incluem, mas sem ficar a eles limitados, saquinhos, garrafas,

frascos, sacos, bolsas, bandejas, baldes, tubas, barris, camadas com bolhas, ou outros recipientes similares. Além disso, o recipiente pode ficar localizado no interior de um outro recipiente, ou ter um ou mais dos recipientes localizados no interior do recipiente.

0 dito recipiente pode incluir uma parede permeável que compreende de um ou mais polímeros que têm na ausência de qualquer depuração de oxigênio uma permeabilidade entre aproximadamente 6,5 χ 10-7 cm3-cm/(m2-cm3-cm/(m2-atm-dia) e aproximadamente 1 χ 104 cm3-cm/(m2-atm-dia).

A forma do gerador do hidrogênio da presente invenção não é crítica. De maneira geral, o gerador de hidrogênio pode ser moldado em qualquer forma apropriada para a incorporação em um recipiente. As formas específicas contempladas incluem, mas sem ficara eles limitadas, pelotas, discos, películas, fibras, tecidos trançados, tecidos não trançados, e pós.

É geralmente desejável dimensionar a extensão de tempo que o hidrogênio será liberado do gerador de hidrogênio para que seja similar ou maior do que a vida sob armazenagem desejada do produto que deve ser protegido contra o ingresso de oxigênio. O dimensionamento da extensão de tempo que o hidrogênio será liberado é direto - quanto mais baixa a solubilidade da água em uma matriz polimérica, mais lenta a velocidade da reação da substância ativa. Para 4% em peso de boridreto de sódio em polietileno, à temperatura ambiente, a meia vida da reação é de aproximadamente 18 0 dias, que é mais do que suficiente para muitos produtos de alimentos e bebidas. Também é desejável dimensionar a taxa de geração de hidrogênio para que seja igual ou um pouco maior do que duas vezes a taxa de ingresso de oxigênio, uma vez que a reação total é 2 H2 + 02 -> 2 H20. 0 dimensionamento da taxa de geração de hidrogênio pode ser efetuado simplesmente ao medir a taxa de geração de hidrogênio de um gerador do hidrogênio de massa conhecida e então ao ajustar a massa de modo que a taxa de geração de hidrogênio seja pelo menos duas vezes a taxa de ingresso de oxigênio esperada para o recipiente em questão.

O meio gerador de hidrogênio é arranjado apropriadamente para gerar hidrogênio por um período de tempo prolongado, por exemplo, por pelo menos uma semana, preferivelmente por pelo menos um mês, mais preferivelmente por pelo menos três meses, e especialmente por pelo menos seis meses. Os períodos acima mencionados podem ser avaliados após a armazenagem à temperatura ambiente (22°C) e ã pressão ambiente.

Também pode ser preferível depurar o oxigênio que está inicialmente presente no recipiente ou no alimento ou na bebida. Para fazer assim é preferível que o gerador de hidrogênio libere inicialmente o hidrogênio a uma taxa intensificada. Nestes exemplos, também é preferível que um catalisador seja posicionado dentro ou próximo do interior do recipiente.

É contemplado expressamente que pode haver uma pluralidade de geradores de hidrogênio providos, cada um deles com taxa de geração de hidrogênio independentemente controlável. Com a provisão de uma pluralidade de geradores de hidrogênio, a taxa de geração de hidrogênio dentro de um recipiente pode ser dimensionada para satisfazer qualquer perfil desejado. Também é contemplado que, além de prover pelo menos um gerador de hidrogênio, hidrogênio molecular pode ser adicionado ao interior do recipiente por ocasião da vedação.

Em uma realização adicional, um fecho que inclui o meio gerador de hidrogênio pode ser utilizado para substituir um fecho existente de um recipiente para aumentar a taxa de geração de hidrogênio no recipiente e/ou para prover um meio de depuração de oxigênio ou uma depuração intensificada de oxigênio no recipiente. Por exemplo, tal fecho pode substituir um fecho existente que tenha e nunca teve qualquer meio gerador de hidrogênio - pode ser um fecho inativo convencional. Isto pode prover um meio para um cliente intensificar a vida de armazenagem doméstica de um produto sensível ao oxigênio. Alternativamente, tal fecho pode substituir um fecho existente que inclua (ou tenha incluído) um meio para gerar hidrogênio, mas em que a taxa é menor do que a ideal, por exemplo, devido à idade do fecho e/ou ao tempo que ficou gerando hidrogênio. Desse modo, a invenção estende-se a um método de obtenção de um recipiente com um meio para a depuração de oxigênio, em que o método compreende a substituição de um fecho existente de um recipiente por um fecho que compreende um meio gerador de hidrogênio para gerar hidrogênio molecular.

Quando o fecho existente substituído é um fecho que nunca teve qualquer meio gerador de hidrogênio, o dito fecho pode incorporar um meio gerador de hidrogênio e um catalisador para catalisar uma reação entre o hidrogênio molecular e o oxigênio molecular. Neste caso, o fecho pode ser apropriadamente protegido antes do uso por um meio que impeça ou restrinja o acesso de umidade ao gerador de hidrogênio. Tal meio pode compreender uma folha ou um outro material impermeável que é associado com o fecho e arranjado para impedir a passagem de umidade ao gerador de hidrogênio.

Quando um fecho existente é substituído, o fecho de substituição pode ser similar ao fecho removido. Quando o catalisador fica localizado em uma parede do recipiente, o fecho não pode não ter nenhum catalisador e pode somente incluir o dito meio para a geração de hidrogênio. Desse modo, neste último caso, o método pode compreender a renovação ou a recarga do hidrogênio, gerando a capacidade de um recipiente ao substituir um fecho existente por um fecho novo que inclui um meio gerador de hidrogênio que é incrementado em comparação ao fecho substituído. As realizações específicas da invenção serão descritas agora a título de exemplo, com referência às figuras em anexo, nas quais:

a Figura 1 é uma seção transversal através de uma pré-forma;

a Figura 2 é uma seção transversal através de uma garrafa;

a Figura 3 é uma elevação lateral de uma garrafa que inclui um fecho;

a Figura 4 é um fecho, parcialmente em seção transversal;

a Figura 5 é um gráfico que detalha o ingresso de oxigênio para os exemplos 1-3;

as Figuras 6 e 7 são gráficos de hidrogênio gerado versus o tempo, sendo que na figura 6 o losango representa 4% NaH/LDPE e o quadrado 4% NaBH4/LDPE e na figura 7 o losango representa NaBH4/LDPE 3 0 minutos e o quadrado representa NaBH4/LDPE 4 5 minutos;

a Figura 8 é um gráfico que ilustra a liberação de hidrogênio versus o tempo, sendo que o losango e o quadrado representam ln(H2) remanescente e a reta representa a linear (ln H2 remanescente).

a Figura 9 é um gráfico que ilustra a geração de hidrogênio versus o tempo, sendo que o losango representa 4% de NaBH4/HDPE, o quadrado representa % de NaBH4/HDPE e o triângulo representa 16% de NaBH4/HDPE.

a Figura 10 é um gráfico que ilustra o ingresso de oxigênio versus o tempo, onde o losango representa 5 ppm de Pd e o quadrado representa o controle

a Figura 11 é um gráfico que ilustra a depuração de oxigênio versus o tempo, onde o losango representa 10 ppm de Pd + 8% em peso de NaBH4 em LDPE e o quadrado representa o controle. a Figura 12 é um gráfico que ilustra o ingresso de oxigênio com o passar do tempo, onde o losango representa 5 ppm de Pd + 8% em peso de NaBH4 em LDPE inseridos, o quadrado representa o controle e o triângulo representa 5 ppm de Pd + 100% de H2 na garrafa.

Uma pré-forma 10 ilustrada na FIGURA 1 pode ser moldada por insuflação para formar um recipiente 22 ilustrado na FIGURA 2. O recipiente 22 compreende um envoltório 24 que compreende um revestimento de gargalo roscado 26 que define uma boca 28, um flange de tampar 30 abaixo do revestimento de gargalo roscado, uma seção afunilada 32 que se estende do flange de tampar, uma seção 34 do corpo que se estende abaixo da seção afunilada, e uma base 36 no fundo do recipiente. O recipiente 10 é utilizado apropriadamente para obter uma bebida acondicionada 38, tal como ilustrado na FIGURA 3. A bebida acondicionada 3 8 inclui uma bebida. A bebida pode ser uma bebida carbonatada ou uma bebida não carbonatada. Os exemplos de bebidas apropriadas incluem soda, cerveja, vinho, sucos de frutas, e a água. Em uma realização particular, a bebida é uma bebida sensível ao oxigênio. Em uma outra realização, a bebida é uma bebida que contém vitamina C, tal como um suco de fruta que contém vitamina C, uma bebida que é fortificada com vitamina C, ou uma combinação de sucos em que pelo menos um dos sucos inclui a vitamina C. Nesta realização, a bebida é disposta no recipiente 22 e um fecho 40 veda a boca 28 do recipiente 22.

Na FIGURA 4 é ilustrada uma realização de um fecho 4 0 que inclui um tampão 42 em linha descontínua. Preferivelmente, o tampão 42 fica localizado em uma superfície interna da tampa 40. 0 tampão pode incluir uma ou mais das fontes de hidrogênio. Por exemplo, o tampão 4 2 pode incorporar um hidreto disperso em uma matriz polimérica. A incorporação na matriz reduz e permite o controle da taxa de liberação de hidrogênio pelo hidreto e também permite que o tampão seja moldado, por meio de moldagem a injeção (ou por um outro processo) em uma forma apropriada.

0 envoltório 24 do recipiente inclui um catalisador. 0 catalisador pode ser disperso na matriz de polímero, por exemplo, PET, que define o envoltório 24 por meio de moldagem a injeção do material de matriz polimérica e catalisador, por exemplo, um composto de paládio, para definir uma pré-forma 10 que é subseqüentemente moldada por insuflação para definir o recipiente 22.

Em uso, com o recipiente 22 incluindo uma bebida e um fecho 4 0 em posição, o espaço superior no recipiente será saturado com vapor de água. Este vapor entra em contato com o hidreto associado com o tampão 42, e em conseqüência disto o hidreto produz hidrogênio molecular que migra para a matriz de polímero do envoltório 24 e combina com o oxigênio que pode ter entrado no recipiente através de suas paredes permeáveis. Ocorre uma reação entre o hidrogênio e o oxigênio, catalisada pelo catalisador, e a água é produzida.

Desse modo, o oxigênio que pode ingressar no recipiente é depurado e o conteúdo do recipiente fica protegido contra a oxidação. O efeito da depuração pode ser mantido por tanto tempo quanto o hidrogênio for produzido no recipiente e tal tempo pode ser controlado, inter alia, pela variação da quantidade de hidreto no tampão 42.

A seguir, os Exemplos 1-3 ilustram que um catalisador pode ser incorporado ao PET e depurar o oxigênio pela reação do hidrogênio introduzida no recipiente com o oxigênio que pode permear o recipiente; os Exemplos 4-5 ilustram a geração de hidrogênio de placas moldadas a partir de LDPE e um hidreto; os Exemplos 6-7 ilustram como a espessura das placas afeta a taxa de geração de hidrogênio; os Exemplos 8-10 ilustram o efeito da concentração de hidreto nas placas na geração de hidrogênio; os Exemplos 11-12 demonstram a depuração de oxigênio em recipientes de plástico permeáveis; os Exemplos 13-14 ilustram a depuração de oxigênio já presente nos recipientes; e os Exemplos 15-17 ilustram a necessidade da geração sustentada de hidrogênio para prover uma proteção prolongada contra o ingresso de oxigênio.

Em uma realização, é apresentado um recipiente de bebida que compreende:

uma parede lateral construída a partir de uma composição que inclui um primeiro componente de resina de polímero, por exemplo, poli(tereftalato de etileno), e um segundo componente que compreende pelo menos um dentre um metal nobre, um hidreto de metal nobre, e as combinações destes; e

uma fonte de hidrogênio que pode reagir com a umidade posicionada em um localização de modo que a fonte possa reagir com a umidade.

A fonte de hidrogênio pode ficar localizada em uma superfície voltada para o interior do recipiente. A liberação do hidrogênio da fonte de hidrogênio pode ocorrer por um período de pelo menos vinte dias. A fonte de hidrogênio pode ser posicionada em uma localização que compreende uma superfície interna do recipiente, por exemplo, uma superfície interna de um fecho.

Exemplos 1-3. Acetato do paládio foi disperso em citrato de tributila a cargas de 1 e 10% em peso, e as dispersões resultantes foram misturadas com resina de PET Wellman TÍ818 a uma relação de redução de 0,21% para obter cargas de Pd de 1,0 e 10 ppm no PET. As dispersões resultantes e a resina base foram moldadas a injeção separadamente em pré-formas de 24 gramas e garrafas de 500 ml foram insufladas das pré-formas. Desse modo, foram obtidas garrafas de 500 ml contendo 0, 1,0 e 10 ppm de Pd como uma dispersão fina.

Estas três variáveis foram submetidas ao teste MOCONTM quanto ao ingresso de oxigênio utilizando como gás carreador o nitrogênio contendo 3% em volume de hidrogênio molecular. A taxa de ingresso de oxigênio de estado estável aparente é mostrada na Tabela 1 e na Figura 5.

Tabela 1

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Exemplos 4-5. Dow Chemical LDPE 9931 foi misturado com 4% em peso de hidreto de sódio (dispersão a 60% em óleo mineral) ou com 4% em peso de boridreto de sódio. Cada variável foi moldada a injeção como placas de 2 polegadas x 3 polegadas, as quais tinham uma espessura de 3 0 mil sobre metade da placa e de 45 mil sobre a parte restante da placa. Cada placa pesava aproximadamente 3,8 gramas. Após a moldagem, as placas foram vedadas a quente em sacos de folha até serem testadas. Para testar as placas, uma placa foi colocada em um cilindro graduado de 100 ml, o qual foi então preenchido com água e invertido em um béquer de 1 litro cheio com água. A geração de hidrogênio foi medida ao anotar a quantidade de água deslocada do cilindro graduado com o passar do tempo. Os resultados são mostrados na Figura 6. Conforme pode ser observado, quando estas substâncias ativas são incorporadas em uma matriz polimérica, a taxa de geração de hidrogênio é bastante reduzida, e esse hidrogênio molecular é liberado por um período de tempo prolongado.

Exemplos 6-7. Duas placas de 4% em peso de boridreto de sódio/LDPE produzidas no Exemplo 5 foram cortadas na metade para produzir dois pedaços de 3 0 mil e dois pedaços de 45 mil. Os dois pedaços de 30 mil foram colocados em um cilindro graduado e os dois pedaços de 4 5 mil foram colocados em um cilindro graduado separado. 0 peso combinado dos dois pedaços de 3 0 mil era de aproximadamente 3,2 gramas, e o peso combinado dos dois pedaços de 4 5 mil era de aproximadamente 4,6 gramas. Ambos os cilindros foram preenchidos com água e invertidos em béquers de 1 litro cheios de água separados. A geração de hidrogênio foi medida ao anotar a quantidade de água deslocada do cilindro graduado com o passar do tempo. Sempre que a quantidade de água deslocada se aproximava de 8 0 ml, os cilindros eram reenchidos com água e o teste continuado. Os resultados são mostrados na Figura 7.

É aparente a partir deste gráfico que a taxa inicial de geração de hidrogênio é dependente da espessura da placa, mas em períodos de tempo mais longos a taxa de geração de hidrogênio é independente da espessura da placa. Este resultado sugere que a taxa inicial de geração de hidrogênio é dependente da taxa de permeação da água em LDPE, mas em períodos de tempo mais longos é dependente apenas da solubilidade da água em LDPE. Também é aparente que, quando a substância ativa é incorporada em uma matriz polimérica, a geração de hidrogênio prossegue por um período de tempo extremamente prolongado. Também é aparente que grandes quantidades de hidrogênio podem ser geradas a partir de quantidades relativamente pequenas de material. Para as placas de 45 mil, a quantidade teórica de hidrogênio que poderia ser liberada é de 430 centímetros cúbicos. Ao traçar o log da quantidade de hidrogênio restante versus o tempo, uma constante da taxa de primeira ordem pode ser obtida. Esses dados e a meia vida de reação preditos são mostrados na Figura 8.

Exemplos 8-10. A fim de estudar o efeito da concentração da substância ativa na taxa de geração de hidrogênio, o boridreto de sódio foi combinado em Dow Chemical DMDA 8907 HDPE a cargas nominais de 4, 8 e 16 por cento em peso e foi moldado como placas de 45 mil de espessura χ 2 polegadas χ 3 polegadas. A geração de hidrogênio foi medida tal como anteriormente. Os resultados são mostrados na Figura 9.

Exemplos 11-12. Para demonstrar a eficácia da presente invenção na depuração do ingresso de oxigênio em recipientes de plástico permeáveis, resina Wellman TÍ818 PET foi moldada como pré-formas de 24 gramas e insuflada como garrafas de 500 ml. A garrafa de controle (Exemplo 11) não continha nenhum paládio adicionado, ao passo que a garrafa de teste (Exemplo 12) continha 5 ppm de paládio adicionados como acetato de paládio. A fim de acompanhar o teor de oxigênio interno, ambas as garrafas foram equipadas com dois pontos 02XID0TSTM (um posicionado para ficar acima e outro abaixo do nível de líquido). Cada garrafa foi preenchida com 500 ml de água da torneira. As garrafas de teste foram suspensas acima do nível de líquido, uma placa de LDPE de 10,7 cm2 e 45 mil de espessura que continha 8% em peso de boridreto de sódio. Ambas as garrafas foram purgadas com nitrogênio até o teor de oxigênio ficar essencialmente igual a zero, e foram então vedadas. 0 teor de oxigênio do espaço superior com o passar do tempo foi acompanhado então ao utilizar a metodologia de teste OxisenseTM, com calibração contra os padrões sendo executados imediatamente antes de cada medição. Os resultados desse teste são mostrados na Figura 10. Conforme pode ser observado a partir desta figura, na garrafa de controle o ingresso de oxigênio começou imediatamente e continuou a uma taxa constante. Por outro lado, com o frasco contendo 5 ppm de Pd na parede lateral da garrafa e um gerador de hidrogênio dentro do recipiente, não houve nenhum aumento mensurável na concentração de oxigênio dentro do frasco por mais de dois meses.

Exemplos 13-14. Para demonstrar inicialmente a eficácia da presente invenção para a depuração de oxigênio presente no recipiente, garrafas de PET foram preparadas tal como anteriormente. Ambas as garrafas foram equipadas com dois 02XID0TSTM, e em seguida foram preenchidas com 500 ml de água da torneira. As garrafas de teste foram suspensas acima do nível de líquido, uma placa de LDPE de 10,7 cm2 de 45 mil de espessura contendo 8% em peso de boridreto de sódio e 10 ppm de Pd (adicionado como acetato de paládio) . As garrafas foram então vedadas. Tal como anteriormente, o teor de oxigênio do espaço superior interno foi acompanhado com o passar do tempo utilizando a metodologia de teste OxisenseTM. Os resultados são mostrados na Figura 11.

É aparente que não houve nenhuma mudança no teor de oxigênio do espaço superior com a garrafa de controle. Por outro lado, na garrafa que contém o gerador de hidrogênio e o catalisador a quantidade de oxigênio caiu rapidamente a níveis não detectáveis e permaneceu nesses níveis por um período de tempo prolongado.

Exemplos 15-17. Para ilustrar a necessidade da geração sustentada de hidrogênio molecular em recipientes permeáveis a fim de obter uma proteção prolongada contra o ingresso de oxigênio, a seguinte experiência foi realizada. Resina Wellman TÍ818 PET foi moldada como pré-formas de 24 gramas e insuflada em garrafas de 500 ml que contêm 5 ppm de Pd adicionado como acetato de paládio. A fim de acompanhar o teor de oxigênio interno, três garrafas foram equipadas com os dois pontos 02XID0TSTM cada uma (um deles situado acima e o outro abaixo do nível de líquido). Cada garrafa foi preenchida com 500 ml de água da torneira. Apenas no Exemplo 15 a garrafa de teste foi suspensa acima do nível líquido, uma placa de LDPE de 10,7 cm2 e 45 mil de espessura contendo 8% em peso de boridreto de sódio. As garrafas de ambos o Exemplo 15 e o Exemplo 16 foram então purgadas com nitrogênio até o teor de oxigênio ficar essencialmente igual a zero, e então foram vedadas. Para fins de comparação, a garrafa de teste do Exemplo 17 foi purgada com hidrogênio a 100% até o teor de oxigênio ficar essencialmente igual a zero, e então foi vedada. O teor de oxigênio interno do líquido com o passar do tempo foi então acompanhado utilizando a metodologia de teste OxisenseTM, com calibração contra os padrões executados imediatamente antes de cada medição. Os resultados desse teste são mostrados na Figura 12. Conforme pode ser observado a partir desta figura, na garrafa de controle o ingresso de oxigênio começou imediatamente e continuou a uma taxa constante. Por outro lado, com a garrafa contendo um gerador de hidrogênio dentro do recipiente não houve nenhum aumento mensurável na concentração de oxigênio dentro da garrafa por um período de mais de um mês. Para ambas essas garrafas, não houve nenhuma mudança visível na quantidade de espaço superior no curso desta experiência, e as garrafas mantiveram a sua aparência normal. Por outro lado, a garrafa purgada com hidrogênio visivelmente se desfez com o passar do tempo. Pelo dia 27, o espaço superior tinha desaparecido completamente e o ingresso de oxigênio substancial foi observado depois disso.

Claims (41)

1. RECIPIENTE, caracterizado pelo fato de compreender um meio gerador de hidrogênio para gerar hidrogênio molecular em uma reação química que envolve uma substância ativa que é incorporada no dito recipiente.

2. RECIPIENTE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito recipiente inclui um catalisador para catalisar uma reação entre o dito hidrogênio molecular e oxigênio molecular.

3. RECIPIENTE, de acordo com a reivindicação 1 ou a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender: uma composição que inclui um primeiro componente de resina de polímero e um segundo componente que compreende pelo menos um catalisador que pode catalisar uma reação entre o oxigênio molecular e o hidrogênio molecular; e pelo menos uma fonte de hidrogênio no interior ou próxima do interior do dito recipiente, a qual pode gerar hidrogênio molecular por um período de tempo prolongado.

4. RECIPIENTE, de acordo com a reivindicação 2 ou a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito catalisador fica localizado em uma parede do recipiente.

5. RECIPIENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 4, caracterizado pelo fato de que o dito catalisador fica localizado no interior ou próximo do interior do recipiente.

6. RECIPIENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 4, caracterizado pelo fato de que o dito catalisador é selecionado do grupo que compreende sais de metais do grupo VIII, metais do grupo VIII, metais de transição, carbonetos de metais de transição, nitretos de metais de transição, boretos de metais de transição, e as combinações destes.

7. RECIPIENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o meio gerador de hidrogênio e/ou pelo menos uma dita fonte de hidrogênio pode gerar hidrogênio molecular por um período de tempo maior do que um mês.

8. RECIPIENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o meio gerador de hidrogênio e/ou pelo menos uma dita fonte de hidrogênio pode gerar hidrogênio molecular por um período de tempo de mais de seis meses.

9. RECIPIENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o meio gerador de hidrogênio e/ou pelo menos uma dita fonte de hidrogênio gera hidrogênio molecular em contato com a umidade.

10. RECIPIENTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de compreender: uma parede lateral construída a partir de uma composição que inclui um primeiro componente de resina de polímero e um segundo componente que compreende pelo menos um dentre um metal nobre, um hidreto de metal nobre, e as combinações destes; e uma fonte de hidrogênio que pode reagir com a umidade localizada em uma posição de modo que a fonte pode reagir com a umidade; em que o dito recipiente é um recipiente de bebida.

11. MATERIAL PARA SER UTILIZADO NA GERAÇÃO DE HIDROGÊNIO MOLECULAR, em que o material é caracterizado pelo fato de compreender uma substância ativa provida em uma matriz polimérica.

12. MATERIAL, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a substância ativa é incorporada em uma matriz polimérica por um processo de composição em fusão.

13. MATERIAL, de acordo com a reivindicação 11 ou a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a matriz polimérica também compreende pelo menos um catalisador que pode catalisar uma reação entre hidrogênio molecular e oxigênio molecular.

14. MATERIAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 13, caracterizado pelo fato de que a substância ativa é adaptada para reagir com a umidade para gerar hidrogênio molecular.

15. MATERIAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 14, caracterizado pelo fato de que a substância ativa é selecionada do grupo que compreende metais dos grupos I, II, e III, hidretos dos grupos I, II, e III, metais de terras raras, hidretos de terras raras, boridretos de metais alcalinos, boridretos de metais alcalino-terrosos, hidretos de alumínio de metais alcalinos, hidretos de silício, hidretos de estanho, e as combinações destes.

16. MATERIAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 15, caracterizado pelo fato de que a substância ativa é selecionada do grupo que compreende hidreto de sódio, hidreto de lítio, boridreto de sódio, metal de sódio, metal de lítio, metal de potássio, hidreto de cálcio, hidreto de magnésio, hidreto de alumínio e lítio, e as combinações destes.

17. MATERIAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 16, caracterizado pelo fato de que a matriz polimérica compreende uma poliolefina.

18. MATERIAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 17, caracterizado pelo fato de que a dita substância ativa fica localizada dentro de uma parede de um recipiente.

19. MATERIAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 17, caracterizado pelo fato de que a matriz polimérica está na forma de uma película, uma folha, um disco, uma fibra, uma esteira, um tecido, um pó, ou uma pelota.

20. MATERIAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 19, caracterizado pelo fato de que a matriz polimérica é um polietileno.

21. MATERIAL, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 20, caracterizado pelo fato de que a matriz polimérica é um copolímero de etileno-acetato de vinila.

22. RECIPIENTE, caracterizado pelo fato de compreender um material conforme definido em com qualquer uma das reivindicações de 11 a 21.

23. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o processo para produzir o recipiente compreende a moldagem a injeção e o processo de estiramento-moldagem a sopro.

24. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o processo para produzir o recipiente compreende um processo de extrusão.

25. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o processo para produzir o recipiente compreende um processo de termoformação.

26. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o recipiente também compreende um alimento ou uma bebida.

27. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o recipiente é rígido ou semi-rígido.

28. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o recipiente é flexível.

29. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o recipiente compreende mais de um material polimérico.

30. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, em que o dito recipiente é caracterizado pelo fato de compreender um poliéster.

31. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parede do recipiente compreende mais de um material polimérico.

32. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parede do recipiente compreende mais de uma camada.

33. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o meio gerador de hidrogênio e/ou pelo menos uma dita fonte de hidrogênio fica localizado atrás ou dentro de um material polimérico permeável.

34. RECIPIENTE, de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o meio gerador de hidrogênio e/ou pelo menos uma dita fonte de hidrogênio fica localizado dentro de um fecho.

35. MÉTODO DE DEPURAÇÃO DE OXIGÊNIO EM UM RECIPIENTE, em que o método é caracterizado pelo fato de compreender a incorporação de um meio gerador de hidrogênio no dito recipiente, em que o dito meio gerador de hidrogênio é arranjado para gerar hidrogênio molecular em uma reação química que envolve uma substância ativa que é incorporada no dito recipiente.

36. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 35, caracterizado pelo fato de compreender a depuração de oxigênio de uma parede lateral do recipiente e/ou do interior de um recipiente permeável.

37. FECHO PARA UM RECIPIENTE, em que o fecho é caracterizado pelo fato de compreender um material para ser utilizado na geração de hidrogênio molecular.

38. PRÉ-FORMA PARA UM RECIPIENTE OU 0 RECIPIENTE PER SE, caracterizado pelo fato de compreender um catalisador para promover uma reação entre hidrogênio molecular e oxigênio molecular.

39. MÉTODO PARA MONTAR UM RECIPIENTE, caracterizado pelo fato de compreender a fixação de um fecho conforme definido na reivindicação 37 a um recipiente conforme definido na reivindicação 38.

40. ALIMENTO OU BEBIDA AC0NDICI0NAD0S, caracterizados pelo fato de compreender um recipiente em que o dito alimento ou a dita bebida são arranjados.

41. MÉTODO PARA RECICLAR UM RECIPIENTE, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 10 ou de -22 a 34, caracterizado pelo fato de envolver a combinação do recipiente com outro material que compreende um material polimérico de um tipo também utilizado no dito recipiente, o tratamento do dito recipiente e do outro material de modo que eles possam ser reutilizados.