CN111186626A - 一种调控二氧化氯释放速率的包装结构 - Google Patents

一种调控二氧化氯释放速率的包装结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种调控二氧化氯释放速率的包装结构，涉及包装结构技术领域。所述调控二氧化氯释放速率的包装结构包括激活缓释层以及防护控释层，所述激活缓释层包裹固相二氧化氯制剂，所述防护控释层包裹于所述激活缓释层的外侧；所述激活缓释层的水蒸气透过率为100‑5000g/(m2·24h)；所述防护控释层设有至少一个气孔。本方案采用具有高透气性的激活缓释层，提供较好的吸湿释放特性，防护控释层具有缓冲作用，给激活缓释层提供一个更稳定的环境，减少空气扰动等外界因素对释放速率的影响，可将二氧化氯释放速率控制得更加均衡。

Description

一种调控二氧化氯释放速率的包装结构
技术领域
本发明涉及包装结构技术领域，尤其涉及一种调控二氧化氯释放速率的包装结构。
背景技术
近年来爆发的SARS、MERS、猪流感、禽流感、2019-nCoV等流行性疾病，均以飞沫传播、空气传播为主要传播途径，减少空间中浮游的有害微生物，有助于降低感染几率。
目前空气消毒的常用方法有紫外线、臭氧、过氧化氢等，二氧化氯是近来推广使用的一种高效消毒成分，几乎可杀灭一切细菌(包括耐甲氧西林葡萄球菌)、真菌(如白色念珠菌、红色毛癣菌、黑曲霉菌)和病毒(如脊髓灰质炎病毒、柯萨奇病毒、艾可病毒、乙肝病毒、流感病毒、SARS)，消毒效果优于氯气和臭氧。此外，二氧化氯可氧化去除空气中的多种有害或异味物质，如甲醛、甲苯、氨、硫化物等。并且，二氧化氯不易形成有致癌风险的卤代化合物，对高等动物无致癌、致畸、致突变作用，其安全性被世界卫生组织定为A1级，用于空间除菌、除味或食品保鲜方面，具有其他消毒剂难以比拟的优势。
最新研究表明，将空气中二氧化氯浓度维持在安全浓度(0.10ppm，0.28mg/m3)以下，可减少空气中浮游活微生物数量，因此，将二氧化氯浓度维持在适宜浓度是实现良好消毒效果并保障安全的关键。
通过在固相二氧化氯制剂外表增加包装结构可以起到调控二氧化氯释放速率的目的。然而，现有技术如CN201280021407.1、CN201810401256.1，均采用两层包装结构，即将固相二氧化氯制剂盛装在透气袋中，透气袋外面再用一层包装予以密封储存；使用时，将透气袋取出悬挂在空间中。这种包装结构会导致二氧化氯的释放速率受气流影响大，波动大；不便于拿取，易造成灼伤；使用场景受限制，因释放来自四面八方，每个面都要与周围物品保持距离，不能长期放在台面上或靠墙，否则可能造成褪色、腐蚀；透气袋强度较低，使用过程中释放的二氧化氯释会加速透气袋的老化，很容易破损，引起内容物漏洒造成危害。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是背景技术中提到的不足，改善二氧化氯制剂释放速率的包装结构，解决固相二氧化氯制剂在使用时有效成分释放速率不稳定、使用有安全隐患等问题。
为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案：
一种调控二氧化氯释放速率的包装结构，包括激活缓释层以及防护控释层，所述激活缓释层包裹固相二氧化氯制剂，所述防护控释层包裹于所述激活缓释层的外侧；所述激活缓释层的水蒸气透过率为100-5000g/(m2·24h)；所述防护控释层设有至少一个气孔。
其进一步地技术方案为，所述激活缓释层的克重为20-200g/m2。
其进一步地技术方案为，所述激活缓释层为塑料复合膜。
其进一步地技术方案为，所述防护控释层的克重为50-2000g/m2。
其进一步地技术方案为，所述气孔的孔径为1-8mm。
其进一步地技术方案为，所述防护控释层的材质为不透明材质。
其进一步地技术方案为，所述防护控释层的材质为卡纸、塑料复合膜、复合铝膜中的一种。
其进一步地技术方案为，所述防护控释层设有挂孔、挂钩、挂绳、粘胶或者吸盘。
其进一步地技术方案为，还包括终止禁封层，所述终止禁封层将包裹有激活缓释层及防护控释层的固相二氧化氯制剂密封包装，所述终止禁封层的水蒸气透过率≤6g/(m2·24h)。
其进一步地技术方案为，所述终止禁封层为含有铝的复合膜。
与现有技术相比，本发明所能达到的技术效果包括：
1.本方案采用具有高透气性的激活缓释层，提供较好的吸湿释放特性，防护控释层具有缓冲的作用，给激活缓释层提供一个更稳定的环境，减少空气扰动等外界因素对释放速率的影响，可将二氧化氯的有效成分释放速率控制得更加均衡。
2.本方案通过激活缓释层与防护控释层的配合，调整激活缓释层的水蒸气透过率或者调整防护控释层的气孔密度、气孔方向，可调节二氧化氯有效成分的释放速率，提高了使用的灵活性，扩大选材空间，生产成本可控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的调控二氧化氯释放速率的包装结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的调控二氧化氯释放速率的包装结构示意图；
图3为二氧化氯吸湿速率试验的测试结果图；
图4为二氧化氯释放速率试验的测试结果图。
附图标记
固相二氧化氯制剂10，激活缓释层20，防护控释层30，终止禁封层40，气孔50。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明实施例。如在本发明实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
需要说明，水蒸气透过率(或水蒸气透过量)有很多标准测试方法，不同测试方法的数据不同且可能不能直接比较。本发明中所述激活缓释层的水蒸气透过率采用的标准是《YY/T 0471.2-2014接触性创面敷料试验方法第2部分：透气膜敷料水蒸气透过率》，测试温度37℃±1℃，相对湿度<20％；终止禁封层的水蒸气透过量采用的标准是《GB/T 1037-1988塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法》，测试温度38℃±0.6℃，相对湿度90％±2％。本领域技术人员无论是否采用，只要用这两个方法测试激活缓释层的水蒸气透过率或终止禁封层的水蒸气透过量，结果落在本发明所述的范围，均属于本发明保护的范围
本发明提供的调控二氧化氯释放速率的包装结构，用于盛装固相二氧化氯制剂，尤其是固相二氧化氯缓释剂。
所述的固相二氧化氯制剂是指能激活释放出二氧化氯的固体粉末或颗粒，其制备方法可参照现有技术(如CN200780005471.X，CN201410180126.1，CN201810401256.1)，其一般由亚氯酸盐、酸性活化剂、调节释放速率的助剂混合制成。固相二氧化氯缓释剂的二氧化氯释放速率更缓慢，持续时间更长。
参见图1，本发明实施例提供一种调控二氧化氯释放速率的包装结构，由图可知，其包括激活缓释层以及防护控释层，所述激活缓释层包裹固相二氧化氯制剂，所述防护控释层包裹于所述激活缓释层的外侧；所述激活缓释层的水蒸气透过率为100-5000g/(m2·24h)，优选地，所述激活缓释层的水蒸气透过率为500-3000/(m2·24h)；所述防护控释层设有至少一个气孔。
可以理解，激活缓释层应具有足够密集的细小孔隙，以保证激活缓释层具有良好的透气性且不会使内容物漏出。
例如，在一实施例中，所述激活缓释层的水蒸气透过率为300g/(m2·24h)。
在一实施例中，所述激活缓释层的水蒸气透过率为1500g/(m2·24h)。
在一实施例中，所述激活缓释层的水蒸气透过率为2500g/(m2·24h)。
在一实施例中，所述激活缓释层的水蒸气透过率为3500g/(m2·24h)。
在一实施例中，所述激活缓释层的水蒸气透过率为4500g/(m2·24h)。
所述激活缓释层用于配合固相二氧化氯制剂实现有效二氧化氯的激活与缓释，激活缓释层采用具有防水透气功能的膜材，所述激活缓释层的克重为20-200g/m2。优选地，所述激活缓释层的克重为30-100g/m2。
本方案采用具有高透气性的激活缓释层，提供较好的吸湿释放特性，防护控释层具有缓冲的作用，给激活缓释层提供一个更稳定的环境，减少空气扰动等外界因素对释放速率的影响，可将二氧化氯释放速率控制得更加均衡。
通过激活缓释层与防护控释层的配合，调整激活缓释层的水蒸气透过率或者调整防护控释层的气孔密度、气孔方向，可调节二氧化氯的释放速率，提高了使用的灵活性，扩大选材空间、生产成本可控。
进一步的，所述激活缓释层为具有热封和透气性能的复合膜，其结构为增强层/热封层，所述增强层的材质为纸、纤维素、玻璃纸、聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯中的一种；所述热封层的材质为聚烯烃或改性聚烯烃。复合工艺可以是干法复合、湿法复合、挤出复合、共挤复合等。符号“/”表示复合。
具体实施中，防护控释层用于盛装激活缓释层，保护激活缓释层，调控释放速率和气流方向。
具体实施中，防护控释层上开有气孔，气孔可为圆形、椭圆形、方形、三角形或其他形状，优选圆形。所述气孔的孔径为1-8mm，优选2-5mm。
可以理解的，防护控释层作为产品的使用包装，可给激活缓释层提供多一层保护，减少不慎接触二氧化氯或二氧化氯不受控释放带来的风险，可承载印刷、装潢信息，还可以设计挂孔、挂钩、挂绳、粘胶或者吸盘等便于使用时悬挂或沾附。
可以理解的，具有一定克重的防护控释层可以使得防护控释层更硬挺有型，便于透气，克重小则轻薄，防护性和质感差，克重过大，会使包材成本大幅增加。因此，在具体实施中，所述防护控释层宜适当厚一些，克重为50-2000g/m2。优选地，所述防护控释层克重为100-1000g/m2。
例如，在一实施例中，所述防护控释层克重为300g/m2。
在一实施例中，所述防护控释层克重为600g/m2。
在一实施例中，所述防护控释层克重为900g/m2。
具体实施中，防护控释层采用不透光材质，除开孔处外不透光，以减少二氧化氯的光照分解，且有一定防水作用。比如，防护控释层可采用便于印刷、装潢、造型、开孔，并具有较好遮光性的材料，可采用较厚的卡纸或塑料复合膜，为提高遮光性，可通过增加材料厚度、添加深色色母、真空镀铝、复合铝膜等方式。
例如，在一实施例中，所述防护控释层的材质为不透明材质。
在其他实施例中，所述防护控释层的材质为卡纸、塑料复合膜、复合铝膜中的一种。
请参见图2，本发明另一实施例提供的调控二氧化氯释放速率的包装结构，除上述结构外，还包括终止禁封层，所述终止禁封层将包裹有激活缓释层及防护控释层的固相二氧化氯制剂密封包装，所述终止禁封层的水蒸气透过率≤6g/(m2·24h)。
可以理解的，终止禁封层起阻隔作用，防止水分、气体、光照影响产品储存的稳定性，为产品的最外层包装。终止禁封层水蒸气透过率(依据GB/T1037-1988，温度38℃±0.6℃，相对湿度90％±2％)≤6g/(m2·24h)，优选≤1g/(m2·24h)。终止禁封层选择高阻隔性的膜材料，优选含铝的复合膜。
具体实施中，终止禁封层的结构为印刷层/阻隔层/热封层。印刷层材质可选择聚酯、聚酰胺或聚丙烯；阻隔层为铝箔、镀铝膜或氧化铝；热封层为聚烯烃或改性聚烯烃。复合工艺可以是干法复合、湿法复合、挤出复合、共挤复合等。符号“/”表示复合。
可以理解的，对于产品成型的包装尺寸，激活缓释层<防护控释层<终止禁封层，保证激活缓释层可以完全装入到防护控释层中，防护控释层可以直接装到终止禁封层中。
激活缓释层的水蒸气透过率高时，可减少防护控释层的开孔面积；当激活缓释层的水蒸气透过率低时，可增加防护控释层的开孔面积。
由于有防护控释层的保护，激活缓释层可以不用过于考虑厚度、强度、印刷等问题，因此在选择上具有更大的灵活性。
储存时，将固相二氧化氯制剂装入到激活缓释层中进行热封，再将激活缓释层装入到防护控释层内封口，最后将防护控释层装入到终止禁封层中密封。
使用时，剪开终止禁封层取出包括防护控释层的产品直接使用。
本实施例提供的调控二氧化氯释放速率的包装结构，含铝的终止禁封层可以有效保护内容物，防止水、空气、光照等因素造成有效成分分解损失。
采用本实施例包装结构的二氧化氯缓释剂，可随时携带，对周围空气除菌消毒，也可粘贴或悬挂在室内空间、车厢内、冰箱、鞋柜、垃圾桶等需要除菌或祛味的场所。
具体实施例如下：
实施例1
一种调控二氧化氯释放速率的包装结构，包括激活缓释层、防护控释层和终止禁封层。
激活缓释层采用复合透气膜，结构材质为：纸/聚乙烯纤维/聚乙烯，克重80g/m2，水蒸气透过率(依据YY/T 0471.2-2014，温度37℃±1℃，相对湿度<20％)为：500g/(m2·24h)，白色，不透明。成袋尺寸50mm×80mm。
防护控释层采用复合铝膜，所述复合铝膜的材质包括为双向拉伸聚丙烯18/铝7/透明PE140，开孔前克重120g/m2，水蒸气透过量(依据GB/T 1037-1988，温度38℃±0.6℃，相对湿度90％±2％)≤10g/(m2·24h)，不透光。成袋后尺寸：70mm×110mm，袋上开有直径5mm圆孔15个，总开孔面积294mm2。
终止禁封层采用复合铝膜，结构材质为双向拉伸聚丙烯18/铝7/透明PE140，克重120g/m2，水蒸气透过量(依据GB/T 1037-1988，温度38℃±0.6℃，相对湿度90％±2％)≤2g/(m2·24h)，不透光。成袋后尺寸：80mm×120mm。
实施例2
一种调控二氧化氯释放速率的包装结构，包括激活缓释层、防护控释层和终止禁封层。
激活缓释层采用复合透气膜，结构材质为：聚丙烯无纺布/聚乙烯，克重100g/㎡，水蒸气透过率(依据YY/T 0471.2-2014，温度37℃±1℃，相对湿度<20％)为：2500g/(m2·24h)，白色，不透明。成袋尺寸50mm×80mm。
防护控释层采用复合铝膜，结构材质为双向拉伸聚丙烯18/铝7/透明PE140，开孔前克重120g/m2，水蒸气透过量(依据GB/T 1037-1988，温度38℃±0.6℃，相对湿度90％±2％)≤10g/(m2·24h)，不透光。成袋后尺寸：70mm×110mm，袋上开有直径3mm圆孔18个，总开孔面积127mm2。
终止禁封层采用复合铝膜，结构材质为双向拉伸聚丙烯18/铝7/透明PE140，克重120g/m2，水蒸气透过量(依据GB/T 1037-1988，温度38℃±0.6℃，相对湿度90％±2％)≤2g/(m2·24h)，不透光。成袋后尺寸：80mm×120mm。
实施例3
一种调控二氧化氯释放速率的包装结构，包括激活缓释层、防护控释层和终止禁封层。
激活缓释层采用复合透气膜，结构材质为：聚酯/聚乙烯，克重50g/m2，水蒸气透过率(依据YY/T 0471.2-2014，温度37℃±1℃，相对湿度<20％)为：1800g/(m2·24h)，白色，不透明。成袋尺寸50mm×80mm。
防护控释层采用覆膜卡纸袋，开孔前克重300g/m2，不透光。成袋后尺寸：70mm×110mm，袋上开直径3mm圆孔18个，开孔面积226mm2。
终止禁封层采用复合铝膜，结构材质为双向拉伸聚丙烯18/铝7/透明PE140，克重120g/m2，水蒸气透过量(依据GB/T 1037-1988，温度38℃±0.6℃，相对湿度90％±2％)≤1g/(m2·24h)，不透光。成袋后尺寸：90mm×130mm。
对比例1：
采用实施例1的激活缓释层方案和终止禁封层，无防护控释层。
对比例2
采用透气率更低一些的激活缓释层，结构材质为：聚酯/聚乙烯，克重90g/m2，水蒸气透过率(依据YY/T 0471.2-2014，温度37℃±1℃，相对湿度<20％)为100g/(m2·24h)，白色，不透明。成袋尺寸50mm×80mm。
无防护控释层。
终止禁封层同实施例1。
吸湿速率试验
由于测试二氧化氯的释放速率绝对值较为困难复杂，本方案采用简化方法进行评估。已知固相二氧化氯缓释剂是通过吸收水来激发反应，因此如果能将吸湿速率控制得更平稳，那么产品二氧化氯释放也能更平稳。
采用实施例1和2，对比例1和2的包装结构来盛装聚丙烯酸吸水树脂，每包盛装样品8g，将它们去掉终止禁封层悬挂在同一室内相邻位置，使其所处环境的温湿度、气流尽量一致。实验结果见图3。
从试验结果图3看出，采用本发明的激活缓释层加防护控释层的包装结构，可减轻实际环境中气流等因素对吸湿造成的影响，使吸湿增重更为平稳。
二氧化氯释放速率试验
参照发明CN200780005471.X制备固相二氧化氯缓释剂，由亚氯酸钠、柠檬酸、硅藻土、吸水树脂、氯化钙混合制成，外观为粉末状。
采用实施例2、实施例3与对比例2的包装，分别盛装固相二氧化氯缓释剂，每包净重8g。将它们去掉终止禁封层悬挂在同一室内相邻位置，并采用发明CN201910357987.5中发明的方法测试比较它们的二氧化氯的相对释放速率。结果见图4。
从测试结果图4可知，实施例2与对比例2的包装结构在吸湿增重速率总体上较为接近(如图3)，盛装相同的内容物，实施例2、实施例3的二氧化氯释放速率比对比例2显得更为平稳。
当然，在激活缓释层外加上防护控释层后，由于直接接触外界空气的面积大为减少，相对于单独激活缓释层，吸湿增重会有较大幅度的下降，这可以通过采用透气性更高的激活缓释层或增加防护控释层开孔面积予以弥补，实际上采用这种结构的包装，激活缓释层在选择上有较大的空间，二氧化氯的释放速率容易获得预期要求。
对于产品储存期，不使用的情况下储存时，需要加上终止禁封层，终止禁封层采用阻隔性好的复合膜，可有效防止产品在储存过程中吸潮释放，如实施例1-3的包装结构，实施例1-3盛装的样品在自然储存下，几乎无重量变化，也未出现包装被腐蚀现象，产品储存期预计可长达两年以上。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种调控二氧化氯释放速率的包装结构，其特征在于，包括激活缓释层以及防护控释层，所述激活缓释层包裹固相二氧化氯制剂，所述防护控释层包裹于所述激活缓释层的外侧；所述激活缓释层的水蒸气透过率为100-5000g/(m2·24h)；所述防护控释层设有至少一个气孔。
2.如权利要求1所述的调控二氧化氯释放速率的包装结构，其特征在于，所述激活缓释层的克重为20-200g/m2。
3.如权利要求2所述的调控二氧化氯释放速率的包装结构，其特征在于，所述激活缓释层为复合膜。
4.如权利要求1所述的调控二氧化氯释放速率的包装结构，其特征在于，所述防护控释层的克重为50-2000g/m2。
5.如权利要求1所述的调控二氧化氯释放速率的包装结构，其特征在于，所述气孔的孔径为1-8mm。
6.如权利要求1所述的调控二氧化氯释放速率的包装结构，其特征在于，所述防护控释层的材质为不透明材质。
7.如权利要求6所述的调控二氧化氯释放速率的包装结构，其特征在于，所述防护控释层的材质为卡纸、塑料复合膜、复合铝膜中的一种。
8.如权利要求1所述的调控二氧化氯释放速率的包装结构，其特征在于，所述防护控释层设有挂孔、挂钩、挂绳、粘胶或者吸盘。
9.如权利要求1所述的调控二氧化氯释放速率的包装结构，其特征在于，还包括终止禁封层，所述终止禁封层将包裹有激活缓释层及防护控释层的固相二氧化氯制剂密封包装，所述终止禁封层的水蒸气透过率≤6g/(m2·24h)。
10.如权利要求9所述的调控二氧化氯释放速率的包装结构，其特征在于，所述终止禁封层为含有铝的复合膜。
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